<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vfuzeml</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth Sciences</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2587-8751</issn><publisher><publisher-name>Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25587/2587-8751-2025-1-33-43</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vfuzeml-331</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ,  МИНЕРАГЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>GEOLOGY, PROSPECTING AND EXPLORATION  OF SOLID MINERALS, MINERALOGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Цифровая модель как инструмент прогноза пространственной изменчивости физико-механических свойств углепородного массива</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Digital model for predicting spatial variability of physical and mechanical properties of coal massive</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7473-2808</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малинин</surname><given-names>Ю. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malinin</surname><given-names>Yu. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>МАЛИНИН Юрий Анатольевич – ст. преп. каф. «Горное дело»</p><p>Scopus Author ID: 57216346906</p><p>г. Нерюнгри</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yuri A. MALININ – Senior Lecturer, Mining Engineering Department</p><p>Scopus Author ID: 57216346906</p><p>Neryungri</p></bio><email xlink:type="simple">alkor.05@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3818-9473</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гриб</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grib</surname><given-names>N. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ГРИБ Николай Николаевич – д.т.н., проф. каф. «Горное дело»; вед. науч. сотрудник</p><p>AuthorID: 303099</p><p>ResearcherID: S-7236-2016</p><p>Scopus Author ID: 58929566100</p><p>г. Нерюнгри; г. Хабаровск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay N. GRIB – Dr. Sci. (Engineering), Professor, Mining Engineering Department; Leading Researcher</p><p>AuthorID: 303099</p><p>ResearcherID: S-7236-2016</p><p>Scopus Author ID: 58929566100</p><p>Neryungri; Khabarovsk</p></bio><email xlink:type="simple">grib-n-n@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Технический институт (ф) СВФУ им. М.К. Аммосова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Neryungri Technical Institute (branch) of North-Eastern Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Технический институт (ф) СВФУ им. М.К. Аммосова; Тихоокеанский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Neryungri Technical Institute (branch) of North-Eastern Federal University; Pacific National University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>33</fpage><lpage>43</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Малинин Ю.А., Гриб Н.Н., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Малинин Ю.А., Гриб Н.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Malinin Y.A., Grib N.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/331">https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/331</self-uri><abstract><p>Цель работы – построение цифровой модели изменчивости физико-механических свойств Эльгинского месторождения. В качестве исходных данных была использована информация из электронных баз данных, созданных по материалам геологических отчетов, отчетов эксплуатационной разведки. Для создания геологической модели углепородного массива Эльгинского месторождения, был использован отечественный программный комплекс «Orange». На основе баз данных и используя программный комплекс «Orange», построены блочные 3D модели изменчивости физико-механических свойств: предела прочности при сжатии, предела прочности при растяжении и плотности углевмещающих пород в стратиграфических интервалах глубин У6- У5, У5-У4, У4-H16, H16-H15. Современные компьютерные технологии позволяют визуализировать значения физико-механических свойств, соответствующие каждой точке двумерного сечения геологического тела. Для оценки строения и состояния массива горных пород возможно построение не полной трехмерной цифровой модели, а её аппроксимации двумерными сечениями, которые наглядно и информативно показывают пространственную изменчивость одного из физико-механических свойств. Приведен пример гипсометрических планов распределения предела прочности пород при растяжении, сжатии и объемной плотности по глубине залегания вмещающих пород, в междупластиях У6 - У5 . Исследования, по мощности междупластия, проводились с дискретизацией от 0.4 м. до 1 м., по глубине, что дало возможность проследить изменение физико-механических свойств пород как с глубиной, так и по латерали. Как видно из представленных планов, изменчивость прочностных и плотностных свойств пород достаточно велика. Предел прочности пород при одноосном сжатии, в пределах изучаемых интервалов, изменяется от 20,5 Мпа до 129,9 Мпа, предел прочности при одноосном растяжении, от 2,64 МПа до 11,3 МПа, объемная плотность, от 2,45 г/см3 до 2,81 г/см3 . Результаты исследований позволяют проектировать и планировать разработку месторождения, а также составлять паспорта на буровзрывные работы с учетом изменчивости свойств углевмещающих пород.