О роли тектонофизических исследований в оценке промышленной и геоэкологичекой безопасности разработки угольных месторождений

Приведены результаты оценки палео и современного поля напряжений в районе шахтного поля Ленинск-Кузнецкого района Кузбасса методами тектонофизики. Показано, что поле напряжений, фиксируемое по характеру распределения векторов смещения на мелких шахтных дизъюнктивах, соответствует полю напряжений более высокого ранга, фиксируемому по вторичным подвижкам по более крупным разрывам шахтного поля. В свою очередь, эти поля напряжений соответствуют современному полю напряжений, фиксируемому по характеру смещения элементов рельефа региональным Виноградовским взбросом. Делается вывод, что различные тектонофизические методы анализа нарушенности для условий шахтных полей Ленинск-Кузнецкого района Кузбасса дают близкие сопоставимые результаты, что позволяет использовать самые простые из них при недостатке данных. Имеется соответствие между палео и современным полем напряжений, что позволяет использовать результаты тектонофизического анализа для геомеханических оценок и выбора мест для первоочередного проведения мероприятий по предварительной дегазации массива. Предварительная дегазация создает условия для безопасной интенсивной разработки угольных пластов и облегчает утилизацию шахтного метана. Утилизация метана угольных пластов способствует снижению воздействия горного предприятия на окружающую среду, улучшает геоэкологическую ситуацию в регионе.

Ключевые слова: тектонофизический анализ, напряженное состояние, активные разломы, угольная шахта, интенсивная отработка, дегазация массива, безопасность, геоэкология.
Как процитировать:

Батугин А.С. О роли тектонофизических исследований в оценке промышленной и геоэкологичекой безопасности разработки угольных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 241–250. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-241-250.

Благодарности:
Номер: 2
Год: 2021
Номера страниц: 241-250
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.831.32:551.24.035
DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-241-250
Дата поступления: 11.01.2021
Дата получения рецензии: 26.01.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 01.02.2021
Информация об авторах:

Батугин Андриан Сергеевич — доктор технических наук, профессор кафедры БЭГП НИТУ «МИСиС», Россия, as-bat@mail.ru.

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Артемьев В. Б. АО «СУЭК». Подземные горные работы. Динамика развития // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2018. – № S48. – С. 13–22.

2. Казанин О.И., Ютяев Е.П. Технологии подземной разработки угольных пластов: современные вызовы и перспективы // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2018. – № S48. – С. 41–51.

3. Сластунов С. В., Коликов К. С., Ермак Г. П., Ютяев Е. П. Решение проблемы безопасности угледобычи в долгосрочной программе развития отрасли // Горный журнал. – 2015. – № 4. – С. 46–49. DOI: 10.17580/gzh.2015.04.08.

4. Yutyaev Evgeny P., Mazanik Evgeny V., Slastunov Sergey V., Batugin Andrian (2019) Methodology for the Selection of In-Seam Gas Drainage System for Intensive and Safe Coal Mining. IVth International Innovative Mining Symposium, E3S Web of Conferences 105, 01032 https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910501032.

5. Скопинцева О. В., Баловцев С. В. Оценка влияния аэродинамического старения выработок на аэрологические риски на угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 6-1. – С. 74–83. DOI: 10.25018/0236-1493-202061-0-74-83.

6. Rybak J., Ivannikov A., Kulikova E., Żyrek T. Deep excavation in urban areas — defects of surrounding buildings at various stages of construction. // MATEC Web Conf. Vol.146, 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/20181460201.

7. Kuzin A. A., Grishchenkova E. N., & Mustafin M. G. (2017). Prediction of natural and technogenic negative processes based on the analysis of relief and geological structure. Paper presented at the Procedia Engineering, 189 744-751. doi:10.1016/j.proeng.2017.05.117.

8. Коликов К. С., Каледина Н. О., Кобылкин С. С. Кафедра «Безопасность и экология горного производства»: прошлое, настоящее и будущее // Горный журнал. – 2018. – № 3. – С. 21-28. Doi:10.17580/gzh.2018.03.04.

9. Zubkov A. V. Stress State of the Earth’s Crust in the Urals. Lithosphere. 2012, no 3, pp. 3–18.

10. Manchao He, Hongman Xia, Xuena Jia, Weili Gong, Fei Zhao, Kangyuan Liang. Studies on classification, criteria and control of rockbursts // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2012. Vol. 4. Iss. 2. Pp. 97–114.

11. Методические рекомендации по оценке склонности рудных и нерудных месторождений к горным ударам. Утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 23 мая 2013 года № 216/ М., 2016, 52 с.

12. Hast N. The measurement of rock pressure in mines. 1958. Norstedt, Stockholm.

13. Батугин С. А., Шаманская А. Т. Исследование напряженного состояния массива горных пород методом разгрузки в условиях Таштагольского железорудного месторождения // ФТПРПИ. – 1965. – № 2. – С. 28-33.

14. Han, J., Zhang, H., Liang, B. et al. Influence of Large Syncline on In Situ Stress Field: A Case Study of the Kaiping Coalfield, China. Rock Mech Rock Eng (2016) 49: 4423, doi.org/10.1007/s00603-016-1039-4

15. Zoback M. L., Zoback M. D., Adams J., Assumpção M., Bell S. et al. Global patterns of tectonic stress // Nature. 1989. Vol. 341. Iss. 6240. Pp. 291–298.

16. Krinitsyn R., Avdeev A., Khudyakov S. Evaluation of geomechanical conditions at magnezitovaya mine when undermining natural and anthropogenic objects. In: E3S Web of Conferences 2018. С. 02017.

17. Белицкий А. А. Классификация тектонических разрывов и геометрические методы их изучения. М., 1953. 68 с.

18. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М., 1975. 536 с.

19. Забродин А. С. Элементы геометрического и геомеханического анализа дизъюнктивов // Маркшейдерское дело в социалистических странах. – Том 6. Катовице, 1974. – С. 317-324.

20. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при строительстве и эксплуатации рудников. – М.: Недра, 1988. – 166 с.

21. Гущенко О. И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений и деформаций в литосфере. – М. 1979. – С. 7-25.

22. Angelier J. Analyses qualitative et quantitative des popullations dejeux de faults. Bull.Soc.Geol. Fr. 1983. 25. Vol. 5, pp.661-672.

23. Ребецкий Ю. Л., Сим Л. А., Маринин А. В. От зеркал скольжения к тектоническим напряжениям. Методики и алгоритмы. Москва: ГЕОС, 2017. 233 с.

24. Батугин А. С., Лазаревич Т. И. Напряженно-деформированное состояние и особенности блочного строения некоторых шахтных полей Кузбасса. Сб. науч. трудов «Совершенствование способов разработки удароопасных месторождений. – Л.: ВНИМИ, 1986. – С.34-38.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.