CC BY
31
УДК 551.24.035, 502.057
Д.В. Жиров, С.А. Климов, А.В. Пантелеев, А.М. Жирова
ВЫДЕЛЕНИЕ ФАКТОРОВ КОНТРОЛЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ОПАСНОСТЕЙ НА ПРИМЕРЕ 3D ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «РУДНИК РАСВУМЧОРРСКИЙ -КАРЬЕР ЦЕНТРАЛЬНЫЙ» (ХИБИНЫ)*
Геодинамическая безопасность является одним из важнейших показателей горных работ, который особенно актуален для при-родно-технических систем (ПТС) с накопленными масштабными антропогенными преобразованиями исходной геологической среды. Для исследований геодинамики ПТС применяются различные дистанционные, инструментальные «in situ», аналитические и мониторинговые методы, ставящие конечной целью выявление, районирование и ранжирование всех геодинамических опасностей. Настоящая статья приводит результаты комплексных геолого-структурных и тектонофизических исследований в ПТС «рудник Расвумчоррский - карьер Центральный» (Хибины), в результате которых были выделены, геометризированы и визуализированы в 3D модели основные факторы контроля геодинамической опасности в рассматриваемой ПТС. Сделан вывод о преобладающем значении техногенного (антропогенного) фактора для данного участка недр. Ключевые слова: инженерно-геологический, геомеханический, геодинамический, районирование, прогноз, опасные геолого-геофизические и техногенные процессы, напряженно-деформированное состояние, массив пород, горнорудный, карьер, рудник.
* Исследования выполнены в рамках темы темы НИР № 0231-2015-0013 (руководители Д.В. Жиров и В.В. Рыбин) с организационной помощью и финансовой поддержкой АО «АПАТИТ» и НМСУ «Горный». Сбор, обработка и анализ данных о природным и техногенным полям напряжений стали возможными благодаря поддержке гранта РНФ 14-1700751 (научн. рук. — проф., д.т.н. А.А. Козырев). Авторы выражают искреннюю благодарность за помощь и организационно-техническую поддержку руководству и сотрудникам АО «АПАТИТ». Отдельная благодарность выражается П.А. Корчаку, П.Л. Глазунову, А.А. Стрешневу и С.В. Цирелю.
ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 7. С. 200-226. © 2016. Д.В. Жиров, С.А. Климов, А.В. Пантелеев, А.М. Жирова.
Введение
Геодинамическая безопасность является одним из важнейших показателей горных работ, который особенно актуален для природно-технических систем (ПТС) с накопленными масштабными антропогенными преобразованиями исходной геологической среды. В рамках настоящего исследования под геодинамической опасностью подразумеваются фактические или возможные явления и процессы, опасные для жизни и деятельности человека (персонала), а также для производственной инфраструктуры и техники, вызванные трансформацией упругой энергии недр в работу по деформированию, разрушению, колебанию, смещению горных пород. Соответственно геодинамическая безопасность отражает состояние защищенности от проявления опасных геодинамических явлений и процессов в ходе деятельности с изменением состояния недр.
Для эффективного управления геодинамической безопасностью необходимо уметь выделять и геометризировать основные факторы, влияющие и определяющие проявление опасных геолого-геофизических процессов, и в качестве конечного результата — надежно их прогнозировать. С этой целью в качестве основного исследовательского метода применяют геодинамиче-скоерайонирование,нормативно-техническаяинаучно-методи-ческая базы которого стали активно разрабатываться с 1970-х гг. [1—4]. Тем не менее, к настоящему времени тема не потеряла актуальность, а проблематика не приблизилась к конечно решенному состоянию. Прежде всего, это связано с комплексностью и сложностью природно-техногенного взаимодействия и индивидуальным перечнем управляющих параметров для каждого крупного месторождения. Кроме того, большая часть результатов, положенных в основу нормативно-технических документов, были получены преимущественно в угольных шахтных полях и для соответствующего отраслевого применения. То есть, они описывают условия угольных бассейнов, которые на масштабном уровне геотектоники и геодинамики Земли входят в структуры типа активных окраин (прогибов) или авлако-генов. Специфика относительно спокойных кристаллических щитов, имеющих устойчивую тенденцию к воздыманию, учтена пока слабо.