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This paper focuses on building a digital model that reflects the variability of the physical and mechanical properties of the Elginskoye deposit. The initial data came from electronic databases compiled from geological and operational exploration reports. The Orange software package was used to create a geological model of the coal-bearing rock mass of the Elginskoye deposit. Block 3D models of the variability of physical and mechanical properties such as compressive strength, tensile strength, and density of carbon-bearing rocks in stratigraphic intervals at depths U6–U5, U5–U4, U4–H16, and H16–H15 were constructed. Modern computer technologies are able to visualize the values of physical and mechanical properties corresponding to each point of a twodimensional cross-section of a geological body. Rather than constructing a complete three-dimensional digital model to assess the structure and condition of the rock mass, an approximation can be constructed using twodimensional cross-sections, which clearly and informatively display the spatial variability of one of the physical and mechanical properties. An example is given of hypsometric plans for the distribution of rock strength under tension, compression, and bulk density at the depth of the surrounding rocks, in the interlayers U6–U5. Interlayer strength was measured at intervals ranging from 0.4 m to 1 m in depth, thereby identifying changes in the physical and mechanical properties of the rock both with depth and laterally. The presented plans demonstrate a significant variability in the strength and density properties of the rock. The strength limit of rocks under uniaxial compression, within the studied intervals, varies from 20.5 MPa to 129.9 MPa, the strength limit under uniaxial tension, from 2.64 MPa to 11.3 MPa, and the bulk density varies from 2.45 g/cm3 to 2.81 g/cm3 . The results of the research can be used to design and plan the development of the deposit, as well as to draw up specifications for drilling and blasting operations, taking into account the variability of the properties of carbon-bearing rocks.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Эльгинское месторождение</kwd><kwd>углепородный массив</kwd><kwd>цифровая модель</kwd><kwd>пространственная изменчивость</kwd><kwd>физико-механические свойства</kwd><kwd>горная порода</kwd><kwd>гипсометрический план</kwd><kwd>геологическая модель</kwd><kwd>предел прочности</kwd><kwd>буровзрывные работы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Elginskoye deposit</kwd><kwd>coal-bearing rock mass</kwd><kwd>digital model</kwd><kwd>spatial variability</kwd><kwd>physical and mechanical properties</kwd><kwd>rock</kwd><kwd>hypsometric plan</kwd><kwd>geological model</kwd><kwd>strength limit</kwd><kwd>drilling and blasting operations</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда, проект № 24-17-20031</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">This work was supported by a grant from the Russian Science Foundation, project No. 24-17-20031.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукичев С.В. Развитие отечественного программного обеспечения – это не только решение задачи импортозамещения, но и обеспечения технологической независимости страны. Горная промышленность. 2022;(2):12–14. EDN MOBTHH.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukichev SV. The development of domestically produced software is not only about import substitution, but also securing the country’s technological independence. Russian Mining Industry. 2022;(2):12–14 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Madsen R.B., Høyer A.-S., Andersen L.T., Møller I., Hansen T.M. Geology-driven modeling: A new probabilistic approach for incorporating uncertain geological interpretations in 3D geological modeling. Engineering Geology. 2022; 309:106833. DOI: 10.1016/j.enggeo.2022.106833.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Madsen RB, Høyer A-S, Andersen LT, et al. Geology-driven modeling: A new probabilistic approach for incorporating uncertain geological interpretations in 3D geological modeling. Engineering Geology. 2022; 309:106833. DOI: 10.1016/j.enggeo.2022.106833. 3</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анистратов К.Ю., Наговицын О.В., Наговицын Г.О., Васильева М.О. Формирование цифровой модели угольного месторождения в горно-геологической информационной системе МАЙНФРЭЙМ. Горная промышленность. 2024;(3):64–69. DOI 10.30686/1609-9192-2024-3-64-69. EDN HAVWGI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Anistratov KY, Nagovitsyn OV, Nagovitsyn GO, et al. Designing a digital model of a coal deposit in the MINEFRAME mining and geological information system. Russian Mining Industry. 