О геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса Текст научной статьи по специальности «Геология»

Научная статья на тему 'О геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса' по специальности 'Геология' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАК
Авторы
Коды
  • ГРНТИ: 38 — Геология
  • ВАК РФ: 25.00.11; 25.00.12
  • УДK: 55
  • Указанные автором: УДК: 622.33

Статистика по статье
  • 66
    читатели
  • 11
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
  • КУЗБАСС
  • ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН
  • БЛОК ЗЕМНОЙ КОРЫ

Аннотация
научной статьи
по геологии, автор научной работы — Соловицкий А. Н.

Разработаны основные принципы, обеспечивающие решение проблемы геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса.

Научная статья по специальности "Геология" из научного журнала "Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал)", Соловицкий А. Н.

 
close Похожие темы научных работ
Читайте также
Читайте также
Читайте также
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по геологии , автор научной работы — Соловицкий А. Н.

Текст
научной работы
на тему "О геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса". Научная статья по специальности "Геология"

УДК 622.33 А.Н. Соловицкий
О ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОСВОЕНИИ НЕДР КУЗБАССА
Разработаны основные принципы, обеспечивающие решение проблемы геодинамиче-ской безопасности при освоении недр Кузбасса.
Ключевые слова: геодинамическая безопасность, Кузбасс, геодинамический полигон, блок земной коры.
Современный Кузбасс характеризуется не только плотной селитебной и промышленной застройкой, организованной на границах территорий освоения угольных месторождений, но и её приуроченностью к зонам влияния разломов. Поэтому проблема геодинамической безопасности актуальна не только при освоении данных месторождений, но и для большинства населенных пунктов.
Проблема геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса включает исследование закономерностей:
• медленных деформационных процессов (МДП) блочного массива месторождения;
• очаговых зон геодинамических событий;
• совместного действия природных и техногенных геодинамических процессов.
Основными принципами, обеспечивающими решение данной проблемы, по-нашему мнению, являются:
• территориальный охват;
• единые динамические характеристики;
• соответствие наблюдательной сети форме и иерархии строения блоков земной коры;
• комплексный геодинамический и сейсмический мониторинг;
• актуальность геодинамической и сейсмической обстановки.
Данные принципы преодолевают узковедомственный подход решения данной проблемы и являются дальнейшим развитием научных идей И.М. Батуги-ной и И.М. Петухова.
1. Территориальный охват.
Геодинамическая безопасность при освоении недр Кузбасса не может быть обеспечена результатами исследований, имеющих локальный или точечный характер, поэтому эпизодически действующие геодинамические полигоны (ГДП) на севере (Анжерский) и юге (Междуреченский) не решают данной проблемы.
2. Единые динамические характеристики.
Для исследования закономерностей МДП блочного массива месторождения, очаговых зон геодинамических событий и совместного действия природных и техногенных геодинамических процессов нами установлены единые динамические параметры: изменения во времени напряжений (деформаций) и потенциальной энергии. Данные динамические параметры определяются последовательно в четыре этапа по составленной автором программе »ВМ» [1]:
• на первом этапе — изменения во времени деформации блока земной коры;
• на втором этапе — соответствующие изменения во времени напряжений;
• на третьем этапе — оценка точности;
• на четвертом — изменения во времени потенциальной энергии.
Начало работы программы запуском файла ВМ. ВАS в папке QBASIC. При этом открывается данная программа, работа с которой начинается с ввода данных.
Исходными данными являются:
• координаты пунктов структурно ориентированных построений ГДП;
• вертикальные и горизонтальные движения пунктов структурно ориентированных построений ГДП;
• модуль сдвига и коэффициент Пуассона;
