Алматы 2017 январь

●

Жер туралы ғылымдар

ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017 

9 

разрезе Тузкумского вала. При благоприятных экономических условиях на данной площади рекомен-

дуется заложение скважины глубиной 5600м.  

2. Анализ вещественного состава и петрофизических свойств отложений указывает на увели-

чение проницаемости пород-коллекторов в зависимости  от близости расположения и степени разви-

тия ареалов трещиноватости. В целом, палеозойские поднятия в различной степени связаны с зонами 

развития  трещин  и  тектонических  разломов.  Соответствующая  статистика  по  площадям  на  востоке 

Прикаспия  для  этого  весьма  убедительная. Ранее  установлена  продуктивность  терригенных  отложе-

ний  визейского  возраста  (Лактыбай)  и  карбонатно-терригенных  отложений  каменноугольно-

нижнепермского возраста (Акжар Восточный). После получения фонтанного притока УВ в скважине 

№1  Акжар  Восточный  бурение  последующих  скважин  на  структуре  было  безуспешным.  Предполо-

жительно, это связывается с благоприятным близким расположением скважины №1 к разлому. С уче-

том этого одним из распространенных типов залежей может явиться «жильный» тип залежей, связан-

ный с разломами, зонами разуплотнения и трещиноватости.  

3. На примере проведенных поисковых работ на Урихтауской группе структур при детализа-

ции  строения  и  доразведке  районов  с  установленной  продуктивностью  на  объектах  Жанажол-

Торткольской зоны рекомендуется учитывать следующие важные факторы и условия.  

  -  Новые  возможности  объемной  сейсморазведки  3Д  и,  как  показали  результаты  работ,  высо-

кая плотность локальных палеозойских объектов по толщам КТ-II и КТ-I на сравнительно небольших 

по  площади  территориях  позволяют  рассматривать  данный  вид  исследований  одним  из  приоритет-

ных  и  рассчитывать  на  обнаружение  и  оконтуривание  дополнительных  перспективных  объектов  – 

структур для постановки поискового бурения.  

- Нижнепермский комплекс, в связи с недостаточным обоснованием, по опыту работ в преды-

дущие годы на сопредельных территориях, в новых условиях вполне может стать важным направле-

нием  поисковых  работ  на  предмет  выявления  в  нем  новых  залежей  УВ  в  перспективных  объектах, 

связанных с ловушками преимущественно неструктурного типа. 

- Перспективным направлением работ также следует считать мезозойский комплекс отложений, 

в  котором  с  учетом  обновленной  структурной  основы  по  данным  3Д  также  возможно  обнаружение 

дополнительных объектов для постановки поисковых работ на нефть и газ. 

ЛИТЕРАТУРА 

[1] Дальян И.Б., Головко А.Ю., Клоков Ю.В. О погребенных палеозойских рифах на востоке Прикаспия. 

Научно-технологическое развитие нефтегазового  комплекса (Доклады Международных научных  Надировских 

чтений). – Алматы-Атырау; 2003г. – 401с. 

[2] Ескожа  Б.А.,  Воронов  Г.В.  Строение  подсолевого  комплекса  юго-востока  Прикаспийской  впадины// 

Известия Академии наук Казахстана, 2008г., №1. 

Әжіғалиев Д. Қ. 

Жаңа құрылымы мен мұнай туралы деректер мен газ-өңдейтін Жаңажол Төрткөл аймағы 

Түйіндеме.  Соңғы  жаңа  бұрғылау  деректер  мен  сейсмикалық,  сондай-ақ,  Каспий  бассейндік  2009-

2013g.g  кешенді  зерттеу  нәтижелерінің  негізінде.  Өңдейтін  Жаңажол-Toрткол  аймағы  көтеретін  тазартылған 

тектоникалық  құрылымы  берілген.  Соңғы  жылдары  жүзеге  асырылатын  жұмысты  барлау  нәтижелерін  ескере 

отырып, жеке тектоникалық элементтер (Өріктау-Koжасай, Tузкум, өңдейтін Жаңажол-Синельниковское білік-

тер)  мұнай  әлеуетін  бағалау.  ескере  отырып,  жаңа  деректер  Өріктау  тобы  құрылымдар  аймақтық  және  аймақ 

заңдар мен карбонатты коллекторлар КК-II және KK-I ішкі құрылымын ерекшеліктерін тазартылған. қарауында 

аумағындағы ғылыми-зерттеу және барлау болашақ бағыты іріктеу ұсынылған назар. 

