Геология и геофизика Юга России (Jun 2021)
Геофизический мониторинг разработки напряженно-деформированных рудовмещающих массивов
Abstract
Актуальность работы. Рассмотрены актуальные вопросы рационализации природопользования, включающие в себя установление величины и закономерностей экологического риска технологических процессов, оценку процессов коммуникации техногенных продуктов и прогнозирование экологической зависимости биоты от горного производства при подземной разработке месторождений Садонского рудного узла. Целью исследований является определение форм взаимодействия природных и технических систем, определяющих параметры геомеханики участка земной коры в районе освоения недр путем исследования напряженно-деформированного состояния массивов для разработки приемлемых вариантов добычи металлических руд. Методы исследования. Приведены результаты моделирования состояния рудовмещающих массивов на оптически активных материалах. Предложен коэффициент надежности для оценки безопасности горных технологий по развитию критических напряжений и деформаций. Результаты работы. Установлена адекватная зависимость между характером силового воздействия на природные и искусственные массивы и их устойчивостью с корреляцией между напряженностью массива и сохранностью земной поверхности, как гаранта безопасности экосистем биосферы. Даны результаты моделирования напряженности массива методом конечных элементов, распределения давления по контуру выработки на крепь и исследования фильтрационной неоднородности руд. Обобщены результаты анализа ретро- и перспектив развития способов управления состоянием массивов при разработке месторождений. Сделан вывод о возможности обеспечения оптимального соотношения напряжений в элементах геомеханической системы геофизическими методами в рамках мониторинга состояния горного массива и подземных выработок. В совокупности рекомендации представляют собой программу выхода горных предприятий региона из затяжного кризиса и восстановления былого потенциала одного из флагманов цветной металлургии, реализация которой формирует экономический, экологический и социальный эффект в условиях депрессивного промышленного региона