• средние квадратические погрешности определения вертикальных и горизонтальных движений пунктов ГДП.
Краткое описание работы программы »ВМ»:
Ввод числа пунктов структурно ориентированных построений ГДП;
Ввод координат пунктов структурно ориентированных построений ГДП;
Ввод вертикальных и горизонтальных движений пунктов структурно ориентированных построений ГДП;
Ввод модуля сдвига и коэффициента Пуассона.
Ввод средних квадратических погрешностей определения вертикальных и горизонтальных движений пунктов ГДП.
Расчет компонентов изменения во времени деформации блока земной коры.
Оценка точности определения компонентов изменения во времени деформации блока земной коры.
Расчет изменения во времени дила-тации блока земной коры.
Расчет средних квадратических погрешностей изменения во времени дила-тации блока земной коры.
Расчет компонентов изменения во времени напряжений блока земной коры.
Расчет главных компонентов изменения во времени деформации (напряжения) блока земной коры.
Расчет изменения во времени потенциальной энергии блока земной коры.
3. Соответствие наблюдательной сети форме и иерархии строения блоков земной коры.
Для учета строения блочного массива горных пород в районе месторождения и его выраженности в рельефе (геофизических полях) предлагается каждый блок аппроксимировать построениями ГДП не менее из 4-х мобильных пунктов, закрепляя их в наибольшей отметке и узлах пересечения разломов. Данные построениями ГДП характеризуются разновысотностью расположения пунктов и являются структурно ориентированными. Для учета иерархии блоков земной коры предлагаются многоуро-венные (многоступенчатые) сети.
Такая конструкция построений ГДП обеспечивает создание новой геомеха-нической модели месторождения.
4. Комплексный геодинамический и сейсмический мониторинг.
Решение проблемы геодинамической безопасности при освоении недр Кузбасса на основе создание новой геоме-ханической модели месторождения требует не только установления кинематики блоков земной коры путем регистрации их вертикальных и горизонтальных движений и изменений во времени геофизических полей, но и их динамики — на основе исследования закономерностей медленных деформационных процессов и энергетического обмена между блоками земной коры разных рангов. Поэтому по-
вторные наблюдения на пунктах ГДП должны быть высокоточными и комплексными. Методика предрасчета точности высокоточных повторных геодезических и гравиметрических наблюдений основана на выявлении медленных скоростей деформаций блоков земной коры, не приводящих к проявлению гео-динамических явлений, и разработана автором [2].
Кроме этого автором предлагаются комплексные исследования на ГДП и сейсмостанции. При этом сейсмостанция регистрирует энерговыделение при динамических явлениях в конкретном блоке земной коры на определенный период, а результаты контроля его кинематики Д i [1-10], перераспределения плотности масс П1 [1-10 ] и температуры Т i [1-10 ] определяют на-
1. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004610007. (ВМ) Определение интегральным методом напряженного состояния блочного массива горных пород, обусловленного взаимодействием
копление энергии за этот же период
Е i [1]
Е1 М=-Ф(Е)Е; ^0]+р,(Е)Т) [Г-
- 10]+Р 2 (Е)Д, [М 0]+Р 3(Е)П i [^ 0]- (1)
где ф(Е), р 1 (Е), р 2 (Е), р 3 (Е) — коэффициенты.
5. Актуальность геодинамической и сейсмической обстановки.
Современные возможности измерительной и вычислительной техники позволяют проводить комплексные высокоточные повторные наблюдения на ГДП в течение нескольких суток, а математическую обработку их результатов и интерпретацию
— нескольких минут, что обеспечивает актуальность геодинамической и сейсмической обстановки.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
блоковых структур [Текст] / А. Н. Соловицкий. — М.: Роспатент, 2004. — 1 с.
2. Соловицкий, А.Н. Интегральный метод контроля напряженного состояния блочного массива горных пород [Текст]. — Кемерово: ГУ КузГТУ, 2003. — 260 с. ЕШ
Коротко об авторе
Соловицкий А.Н. — кандидат технических наук, доцент КузГТУ, e-mail: kuzstu@kuzstu.ru.
А

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх