Научная статья на тему 'Управление геодинамическими рисками на Хибинских апатитовых рудниках'

Управление геодинамическими рисками на Хибинских апатитовых рудниках Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
307
138
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ РИСК / КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ / БЕЗОПАСНОСТЬ ГОРНЫХ РАБОТ / ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА / ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ / ПРОГНОЗ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ГОРНЫХ УДАРОВ / GEODYNAMICAL RISK / CLASSIFICATION OF GEODYNAMICAL EVENTS / MINING SAFETY / EXPERT ESTIMATION / NUMERICAL MODELING / STRESS STRAIN STATE / PREDICTION AND PREVENTION OF ROCKBURSTS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Козырев Анатолий Александрович, Панин Виктор Иванович, Семенова Инна Эриковна

Представлена методика диагностики критических состояний участков геологической среды, позволяющая на основе анализа горно-геологической информации, инструментальных измерений в массиве и моделирования методом конечных элементов дать прогнозную оценку изменения напряженно-деформированного состояния массива пород и выбрать технические решения по обеспечению безопасности горных работ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Козырев Анатолий Александрович, Панин Виктор Иванович, Семенова Инна Эриковна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The technique of critical states of geological environment areas diagnostics is presented. It is based on the analysis of mining and geological information, instrumental measurements in rock mass and finite-element method modeling. The technique allows to estimate the changes of rock mass stress state and to choose the technology of providing mining safety.

Текст научной работы на тему «Управление геодинамическими рисками на Хибинских апатитовых рудниках»

УДК 622.831

УПРАВЛЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИМИ РИСКАМИ НА ХИБИНСКИХ АПАТИТОВЫХ РУДНИКАХ

A.A. Козырев, В.И. Панин, И.Э. Семенова

Г орный институт КНЦ РАН

Аннотация

Представлена методика диагностики критических состояний участков геологической среды, позволяющая на основе анализа горно-геологической информации, инструментальных измерений в массиве и моделирования методом конечных элементов дать прогнозную оценку изменения напряженно-деформированного состояния массива пород и выбрать технические решения по обеспечению безопасности горных работ. Ключевые слова:

геодинамический риск, классификация геодинамических явлений, безопасность горных работ, экспертная оценка, численное моделирование, напряженно-деформированное состояние, прогноз и предупреждение горных ударов.

До недавнего времени во всех странах мира политика обеспечения безопасности человека и окружающей среды от природных и техногенных факторов была ориентирована на достижение «абсолютной» безопасности. Однако «...полная безопасность со времен первородного греха в принципе не достижима, и уже с тех пор можно по крайней мере выбирать между добром и злом, несмотря на сложность каждый раз верно идентифицировать их» [1]. Поэтому уже в начале 1970-х гг. стало очевидно, что политика «абсолютной» безопасности или нулевого риска неадекватна законам эволюции сложных природно-технических систем. Любой техноприродный объект представляет собой сложную нелинейную динамическую систему, эволюция которой определяется адаптационными и бифуркационными механизмами [2], поэтому надежно предсказать ход событий в них чрезвычайно трудно.

В результате исследования процессов эволюции сложных нелинейных систем появились универсальные сценарии возникновения катастроф, основой которых является положение о том, что эволюция таких систем перед катастрофой происходит в «режиме с обострением», когда одна или несколько определяющих равновесие системы величин возрастают за короткое время до бесконечности. Это позволяет в ряде случаев определить предвестники катастрофических событий. На этом собственно и основано управление рисками. В конечном счете, управление рисками должно обеспечить безопасное и экономически стабильное функционирование предприятия, что является основной целью любой технологии.

Системам управления различными рисками повсеместно уделяется большое внимание, о чем свидетельствует возросшее число публикаций на эту тему, в том числе в горном деле [3-5] и в гражданском строительстве [6-7]. Общие принципы при этом остаются неизменными: риск есть количественная мера оценки опасности, равная произведению вероятности этой опасности на ожидаемый от нее ущерб. Для уменьшения риска применяют мероприятия, устраняющие эти опасности или снижающие вероятность их реализации, а также направленные на уменьшение ущерба от этих опасностей.

