CC BY
14УДК 553.622.3+624.131.1 (575.14)
Курбанов Э.Ш., Ашуров О.Г., Болтабоев Ж.М., Максудова Г.Б., Туропов Х.М.
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО- ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ гуссай
Курбанов Э.Ш. - (Phd), старший научный сотрудник, Ашуров О.Г. - инженер-гидрогеолог II категории, Болтабоев Ж.М. - младший научный сотрудник, Максудова Г.Б. - инженер-гидрогеолог II категории, (ГИДРОИНГЕО); Туропов Х.М. - магистрант (ТГТУ имени И.А. Каримова)
Мацолада Гуссой конининг мууандис-геологик шароитини урганишда, тог жинсларнинг дарзаланиши, физик-механик хусусиятлари,тог жинсларининг мустаукамлик даражаси ва кон иншооти буйича маълумотлар таулил цилиниб бауоланган булиб, кон уудудини мууандис-геологик шароити буйича уудудларга ажратилган ва коннинг умумий майдони 3D моделида тасвирланган.
Калит сузлар: дарзланиш, булакланиш, модель, физик-механик хусусият, мустах,камлик, кучланиш, казиб олиш, деформация.
The article analyzes and evaluates data on the engineering-geological conditions of the Gussoy deposit, rockfragmentation, physical and mechanical properties, rock strength and mining structure, divides the mining area into zones according to engineering-geological conditions and describes the total area of the deposit in 3D model.
Key words: fractures, disturbances, model, physical and mechanical properties, stability, tension, development, deformation.
Анализ литературных и фондовых материалов инженерно-геологических процессов (ИГП) на месторождениях, разрабатываемых подземным способом, показывает широкое их распространение. Они проявляются в различных формах, объёмах интенсивности, обусловленные выветриванием, трещиноватостью, закарстованностью, тектонической нарушенностью, водонасыщенностью, условиям залегания пород и определенной ориентировкой поверхностей и зон ослабления, динамическим воздействием взрывных и горно-буровых работ, транспортом и др [3,4]. Современное состояние изученности (ИГП) на месторождении Гуссай не проанализировано детально. Образовавшиеся деформации ограничивались их перечислением, указывались объёмы и участки, где они образовались. Поэтому здесь каждый тип деформации оценивается согласно вышесказанным условиям, выявляются факторы и причины формирования ИГП, характеризующиеся оценочными параметрами [6].
По административному отношению участок Гуссай относится к Ургутскому району Самаркандской области Республики Узбекистан.
В геологическом строении участка сложена нижнедевонскими известняками, терригенными отложениями нижнего карбона и гранодиоритами Чаштепинского интрузива [1].
Моделирование геологических объектов в 3-х мерном пространстве, является одним из наиболее успешных инструментов визуализации, разработанных к настоящему времени и которые совершенствуются с развитием программного обеспечения.Практически все современные программы обработки данных дистанционного зондирования и Гис, в настоящее время, включают модули визуализации и обработки пространственных трехмерных данных. Для изучения геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических процессов применение модулей трехмерного моделирования, стало настоящим прорывом в изучении геологических объектов. Использование трехмерного моделирования позволяет визуализировать как объекты, так и определенные геологические процессы в разных ракурсах, детализировать геологические данные и вычислять параметры геологических процессов, определить пространственные, объёмные и линейные характеристики с достаточно высокой степенью точности.
При изучении участка Гуссай для разработки трехмерной модели объекта были использованные следующие данные: 1. Цифровая модель рельефа, произведенная по высотным отметкам топографической карты. 2. Космический снимок высокого разрешения спутника QuickBird от 17.08. 2016 г. 3. Геологическая и тектоническая карты района работ. 4. Схемы расположения штолен. 5. Оцифрованные слои геологической и инженерно-геологических карт 6. Материалы полевых работ (рис.1.)
Рис.1. Общий вид участка Гуссай в трехмерном представлении.