2024;(3):64–69 (in Russian). DOI: 10.30686/1609-9192-2024-3-64-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кноринг Л.Д., Деч В.Н. Геологу о математике. Советы по практическому применению. – Л.: Недра, Ленинград, 1989 г., 208 стр., УДК: 550:51, ISBN: 5-247-00537-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Knoring LD, Dech VN. Mathematics for geologists: Practical application tips. Leningrad: Nedra; 1989.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cao X., Liu Z, Hu C., Song X., Quaye, J.A., Lu N. Three-dimensional geological modelling in earth science research: An in-depth review and perspective analysis. Minerals. 2024;14(7):686. DOI: 10.3390/min14070686.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cao X, Liu Z, Hu C, Song X, et al. Three-dimensional geological modelling in earth science research: An in-depth review and perspective analysis. Minerals. 2024;14(7):686. DOI: 10.3390/min14070686.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dyczko A. The geological modelling of deposits, production designing and scheduling in the JSW SA Mining Group. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. 2023;39(1):35–62. DOI: 10.24425/gsm.2023.144628.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dyczko A. The geological modelling of deposits, production designing and scheduling in the JSW SA Mining Group. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. 2023;39(1):35–62. DOI: 10.24425/gsm.2023.144628.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Угольная база России. Т.V. Кн.2. Угольные бассейны и месторождения Дальнего Востока России (Республика Саха, Северо-Восток, о. Сахалин, п-ов Камчатка) / В. И. Подолян, Т. Н. Елисафенко, Ю. П. Пензин [и др.] ; под редакцией В. Ф. Череповского. – 2-е изд. – Москва: Геоинформмарк, 2024. – 640 c. – ISBN 5-900357-32-5 (т.V), 5-900357-15-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Coal resources of Russia. Vol. 5, Book 2: Coal basins and deposits of the Russian Far East (Republic of Sakha, Northeast, Sakhalin Island, Kamchatka Peninsula). Moscow: Geoinform-Mark; 2024:640.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малинин Ю.А., Гриб Н.Н. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2018621148 Российская Федерация. Данные по физико-механическим свойствам и литологическим разностям вскрышных пород Эльгинского месторождения: № 2018620812: заявл. 18.06.2018: опубл. 25.07.2018 / Ю. А. Малинин, Н. Н. Гриб; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова». – EDN GSZDBO.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malinin YuA, Grib NN. Data on the physical and mechanical properties and lithological differences of overburden rocks at the Elginskoye deposit [Database]. Certificate of state registration of the database No. 2018621148 Russian Federation. Published on 25 July 2018. Bulletin No. 8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Høyer A.S., Sandersen P.B.E., Andersen L.T., Madsen R.B., Mortensen M.H., Møller I. Evaluating the chain of uncertainties in the 3D geological modelling workflow. Engineering Geology. 2024; 343:107792. DOI: 10.1016/j.enggeo.2024.107792.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Høyer AS, Sandersen PBE, Andersen LT, et al. Evaluating the chain of uncertainties in the 3D geological modelling workflow. Engineering Geology. 2024;343:107792. DOI: 10.1016/j.enggeo.2024.107792.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриб Н.Н., Кузнецов П.Ю., Терещенко М.В., Редлих Э.Ф. Моделирование пространственной изменчивости физико-механических свойств массива горных пород. Тенденции развития науки и образования. 2018;(44–5):90–96. DOI 10.18411/lj-11-2018-139. EDN EOFSAW.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grib NN, Kuznetsov PYu, Tereshchenko MV, et al. Modeling spatial variability of physical and mechanical properties of rock mass. Tendentsii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2018;(44–5):90–96 (in Russian). DOI: 10.18411/lj-11-2018-139.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скоморошко Ю.Н., Гриб Н.Н., Кузнецов П.Ю. Типизация углевмещающих пород Эльгинского месторождения по комплексному параметру устойчивости. Успехи современного естествознания. 2017;(6):90–95. EDN ZBNCKX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skomoroshko YuN, Grib NN, Kuznetsov PYu. Classification of coal-bearing rocks at the Elginskoye deposit according to a comprehensive stability parameter. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2017;(6):90– 95. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриб Н.Н., Самохин А.В. Физико-механические свойства углевмещающих пород Южно-Якутского бассейна. Новосибирск: Наука; 1999.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grib NN, Samokhin AV. Physical and Mechanical Properties of Carbon-Bearing Rocks in the South Yakutsk Basin. Novosibirsk: Nauka; 1999 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