Таким образом, задачами настоящего исследования стали выявление и анализ с использованием 3D геолого-структурной модели основных геодинамических опасностей и факторов их контроля в ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Централь-
Рис. 1. Карта рельефа Хибинского массива с вынесенной ийолит-уртито-вой дугой (ИУ), объект исследований (белый прямоугольник), апатит-нефелиновыми месторождениями (звездочки: К — Кукисвумчорр, Ю — Юк-спорр, АЦ — Апатитовый Цирк, ПР — Плато Расвумчорр, ВР — Восточный Расвумчорр, КО — Коашва, Н — Ньоркпахк, ОР — Олений Ручей) и крупными техногенными объектами (круги)
ный» (Хибины), расположенной геотектонически в пределах щита, сложенного высокопрочными массивами пород (рис. 1).
Общие сведения о геодинамических опасностях
Под геодинамической опасностью мы подразумеваем любые явления и процессы, которые воздействуют на состояние современного поля напряжений и трансформируют / могут трансформировать его в сейсмодинамические и деформационные явления, включая разрушение. В наиболее общем, далеко не полном виде сводка основных контролирующих эти процессы факторов перечислена в таблице. Необходимо отметить, что здесь представлены компоненты, которые не могут считаться независимыми. Как правило, реализация этих факторов имеет мультипликативный и взаимозависимый характер. Так например, большие атмосферные осадки вызывают повышение уровня подземных (трещинных) вод, которые в свою очередь воздействуют на состояние массива пород через изменение физико-механических свойств (снижается сцепление по плоскостям, уменьшается прочность и т.п.) и гидростатическое давление [5]. Связи и взаимовлияние могут быть прослежены между любыми группами из таблицы. В разном сочетании эти компо-
Основные факторы контроля геодинамической опасности в ходе эксплуатации месторождений
№ Факторы Агенты влияния и механизмы реализации
Природные
1. Напряженно-деформированное состояние (НДС) Высокие значения и анизотропия (неравно-компонентность) полей напряжений. Разгрузка критических напряжений (стресс состояний) вызывает сейсмодинамические явления и интенсивные деформационные процессы.
2. Физико-механические свойства и агрегатное состояние пород Физико-механические свойства пород и их реология определяют локализацию проявлений горного давления и других опасных геолого-геофизических явлений. Агрегатное состояние (рыхлое, слабосвязанное, дезинтегрированное, скальное и т.п.) определяет модель поведения под нагрузкой или под собственным весом.
3. Гидрогеология и гидрология Повышенные водопритоки в выработки, как правило, существенно снижают прочностные свойства и повышают вероятность опасных геолого-геофизических явлений.
4. Метеоусловия Обильные осадки и интенсивное снеготаяние изменяют гидрогеологический режим. Циклы «замерзание — оттаивание» и «прогрев — охлаждение» способствуют физическому выветриванию приповерхностных пород. Вариации атмосферного давления могут служить триггером для систем в неустойчивом равновесии.
5. Разрывная тектоника, структурные неоднородности и трещи-новатость Разломы, разрывные нарушения, трещины, зоны катаклаза и милонитизации и проч., являются проводниками для поверхностных / подземных вод, а также глубинных газово-жидких фаз, концентраторами напряжений и разграничительными поверхностями / зонами относительных смещений блоков.
6. Природные физические (геофизиче-ские)поля Флуктуации природных геофизических полей, включая геомагнитные возмущения, солнечно-лунные приливы и др., воздействуют на НДС и могут служить триггерами для систем в неустойчивом равновесии. Неоднородность теплового потока приводит к перераспределению и концентрации напряжений.
