Представлены результаты исследований по определению напряжений в массиве горных пород рудника «Заполярный» методом разгрузки керна. Направление главных напряжений согласуется с трещиноватостью массива и определяется с использованием карт геодинамического районирования и натурными измерениями систем трещиноватости с последующей обработкой данных в геомеханической программе Dips. Обобщая полученные результаты по скважинам, можно сделать вывод о том, что в краевой части массива образуется зона опорного давления со средневзвешенным значением вертикальной составляющей, превышающей уровень γН, и отношением горизонтальных напряжений к вертикальным, равным 0,70. Результаты полученного соотношения свидетельствуют о гравитационной природе действующих напряжений. Средний коэффициент концентрации напряжений, полученный в ходе измерений, также имеет хорошую сходимость с закономерностями проявления напряжений на руднике «Заполярный». Согласно общепринятым закономерностям, направление действия главных максимальных напряжений также может быть определено по диаграммам роз трещиноватости. Плоскости роз трещиноватости сориентированы по направлению ранее выделенных главных напряжений. Работы по картированию основных систем трещин осуществлялось как по пикетажным геологическим журналам, так и непосредственным измерением горным компасом параметров трещиноватости.

Для цитирования: Сергунин М. П., Еременко В. А.Определение параметров исходного поля напряженного состояния на руднике «Заполярный» // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 4. – С. 63–74. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-63-74.

Номер: 4
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.272
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-63-74
Авторы: Сергунин М. П., Еременко В. А.

Информация об авторах: Сергунин Максим Петрович — начальник отдела Центра геодинамической безопасности Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель», e-mail: SerguninMP@nornik.ru, Еременко Виталий Андреевич — доктор технических наук, профессор РАН, директор научно-исследовательского центра «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» Горного института НИТУ «МИСиС», e-mail: prof.eremenko@gmail.com. Для контактов: Еременко В.А., e-mail: prof.eremenko@gmail.com.

Библиографический список:

1. Сергунин М. П. Оценка напряженно деформированного состояния массива на фронте ведения очистных работ при системах с обрушением руды и вмещающих пород в условиях рудника «Заполярный» / Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Сборник научных трудов. — Красноярск: ГОУ «ГАЦМиЗ», 2004.

2. Сидоров Д. В., Потапчук М. И., Сидляр А. В. Прогнозирование удароопасности тектонически нарушенного рудного массива на глубоких горизонтах Николаевского полиметаллического месторождения // Записки Горного института. — 2018. — Т. 234. — С. 604—611.

3. Еременко В. А., Гахова Л. Н., Семенякин Е. Н. Формирование зон концентрации напряжений и динамических явлений при отработке рудных тел Таштагольского месторождения на больших глубинах // ФТПРПИ. — 2012. — № 2. — С. 80—87.

4. Мясков А. В. Методологические основы эколого-экономического обоснования сохранения естественных экосистем в горнопромышленных регионах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — № 1. — С. 399—401.

5. Мясков А. В. Современные эколого-экономические проблемы недропользования // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 2. — С. 157—160.

6. Timonin V. V., Kondratenko A. S. Process and measuring equipment transport in uncased boreholes // J. Min. Sci. 2015. Vol 51. No 5 pp. 1056—1061.

7. Отчет по теме «Исследование устойчивости охранного и барьерных целиков при отработке нижних горизонтов рудника «Заполярный». — Норильск: ГМОИЦ, 1969.

8. Зерцалов М. Г. Механика скальных грунтов: Учебник. — М.: Юриспруденция, 2003. — 184 с.

9. Зерцалов М. Г. Механика грунтов (введение в механику скальных грунтов): Учебное издание. — М.: Ассоциации строительных вузов, 2006. — 346 с.

10. Чернышев С. Н. Трещины горных пород. — М.: Наука, 1983.

11. Figueiredo B., Cornet F. H., Lamas L., Muralha J. Determination of the stress field in a mountainous granite rock mass // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Vol. 72, December 2014, Pp. 37—48.

12. Jingshou Liu, Wenlong Ding, Haimeng Yang, Ruyue Wang, Shuai Yin, Ang Li, Fuquan Fu. 3D geomechanical modeling and numerical simulation of in-situ stress fields in shale reservoirs. A case study of the lower Cambrian Niutitang formation in the Cen'gong block, South China //Tectonophysics Vol. 712—713, 21 August 2017, Pp. 663—683.

13. Chongyuan Zhang, Qunce Chen, Xianghui Qin, Bo Hong, Wen Meng, Quanfeng Zhang In-situ stress and fracture characterization of a candidate repository for spent nuclear fuel in Gansu, northwestern China // Engineering Geology Vol. 231, 14 December 2017, Pp. 218—229.

14. Shuai Yin, Wenlong Ding, Wen Zhou, Yuming Shan, Runcheng Xie, Chunhua Guo, Xiangyu Cao, Ruyue Wang, Xinghua Wang In situ stress field evaluation of deep marine tight sandstone oil reservoir. A case study of Silurian strata in northern Tazhong area, Tarim Basin, NW China // Marine and Petroleum Geology Vol. 80, February 2017, Pp. 49—69.

15. Cheuk Yiu Lai, Louis Ngai Yuen Wong, Mark Wallace Review and assessment of In-situ rock stress in Hong Kong for territory-wide geological domains and depth profiling // Engineering Geology 248 (2019). Pp. 267—282.

16. Jianju Du, Xiang huiQin, Qingli Zeng, Luqing Zhang, Qunce Chen, Jian Zhou, Wen Meng Estimation of the present-day stress field using in-situ stress measurements in the Alxa area, Inner Mongolia for China's HLW disposal // Engineering Geology Vol. 220, 30 March 2017, Pp. 76—84.

17. Батугина И. М., Батугин А. С., Петухов И. М. Отчет о НИР Корректировка карт геодинамического районирования недр, построенных в 1986—88 г. в связи с модернизацией методики их построения. — Норильск, 2005.

18. Селиванов Д., Бирючев И. Ливинский И., Спирин В. Разработка геомеханической информационной модели этап 3, 2018.

19. Регламент по оценке нарушенности массива горных пород на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель». — Норильск, 2018.

20. Barton N., Lien R., Lunde J. Engineering classification of rock massec for the design of tunnel support // Rock Mechanics, 1974, 6(4), pp. 183—236.

21. Barton N. Application of Q-System and Index Tests to Estimate Shear Strength and Deformability of Rock Masses. Workshop on Norwegian Method of Tunneling. New Delhi, 1993.pp. 66—84.

22. Laubscher D. H. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design // Trans. S. Afr. Inst. Min. Metal., 9(10). 1990.

23. Terzaghi K., Peck R. B. Soil mechanics in engineering practice. Wiley, New York. 1967.

24. Еременко В. А., Есина Е. Н., Семенякин Е. Н. Технология оперативного мониторинга напряженно-деформированного состояния разрабатываемого массива горных пород // Горный журнал. — 2015. — № 8. — С. 42—47.

25. Еременко В. А. Курсы подготовки геомехаников (геотехников), геологов и горных инженеров по программам Map3D и Rocscience (Dips, RocData, Unwedge) // Горный журнал. — 2018. — № 2 — 2 с.