Величину риска определяют по формуле:

R = P - D-а , (1)

где Р - вероятность неблагоприятного события;

D - ожидаемый суммарный ущерб от этого события; а - коэффициент неопределенности в оценке величин Р и D.

Необходимо отметить, что примеры экономической оценки техногенного риска при горных работах весьма редки. Чаще величину риска определяют в баллах или как вероятность реализации опасного фактора, иногда используют шкалу рисков от «малого» до «чрезвычайного» [8].

Величина геодинамического риска может варьировать в широких пределах, определяется она в основном мощностью динамического явления и расположением его очага относительно рабочей зоны. По уровню этого риска и в соответствии со стадиями возникновения и развития опасных ситуаций приведена классификация динамических явлений на апатитовых рудниках, которая может быть полезной для оценки геодинамической обстановки любого рудника (табл. 1).

Таблица 1

Классификация геодинамических явлений в рудниках

Наименование геодинамического явления Этап развития опасной ситуации Сущность процесса Уровень геодинамического риска

Шелушение, стреляние, динамическое заколообразование Угроза Постепенное разрушение породы на поверхности выработки на отдельные пластинки, из-за отслоения которых места шелушения всегда выглядят «свежими»; отскакивание с обнажений выработки пластин пород различных размеров со звуком, напоминающим выстрел; стреляние с постепенным прорастанием трещин в течение длительного времени, образующиеся пластины повторяют по форме контур выработки Низкий

Микроудар Инцидент Мгновенное хрупкое разрушение целика или части массива горных пород с выбросом породы в горные выработки без нарушения технологического процесса и травмирования людей Низкий

Г орный удар Авария Мгновенное хрупкое разрушение целика или части массива пород с выбросом породы в горные выработки с нарушением крепи, повреждением машин и механизмов и нарушением технологического процесса Средний

Г орно-тектонический удар (техногенное землетрясение) Катастрофа Мгновенная подвижка крупного блока пород по тектоническому нарушению или прорастание значительной трещины в массиве с образованием оперяющих трещин, сопровождаемых серией горных ударов и микроударов, разрушением выработок и крепи на больших площадях, нарушением или остановкой технологического процесса, образованием пылевого облака и воздушной волны, резким звуком или гулом Высокий

Горно-тектонический удар и техногенное землетрясение объединены в одну группу, как принято в инструктивных документах по безопасному ведению горных работ на удароопасных месторождениях России. Действительно, в российской горно-технической литературе не обозначена четкая граница между этими двумя понятиями: в обоих случаях понимают мощное динамическое событие с катастрофическими последствиями для рудников.

Следует заметить, что техногенное землетрясение может и не сопровождаться разрушением горных выработок, но наличие таких землетрясений однозначно свидетельствует об опасности горных ударов в такой геодинамической ситуации. Совершенно очевидно, что последствия техногенного землетрясения для рудника будут определяться не только мощностью динамического события, но и расположением его очага. При достаточно удаленном от горных работ очаге будет иметь место толчок, звук и сотрясение от которого будут определяться энергией события; при расположении очага вблизи горных работ будет иметь место горно-тектонический удар в его общепринятой формулировке.

Поскольку конечной целью всех геомеханических исследований является обеспечение безопасности горных работ, на основе табл. 1, а также классификации руд и вмещающих пород апатитовых месторождений по крепости, трещиноватости и устойчивости (табл. 2-4) разработана классификация категорий состояния горных выработок (табл. 5), учитывающая напряженное состояние массива пород в приконтурной зоне.

Классификация пород и руд апатитовых месторождений по прочности

Категории Качественная характеристика Г еологическая разновидность породы Содержание Р2О5, % (апатита, %) Предел прочности при одноосном сжатии стс, МПа

I В высшей степени крепкие породы Жильные и дайковые породы, титаномагнетитовые гнезда, жильные фракции нефелиновых сиенитов >260

II Очень крепкие породы Пегматиты, сиениты (хибиниты, рисчорриты, лявочорриты, фойяиты), малиньиты, неравномернозернистые полевошпатовые уртиты, крупнозернистые луявриты, среднезернистые ийолит-уртиты, мельтейгиты, массивные уртиты, полевошпатовые ийолит-уртиты 170-260

Крепкие породы <15% 120-170

III Руды бедной зоны и вмещающие, обогащенные апатитом, крупнозернистые (блоковые) уртиты, сфеновые ийолиты, ийолиты с апатитом, сетчатые руды, бедные брекчии, блоковые руды, линзовидно-полосчатые руды (<40%)

Породы средней крепости >15% 70-120

IV Линзовидно-полосчатые руды, мелкоблоковые руды, сфено-апатитовые породы, богатые брекчии с густопятнистым цементом. Руды богатой зоны: пятнистая, полосчатая, пятнисто-полосчатая. Метасоматические измененные породы (>40%)

V Слабые породы Все разновидности пород в переходных зонах к окисленным породам 20-70

VI Очень слабые породы Все разновидности пород в раздробленных и разрушенных окисленных зонах <20

Таблица 3

Классификация пород и руд апатитовых месторождений по интенсивности трещиноватости

Категория Качественная характеристика пород и руд по трещиноватости Интенсивность трещиноватости I Т, шт/пог.м

I Монолитные 1

II Слаботрещиноватые 2-5

III Среднетрещиноватые 6-10

IV Сильнотрещиноватые 11-15

V Раздробленные и перемятые (разрушенные) >15

Таблица 4

Классификация пород и руд апатитонефелиновых месторождений по устойчивости

Категория Оценка состояния устойчивости Категория по прочности Категория по интенсивности трещиноватости

I Устойчивые ЫП

ГУ-У

II Среднеустойчивые V ЫП

V

III Слабоустойчивые V

VI

Категории состояния горных выработок

Категория состояния выработок Напряженное состояние Формы проявления горного давления Уровень геодинамического риска

в устойчивых породах (I к) в среднеустойчивых породах (II к) в слабоустойчивых породах (III к)

А ^ < °.3 < о с Выработка сохраняет устойчивость (разрушения и отслоения не наблюдаются) Низкий

Б Стд < °3ас в породах IV, V категорий по трещиноватости Вывалы по трещинам Низкий

В °3ас < ад < 0.5стс в породах I - III категорий по трещиноватости Постепенное хрупкое разрушение пород на контуре в виде шелушения и плитчатого расслоения пород, отслоения по трещинам Средний

Г °.5стс < < °.8стс в породах НИ категорий трещиноватости Стреляние пород, динамическое заколообразование, интенсивное шелушение пород Средний

Д о-д > °.8СТС в породах НИ категорий трещиноватости Интенсивные стреляние пород и динамическое заколообразование, возможны микроудары и горные удары. Высокий

Категории состояния выработок определяют способы их поддержания, перечень которых приведен в [9]. Основные категории состояния выработок на апатитовых рудниках Хибин приведены в табл. 5. Категории состояния выработок определяют тип их поддержания. Для каждой категории состояния выработок определяются минимально необходимые типы крепей и специальные мероприятия в соответствии с возрастанием категории в порядке их усиления.

Для оценки геомеханической ситуации в районе ведения горных работ и управления геодинамическими рисками используется разработанная нами методика диагностики критических состояний участков геологической среды, позволяющая на основе анализа горно-геологической информации, инструментальных измерений в массиве и моделирования методом конечных элементов, дать прогнозную оценку изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) массива пород и выбрать технические решения по обеспечению безопасности горных работ (рис. 1).

Методика включает в себя два информационных блока: регионального прогноза и детального моделирования и анализа информации, блок инструментального контроля, выявленного в двух первых блоках опасного участка, и блок технических решений по снижению геодинамического риска.