Антропогенные (техногенные)
7. Выемка, перемещение и складирование Выемка из мест первичного залегания, перемещение и складирование горных пород в огромных объемах (десятки-сотни миллионов тонн) существенно изменяет состояние геологической среды, включая гидрогеологический и гидрологический режимы, НДС и др.
8. Взрывные работы Массовые взрывы активизируют / провоцируют сейсмодинамические явления и деформационные процессы в геомеханическом пространстве рудников.
9. Геометрия горных выработок, способ и направление развития горных работ Геометрия, способ и направление развития горных работ определяют локализацию и характер проявления горного давления. В зависимости от применяемых параметров может достигаться как положительный эффект (разгрузка горного давления), так и негативный (активизация геодинамических явлений).
ненты могут нести как положительный, так и отрицательный эффект воздействия.
Напряженно-деформированное состояние (НДС) является одновременно и контролируемым объектом, и агентом влияния, приводящим природно-техническую систему в неустойчивое потенциально опасное состояние. В местах концентрации критических значений напряжений (стресс состояний) наблюдаются сейсмодинамические явления, различные проявления горного давления (ГД): разрушение и деформации выработок и производственной инфраструктуры, смещение и перемещение отдельных частей / блоков горных пород и/или отвалов, хвостов и др. Анализ этих данных и результатов инструментальных измерений (гидроразрыв, различные методы тензометрии, геофизические и т.п.) дают представление о результирующем состоянии современного НДС и об особенностях его пространственного распределения, что в свою очередь позволяет перейти к прогнозированию и районированию. Деформационные процессы и разрушения представляют собой наиболее критические геодинамические опасности, поэтому являются главными проверочными критериями для любых прогнозных построений.
Сейсмодинамические события наряду с деформациями и разрушениями являются прямой фактографией и индикаторами диссипации упругой энергии поля напряжений в результате
реализации разномасштабных современных стресс состояний. Их регистрация позволяет охарактеризовать пространственно-временное распределение гипоцентров событий и тем самым судить о закономерностях концентрации и разгрузки напряжений. Основные современные нормативные и научно-технические источники [1, 4, 6] считают активные разломы или геоди-намически активные структуры (ГАС) доминирующим фактором контроля сейсмичности и деформационных явлений. Они концентрируют в непосредственной близости повышенные напряжения и, как следствие, — сейсмодинамические события, а также определяют кинематику движений отдельных частей массива пород. В соответствии с этой концепцией сейсмособы-тия и деформационные процессы группируются вдоль и в зоне влияния ГАС, при этом наиболее крупные из разломов отвечают за концентрацию и диссипацию тектонических напряжений регионального уровня (масштаб геотектоники), а разрывным нарушениям меньших рангов соответствуют как локальные флуктуации тектонических напряжений, так и техногенная составляющая НДС. Соответственно геодинамическое районирование призвано выявить, геометризировать в пространстве и ранжировать основные сейсмически активные структуры, зоны и прочие элементы.
Сведения о структурной нарушенности массива пород и иерархической организации разрывной тектоники дают, во-первых, представление о масштабе и последовательности па-лео сейсмособытий и соответствующих стресс состояний, во-вторых, показывают потенциально опасные с точки зрения концентрации напряжений структурные элементы в их иерархической соподчиненности и, в-третьих, позволяют геометри-зировать участки массива пород с пониженными значениями инженерно-геологических и геомеханических свойств. Установление факта многократного участия разрывного нарушения в тектонических событиях дает основание отнести его к потенциально активным вне зависимости от времени реализации последнего стресс состояния. А знания о параметрах современного НДС, полученные по результатам других методов исследований, позволяют выделить наиболее опасные структурные элементы с точки зрения образования сколовых и/или отрывных разрушений. В то же время, для задания граничных условий моделирования необходимо знать исходное состояние поля напряжений, характеризующее массив пород до начала техногенного воздействия. В этих целях реконструируются палео стресс
состояния с использованием различных структурно-кинематических методов [7—16]. Если диагностируются несколько разновременных стресс состояний, то по прямым геологическим соотношениям (пересечения даек и трещин с разной минерализацией, последовательные смещения и деформации и т.п.), восстанавливается эволюция критических состояний поля напряжений. В целом эти реконструкции позволяют выявить тенденции развития и изменения НДС (например, пространственного положения главных осей) в направлении от древних событий к современности. Самое «молодое» поле принимается за близкое или тождественное по параметрам современному [17].
