Результаты анализа данных радарной системы мониторинга устойчивости борта карьера «Железный» АО «Ковдорский ГОК»

В России радары стали применяться относительно недавно и на сегодняшний день этот метод мониторинга становится все более используемым, несмотря на достаточно высокую стоимость оборудования. Несомненными преимуществами перед другими методами являются: способность за короткий промежуток времени выдавать большое количество информации о перемещении массива горных пород, возможность контроля устойчивости массива 24 ч в сутки в любую погоду, высокая точность наблюдений и т.д. Существенным недостатком является отсутствие инструктивных материалов для сотрудников предприятий по использованию данных систем. Приведены данные о зафиксированных радаром IBIS FM случаях потери устойчивости прибортового массива пород в карьере «Железный» АО «Ковдорский ГОК». Полученные данные полевых измерений были проанализированы и определены критические значения скорости смещения уступов, предшествующие потере устойчивости. Проанализированные данные и имеющийся опыт позволили составить две инструкции для персонала геомеханической службы, в которых указываются мероприятия, обеспечивающие эффективную работу данной технологии, порядок действий персонала для обнаружения участков массива с потенциально опасными деформациями, разрушениями и при подаче сигналов тревоги.

Розанов И. Ю., Ковалев Д. А. Результаты анализа данных радарной системы мониторинга устойчивости борта карьера «Железный» АО «Ковдорский ГОК» // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 12-1. – С. 122–133. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_121_0_122.

Розанов Иван Юрьевич — научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра РАН, e-mail: ivan-rozanov@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-0236-6749,
Ковалев Дмитрий Александрович — инженер, ООО «Гексагон Геосистемс Рус», e-mail: dmitry.kovalev@geosystems.ru.

Розанов И.Ю., e-mail: ivan-rozanov@yandex.ru.

1. Козырев А. А., Савченко С. Н., Панин В. И., Семенова И. Э., Рыбин В. В., Федотова Ю. В., Козырев С. А. Геомеханические процессы в геологической среде горнотехнических систем и управление геодинамическими рисками: Монография. — Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН. — 2019. — 431 с. DOI: 10.37614/978.5.91137.391.7.

2. Рыбин В. В. Развитие теории геомеханического обоснования рациональных конструкций бортов карьеров в скальных тектонически напряженных породах. Автореф. дис. … докт. техн. наук. — Апатиты, 2016. — 41 с.

3. Харисов Т. Ф., Харисова О. Д., Ефремов Е. Ю., Коновалова Ю. П. Исследование устойчивости бортов и уступов карьера Киембаевского месторождения // Известия вузов. Горный журнал. — 2018. — № 5. — С. 30—39. DOI: 10.21440/0536-1028-2018-5-30-39.

4. Adamo N., Al-Ansari N., Sissakian V., Laue J., Knutsson S. Dam safety: the question of tailings dams // Journal of Earth Sciences and Geotechnical Engineering. 2020, vol. 11, no. 1, pp. 1—26. DOI: 10.47260/jesge/1111.

5. Adamo N., Al-Ansari N., Sissakian V., Laue J., Knutsson S. Dam safety and dams hazards // Journal of Earth Sciences and Geotechnical Engineering. 2020, vol. 10, no. 6, pp. 23—40.

6. Cheskidov V. V., Lipina A. V., Melnichenko I. A. Integrated monitoring of engineering structures in mining // Eurasian Mining. 2018, no. 2, pp. 18—21.

7. Исмагилов Р. И., Захаров А. Г., Бадтиев Б. П., Сенин Н. В., Павлович А. А., Свириденко А. С. Использование (опыт тестирования) георадара на участке строительства крутонаклонного конвейерного комплекса на южном карьере Михайловского ГОКа // Горная промышленность. — 2020. — № 3. — С. 84—90. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-384-90.

8. Исмагилов Р. И., Козуб А. В., Бадтиев Б. П., Павлович А. А. Внедрение мониторинга безопасности на участке строительства крутонаклонного конвейерного комплекса на южном карьере михайловского ГОКа // Горная промышленность. — 2020. — № 1. — С. 120—126. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-1-120-126.

9. Dyke G. P. Best practice and new technology in open pit mining geotechnics: Geita gold mine, Mali—a case study / World Gold Conference 2009. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2009, pp. 169—176.

10. Severin E., Eberhardt S., Stewart N. A. Importance of understanding 3-D kinematic controls in the review of displacement monitoring of deep open pits above underground mass mining operations / Proceedings of the 3rd CANUS Rock Mechanics Symposium. Toronto, 2009 pp. 214—225.

11. Ramsden F., Coli N., Benedetti A. I., Falomi A., Leoni L., Michelini A. Effective use of slope monitoring radar to predict a slope failure at Jwaneng Mine, Botswana / Proceedings of the 2015 International Symposium on Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg, 2015, pp. 162—179.

12. Hutchison B. J., Naude S., Howarth J. Management of a toppling failure wall collapse at the Kanmantoo Coper Mine in South Australia / Proceedings of the 2015 International Symposium on Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg, 2015, pp. 81—98.

13. Mitri H., Vennes I. Rock slope surface monitoring technologies with focus on groundbased synthetic aperture radar / Proceedings Mine Planning and Equipment Selection. Switzerland, 2014, pp. 1251—1263.

14. Pieraccini M. Real Beam vs. Synthetic aperture radar for slope monitoring / Proceedings Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings. Stockholm, Sweden, 2013, pp. 1627—1632.

15. Atzeni C., Barla M., Pieraccini F., Antolini A. Early warning monitoring of natural and engineered slopes with ground based sythetic aperture radar // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2015, vol 48, no. 1, pp. 235—246. DOI: 10.1007/s00603-014-0554-4.

16. Farina P., Leoni L., Babboni F., Coppi F., Mayer L., Ricci P. IBIS-M, innovative radar for monitoring slopes in open-pit mines / Proceedings, Slope Stability 2011: International Symposium on Rock Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. Vancouver, Canada, 2011, pp. 1625—1639.

17. Farina P., Leoni L., Babboni F., Coppi F., Mayer L., Coli N., Helbawi A. Monitoring open pit slopes through slope monitoring radar based on synthetic aperture radar / Proceedings RockEng 2012 21st Canadian Rock Mechanics Symposium. Edmonton (AB), Canada, 2012, pp. 1452—1465.

18. Farina P., Coli N., Yon R., Eken G., Ketizmen H. Efficient real time stability monitoring of mine walls: the Çöllolar Mine case study / Proceedings of 23rd International Mining Congress & Exhibition of Turkey. Antalya, Turkey, 2013, pp. 111—117.

19. Розанов И. Ю., Завьялов А. А. Применение радара IBIS FM для контроля состояния борта карьера рудника «Железный» (АО «Ковдорский ГОК») // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — С. 40—46. DOI: 10.25018/0236-1493-20187-0-40-46.

20. Rozanov I., Zavialov A. Determination of critical deformation and destruction parameters of the zhelezny open pit rock mass (JSC Kovdorsky GOK) based on IBIS FM ground radar data / Trigger Effects in Geosystems. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences, 2019, pp. 387—393. DOI: 10.1007/978-3-030-31970-0_41.