Задачей первых трех блоков является получение и анализ информации, которая используется для определения категории состояния выработки или элементов системы разработки, а также принятия последующих технических решений. Одновременно с последовательным вариантом прохождения информации через первые три блока предусматривается возможность выполнять подобные определения на выходе каждого блока, однако уровень достоверности оценок и надежности принимаемых решений в этом случае будет, естественно, ниже. Более детально содержание и функционирование каждого блока рассмотрено в [10].

Однако как показывает опыт, по причине неоднородности состава и строения горных пород в массиве, неполной геомеханической и геологической информации, вынужденных (ситуативных) отступлений от проекта горных работ в руднике могут возникать кризисные ситуации, сопровождаемые

внезапными разрушениями горных выработок, в том числе и по причине динамических явлений в массиве пород [11]. Следует заметить, что любой кризис есть нарушение прежнего равновесия системы и переход ее в новое устойчивое состояние. Поэтому с точки зрения общей теории эволюции периодические кризисы сопровождают любую развивающуюся систему. В производственном же процессе любой кризис является крайне нежелательным явлением и подлежит незамедлительному устранению. Поскольку все кризисные ситуации развиваются по универсальной модели, то и ликвидацию этих ситуаций следует осуществлять также по типовому алгоритму (рис. 2) [12].

Блок регионального прогноза и анализа информации

Анализ геологии и тектоники

Мелком асшта бное моделиров ание поля напряжений

т

Визуальное

обследование

Анализ данных сейсмостанции и

Корректировка начальных и граничных условий

Общий анализ ситуации, выбор наиболее опасных участков

Блок детального моделирования и анализа информации

Детальное моделирование опасного участка

Г

Корректировка

параметров

модели

Анализ информации, выбор наиболее опасных конструктивных элементов системы разработки

Блок инструментального контроля

Детальное визуальное обследование опасных элементов участка

Выбор комплекса методов и подготовка оптимальной системы наблюдений для инструментального контроля

Проведение инструментальной оценки опасных элементов участка

Рис. 1. Блок-схема методики управления геодинамическими рисками

Рис. 2. Блок-схема ликвидации кризисной ситуации

Фундаментальной основой для управления геодинамическими рисками является изучение условий и факторов, влияющих на формирование и развитие опасных геодинамических процессов. Для этого необходимо развивать методику и технику геодинамического мониторинга, вести поиск индикаторов опасного и критического состояния участков геологической среды, совершенствовать систему профилактических противоударных мероприятий.

В соответствии с блок-схемой методики (рис. 1), на основе анализа горно-геологической и геомеханической информации разработаны численные модели для расчета напряженно-деформированного состояния участка массива, содержащего очистные пространства рудников. Все расчеты выполняются методом конечных элементов в объемной постановке с использованием программного комплекса Sigma3D, разработанного в Горном институте КНЦ РАН. Созданный программный комплекс, обеспечивающий последовательные экспертные оценки состояния массива на разных масштабных уровнях, позволяет не только осуществлять региональный прогноз зон повышенных концентрации напряжений на уровне рудника или шахтного поля, но и с необходимой степенью обоснованности разрабатывать и принимать технические решения, обеспечивающие снижение вероятности возникновения динамических форм проявления горного давления. Несомненным преимуществом численного моделирования по сравнению с другими методами прогноза удароопасности (геодинамическое и геомеханическое районирование, визуальное обследование горных выработок, контроль сейсмичности массива горных пород, наблюдение по сетям локальных станций контроля удароопасности) является возможность перспективного прогноза удароопасности, а также сравнение вариантов и выбор рационального порядка ведения работ на стадии долгосрочного и перспективного планирования.

Для получения достоверных параметров расчетного поля напряжений используется методика последовательных приближений, в соответствии с которой в первую очередь осуществляется постановка и решение ряда трехмерных мелкомасштабных задач, отражающих основные горногеологические и горно-технологические особенности моделируемого пространства. Последовательность операций на первом этапе (мелкомасштабное моделирование) следующая:

• определение параметров мелкомасштабной расчетной области, соответствующих литологическому блоку;

• разработка инженерно-геологической и численной модели;

• обоснование граничных условий и последовательности решения ряда трехмерных задач механики горных пород для определения основных факторов, влияющих на формирование

первичного поля напряжений в массиве горных пород, вмещающем месторождение полезного ископаемого;

• сопоставление результатов расчетов с данными других (прямых или косвенных методов) оценки исходного напряженного состояния массива;

• изучение закономерностей формирования вторичного поля напряжений в окрестности ранее отработанных и проектируемых к отработке очистных пространств рудников, входящих в область моделирования;

• проведение при необходимости корректировки модели и повтор расчетов;

• выбор удароопасных участков месторождения для детального моделирования.