Физико-механические свойства пород и их реология определяют общее состояние массива пород и его способность сопротивляться опасным геолого-геофизическим процессам и нагрузкам. Чем более контрастное и неоднородное строение и чем выше размах значений свойств пород, тем сложнее, многообразнее и менее предсказуемой становится их реакция на нагрузку и другие геодинамические опасности. Как правило, этот фактор хорошо пространственно коррелирует со структурной нарушенностью.
Фактор гидрогеологии и гидрологии оказывает влияние в основном за счет водопритоков и фильтрации поверхностных и в меньшей степени подземных вод в выработки. Интенсивные водопритоки являются осложняющим фактором для всех без исключения инженерно-геологических условий: понижаются физико-механические свойства обводненных пород; резко падает сцепление вдоль плоскостей разломов и соответственно коэффициент устойчивости каждой структурной неоднородности; изменяются параметры НДС; увеличивается интенсивность выветривания, особенно физического вблизи поверхности при многочисленных переходах через 0 °С и др. Особое значение имеют сезонные пики, связанные со снеготаянием и периодами интенсивного выпадения атмосферных осадков. Опыт наблюдений показывает, что в это время увеличивается частота и интенсивность деформационных процессов вплоть до возникновения крупных обрушений и/или сейсмособытий с высокой энергией [5]. В этом случае гидрогеологический фактор играет роль триггера, что усложняет прогноз и расчеты устойчивости применительно к каждой структурной неоднородности. Сезонный или постоянный свободный водоток повышает степень опасности любого объекта. Для противодействия интенсивному обводнению карьера необходим комплекс
специальных инженерных мероприятий (водопонижающие скважины, заслоны и т.п.).
Геометрия и интенсивность техногенного воздействия на массив пород контролируют и отвечают за перераспределение естественных напряжений, генерацию техногенных и концентрацию результирующих аномальных напряжений в геомеханическом пространстве рудника. Играют большое значение следующие действенные факторы: геометрия и размер выработки; ориентация элементов выработки относительно главных осей напряжения регионального масштаба; интенсивность извлечения, перемещения и складирования горной массы; интенсивность взрывных работ; проведение упреждающих профилактических мероприятий по разгрузке и т.п. В совокупности они отвечают за усиление или наоборот ослабление и перераспределение естественных напряжений и за генерацию техногенной составляющей.
В категории естественных геофизических полей и опасных процессов, воздействующих на НДС, следует привести лунно-солнечные приливы (гравитация), магнитные возмущения и бури, а также прочие явления, связанные со взаимодействием массива пород с изменяющимися во времени потенциальными полями. Лунно-солнечные приливы оказывают наиболее сильное воздействие в этом ряду. Однако другие природные физические поля и связанные с ними процессы и явления также могут служить триггером для высвобождения сейсмической энергии в местах сложившегося неустойчивого равновесия.
Сложность выявления вышеперечисленных факторов контроля геодинамических опасностей и установления их причинно-следственных связей и соподчиненности для каждого из природных объектов обуславливает большую степень неопределенности на первых этапах освоения из-за недостаточной базы наблюдений и, наоборот, на последующих стадиях — большие трудности с обработкой и сопряжением многомерной и разнородной по типам и форматам фактографии. Поэтому для длительно эксплуатировавшихся месторождений особую актуальность и целесообразность приобретают 3D и 4D методы моделирования и анализа.
