ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.04.036Ключевые слова:
геомеханический мониторинг, структурно-тектоническое строение, аномалии, обводненность, карьер, устойчивость бортов карьера, оползни, деформации уступов, геофизические методы, спектральное сейсмопрофилированиеАннотация
Приведенный в статье пример Джетыгаринского карьера в Республике Казахстан отчетливо показывает возможность с помощью геофизических методов прогнозировать развитие деформационных процессов, принимать меры по укреплению прибортового массива на опасных участках с помощью их осушения и пригрузки, как это было сделано на данном объекте, внутренним отвалом. Построенная с помощью геофизических методов геомеханическая
модель карьера позволяет проводить более детальный мониторинг состояния нарушенных участков при минимальных наблюдениях за устойчивым массивом. Сущность мониторинга заключается в исследовании структурного строения прибортового массива карьера методом спектрального сейсмопрофилирования, выявлением опасных по оползневым процессам участков и наблюдении за изменением структуры во времени. Метод спектрального сейсмопрофилирования является оптимальным с точки зрения изучения прибортового массива за счет высокой мобильности производства измерений и хорошей информативности получаемых результатов.
При получении информации об увеличении нарушенного участка по площади и в глубину можно предположить, что в ближайшее время на них может сформироваться деформационный участок, и принять меры для предотвращения аварийной ситуации либо свести к минимуму последствия деформации уступов или борта в целом. Снижение риска аварий при ведении горных работ остается актуальным на протяжении всего периода эксплуатации месторождений, следовательно, и геомеханический мониторинг, позволяющий их предсказать, никогда не потеряет актуальности.
Зная площадь распространения нарушенного массива, можно с достаточной долей уверенности судить о возможном охвате количества уступов при начале деформации и своевременно изменить схему движения транспорта, перенести коммуникации и т.п.
Библиографические ссылки
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.