  Түйінді  сөздер:  палеозой  кешені,  Каспий  бассейні,  шығыс  жағы,  көтергіш,  мұнай  перспективалары, 

өңдейтін  Жаңажол-Toрткол  ауданы,  Өріктау  тобы  құрылымдар,  КК-II  және  KK-I  кабаттар,  разрезі,  барлау, 

жергілікті нысан, су қоймасы қасиеттері. 

Azhgaliev D.K. 

New data on the structure and petroleum janajol-tortkolskoy zone uplifts 

Summary. On the basis of the latest new drilling data and seismic surveys, as well as the results of a compre-

hensive study of the Caspian Basin 2009-2013g.g. given refined tectonic structure Janajol-Tortkolskoy zone of uplifts. 

The estimation of petroleum potential of the individual tectonic elements (Urikhtau-Kozhasaysky, Tuzkumsky, Janajol-

Sinelnikovskoye shafts) in the light of the results of prospecting work carried out in recent years. Taking into account 

the new data Urihtauskaiy group structures refined regional and area laws and features of the internal structure of car-

bonate reservoirs CT-II and CT-I. The variants in the selection of the future direction of research and exploration in the 

territory under consideration. 

●

 Науки о Земле 

 

№1 2017 Вестник КазНИТУ  

10 

Key words: Paleozoic complex, the Caspian basin, East Side area of the Caspian basin, uplifts, petroleum pro-

spects, Janajol-Tortkolskaya area, Urihtauskaya group of structures, CT-I and CT-II stratums, section, exploration, local 

object, reservoir properties. 

 

 

 

УДК 622. 271.831 

M. Nurpeisaova, M. Sandybekov, K. Kopzhasaruly, A. Bek  

(Kazakh national research technical university after K.I. Satpaev) 

 

INNOVATIVE METHODS FOR PROVIDING 

INDUSTRIAL SAFETY AT MINES 

 

Abstract.  The article describes the results of the long term research by  scientists of the Kazakh National Re-

search Technical University (KazNRTU) for the study of geo-mechanical processes. The article shows that the problem 

of control the geo-mechanical processes can be solved on the basis of the described procedure of the rock massif condi-

tion geo-monitoring, providing a comprehensive recognition and analysis all natural and man-made factors, as well as 

the use of the control means developed by the authors of this article. 

Key words: Ore deposits, rocks fracturing, geo-mechanical monitoring,  innovational methods. 

 

Introduction.  One of the current problems in conducting the large scale mining operations, especially 

in rock massifs, is induced seismicity, entailing not only catastrophic technical and economic consequences 

(induced earthquakes, mine bumps, landslides, etc.), but also causing human victims. All this is direct conse-

quence  of  the  geo-dynamic  regime  changes  in  the  geological  environment  under  the  influence  of  the  large 

scale mining operations, that is clearly proved by the results of the research on example of Jezkazgan, Akba-

kay, Maykain and Maleyev fields located in various regions of the Republic of Kazakhstan. All these fields 

are powerful agents of the human impact on the environment, given a great opportunity to study a wide range 

of the man-made disasters and to reduce its risk. 

The problem  of the  man-made  disasters remains relevant at the present time  in all countries  with the 

developed mining industry, that once again is confirmed by the materials of the latest 6

th

 International Sym-

posium on the mining impacts and mine seismicity[1]. Management throughout various risks received much 

attention as evidenced by the increased number of publications on this topic [2, 3].   

