STUDY OF THE GEOMECHANICAL STATE OF THE ROCK MASS ON THE CONSTRUCTION SITE OF A MINE PRODUCTION HEADFRAME USING GEOPHYSICAL METHODS

Authors

  • Maxim D. Shevchenko
  • Vitaliy V. Melnik

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2023.04.051

Keywords:

geomechanical studies, geophysics, ground penetrating radar, spectral seismic profiling, deformation of buildings and structures, geodynamic processes, natural and man-made disasters, structural heterogeneities

Abstract

This article presents the experience of using a set of geophysical methods to study the geological and geophysical structure of the upper part of the geological section on the territory of construction of a mine production headframe. The geophysical methods used in the study make it possible to determine the reasons for the development of deformation of buildings and structures, which makes it possible to take appropriate measures and prevent the risk of natural and man-made disasters. A brief overview of examples of emergency conditions of buildings and structures associated with the development of geodynamic processes in different territories of the Russian Federation is presented, which determines the relevance of the research. The purpose of the work is to conduct a study of the geomechanical state of the rock mass in the construction area of the mine production headframe using geophysical methods. The main problem to be solved in the research is to reduce the risk of natural and man-made disasters associated with the deformation of buildings and structures in the areas of construction and operation of underground mines. The complex of geophysical methods used consists of two methods: the spectral seismic profiling method, which is optimal from the point of view of studying the structural features of the rock mass, due to the good information content of the results obtained and the simple possibility of taking measurements, and the georadar sounding method used to study soil heterogeneities, power layers of various types, determination of groundwater levels and other factors affecting the integrity of buildings and structures. Results of research by this complex of geophysical studies have shown their effectiveness and made it possible to identify factors influencing the deformation of a structure, which will eliminate the problem of deformation of buildings and structures and ensure their safe operation.

References

Сербин В.В., Гальченко И.В., Газарян З.Э. и др., 2023. Проблемы надежной эксплуатации объектов водоснабжения города Ставрополя в сложных геологических условиях и при развитии оползневых процессов. Наукосфера, № 1 – 2, С. 262 – 267.

Шевченко М.Д., Мельник В.В., Замятин А.Л., 2023. Геофизические исследования на участках строительства и эксплуатации подземных рудников. Проблемы недропользования, № 1(36), С. 105 – 112. DOI 10.25635/2313-1586.2023.01.105

СП 11-105-97 Часть VI «Правила производства геофизических исследований». URL: https://pkb-titan.ru/upload/library/SP/SP%2011-105-97-6.pdf?ysclid=lq52xqhpha 337139016 (дата обращения 14.12.2023)

Викентьев И.В., Саенко А.Г., Карелина Е.В., Ежов А.И., & Трубкин Н.В., 2011. Минералогические особенности руд медноколчеданного месторождения юбилейное (Ю. Урал). Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования, № 1, С. 84 – 90.

Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2008 г.». Москва: Минерал, 2009.

Мельник В.В., 2021. Геомеханический мониторинг геофизическими методами при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Проблемы недропользования, № 4(31), С. 36 – 43. DOI 10.25635/2313-1586.2021.04.036.

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. – EDN GXCPZW.

Харисов Т.Ф., Мельник В.В., Харисова О.Д., Замятин А.Л., 2020. Геофизические исследования массива горных пород в условиях подземного рудника. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3 – 1, С. 255 – 263. DOI 10.25018/0236-1493-2020-31-0-255-263.

Харисов Т.Ф., Мельник В.В., Харисова О.Д., Замятин А.Л., 2020. Геофизические исследования массива горных пород в условиях подземного рудника. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3 – 1, С. 255 – 263. DOI 10.25018/0236-1493-2020-31-0-255-263.

Гликман А.Г., 2002. Физика и практика спектральной сейсморазведки. НТФ "Геофизпрогноз". URL: http://newgeophys.spb.ru/ru/book/. (дата обращения: 03.12.2023)

Федоров М.П., 2022. Методика георадиолокационных исследований ледяного покрова (на примере р. Лена на участке Табагинский мыс - Кангаласский мыс). Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, № 5, С. 18 – 32. DOI 10.35567/19994508_2022_5_2.

Published

2023-12-29 — Updated on 2024-01-12

Issue

Section

GEOMECHANICAL AND GEODYNAMIC PROCESSES IN THE DEVELOPMENT OF DEPOSITS