Месторождение Гуссай по своим специфическим особенностям геология, стратиграфо-тектоническим условиям районируются: по литолого-тектоническим условиям. Принцип подхода районирования осуществляется путем объединения набора показателей физико-механических свойств, тектонической нарушенности и трещиноватости, состава свойств литологические однотипных пород, гидрогеологических условий распространения и выклинивания подземных вод. По сходным значениям по площади и глубине выделяются участки по условиям воздействия (влияния) совокупных факторов этих показателей. По взаимосвязи между геолого-гидрогеологическими и инженерно-геологическими показателями, которые объединены по единым условиями воздействия, участки характеризуются по степени устойчивости: неизменяющиеся; слабой изменяющиеся; сильно изменяющиеся.
Анализ и обобщение инженерно-геологических материалов позволил составить карту изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка Гуссай. Составлена карта изменения инженерно-геологических условий при подземной разработке, которая составлена по типам районирования, где по интенсивности измений инженерно-геологических условий при разработке выделаются участки: (неизменяющиеся, слабо изменяющиеся и сильно изменяющиеся). При выделении участков учитывались особенности инженерно-геологических и гидрогеологических условий участков, а также характер изменения инженерно-геологических условий при эксплуатации месторождения
[5].
На карте выделяются категории участков с различной степенью инженерно-геологической устойчивости: высокой (неизменяющиеся), средней (слабоизменяющиеся), низкой (сильноизменяющиеся) к изменению природных и горнотехнических условий (рис.2).
Рис. 2. Карта оценки изменения инженерно-геологических условий Гуссайского месторождения.
1-четвертичные отложения; 2-Маргузарская свита, метаморфизованные сланцы, песчаники; 3- Акбасайская свита, кремнистый сланец; 4-Мадмонская свита, известняки; 5-Купрукская свита, доломитовые известняки; 6-Ордовская система, песчаник, алевролит; 7-Яхтонский интрузивный комплекс, гранодиориты биотитовые; 8- метасоматические измененные; 9- подземные горные выработки; 10- скважина и её номер; 11- разрывные нарушения; 12- линия тектонического контакта; 13- сосредоточенные выходы подземных вод; 14- капёж; 15- мочажина; 16- изучения трещиноватости по площадкам; 17 -физико-механические свойства и характеристики горных пород, R рас-Предел прочности при растяжении (МПа), R сж- в естественном состоянии (МПа), R сж (в)- в водонасыщенном состоянии (МПа), Коэ. Пр-коэффициент крепости по Протодьяконову, Коэ.р- коэффициент размягчения (%); 18- водно-физические свойства горных пород, Удел.вес-удельный вес г/см3, Об.вес-объёмный вес г/см3, Влаж^- влажность %, Пор.- пористость %; 20- место изучения трещиноватости горных пород; 21-обрушения горных пород; 22-вывал горных пород; 23-обвал горных пород; 24-неизменяющиеся, 25-среднеизменяющиеся; 26—сильноизменяющиеся.
A. К категории с высоким инженерно-геологическим потенциалом (ИГП) отнесены участки (устойчивые), неизменяющиеся мадмонской свиты (Dlmd): сложенные известняками черного и темно-серого цвета, плотные, массивные, встречаются известняки с линзами, прослоями доломитов и мрамора. На юге, в юго-восточной и западной части месторождения (разрез) в основном залегают гранодиориты. Породы массивные слабо трещиноватые, коэффициент трещиной пустотности 1-2,5%, породы высокопрочные бсж=1,5-53,3 МПа. Изменений инженерно-геологических условий не происходит.
