Визначення напружено-деформованого стану масиву гірських порід на основі звукометричних методів контролю
Анотація
У статті визначено основний підхід до вибору сейсмодатчиків для отримання необхідного сигналу, який забезпечить визначення напружено-деформованого стану гірського масиву. Мета статті: розробка алгоритму визначення мікросейсмічної активності масиву гірських порід, який порушений шахтними виробками, та розробити принципову схему обладнання, яке допоможе фіксувати та збирати звукометричні дані. Окрім зазначеної мети в статті приведено розроблений підхід до обробки сигналу та виконання первинних досліджень по ідентифікації явищ. Виділено ряд явищ, які є характерними для будь якого кар’єру та визначені їх звукометричні дані. Проведені дослідження охоплюють дослідження з денної поверхні, дослідження над устям свердловини та дослідження безпосередньо у свердловині. Приводиться опис основних результатів дослідження та порівняння між собою отриманих значень інтенсивності виникнення зафіксованих явищ. Розглянуто переваги та недоліки безперервного моніторингу масиву гірських порід в межах кар’єрного поля. Наукова новизна: вперше запропоновано спосіб врахування ступеню порушеності борту підземними гірничими роботами через проведення звукометричних спостережень з подальшим відокремленням явищ та виділенні інтенсивності руйнування масиву гірських порід. Зроблені первинні висновки щодо можливості ідентифікації явищ та визначення напрямку, де це явище відбулось. Наводяться висновки відносно чутливості вимірювальних каналів, яка достатня і обмежена на поверхні впливом вітру і шумів. Хоча проведені дослідження допомогли розділити більшість явищ і визначити їхні характеристики, але ряд реакцій на даному етапі не розділені достатньо впевнено на природні, чи техногенні. На розробку правил ідентифікації таких сигналів недостатньо експериментального матеріалу, тому в подальшому планується проводити додаткові серії досліджень, щоб отримати максимально впевнений набор статистичних даних для класифікації явищ.
Посилання
doi.org/10.5194/sd-17-31-2014
2. Cornet F.H. (2016). Seismic and aseismic motions generated by fluid injections, Geomechanics for Energy and the Environment, 5, 42-54.
3. Huang Y., Ellsworth W., Beroza G. (2017). Stress drops of induced and tectonic earthquakes in the central United States are indistinguishable, Science Advances, 3, e1700772.
https://doi.org/10.1126/sciadv.1700772
4. Keranen K., Weingarten M., Abers G., Bekins B., Ge S. (2014). Sharp increase in central Oklahoma seismicity since 2008 induced by massive wastewater injection, Science, 345, 448-451.
doi.org/10.1126/science.1255802
5. Savage H., Keranen K., Schaff D., Dieck C. (2017).
Potential precursory signals in damage zone foreshocks, Geophys. Res. Lett., 44, 5411-5417.
6. Uchida N., Iinuma T., Nadeau R., Bürgmann R., Hino R. (2016). Periodic slow slip triggers megathrust zone earthquakes in northeastern Japan, Science, 351, 488-492
7. Yabe Y., Nakatani M., Naoi M., Philipp J., Janssen C., Watanabe T., Katsura T., Kawakata H., Georg D., Ogasawara H. (2015). Nucleation process of an M2 earthquake in a deep gold mine in South Africa inferred from on-fault foreshock activity. J. Geophys. Res.-Sol. Ea., 120, 5574-5594.
8. Yeck W., Weingarten M., Benz H., McNamara D., Bergman E., Hermann R., Rubinstein J., Earle P. (2016). Far-field pressurization likely caused on of the largest injection induced earthquakes by reactivating a large preexisting basement fault structure, Geophys. Res. Lett., 43, 1-10.
9. Research report “Identification of voids in the eastern side of the Gleyevat quarry and development of measures for the safe conduct of mining operations in the zones of its undermining by underground mining” (2011). NIGRI GVUZ "KNU", Krivoy Rog.
10. NPAOP 0.00-1.24-10. (2010). Rules for the protection of practice for the hour of the development of genera of brown copalins in a strict way. Kyiv: The State Committee of Ukraine for industrial security, guard the work of the maid at a glance.
11. Project "Opening and development of deep horizons of the Gleyevat quarry (4th stage of the deepening)". SE "SPI" KRYVBASSPROJECT", 2012.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
