Сотрудники Института недропользования создали систему наблюдательных станций по контролю параметров геофизического и геомеханического состояния горных выработок, влияющих на безопасность работ на руднике «Многовершинный» (Хабаровский край) - крупнейшем предприятии по добыче и обогащению золота.
Как сообщил технический руководитель лаборатории геомеханики и физики горных пород ИРНИТУ, доцент кафедры горных машин и электромеханических систем, к.т.н. Аркадий Авдеев, актуальность работы обусловлена тем, что при разработке глубоких горизонтов наблюдаются вредные проявления горного давления. Это отрицательно влияет на безопасность ведения горных работ и снижает эффективность разработки месторождения. В 2012-2014 гг. сотрудники ИРНИТУ уже проводили на руднике специальные исследования геомеханических процессов, на основании которых разработан ряд нормативных документов.
«Месторождение имеет сложное геологическое строение, характеризуется тектонической нарушенностью, неравномерным распределением запасов в недрах, многообразием условий устойчивости руд и вмещающих пород. Отмечены случаи вредного проявления горного давления в виде сдвижения и обрушения блоков пород. Кроме того, имеется интенсивный водоприток в виде капежа. Все это влечет необходимость создания системы наблюдательных станций по контролю параметров геофизического и геомеханического состояния горных выработок. С этой целью предусматривалось заложить наблюдательные станции и вести периодические инструментальные измерения. На основе этих мероприятий можно решить ряд важнейших задач. Среди них оценка общей устойчивости подрабатываемого массива, выявление потенциально опасных участков по проявлениям сдвижения пород и горного давления. Необходимо также своевременно проводить мероприятия по предупреждению этих вредных проявлений. Таким образом, будет накоплен и обобщен опыт по управлению геомеханическими процессами», - рассказал А. Авдеев.
Работы по созданию системы наблюдательных станций горного давления Институт недропользования ИРНИТУ ведет на руднике с 2012 года. В настоящее время действуют наблюдательные станции по контролю геомеханического состояния горных выработок на горизонтах 380 и 327 метров, заложенные в 2014 году. На ТВШ горизонта 380 метров заложено восемь парных реперов. На полевом штреке 327-1 и на ортах заездов были заложены разгрузочные щели по методике институтов ИГД УРО РАН и ИРНИТУ, из них большая часть сохранилось и в 2017 году.
Кроме Аркадия Авдеева, исполнителями работы являлись научный руководитель лаборатории геомеханики и физики горных пород ИРНИТУ, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых РМПИ, канд. г.-м. наук Елена Сосновская и доцент кафедры горных машин и электромеханических систем, к.т.н. Александр Болотнев.
На этапах лабораторных исследований материала к работам привлекались доцент, к.г.-м.н. Игорь Семейкин, учебный мастер Валерий Сюсин и техник Евгений Томашев. Как пояснил А. Авдеев, основные результаты работы заключаются в следующем: «Сотрудники Института недропользования провели обзор и сделали анализ литературных источников и фондовых материалов по проблемам наблюдения и контроля геомеханического состояния. Была предложена концепция мониторинга.
Исследованы горно-геологические и геомеханические условия разработки месторождения, определяющие устойчивость конструктивных параметров систем разработки. Обоснованы методы и методики контроля параметров состояния объектов охраны на участках, потенциально опасных по проявлениям сдвижения и горного давления.
Кроме того, мы оценили устойчивость очистных камер, которые предусмотрены к отработке планом развития горных работ.
Разработан проект закладки наблюдательный станций по контролю параметров геофизического и геомеханического состояния горных выработок горизонта 395 метров месторождения «Многовершинное». Дополнительно на участке заложения станции произведена оценка опасности массива горных пород методами дискования керна и акустической эмиссии.
Отобраны образцы горных пород месторождения с целью определения физико-механических свойств. Проведены испытания физико-механических свойств горных пород и их петрографический анализ в специализированной лаборатории ИРНИТУ. Определение показателей физико-механических свойств руд и пород месторождения производилось в соответствии с требованиями стандартов РФ».
Параллельно с лабораторными испытаниями образцов были изготовлены шлифы, по которым проведена петрографическая диагностика испытуемых пород. Это сделано с целью выяснения возможной зависимости физико-механических свойств пород и руд от их петрографического состава, структуры и текстуры. Доцент кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых Игорь Семейкин провел исследования шлифов с помощью поляризационного микроскопа Olympus BX-51.
Кроме того, группа исследователей ИРНИТУ определила природные напряжения массива горных пород на горизонте 395 метров. Были уточнены закономерности распределения природных напряжений на месторождении. Проведены наблюдения по наблюдательным станциям, заложенным в 2014 году на горизонтах 327 м и 380 метров, а также по наблюдательной станции, заложенной в минувшем году на горизонте 395 метров.
