Применение методики анализа массовой трещиноватости для оценки устойчивости массива горных пород Ирокиндинского золоторудного месторождения

Основными структурными особенностями породного массива, определяющими его механические и деформационные свойства и, как следствие, его устойчивость, являются трещиноватость, блочность и слоистость, а также собственно состав горных пород. Большое количество открытых мелких трещин на стенках выработок проявляется также при взрывных работах и механизированной проходке, что занижает основные структурные показатели массива и приводит к ухудшению прогноза устойчивости согласно системе З.Т. Бенявски, часто применяемой на практике. Целью инженерно-геологического изучения массовой трещиноватости глубоких горизонтов Ирокиндинского золоторудного месторождения являлись качественная оценка свойств массива, приближенная количественная оценка свойств массива расчетным путем и выделение опасных интервалов на фоне всего горного массива. Наличие уточненных данных о трещиноватости массива горных пород позволяет корректировать класс устойчивости в сторону как увеличения, так и уменьшения, в том числе и при проходке горных выработок, а также обозначить перспективные направления в изучении закономерностей распространения трещин при ведении взрывных работ и их влиянии на сохранность законтурного массива и управления взрывами с целью уменьшения воздействия на массив горных пород. Полученные результаты качественного и количественного изучения трещиноватости интерпретировались с точки зрения их генетического происхождения с целью интерполяции оценки параметров трещиноватости и показателей свойств горных пород в массиве и возможности их учета при расчете устойчивости горных выработок по различным методикам. На основе полученных материалов документации стенок горных выработок и изучения керна скважин создана 3D-модель отдельных участков Ирокиндинского золоторудного месторождения, позволяющая повысить точность районирования массива горных пород для решения актуальных производственных задач – прогнозирования геомеханических процессов и совершенствования методов управления ими.

1. Рац М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1970. 164 с. EDN: TSSIWT.

2. Кузьмин В.С., Копытин А.С. Применение компьютерных технологий для решения задач, связанных с изучением трещиноватости скальных массивов // Вестник РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2013. № 3. С. 83–92. EDN: RCCTYZ.

3. Чернышев С.Н. Трещиноватость горных пород и ее влияние на устойчивость откосов. М.: Недра, 1984. 111 с.

4. Чернов А.Ю., Бузов С.А. Применение рейтинговых классификаций массивов горных пород на основе общепринятой системы документации горных выработок // Сергеевские чтения: материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (г. Пермь, 2–4 апреля 2019 г.). Пермь: Изд-во ПГНИУ, 2019. Вып. 1. С. 603–608. EDN: ZCOYLR.

5. Матвеева И.В., Шигарова Т.О., Матвеев О.А. Прогноз устойчивости подземных горных выработок Ирокиндинского месторождения на основе сопоставления методик прогнозной оценки состояния массива горных пород // Науки о Земле и недропользование. 2024. Т. 47. № 3. С. 289–301. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2024-47-3-289-301. EDN: VOUMMB.

6. Кузьмин Е.В., Узбекова А.Р. Рейтинговые классификации массивов скальных пород: предпосылки создания, развитие и область применения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. № 4. С. 201–203. EDN: INTNKV.

7. Бурзунова Ю.П. Трещинные сети в породах тектонически активных регионов: оценка степени хаотичности // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 4. С. 45–50. EDN: SBNFHZ.

8. Михайлов А.Е. Полевые методы изучения трещин в горных породах. М.: Госгеолтехиздат, 1956. 132 c.

9. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. 536 с.

10. Кноринг Л.Д. Математические методы при изучении механизма образования тектонической трещиноватости. Л.: Наука, 1969. 87 с.

11. Семинский К.Ж., Бурзунова Ю.П. Новый подход к анализу хаотической трещиноватости вблизи разломных сместителей // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 3. С. 330–343. EDN: IBCKNZ.

12. Васильева Л.А., Жариков С.Н., Кутуев В.А. О влиянии трещиноватости на качество дробления горных пород и на сохранность законтурного массива // Проблемы недропользования. 2022. № 3. С. 66–72. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2022.03.066. EDN: STYCFK.

13. Яковлев А.В., Шимкив Е.С. Исследование влияния основных систем трещин в массиве Северного карьера ОАО «ЕВРАЗ КГОК» на качество дробления взорванной горной массы // Проблемы недропользования. 2015. № 3. С. 19–25. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2015.03.019. EDN: SIGSUI.

14. Яковлев А.В., Панжин А.А., Рождественский В.Н., Пьянзин С.Р., Кочнев К.А. Оценка степени трещиноватости локальных массивов, подлежащих взрывной отбойке // Маркшейдерия и недропользование. 2012. № 5. С. 22–29. EDN: PFQZSF.

15. Рождественский В.Н., Панжин А.А., Пьянзин С.Р., Кочнев К.А. Исследование трещиноватости локальных массивов с помощью средств наземного лазерного сканирования // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2014. № 5. С. 75–79. EDN: SKIZYT.

16. Адушкин В.В., Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов. М.: Недра, 1993. 319 с.

17. Барон Л.И., Личели Г.П. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. М.: Недра, 1966. 135 с.

18. Овсянников А.Н., Игнатенко И.М., Яницкий Е.Б., Агарков И.Б. Методика оценки блочности горных пород в массиве и в откосах уступов карьера рудника «Железный» Ковдорского ГОКа // Информационная поддержка горной отрасли. Режим доступа: https://2cad.ru/blog/science/metodika-otsenki-blochnosti-gornyh-porod/ (дата обращения: 08.07.2025).

19. Вознесенский А.С., Набатов В.В., Петерс Ш. Скважинные видеозонды и их использование для задач геотехнологий // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 9. С. 5–12. EDN: IBZVJZ.

20. Козырев С.А., Власова Е.А., Усачева Е.А. Инженерная методика оперативной оценки сейсмовзрывного воздействия на законтурный массив в карьере // Горная промышленность. 2024. № 5. C. 66–73. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-66-73. EDN: FXDXTR.

21. Овсянников А.Н., Игнатенко И.М., Дунаев В.А. Районирование карьерного поля по взрываемости горных пород (на примере рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК») // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2015. Выпуск 32. № 15. С. 172–177. EDN: VAWIET.

22. Левкин Ю.М. Использование технологии дистанционного зондирования и математического моделирования для анализа аварийных горных выработок // Уголь. 2022. № 6. С. 32–34. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-6-32-34. EDN: WJALGJ.