Исходные данные и методика исследований
Методы исследований комплексировались, исходя из сложности и междисциплинарности задач по выделению и геометризации основных видов геодинамических опасностей. Поэтому
основным методом стало 3D геолого-структурное моделирование с предварительной подготовкой, систематизацией и обработкой различных типов и форматов пространственно-распределенных данных и временных рядов событий.
Главным источником фактографии о пространственно-временных закономерностях современного поля напряжений в ПТС стал каталог непрерывной инструментальной регистрации сейсмичности центра геофизического мониторинга (ЦГМ) АО Апатит в Расвумчоррском руднике за период 2002—2014 гг. Программно-аппаратный комплекс ЦГМ позволяет определять гипоцентры и энергию событий. Зона уверенной регистрации, в которой обеспечивается выделение сейсмических событий энергии 103 Дж (принятое значение фонового сигнала-шума) с вероятностью не менее 0,8 по четырем и более сейсмопунктам, охватывает блок в границах разрезов Р12П (восток) — Р12 (запад), магистралей М -100 м — М +1000 м и по вертикали гор. + 100 м — гор. +900 м. В него попадает восточная часть подземного Расвумчоррского рудника, западная (наиболее глубокая) часть карьера рудника Центральный и зона их стыковки. Данные о региональной сейсмичности приняты по опубликованным результатам инструментальных сейсмологических исследований КФ ГС на территории Мурманской области за период 1992-2014 гг. [18].
Данные об параметрах современного НДС в окрестностях горных выработок брались из открытых опубликованных источников [19-23]. Для моделирования и последующего сопоставительного анализа использовались сведения о пространственном положении максимальной сжимающей компоненты (ст3) и ее значениях, измеренные в станциях наблюдения (субгоризонтальных скважинах) методом разгрузки (тензорезистор-ные датчики) в торцевом исполнении. Оценка и реконструкция исходного состояния поля напряжений, характеризующего массив пород до начала техногенного воздействия, осуществлялись по результатам обработки и анализа индикаторов кинематики смещений - разрушений - деформаций. С этой целью в горных выработках и уступах карьера документировались кинематические признаки относительных смещений (смещения геологических маркеров, борозды и зеркала скольжения, закономерные парагенезисы систем трещиноватости, ориентированные заколы и другие специфические структурные элементы), по которым осуществлялась реконструкция палео стресс состояния, вызвавшего смещение, разрушение и/или деформа-
цию массива пород и его частей (блоков). По опыту ранее проведенных исследований был подобран следующий комплекс методов: дифференцированная обработка и анализ многопараметрических замеров с использованием ПО математической статистики и анализа [24], кинематический метод Гущенко — Сим (анализ борозд скольжения) [11—12], метод катакласти-ческого анализа (МКА) Ребецкого [14], модифицированный метод поясов анализа трещиноватости Даниловича — Шермана [9—10], морфоструктурный метод анализа прототектонической трещиноватости [16], метод многопараметрической документации и анализа трещиноватости и кинематических признаков [17, 24], методы 3D и 4D моделирования и обработки пространственно распределенных данных [25].
Источником информации по проявлениям горного давления (разрушения, деформации горных выработок и т.п.) служили журналы первичной документации сотрудников Службы прогноза и профилактики горного давления (СППГУ) Расвум-чоррского рудника АО Апатит. Для построений и анализа были использованы сведения о привязанном месте проявления горного давления и его интенсивности, а также восстановленное положение главного сжимающего напряжения (рис. 2). Эти данные, накопленные за 10—12 лет, были предварительно обработаны, проанализированы и подготовлены для визуализации в
а) б)
Рис. 2. Форма разрушения поперечного контура выработок (а) и схема определения ориентации главного сжимающего напряжения (б): 1) фактический контур выработки; 2) проектный контур выработки; 3) биссектриса угла разрушения поперечного сечения и нормали к ней; 4) направление горного давления (максимального сжимающего напряжения) в верхней полусфере. Фото А.В. Пантелеева
3D геолого-структурной модели. Места концентрации и интенсивность горного давления отображены в виде оконтуренных зон с градационной окраской, а для визуализации направлений его действия на горные выработки использована векторная форма через искусственное ограничение пространства только верхней полусферой и дополнительно — в виде траекторий тензоров в полной сфере. Ценность этих данных заключена в возможности геометризировать зоны концентрации горного давления, осуществить в первом приближении их ранжирование по опасности / интенсивности проявления и получить представление о флуктуациях в пространстве направления действия максимальных сжимающих напряжений.
