GEOMECHANICAL MONITORING BY GEOPHYSICAL METHODS IN THE DEVELOPMENT OF MINERAL DEPOSITS BY THE OPEN METHOD
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.04.036Keywords:
geomechanical monitoring, structural and tectonic structure, anomalies, waterlogging, quarry, stability of quarry sides, landslides, deformations of ledges, geophysical methods, spectral seismic profilingAbstract
he article shows the principle of geomechanical monitoring using ground-based geophysics on the example of the Dzhetygarinsky quarry in the Republic of Kazakhstan. The essence of the monitoring is to study the structural formation of the quarry array by spectral seismic profiling, identifying areas dangerous for landslide processes, and observing changes of the structure in time.
The method of spectral seismic profiling is optimal from the point of view of studying the adjacent rock mass array due to the high mobility of measurement production and good information content of the results obtained.
When receiving information about the increase in the disturbed zone areally and in depth, it can be assumed
that in the near future, a deformation zone may form on them, and we should take measures to prevent an emergency situation or to reduce to the minimum consequences of deformation of the ledges as well as the side as a whole. Reducing the risk of accidents during mining operations remains relevant throughout the entire period of field operation, therefore, geomechanical monitoring, which allows them to be predicted, will never lose relevance.
Knowing the area of distribution of the disturbed array, it is possible to learn with a sufficient degree of confidence about the possible coverage of the number of ledges at the beginning of deformation and timely change the traffic pattern, transfer communications, etc.
The example of the Dzhetygarinsky quarry given in the article clearly shows the possibility of predicting the development of deformation processes using geophysical method, and taking measures to strengthen the instrument array in hazardous areas by draining them and priming them with an internal dump, as it was done at the mentioned facility. The geomechanical model of the quarry constructed using geophysical methods allows more detailed monitoring of the state of disturbed areas,
with minimal observations of a stable array.
References
Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов, 2020. URL: https://docs.cntd.ru/document/573140211 (дата обращения 11.01.2022)
Мельник В.В., 2005. Применение метода спектрального сейсмопрофилирования для оценки геомеханического состояния массива горных пород вокруг шахтных выработок. Горный информационно-аналитический бюллютень, № 10, С. 69 - 74.
Гликман А. Г., 2018. Физика и практика спектральной сейсморазведки. URL: https://newgeophys.spb.ru/ru/book/ (дата обращения 11.01.2022)
Мельник В.В., Замятин А.Л., 2018. Осушение рудных тел в условиях повышенной обводненности и закарстованности налегающей толщи. Проблемы недропользования, №1 (16), С. 105 - 111. DOI: 10.25635/2313-1586.2018.01.105.
Шевченко М.Д., 2021. Определение закономерностей расположения тектонических нарушений для прогноза проницаемости массива горных пород. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 5 — 2, С. 174—180. DOI:
25018/0236_1493_2021_52_0_174.
Мельник В.В., 2010. Диагностика карстопроявлений при проведении инженерно-геологических изысканий. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 7, С. 275 - 278.
Адигамов А.Э., Юденков А.В., 2021. Модель напряженно деформированного состояния нарушенного породного массива с учетом анизотропии и неоднородностей. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 8, С. 93 – 103.
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_93.
Sepehri M., Apel D., Liu W., 2017. Slope stability assessment and effect of horizontal to vertical stress ratio on the yielding and relaxation zones around underground open slopes using empirical and finite element methods. Archives of Mining Science, Vol. 62, No 3,
рр. 653 – 669.
Zanutta A., Negusini M., Vittuari L., Cianfarra P., Salvini F. et al., 2017. Monitoring geodynamic activity in the Victoria Land, East Antarctica: Evidence from GNSS measurements. Journal of Geodynamics, Vol. 110, P. 31 - 42.
Тагильцев С.Н., 2018. Закономерности пространственного расположения тектонических нарушений в поле современного напряженного состояния земной коры. Известия вузов. Горный журнал, № 7, С. 55 - 60.
Усанов С.В., Мельник В.В., Замятин А.Л., 2013. Мониторинг трансформации структуры горного массива под влиянием процесса сдвижения. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, С. 83 - 89.
Усанов С.В., 2011. Методика оценки безопасности застройки территорий над старыми горными выработками. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S11, С. 260 - 266.