Второй этап (детальное или крупномасштабное моделирование опасного участка) включает:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• определение области влияния максимально достигаемых объемов выемок как подземным, так и открытым способом при сравнении соответствующих вариантов мелкомасштабного моделирования;

• определение размеров следующей расчетной области;

• задание на ее границах узловых перемещений, полученных на предыдущем этапе;

• проведение расчетов для моделирования последовательной выемки запасов;

• анализ расчетных данных и определение безопасных параметров систем разработки, применяемых или планируемых к применению на месторождении.

При необходимости более детальных расчетов возможно сгущение сетки конечных элементов путем вставки дополнительных сечений в любой из трех плоскостей или формирование новой области моделирования с заданием граничных перемещений из модели второго этапа.

На третьем этапе проводят уточненный расчет НДС в окрестности одиночной выработки или системы выработок с учетом поля напряжений, сформировавшегося при определенной геометрии очистных пространств путем задания граничных перемещений из соответствующего варианта и моделирования проходки выработки.

Важнейшим этапом в решении задач методом конечных элементов является построение расчетной модели, а именно сетки конечных элементов. От того, насколько удачно это сделано, зависят скорость сходимости решения, его точность и надежность. Создание модели массива горных пород для расчета напряженно-деформированного состояния предполагает учет основных геологических и горно-технических факторов. К первой группе относятся: рельеф дневной поверхности, основные тектонические структуры (разломы), контакты рудных тел. Ко второй группе - границы текущих и проектируемых очистных пространств, местоположение выработок и других элементов горной технологии, которые планируется учесть в конкретной задаче. Модель создается таким образом, чтобы обеспечить многовариантность расчетов, так как рассматриваемый этап является самым трудоемким.

Программный комплекс вместе с моделями удароопасных участков, созданными с учетом регламентов на отработку соответствующих блоков и просчитанным вариантом текущей конфигурации очистных пространств, устанавливается на компьютеры службы прогноза и предупреждения горных ударов (СППГУ) рудников. Инженеры службы могут самостоятельно редактировать геометрию очистных пространств, характеристики пород в конечно-элементной модели, после чего получать перераспределение поля напряжений и деформаций как в целом по блоку, так и в окрестности отдельных выработок.

Для контроля и выявления наиболее опасных участков выработок и обоснования рекомендаций по их поддерживанию предполагается:

1) регулярное (ежемесячное) прогнозное обновление геометрии очистной выемки в соответствии с планом работ на ближайший месяц, расчет поля напряжений для данного варианта, а также уточненный расчет категорий удароопасности для планируемых к проходке выработок;

2) обязательный прогноз удароопасности в случае вынужденных ситуационных отклонений от плана горных работ и изменения порядка отработки запасов; при прогнозировании повышенной удароопасности - рассмотрение вариантов другого порядка ведения горных работ и (или) мероприятий по снижению удароопасности и выход на комиссию по горным ударам рудника с соответствующими предложениями;

3) раз в полгода - проведение сопоставительного анализа расчетных категорий удароопасностивыработок с данными визуального обследования; в случае несовпадения -

корректировка модели блока (изменение граничных условий, уточнение контактов рудного тела, моделирование неоднородностей);

4) по мере необходимости (не реже одного раза в два года) - проведение измерений напряжений натурными методами и учет результатов этих измерений при задании граничных условий.

Все работы по моделированию и анализу НДС проводятся в среде компьютерного приложения Sigma3D, включающего в себя три крупных блока: блок подготовки исходных данных, блок решения задачи МКЭ, блок дополнительной обработки и визуализации результатов расчетов (рис. 3).