Строение месторождения, разрывная тектоника и ее кинематика были изучены с использованием геологических планшетов, разрезов и керна разведочного бурения, а также в ходе полевых работ в карьере (2003—2011 гг.) и в Расвумчоррском руднике (2013—2015 гг.). Широко применялись методы многопараметрической документации трещиноватости [17, 24], тахеометрической и лидарной съемки разрывных нарушений в откосах уступов.
Накопленная фактографическая база распределенных данных была обработана и проанализирована с визуализацией промежуточных и окончательных результатов в 3D геолого-структурной модели геомеханического пространства ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный». Модель разработана в программе Trimble SketchUp Pro с применением оригинальных скриптов (plugins). Структура модели включает следующие тематические слои / группы объектов:
• земная поверхность исходная (до разработки) над Расвум-чоррским рудником;
• земная поверхность текущая (с учетом техногенного преобразования по результатам эксплуатации рудника и карьера);
• контур западной части карьера Центральный на конец отработки над зоной стыковки с рудником Расвумчорр;
• подземные горные выработки рудника Расвумчорр;
• выборочные геологические разрезы и погоризонтные планы в растровой форме для характеристики основных особенностей строения рудной и вмещающих толщ;
• основные (наиболее крупные или значимые для контроля динамических явлений) разрывные нарушения и разломы из группы ГР: Главный разлом, оперяющие нарушения в лежачем и висячем крыльях месторождений Апатитовый цирк и Рас-
вумчорр, радиальные разрывные нарушения, в т.ч. радиальный разлом, ограничивающий месторождения Апатитовый Цирк и Плато Расвумчорр, и др.;
• оконтуренные области проявления горного давления, дифференцированные по степени интенсивности, по горизонтам / подгоризонтам +310 м, +422 м, +450 м, +470 м, +494 м, +517 м, +530 м, +550 м, +575 м, +600 м, +614 м;
• реконструированные векторы и тензорные траектории, характеризующие современное положение максимального сжимающего напряжения: реконструированные вектора горного давления (в верхней полусфере наблюдения), реконструированные траектории тензора максимального сжимающего напряжения;
• результаты 4D анализа спектра выделения сейсмической энергии по годам в период 2002—2013 гг., а также визуализация гипоцентров событий в период крупных сейсмодинамических активизаций, например: визуализация форшоковых событий 23.09.2004 г., периода пика активности от 24.09.2004 г., афтер-шоковых событий от 25.09.2004 г. и 26.09.2004 г.;
• рудное тело;
• данные структурных замеров и документации «in situ»;
• вспомогательная информация — отметки горизонтов, номера магистралей и разрезов и т.п.
Интерфейс 3D модели позволяет выводить и визуализировать информацию в произвольном выборе тематических слоев, групп и отдельных объектов, а также осуществлять фильтрацию по интерактивно задаваемым параметрам и изменение отображаемых свойств (цвет, текстура, прозрачность, дополнительные визуальные эффекты). Все это формирует весьма мощный инструмент пространственного анализа.
