The coalification rank of the coal blend components and their caking properties initially impact the coke’s quality. In part, the quality of coke depends on the technological parameters of the coke production technology, such as the method of blend preparation, the coking condition, the design features of the coke ovens, and the technique used for post-oven treatment. Therefore, to improve the coke quality, the main attention is paid to the quality of the coal blend. The petrographic analysis is the simplest and most reliable way to control coal quality indicators under industrial conditions. In this paper, the effect of nine industrial blends on coke quality using petrographic analysis has been studied. Additionally, this paper addresses the efficient use of coals and the preparation of coal mixtures under industrial conditions, which contributes to the sustainability of cokemaking. For the preparation of blends, 17 coals were used, for which, in addition to petrographic and proximate analyzes, the maximum thickness of the plastic layer was determined. Industrially produced cokes were analyzed for coke reactivity index (CRI), coke strength after reaction with CO₂ (CSR), and Micum indices (M₂₅ and M₁₀). It has been established that the petrographic properties of coal blends are reliable parameters for assessing the quality of coke under conditions of an unstable raw material base, multi-component blends, and changes in coking regimes. Moreover, the research results have shown that to ensure the rational use of coals in the preparation of coal blends to achieve the required coke quality and consequently the sustainability of cokemaking, it is necessary to consider not only the mean reflectance of vitrinite but the proximate and caking properties of coals.

Purpose. Predicting the stress-strain state (SSS) of the rock mass in the zone of stope operations influence using the self-caving mining system and the calculation of the load-bearing capacity of mine workings support at the 10th Anniversary of Kazakhstan's Independence mine. Methods. An engineering-geological data complex of the host rocks properties has been analyzed. Numerical modelling of the rock mass stress-strain state and the calculation of the load-bearing capacity of the support types used at the mine have been performed with the help of the RS2 software. This program, based on the Finite Element Method in a two-dimensional formulation, makes it possible to take into account a significant number of factors influencing the mass state. The Hoek-Brown model with its distinctive advantage of nonlinearity is used as a model for the mass behaviour. Findings. The values of the main stresses and load on the support have been obtained. According to the numerical analysis results of the rock mass stress-strain state at a depth of 900 m (horizon -480 m), the principal stresses are close to hydrostatic ones sigma 1 = sigma 3 = sigma z = 24.8 MPa. Predicting assessment of mine workings stability margin is performed before and after stope operations. Based on its results, it can be assumed that the stability margin of the mine workings driven in the stope zone is below the minimum permissible, therefore, caving and an increase in the load on the support are possible. Abutment pressure on mine workings support at a mining depth of 900 m (-480 m) has been calculated. The parameters of support in mine workings driven at the horizon -480 m have been calculated. Originality. The nature and peculiarities of patterns of the stress-strain state formation within the boundaries of various stope operations influence in blocks 20-28 at the horizon -480 m have been determined. The quantitative assessment of the values of loads on the support of haulage cross- cuts of the horizon mining is given. Practical implications. The research results can be used for creating a geomechanical model of the field and to design stable parameters of mine workings support.

В статье приведены результаты исследований по изучению эффективности применения контурного взрывания в породах с повышенной трещиноватостью при проходке подземных горных выработок на примере месторождения Западный Каражал. Обоснование эффективности применения контурного взрывания производилось на основе численного анализа путем определения зон возможных обрушений законтурного массива после техногенного воздействия. Численное моделирование методом конечных элементов выполнялось в условиях применения обычного способа взрывания и контурного взрывания. На основе результатов численного анализа установлено, что с применением контурного взрывания наблюдается увеличение запаса прочности приконтурной части массива и уменьшение зоны возможного обрушения вокруг горной выработки, а также на порядок уменьшается влияние силы взрыва на законтурный массив по сравнению с обычным способом взрывания Мақалада Батыс Қаражал кенорнының мысалында жерасты тау-кен қазбаларын үңгілеу кезінде жоғары тасжарықты тау жыныстарында контурлық жарылысты қолданудың тиімділігін зерттеу бойынша нәтижелер келтірілген. Контурлық жарылысты қолданудың тиімділігін негіздеу техногендік әсерден кейін контур маңы сілемнің ықтимал құлау аймақтарын анықтау арқылы сандық талдау негізінде жүргізілді. Соңғы элементтер әдісімен сандық модельдеу әдеттегі жарылыстың және контурлық жарылыстың қолдану жағдайында жүргізілді. Сандық талдау нәтижелерінің негізінде контурлық жарылысты қолдана отырып, сілемнің контурға жақын бөлігінің беріктік қорының ұлғаюы және тау-кен қазбасының айналасындағы ықтимал құлау аймағының азаюы байқалады, сондай-ақ жарылыстың әдеттегі әдісімен салыстырғанда контурлық жарылыс күшінің сілемге әсері азаятыны анықталды The article presents the results of research on the effectiveness of the use of contour blasting in rocks with increased fracturing during the sinking of underground mine excavations using the example of the Zapadny Karazhal deposit. The justification of the effectiveness of the use of contour blasting was carried out on the basis of numerical analysis by determining the zones of possible collapses of the contour array after man-made impact. Numerical modeling by the finite element method was performed under the conditions of using the conventional method of blasting and contour blasting. Based on the results of numerical analysis, it was found that with the use of contour blasting, there is an increase in the margin of safety of the contour part of the array and a decrease in the zone of possible collapse around the mine, as well as an order of magnitude decrease in the effect of the explosion force on the contour array compared to the conventional method of blasting