Основные этапы моделирования массива горных пород и его напряженно-деформированного состояния

JJ

X

П

О

S ■

m

о

н

о

I—

П

о

с

X.

о

С

Ш

Подготовка базы данных исходной геологической и горнотехнической информации

Формирование конечноэлементной модели массива горных пород

Формирование граничных условии в силах или перемещениях

Расчет напряженно-

деформированного состояния МГП методом конечных элементов_________

Обработка и визуализация результатов моделирования НДС

Геологическая информация: •основные структурные нарушения •контакты рудных тел •рельеф дневной поверхности

Горнотехническая информация:

•фактические и проектируемые очистные пространства

•фактические и проектные выработки •навалы отработанной руды

Источники:

*6ео1ес1130 •планы и разрезы горных работ в электронном виде или на бумажных носителях

Автоматизированна я разбивка

расчетной области на конечные элементы

Полуавтоматизированная разбивка

расчетной области в AUTOCADe с созданием файлов узловых координат для каждого сечения (SET)

Задание типа породы (Е, V. у) элементам модели в интерактивном режиме

Расчет узловых сил для граней расчетной области с учетом закона их изменения от поверхности к дну модели

Интерполяция узловых перемещений для граней расчетной области, являющейся частью глобальной модели с рассчитанным полем напряжений и деформаций

Формирование уплотненной матрицы и генерация списка связей между узлами

Решение системы уравнений итерационным методом Зейделя

Построение изолиний различных компонент напряжений и деформаций

Отрисовка векторов или площадок в центрах тяжести элементов

Отображение категорий удароопасности выработок

Рис. 3. Блок-схема программного комплекса Sigma3D

Для удобства пользователя вместе с разработанной моделью поставляется набор подложек с геологической и технологической информацией. Приложение Sigma3D позволяет:

• создавать новые расчетные варианты - редактировать геометрию отбитых пространств, уточнять положение контактов рудных тел, вводить элементы для моделирования неоднородностей второго и третьего порядков, нарушенных зон. Эти процедуры можно выполнить путем задания любому элементу в зависимости от типа породы определенного модуля упругости, коэффициента Пуассона и объемного веса; изменения местоположения отдельных узлов расчетной схемы;

• производить перерасчет напряженно-деформированного состояния;

• выполнять анализ результатов - в качестве выходной информации могут выдаваться главные компоненты напряжений и деформаций в виде карт изолиний или их векторного распределения, а также категории выработок в буквенном отображении или как карты изолиний.

Одним из существенных преимуществ созданного программного продукта является привязка расчетной модели к рудничным координатам как на этапе редактирования, так и на этапе анализа результатов. Сечения модели дополняются привычными для горного инженера разрезами (вкрест и по простиранию рудного тела, а также планами основных рабочих горизонтов). Такие подложки могут корректироваться по мере надобности. В итоге пользователь получает картину распределения напряжений на определенной высотной отметке или выбранном разрезе с нанесением на нее фактически пройденных и проектных выработок, сетки разрезов и магистралей, контактов рудных тел (рис. 4а).

а

б

Рис. 4. Распределение расчетных значений максимальной компоненты напряжений: а) по одному из рабочих подэтажей; б) в окрестности одиночной выработки

Следующим масштабным уровнем является возможность создания модели в окрестности одиночной или системы выработок в расчетном поле напряжений в любом месте исходной модели и получение подробной картины распределения каждой из перечисленных выше компонент на контуре выработок, сечение которых также можно корректировать. Для реализации этой функции разработано соответствующее программное обеспечение, позволяющее в интерактивном режиме выбирать местоположение и параметры новой расчетной области, производить ее привязку, формировать файлы, описывающие новую локальную конечно-элементную модель и используемые в дальнейшем для расчета напряженно-деформированного состояния пород. Начальные условия задаются в виде узловых перемещений, рассчитанных путем интерполяции значений, полученных

для модели блока при интересующей конфигурации очистных пространств. Все эти процедуры проходят автоматически, без участия пользователя. По завершению работы соответствующих программ формируется отдельное приложение со всеми необходимыми файлами. В итоге получаем данные о напряженно-деформированном состоянии пород в окрестности выработки (или системы выработок). Анализ полученных результатов позволяет определить параметры нарушенных зон на контуре выработки и дать рекомендации по обеспечению ее устойчивости (рис. 4б).

