Оценка геодинамической активности иерархически блочного породного массива
Authors: Харисов Тимур Фаритович , Балек Александр Евгеньевич 
Published: December 2024

Дискретном массиве с блоковой организацией влечет за собой снижение устойчивости системы «крепь - массив» в процессе строительства и эксплуатации объектов недропользования, что проявляется в виде потери несущей способности и нарушения возведенной крепи. Выявление межблоковых границ, их качественная и количественная оценка являются актуальной задачей в горной науке и производстве, от ее решения зависит безопасность ведения работ на объектах недропользования. Авторами для выявления в массивах скальных горных пород геодинамически активных междублоковых границ предложено использовать результаты замеров вывалообразований, смещений и других видимых нарушений контура поперечного сечения горных выработок вчерне, фиксируемых в процессе их проходки маркшейдерскими службами. В качестве объекта исследований использовался рудопородный массив Кемпирсайских хромитовых месторождений, отрабатываемых шахтой «10-летие независимости Казахстана». Его выбор обусловлен благоприятными условиями для изучения процессов разрушения и подвижек породных блоков, вследствие сочетания сравнительно высоких тектонических напряжений с низкими прочностными характеристиками скального массива. В работе представлена методика выявления геодинамически активных блоков, самоорганизующихся в скальных породных массивах под воздействием природного и техногенного поля напряжений. Выводы: степень геодинамической активности пересекаемой междублоковой границы характеризует отношение градиента скачкообразного увеличения размеров выработки к градиенту их последующего приближения к проектным размерам.

Manifestation of geodynamic activity in the massif, namely in a discrete environment with a block organization, which contains objects of subsoil use, entails a decrease in the stability of the system "support - massif" during the construction and operation of underground workings, which is manifested as a loss of stability and failures of the existing support. Revealing of interblock interfacing and their qualitative and quantitative estimation is an actual fundamental and applied problem in a mining science which solution allows understanding more about mechanics of deformation of massif and, subsequently, taking into account the received results while conducting of mining works. The authors proposed to use the results of measurements of dumps, displacements and other visible failures of the contour of the cross-section of rock massifs recorded during their sinking to identify geodynamically active interblock boundaries in rock massifs. As an object of full-scale researches, the paper used the ore massif of the Kempirsay chromite deposits operated by the mine "10th Anniversary of Independence of Kazakhstan". Choice of this object is due to its favorable conditions for studying the processes of destruction and natural shifts of rock blocks, resulting from the combination of relatively high tectonic stress with low strength and the modulus of elasticity of the rock and ore massif of the mine. We present an innovative methodology to identify geodynamically active block structures, self-organized in the rock massifs under the influence of natural and anthropogenic field of stresses and deformations. Conclusions: the degree of geodynamic activity of the intersected interblock contour is characterized by the ratio of the gradient of the jumping increase in the dimensions of the excavation to the gradient of their subsequent approach to the design dimensions.