To meet the demands of the modern mining industry to ensure industrial safety, an urgent problem is 

the accuracy of the information about the state of the rock mass in the bowels. Without them it is impossible 

to identify the dominant factors which have a significant impact on geomechanical processes in the specific 

geological conditions. 

Therefore, control  of the state  of the rock  mass  will be positively solved through the introduction  of 

innovative methods of geomechanical monitoring 

The  main  content  of  the  work.      KazNITU  pays  special  attention  to  industrial  safety  in  the  mines. 

This is due to the fact that the majority of the negative developments leading to the various types of incidents 

during  mining  operations  related  to  the  management  of  rock  pressure.  The  implementation  of  the  modern 

technologies and  means of control and  monitoring of rock,  mass plays the  major role. The  evidence of this 

fact  is  our  ongoing  project  «Reduction  of  number  of  man-made  disasters  by  developing  of  innovational 

methods of geo-mechanical monitoring». 

In general, the geodetic observations using devices of the new generation make it possible to identify 

the  massif  strains,  which  is  essential  for  assessment  of  the  geo-dynamic  situation  in  the  field  development 

area. But they do not provide a complete picture of the strain processes in time. It can be realized only with 

the  use  of  comprehensive  procedure  of  studying  of  the  natural  and  technical  system,  based  on  the  geo-

monitoring.  Figure  1  shows  the  structure  of  the  studying  and  forecasting  of  geo-mechanical  condition  of 

NTS. 

Based  on the analysis  of the area geology and tectonics (the first block), experimental  evaluations of 

the  stress  state  (the  second  block)  and  surveying  monitoring  (the  third  block),  there  are  “energy-saturated” 

areas, which  determine the limits  of the  geo-dynamic  monitoring area. Then, the  hazard area monitoring  is 

arranged, consisting of the strain control and the level of structural massif fracturing [4].  

 

 

 

●

 Жер туралы ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017  

11 

 

 

 

Fig. 1. Procedure of the NTS hazards forecast studying 

 

In the future, all information about the patterns of the system displacement process and the parameters 

of its critical condition enters into expert system, which is based on the database and knowledge integration 

and produces the NTS condition  evaluation and  justifies the  corresponding  decisions to protect the  mineral 

resources and the soil surface. 

On the basis of the  GPS–measurements, the surveying service and monitoring station of the Akbakay 

field were provided with high precision reference points (Table.1).  

     

Table 1. List of the point coordinates 

 

Points 

Coordinates 

X 

Y 

H 

Section 1 

4993455.446 

323687.609 

534.698 

Section 2 

4998214.446 

314456.909 

534.212 

Section 3 

4991708.246 

302559.769 

424.008 

Section 4 

4985882.546 

310687.379 

399.503 

Section 5 

4989490.346 

317564.379 

475.288 

 

Observations of the absolute strains of the boards of the prototype systems were conducted on the pro-

file section lines of the monitoring station using the devices of the new generation. Repeated geodetic meas-

urements  were carried  out by the  electronic total station Leika TS110 and TS1206 in combination  with the 

reflectors and 3D scanners, installed on a permanent basis.  

Long-term  observations  have  shown  the  complexity  of  the  instrumental  field  work,  especially  the 

transfer from one point to another set of devices (the device itself, stand, rack, etc.). In this context, for the 

Natural and technical system studying  

Geological and tec-

tonic analysis 

of the field area

 

Analysis of the stress-

strain state of rock 

mass 

The surveying 

monitoring of the 

massif strained 

condition 

Delimitation of the geo-mechanical monitoring boundaries 

мониторингамонимического мониторинга 

The geo-mechanical monitoring of the dangerous 

zone 

S

at

el

li

te

 (G

P

S

) 

  

M

S

E

: 

m

x

,y

=

 0

.010

; 

m

z

=

 0.

010

 

 

T

ac

he

o

m

et

ri

ca

l 

M

S

E

: 

m

x

,y

=

 0

.250

; 

m

z

=

 0.