В настоящее время программное обеспечение установлено в службах ППГУ рудников ОАО «Апатит» для семи удароопасных блоков и используется как один из официально утвержденных методов регионального прогноза удароопасности и состояния массива пород, а также для выбора технических решений по обеспечению безопасности горных работ.

Таким образом, управление геодинамическими рисками представляет собой комплекс научнотехнических и производственно-организационных мероприятий, успешная реализация которых возможна при активном взаимодействии практических инженеров и научных работников. При этом следует отметить значительную роль методов численного моделирования и прогнозирования НДС, использование которых наряду с экспериментальными определениями исходного поля напряжений на апатитовых рудниках позволило существенно повысить безопасность и технико-экономическую эффективность горных работ.

Литература

1. Бехман Г. Современное общество как общество риска // Вопросы философии. 2007. № 1. С. 26-46. 2.

Мельников Н.Н., Козырев А.А., Савченко С.Н., Панин В.И., Мальцев В.А. Прогноз и профилактика горно-

тектонических ударов и техногенных землетрясений с позиций нелинейной геодинамики // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2001. № 4. С.17-31. 3. Викторов С.Д., Иофис М.А, Одинцев В.Н. Разрушение массива горных пород и риск техногенных катастроф // Горный журнал. 2005. № 4. С. 30-35. 4. Сластунов С.В., Фейт Г.Н. Оценка риска опасных техноприродных процессов при защите окружающей среды в зоне ведения горных работ // Горный инф.-аналит. бюлл. 2007. № 1. С. 11-14. 5. Durrheim R.J., Anderson R.L., Cichowicz A., Ebrahim-Trollope R., Hubert G., Kijko A., McGarr A, Ortlepp W.D., N. van der Merwe. 2007. The risk to miners, mines and public posed by large seismic events in the gold mining districts of South Africa. Challenges in Deep and High Stress Mining. Australian Centre for Geomechanics. P. 33-39. 6. Куликова Е.Ю. Основы стратегии управления риском в городском подземном строительстве // Горный инф.-аналит. бюлл. 2006. № 5. С. 14-16. 7. Mora S., Keiri K. Disaster risk management in development projects: models and checklists // Bulletin of engineering geology and the environment. 2006. Vol. 65. № 2. P. 155-165. 8. Козырев А.А., Панин В.И., Мальцев В.А., Федотова Ю.В. Управление геодинамическими рисками при горных работах в высоконапряженных массивах скальных пород // Тр. 8-го междунар. симп. «Горное дело в Арктике», Санкт-Петербург, 12-16 июня 2005 г. СПб. C. 62-69. 9. Инструкция по креплению выработок на рудниках открытого акционерного общества «Апатит». Апатиты -Кировск: Изд. КНЦ РАН, 2003. 73 с. 10. Козырев А.А., Панин В.И., Савченко С.Н. и др. Сейсмичность при горных работах. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2002. 325 с. 11. Козырев А.А., Мальцев В.А., Панин В.И., Рыбин В.В. Опыт профилактики горных ударов на Хибинских апатитовых рудниках // Горный журнал. 1998. № 2. С. 47-51. 12. Яковец Ю.В. Циклы. Кризисы. Прогнозы. М.: Наука, 1999, 448 с.

Сведения об авторах

Козырев Анатолий Александрович - д.т.н., зам. директора института, е-mail: kozar@goi.kolasc.net.ru Панин Виктор Иванович - к.т.н., вед. научный сотрудник, е-mail: panin@ goi.kolasc.net.ru Семенова Инна Эриковна - к.т.н., ст. научный сотрудник, е-mail: innas@goi.kolasc.net.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.