Расчет параметров наблюдательной станции в зависимости от горно-геологических условий недропользования

В связи с вступлением в силу новых технических требований по планированию горных работ юридически закрепилась норма об организации систем наблюдений за деформациями объектов поверхности участков недр в отношении всех видов полезных ископаемых. Таким образом, расчет параметров маркшейдерской наблюдательной станции на таких объектах физико-химической геотехнологии, как подземные хранилища углеводородов, представляется актуальным. Проанализированы действующие нормативно-правовые акты и горно-геологические условия объектов недропользования с последующим абстрагированием на основные факторы, влияющие на организацию наблюдательной станции за деформационными процессами. Рассчитаны параметры наблюдательной станции с учетом горно-геологических условий недропользования. В результате проведенных исследований впервые получены аналитические выражения для определения количества рабочих реперов ГНСС-сети и сети нивелирования наблюдательной станции. Установлено, что при пологом залегании пластов в отсутствии геологических нарушений граница наблюдательной станции может быть определена усредненным граничным углом породной толщи и глубиной ведения горных работ. Границы наблюдательной станции могут быть оконтурены аналитически с учетом горно-геологических условий объекта недропользования: размеров горных разработок в плане, глубины ведения горных работ, усредненного граничного угла вмещающего и перекрывающего породных массивов.

Воронов Г. А., Скворцов А. А., Воронова А. В. Расчет параметров наблюдательной станции в зависимости от горно-геологических условий недропользования // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-1. — С. 214–222. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_31_0_214.

Воронов Геннадий Александрович^1,2 — канд. техн. наук, главный маркшейдер-начальник службы, g.voronov@gazpromgeotech.ru, доцент Департамента недропользования и нефтегазового дела;
Скворцов Алексей Александрович^1,3 — канд. техн. наук, начальник отдела геомеханического и гидрогазодинамического моделирования — заместитель директора инженерно-технического центра, A.Skvortsov@gazpromgeotech.ru, доцент кафедры «Физических процессов горного производства и геоконтроля»;
Воронова Анастасия Вадимовна¹ — научный сотрудник отдела геомеханического и гидрогазодинамического моделирования;
¹ ПАО «Газпром» ООО «Газпром геотехнологии», Москва, Россия;
² Российский университет дружбы народов, Москва, Россия;
³ Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия.

1. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых месторождениях. — М.: Недра, 1989. — 96 с.

2. Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений. РД 07—166—97 (утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 17 сентября 1997 г. N 29) // Охрана недр и геолого-маркшейдерский контроль: Сборник документов. Серия 07, выпуск 8. — М., 2010. — С. 102—176.

3. СТО Газпром 2-3.1-468-2010. Порядок разработки, согласования и утверждения проектной маркшейдерской документации в дочерних обществах и организациях ОАО «Газпром» (утв. распоряжением ОАО «Газпром» от 08.06.2010 № 151). — М.: ООО «Газпром экспо», 2010. — 46 с.

4. Воронов Г. А., Оксенкруг Е. С. Натурные исследования деформирования земной поверхности в результате эксплуатации, ликвидации и закрытия подземных емкостей в соляном массиве // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2011. — № 2. — С. 131—136.

5. Santamaría-Gómez, A., Watson, C., Gravelle, M. et al. Levelling co-located GNSS and tide gauge stations using GNSS reflectometry // Journal of Geodesy, 2015, Vol. 89, is. 3, pp. 241—258. DOI 10.1007/s00190—014—0784-y.

6. Волков В. И., Волков Н. В. Условия эффективного применения геодезических методов на геодинамических полигонах нефтегазовых месторождений // Маркшейдерский вестник. — 2018. — № 2 (123). — С. 21—25.

7. Квятковская С. С., Фаттахов Е. А. Сравнительный анализ деформационных процессов на подземных хранилищах газа // Проблемы недропользования. — 2019. — № 4. — С. 38—48.

8. Воронов Г. А. Сравнение и анализ результатов постобработки данных спутниковых наблюдений с использованием навигационных систем ГЛОНАСС и GPS // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2018. — № 9. — С. 111—117. DOI 10.25018/0236—1493—2018—9-0—111—117.

9. Scaioni, M.; Marsella, M.; Crosetto, M.; Tornatore, V.; Wang, J. Geodetic and RemoteSensing Sensors for Dam Deformation Monitoring // Sensors (Basel), 2018, № 18 (11), 3682. DOI: 10.3390/s18113682.

10. Bellone T., Dabove P., Manzino A. M. & Taglioretti C. Real-time monitoring for fast deformations using GNSS low-cost receivers // Geomatics, Natural Hazards and Risk, 2016, Vol. 7, no. 2, pp. 458—470. DOI: 10.1080/19475705.2014.966867.

11. Nurrohmat Widjajanti, Sherly Shinta Emalia, Parseno. GNSS Monitoring Network Optimization Case Study: Opak Fault Deformation, Yogyakarta // Journal of Geospatial Information Science and Engineering, 2018, Vol. 1, no. 1, pp. 14–21. DOI 0.22146/ jgise.38458.

12. Хлопцов В. Г., Баклашов И. В., Мастаков А. А. Инженерный метод прогноза механического состояния подработанного породного массива // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2007. — № 5. — С. 105—110.

13. Смирнов В. И., Розанов А. Б., Баклашов И. В., Хлопцов В. Г. Сдвижение подработанного массива при строительстве и эксплуатации ПХГ // Газовая промышленность. — 1999. — № 4. — С. 23—25.

14. Смирнов В. И., Розанов А. Б., Баклашов И. В., Хлопцов В. Г. Оценка параметров сдвижения земной поверхности над ПХГ в каменной соли // Газовая промышленность. — 1998. — № 11. — С. 24—26.

15. Никифоров С. Э. Маркшейдерский контроль состояния недр в условиях нефтегазодобычи // Маркшейдерский вестник. — 2011. — № 4 (84). — С.17—21.

16. Mezhgosudarstvennyi standart. Zdaniya i sooruzheniya. Pravila obsledovaniya i monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya. GOST 31937—2011 [Interstate standard. Buildings and structures. Rules for inspection and monitoring of technical condition. GOST 31937— 2011], Moscow, Standartinform, 2014, 95 p.

17. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. ГКИНП (ГНТА)-03— 010—02 (Приказ Федеральной службы геодезии и картографии России от 25 декабря 2003 г. N 181-пр). — М.: ЦНИИГАиК, 2003. — 134 с.

18. Инструкция по производству маркшейдерских работ. РД 07—603—03 (Постановление Федерального горного и промышленного надзора России от 6 июня 2003 г. N 73 «Об утверждении «Инструкции по производству маркшейдерских работ») // Нормативные документы по вопросам охраны недр и геолого-маркшейдерского контроля: Сборник документов. Серия 07, выпуск 15. — М., 2003. — 116 с.