020

 

P

h

o

to

th

e

o

d

o

li

te

 

M

S

E

: 

m

x

,y

=

 0

.030

; 

m

z

=

 0.

010

 

L

as

er

 s

ca

nn

ing

  

M

S

E

: 

m

x

,y

=

 0

.050

; 

 

m

z

=

 0.

050

 

Evaluation of the critical condition of the natural and technical system and executive 

decisions management 

The monitoring geodetic methods  

S

at

el

li

te

 

int

erfe

rom

et

ry

 

M

S

E

: 

m

x

,y

=

 0

.001

; 

 

m

z

=

 0.

001

 

A

eri

al

 phot

o 

topogr

a-

phy 

S

CM

: 

m

x

,y

=

 

0.

00

7

; 

m

z

=

 0

.011

 

 

●

 Науки о Земле 

 

№1 2017 Вестник КазНИТУ  

12 

installation  of  devices  and  speed  measuring  operations,  firstly,  we  have  developed  a  permanent  frame, 

mounted in a reference point in the management of geomechanical monitoring (Figure 2). The invention re-

lates to a geodesic centers for the installation of new devices and signals. The purpose of the present inven-

tion  -  increase  the  centering  accuracy,  efficiency  measurement  in  the  absence  of  tripods  standing  in  points 

and surveillance. The new device allows for fast and accurate alignment and eliminates the use of tripods [5]. 

 

 

 

Fig. 2. Permanent compactor frame.   а- design slit: 1- support the concrete base; 2 -metal plate; 3- сenter; 4- metal 

frame; 5- hole in the frame; 6- tripod screw with rezboy- 7 and thickened kontsom- 8;  9- metal cap. 

b-removing metal cap;  с- unit installation and maintenance of surveillance. 

 

Ground-based  geodetic  observations  show  that  (collapse)  the  earth  surface  subsidence  due  to  under-

ground mining. Therefore, we have enhanced the work of the underground monitoring deformation and de-

struction of these sections of the rock mass. For example, to monitor the displacement of the roof rocks in the 

management of sewage treatment works, developed a method of registration of roof rock displacement (Fig-

ure 3) for early warning of a potential roof collapse and acceptance of essential measures [6]. 

In as the ultimate  goal for all  of  geomechanical studies is to  ensure  industrial safety, in  order to pre-

vent  further  progressive  destruction  of  the  pillars  and  the  pit  walls  designed  solution  hardening  fractured 

massifs. Strength and stability of the intervening pillars, as well as stability of the board mass are determined 

by degree of its cleavage.   

The technology  of the fractured  massif hardening should ensure complete filling of the cracks with a 

different composition and secure the individual structural blocks into a single unit. 

Kazakh national research technical university has a focus on the industrial safety in mines. So, the ef-

fective  methods  of the slopes stability control, associated  with  hardening  of the rock  mass and  dusting sur-

faces. The solution to strengthen the fractured rock  mass is created. The solution  has a low  cost, sufficient 

fluidity to fill the small cracks and adhesion to rocks, high strength.  

 

 

 

 

Fig.3. a-  plan of site of measuring the roof rocks displacements, located between support pillars; b- a vertical section 

along the line А-В-С: 

1-mine workings: 2- room; 3 - pillars;  4 –area between the pillars; 6-unit;7- flexible or rigid device; 8 – roof bolting;  

9 - conductor; 10 – metering device; 5 – the roof rocks. 

 

 

с) 

b) 

●

 Жер туралы ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017  

13 

The solution contains cement, filler and water. The tails of the processing plants of mining and metal-

lurgical complexes are used in the capacity of the filler.  In parallel, a new composition to strengthen the re-

inforcement  on  the  control  monitoring  stations  in  wells  was  researched  and  produced.  It  also  disposes  the 

mining waste and increases durability and frost resistance of the attained material. 

The technical novelty of the created solutions is confirmed by the RK invention patents [7]. 

жүктеу/скачать 28,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: