Архив статей журнала
Показан опыт использования сейсмоакустических исследований во внутренних точках среды для обнаружения потенциально опасных, с точки зрения возникновения газодинамических явлений, зон трещиноватости. В комплексе обработки и интерпретации полученных данных применена методика анализа изменения амплитуды отраженной волны с удалением источник-приемник.
Представлены результаты опытно-методических работ высокоразрешающей сейсморазведки в подземном руднике. Межскважинная корреляция каротажных диаграмм позволила установить горизонтальную изменчивость физических характеристик в теле кимберлитовой брекчии. На основе анализа динамических и кинематических характеристик в пределах наиболее акустически контрастных границ волнового поля показана возможность изучения внутренней структуры породного массива с прослеживанием межформационных зон.
На территории Верхнекамского месторождения калийных солей проведены исследования состояния водозащитной толщи (ВЗТ), путем сейсморазведочных исследований, цифровой обработки и интерпретации сейсморазведочных данных, для выявления зоны, отличающейся по упругим свойствам от вмещающего массива пород. Проведено моделирование исследуемого участка для получения синтетических сейсмограмм и последующих их обработки и интерпретации данных. Выполнен подбор модели среды, для уточнения количественных характеристик выявленной зоны.
В системе комплекса разноуровенных сейсмических наблюдений, реализованного в пределах потенциально-опасных участков шахтных полей Верхнекамского месторождения солей, в качестве детализационного метода применяется сейсморазведка высокого разрешения. На одном из этапов обработки данных малоглубинных исследований вычисляются параметры верхней части разреза. В статье представлены варианты использования указанных параметров для определения пространственных особенностей приповерхностного интервала пород и его состояния как дополнительной составляющей мониторинговых наблюдений.
Гравиметрические исследования Верхнекамского месторождения калийных солей проводились с середины 1920-х годов с помощью гравитационных вариометров. С конца 50-х годов с появлением высокопроизводительных кварцевых гравиметров начаты планомерные гравиметрические исследования месторождения. Гравиметрическими партиями Баженовской геофизической, Пермской геологоразведочной, ФГУП «Пермрудгеофизика» и Научно-производственной геофизической экспедицией Горного института УрО РАН съемки разных масштабов проведены практически на всей территории месторождения. Эти работы позволили построить сводную гравиметрическую карту, которая отражает основные элементы геологического строения Верхнекамского месторождения калийных солей.
На территории шахтного поля Верхнекамского месторождения калийных солей произведено опробование ультразвукового томографа А1040 MIRA 3D с разным частотным составом возбуждаемых колебаний с целью оценки состояния межкамерного пространства. Реализована процедура конвертации данных томографа в формат сейсмических данных, с возможностью последующей обработки и интерпретации. Выделенные волновые формы по результатам обработки соответствуют известной геометрии изучаемого объекта.
С целью ответа на вопрос о возможности применения критерия прочности, разработанного для оценки состояния горных пород, находящихся в условиях трехосного напряженного состояния, проведены исследования по изучению прочности образцов известняка в условиях трехосного сжатия по схеме Бекера. Исследования проводились на кубических образцах со стороной 37 мм в специальной испытательной установке, помещаемой между плитами электромеханического пресса Zwick/Z250. Получены кривые деформирования образцов и построена зависимость изменения прочности известняка при нагружении по схеме Бекера от величины минимального главного напряжения. По результатам экспериментальных исследований сделан вывод об удовлетворительной применимости предложенного критерия прочности.
Оставление охранного целика под рекой Усолка связано с историческими событиями, в частности с активной добычей соли в этом районе выварочным способом. Весьма вероятное расположение рассольных скважин на этой территории могло привести к нарушению слоев переходной пачки. В условиях исключения слоев каменной соли переходной пачки из интервала водозащитной толщи проведена оценка еѐ состояния на участке, планируемом к отработке в пределах охранного целика реки Усолка на руднике СКРУ-1. Анализ включал многовариантное исследование при различных параметрах отработки.
Затопление выработанного пространства рудника БКПРУ-1 после аварии 2006 года привело к интенсификации процесса сдвижения и значительному увеличению деформаций земной поверхности, что негативно сказывается на многоэтажной застройке г. Березники. В связи с этим, регулярно проводится массовая оценка влияния подработки на объекты городской застройки путем сопоставления расчетных показателей деформаций земной поверхности с допустимыми и предельными значениями для рассматриваемых зданий. Использование различных методов прогнозирования развития процесса сдвижения во времени позволяет выполнить оценку влияния деформаций земной поверхности от подработки на здания г. Березники до 2035 года.
Известняк является наиболее широко применяемым материалом для пассивной очистки шахтных вод. Растворение кальцита кислыми водами приводит к повышению pH, нейтрализации кислотности и добавлению в воду гидрокарбонат-ионов. Однако при контакте с кислой высокожелезистой водой поверхность известняка быстро покрывается охристой пленкой, препятствующей его дальнейшему растворению. Одним из способов предотвращения данного негативного эффекта является изоляция шахтной воды от контакта с атмосферой путем создания фильтрующих дрен, заполненных щебнем известняка. Такие подземные водотоки получили название бескислородных известняковых дрен. Ввиду медленного протекания реакций в подобных системах очистки для них требуется значительное количество заполняющего материала. В настоящей работе, на примере ряда изливов Кизеловского угольного бассейна, выполнена оценка необходимого объема щебня известняка для их заполнения. В результате расчетов были определены: минимальный объем известняка, требуемый для удержания воды в системе в течение рекомендуемого времени; объем известняка «с запасом» на 15 лет работы дрены, определенный с учетом скорости его растворения; объем известняка, рассчитанный на основании показателя эффективности удаления кислотности одной тонной известняка в сутки.