В обзорной статье выполнен подробный анализ существующих конструктивных методов снижения коэффициента излишка сечения, оценена эффективность их использования в различных горно-геологических условиях. Определены основные факторы, влияющие на перебор сечения при проходке горизонтальных выработок. Представлен краткий обзор методов контурного взрывания, отражены их достоинства и недостатки. Выполнен анализ изменения коэффициента излишка сечения в зависимости от направления проходки относительно к простиранию крутопадающих пород. Особое внимание было обращено авторами на результаты зарубежных и отечественных исследователей в минимизировании перебора сечения за счет применения контурного взрывания. In the review article, a detailed analysis of existing constructive methods for reducing the coefficient of excess cross-section is carried out, the effectiveness of their use in various mining and geological conditions is evaluated. The main factors influencing the cross-section busting during horizontal workings are determined. A brief overview of contour blasting methods is presented, their advantages and disadvantages are reflected. The analysis of the change in the coefficient of excess cross-section depending on the direction of penetration relative to the strike of steeply falling rocks is carried out. Particular attention was paid by the authors to the results of foreign and domestic researchers in minimizing the cross-section busting through the use of contour blasting.

Цель научной статьи – проведение комплексного исследования механических свойств руд и пород месторождения Жиландинской группы, а также оценка природного поля напряженного состояния массива для решения геомеханических задач при оптимизации ведения горных работ. Настоящее исследование посвящено оценке влияния водонасыщения на механические свойства горных пород Жиландинской группы месторождений и определению природного поля напряженного состояния массива. Применялась комплексная методика, включающая гидроразрыв пород в скважинах. Выявлено значительное снижение прочностных характеристик при водонасыщении Ғылыми мақаланың мақсаты – Жиланды тобының кен орындары мен тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне кешенді зерттеу жүргізу, сондай-ақ тау-кен жұмыстарын жүргізуді оңтайландыру кезінде геомеханикалық мәселелерді шешу үшін массивтің кернеулі күйінің табиғи өрісін бағалау. Бұл зерттеу Жиланды тобы кен орындарының тау жыныстарының табиғи кернеу өрісіне әсерін және олардың суға қанығуының механикалық қасиеттерге әсерін зерттеуге арналған. Гидрожарылыс әдісі арқылы табиғи кернеу өрісін анықтау үшін кешенді әдіс қолданылды. Нәтижелер тау жыныстарының суға қанығуы кезінде беріктік сипаттамаларының едәуір төмендейтінін көрсетті The purpose of the scientific article is to conduct a comprehensive study of the mechanical properties of ores and rocks of the Zhylandinskaya group deposit, as well as an assessment of the natural stress field of the massif to solve geomechanical problems in optimizing mining operations. This study focuses on assessing the impact of water saturation on the mechanical properties of rocks from the Zhylandy group deposits and determining the natural stress field of the rock mass. A comprehensive method including borehole hydraulic fracturing was applied. The results showed a significant reduction in strength characteristics during water saturation

Статья посвящена исследованию прогноза формирования вторичного напряженно-деформированного состояния (НДС) в массиве горных пород в границах влияния очистных работ на Хромтауском месторождении. Численное моделирование напряженно-деформационного состояния массива горных пород и расчет несущей способности видов крепи, применяемых на шахте, выполнено в программе RS2, которая работает на основе метода конечных элементов в двумерной постановке, который дает возможность учесть значительное количество факторов, влияющих на состояние горного массива. Данные, полученные в программе RS2, более близки к натурным процессам, происходящим в условиях разработок месторождений полезных ископаемых. На основе проведенных построений и расчетов обосновано в качестве приоритетного способа управления устойчивостью выработок предварительное (опережающее) закрепление приконтурного массива горных пород в зоне неупругих (разрушающих) деформаций Мақала Хромтау кен орнында тазарту жұмыстарының әсер ету шекарасындағы тау жыныстары массивінде қайталама кернеулі-деформацияланған күйдің (ҚҚС) пайда болу болжамын зерттеуге арналған. Тау жыныстары массивінің кернеулі-деформациялық күйін сандық модельдеу және шахтада қолданылатын бекіту түрлерінің жүк көтергіштігін есептеу RS2 бағдарламасында жүзеге асырылады, ол екі өлшемді өндірісте ақырлы элементтер әдісі негізінде жұмыс істейді, бұл тау массивінің жағдайына әсер ететін факторлардың едәуір санын ескеруге мүмкіндік береді. RS2 бағдарламасында алынған мәліметтер пайдалы қазбалар кен орындарын игеру жағдайында болатын табиғи процестерге жақын. Жүргізілген құрылыстар мен есептеулер негізінде қазбалардың тұрақтылығын басқарудың басым тәсілі ретінде серпімді емес (бұзатын) деформациялар аймағында тау жыныстарының контурға жақын массивін алдын ала (озыңқы) бекіту негізделеді The article is devoted to the study of the forecast of the formation of a secondary stress-strain state (VAT) in a rock mass within the boundaries of the infl uence of cleaning operations at the Khromtau fi eld. Numerical modeling of the stress-strain state of the rock mass and calculation of the bearing capacity of the types of supports used in the mine were performed in the RS2 program, which works on the basis of the fi nite element method in a two-dimensional formulation, which makes it possible to take into account a signifi cant number of factors aff ecting the state of the rock mass. The data obtained in the RS2 program are closer to the full-scale processes occurring in the conditions of mining of mineral deposits. On the basis of the carried out constructions and calculations, the preliminary (advanced) fi xation of the contour rock mass in the zone of inelastic (destructive) deformations is justifi ed as a priority method for controlling the stability of workings