Б. Переходные со средним инженерно-геологическим потенциалом (ИГП) акбайской свиты ^1-3ак). Переходная зона, участки - слабо изменяющиеся участки, представлена кремнистыми сланцами, обломочно детритовыми известняками, яшмоидами, полосчатыми фтамитамиреолитами, гетерогенные с частым переслаиванием пород кремнисто и карбонатного состава, иногда встречаются гранодиориты.Породы массивные слабо трещиноватые, коэффициент трещиной пустотности(КТП ) 2-5%, породы прочныебсж=59,8 -71,2 МПа [2]. Изменяется трещиноватость и физико- механические свойства горных пород, образуются новые трещины, увеличивается площадь влажности вокруг подземных горных выработок.
B. Неустойчивые участки с низким инженерно-геологическим потенциалом (ИГП), сильно изменяющияся категория горных пород. Участки складывают рудное тело минерализованными зонами и метасоматическими процессами (окварцованние) в рудоконтролирующих зонах разрывных нарушений, а также переслаивающиеся породы кремнисто карбонатного состава наличием горизонтов алевролитов, и аргиллитов, и глинистых сланцев. Массив местами разбит многочисленными тектоническими нарушениями типа надвиг- взброс- надвиг, а также зонами дробления (куруксайская). Зоны их влияния характеризуются повышенной трещиноватостью, коэффициент трещиной
пустотности (КТП) изменяется от 3до 6 %, бсж= до 10 МПа. Изменяются следующие характеристики: напряженность, трещинноватость, физико-механические свойства, гидрогеологические условия, концентрация напряжения кровли горных выработок, уменьшение размеров блоков, заполнение трещин водой, интенсивное образование различных типов трещин, обрушения кровли и стенок горных выработок, выпор и выдавливание породных масс вокруг подземных горных выработок.
Таким образом, при освоении месторождений горнопроходческие работы необходимо проводить с учетом инженерно-геологических особенностей, геолого-тектонического строения, выявленных зон дробления и трещиноватости, и нарушенности пород. В этих условиях выработки, находящиеся в напряженно-деформированном состоянии, вызывают осложнения на шахтных горизонтах, выражающиеся в виде деформации, обрушения кровли подземных выработок, выдавливания пород и прорыва подземных вод выработанного пространства.
Выявленные закономерности и зональности формирования инженерно-геологических процессов являются основой для выявления гидрогеологических и инженерно-геологических факторов и причин образования процессов, осложняющих разработку глубоких горизонтов месторождений твердых полезных ископаемых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ахунжанов А.М., Курбанов Э.Ш. Инженерно-геологическое и гидрогеологическое районирование штольневых горизонтов по степени устойчивости при подземной разработке. (на примере вольфрамового месторождения "Гуссай"). //"Табиий глобал узгаришларнинг ва техноген шароитларнинг гидрогеологик, мууандис-геологик ва геоекологик жарайонларга таъсири: натижалар таулили ва ривожланиш башоратлари" Халкора конфренция материаллари. Т.:2018.-С.122-125.
2. Арипова Ф.М., Мирасланов М.М. и др. Физико-механические свойства горных пород рудных месторождений Узбекистана: справочник.- Типография центра по науке и технологиям, -Т.: 2006. -220 с
3. Мирасланов М.М.Инженерная геология, гидрогеология месторождений твердых полезных ископаемых Узбекистана. - Т., 2011. - С. 146-164.
4. Мирасланов М.М., Закиров М.М.. Инженерно-геологические процессы, развитые на месторождениях твёрдых полезных ископаемых Узбекистана: оценка и прогноз. Т.:-2015.-166.с.
5. Курбанов Э.Ш. Гуссай вольфрам фойдали казилма конини урганишда инженер-геологик шароит узгаришини бауолаш. // Сборник тезисов семинара молодых специалистов, посвященного 26-ти летию независимости Республики Узбекистан 25 август 2017г.С.38-39.
6. Kurbanov E.Sh. Engineering and geological conditions for thestability of mine workings during development (forexample, the tungsten deposit Khodjadik). // International Journal of Geology, Earth & Environmental Sciences Centre for Info Bio Technology, Jaipur, -INDIA,- 2020 у, May-August, pp.158-163.
