СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ИЗУЧЕНИИ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.02.087Ключевые слова:
геофизические методы, геомеханика, подземные горные выработки, сейсмические методы, аварийные ситуации, структурные особенности массива, геомеханическое состояниеАннотация
В данной работе рассматриваются современные геофизические методы, используемые для анализа геомеханического состояния горных массивов. Основное внимание уделяется методам спектрального сейсмопрофилирования и георадарного зондирования, которые позволяют получать детальные сведения о внутренней структуре горных пород на значительных глубинах и обширных территориях без разрушения целостности массива.
Экспериментальные исследования показали высокую эффективность этих методов как при совместном, так и при раздельном использовании. Они обеспечивают подробное исследование структуры горных пород, идентификацию зон трещиноватости, тектонических разломов и карстовых пустот, что существенно повышает безопасность и продуктивность горных работ и строительство зданий и сооружений.
Несмотря на специфику каждой из указанных методик и присущие им ограничения, их совместное использование способно нивелировать отдельные недостатки и обеспечить получение более точной информации о состоянии горного массива. Так, метод спектрального сейсмопрофилирования является высокоэффективной технологией для глубинных изысканий, тогда как метод георадарного зондирования предпочтительно использовать для исследования малых глубин.
Практическая значимость этих подходов выражается в оперативном обнаружении потенциально опасных участков, разработке предупреждающих мероприятий против возникновения аварийных ситуаций и повышении устойчивости горных выработок. Применение данных технологий позволяет оптимизировать процессы извлечения полезных ископаемых и строительства объектов недропользования, минимизируя риски природно-техногенных катастроф.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что современные геофизические технологии представляют собой ключевые инструменты для исследования геомеханического состояния горных массивов. Дальнейшая эволюция и интеграция этих методов откроют новые горизонты для углубленного познания и безопасной эксплуатации природных ресурсов.
Библиографические ссылки
Новиков А.О., 2023. Математическое моделирование деформирования породных массивов, вмещающих подготовительные выработки угольных шахт, закрепленных с использованием анкерных систем. Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук, Т. 10, № 3, С. 78-82. DOI 10.15372/FPVGN2023100312.
Ткач С.М., Курилко А.С., Соловьев Д.Е., 2021. Роль теплофизических исследований в обеспечении эффективности и безопасности эксплуатации шахт и руд-ников криолитозоны. Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук, Т. 8, № 1, С. 154 160. DOI 10.15372/FPVGN2021080124.
Есина Е.Н., Кирков А.Е., Доскалов А.И., 2021. Оценка геомеханического со-стояния горнотехнической системы месторождения медно-порфиритовых руд Кальмакыр. Процессы в геосредах, № 3(29), С. 1212-1217.
Рыбак Я., Хайрутдинов М.М., Кузиев Д.А. и др., 2022. Прогнозирование геомеханического состояния массива при отработке соляных месторождений с заклад-кой. Записки Горного института, Т. 253, С. 61-70. DOI 10.31897/PMI.2022.2.
An Insight into the Mechanical and Fracture Characterization of Minerals and Mineral Interfaces in Granite Using Nanoindentation and Micro X-Ray Computed Tomography. Rock Mech Rock Eng 56, 3359–3375 (2023). https://doi.org/10.1007/s00603-023-03221-6
Созонтова Е.А., 2024. Учет изменения геомеханических свойств пород по направлениям при оценке устойчивости скважин. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 2, С. 461-470
Макаров А.Б., Рассказов И.Ю., Саксин Б.Г. и др., 2016. Геомеханическое обоснование параметров камерной системы разработки при переходе на подземный способ добычи руд. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3, С. 27-38.
Шевченко М.Д., Мельник В.В., 2023. Исследование геомеханического со-стояния породного массива в подземных условиях. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 1-1, С. 471-479. DOI 10.46689/2218-5194-2023-1-1-471-479.
Мельник В.В., Замятин А.Л., 2024. Оценка точности и информативности геофизических методов для решения задач картирования структурных неоднородностей в шахте. Проблемы недропользования, № 1(40), С. 90-101. DOI 10.25635/2313-1586.2024.01.090.
Мельник В.В., Далатказин Т.Ш., Замятин А.Л., 2022. Решение задач безопасности ведения подземных горных работ при отработке угольных лав с использованием современных методов геофизики. Проблемы недропользования, № 4(35), С. 122 131. DOI 10.25635/2313-1586.2022.04.122.
Гликман А.Г., 2002. Физика и практика спектральной сейсморазведки. НТФ "Геофизпрогноз". URL: http://newgeophys.spb.ru/ru/book/. (дата обращения: 27.02.2023).