Обсуждение результатов и выводы
Полученная 3D геолого-структурная модель выявила ряд связей между основными факторами контроля геодинамических опасностей и обосновала очевидные выводы. Их получение и доказательство другими методами представляет весьма затруднительную и нетривиальную задачу. Прежде всего, следует рассмотреть связь разрывных нарушений с сейсмичностью и горным давлением. Согласно [1, 4] эта связь должна быть безусловной, отчетливой и отражать эффект масштабности, т.е. чем больше разлом, тем большую область он контролирует, в которой концентрируются большие напряжения и реализу-
Рис. 3. Положение Главного разлома (ГР), его основных оперяющих нарушений (О1—О3) и радиальных разрывных нарушений (R2 — R3) на фоне контура апатит-нефелиновой руды (АН) на геологическом планшете горизонта +494 м в зоне стыковки Расвумчоррского подземного рудника и карьера рудника Центральный (КЦ)
ются сильные сейсмособытия. Однако 3D модель ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный» показала более сложные и разнообразные соотношения и взаимодействия факторов на данном участке недр.
Наиболее крупной разрывной структурой рассматриваемой ПТС является Главный разлом (ГР) IV ранга размерности по СНиП 2.02.02-85 [26], имеющий субсогласное с падением рудного тела залегание (рис. 3). Он осложнен многочисленными нарушениями нескольких иерархических уровней соподчинен-ности, образуя сложную ветвящуюся с изгибами и заломами структуру типа «конский хвост». Основным диагностическим признаком трещиноватости комплекса ГР служит характерный коричневато-кирпичный цвет внутренней зоны и вмещающих пород, приобретенный вследствие шпреуштейнизации — изменения нефелина. Помимо группы ГР имеются радиальные, кольцевые и диагональные разрывные нарушения и дайки раз-
личного состава меньшего ранга масштабности. Незначительная часть из них также несет следы шпреуштейнизации.
Визуализация ранжированных по интенсивности проявлений горного давления выявила разнообразный характер связей с разрывной тектоникой для Западной и Восточной частей ПТС. В центральной и западной частях Расвумчоррского рудника (в пределах разрезов 0—22) контроль проявляется в приспособлении контуров ГД к форме и простиранию разрывных структур, а также в резком изменении его интенсивности при пересечении нарушений. При этом необходимо отметить, что на смежных горизонтах контуры зон концентрации напряжений, их интенсивность и направления, как правило, существенно изменяются (рис. 4). Так на горизонте +310 м выделяется несколько незначительных по площади зон со слабой — средней инстенсивностью проявления ГД, положение которых резко дискордантно залеганию разрывных нарушений (см. рис. 4, а). На горизонте +422 м площадь и интенсивность зон резко возрастает, а их распространение начинают ограничивать
Рис. 4. Контуры зон проявлений ГД/ концентрации НДС на горизонтах +310 м, +422 м, +450 м и +470 м и их связи с разрывной тектоникой в западной и центральной частях Расвумчоррского рудника. ГР — Главный разлом, О1, О2, О3 — оперяющие нарушения 1-го ранга соподчиненно-сти, О'1 — оперяющее нарушение 2-го ранга, замкнутые контуры с градационной окраской в красных тонах — области проявлений ГД / концентрации НДС
оперяющие ГР нарушения (О1, — О2, зона между О3 и О'1 на рис. 4, б). На горизонте +450 м области проявлений ГД средней интенсивности смещаются ближе к ГР с образованием 2-х участков в районе ответвления оперяющих нарушений О1 и О2 и около стыковки О'1 с О1 (см. рис. 4, в). На горизонте +470 м зона высокой интенсивности ГД повторяет изгиб нарушения О1, а средней контуры инстенсивности расположены вдоль простирания ГР, один из которых сечет практически по нормали нарушение О3 (см. рис. 4, г). То есть мы видим на разных горизонтах принципиальные изменения интенсивности проявлений горного давления, а также площадей, направленности и формы контуров зон концентрации напряжений. При этом одни и те же разрывные нарушения могут показывать на смежных горизонтах как явный контроль НДС, так и нейтральность.
Противоположным образом ведет себя ГД в районе стыковки карьера с подземным рудником (восточная часть ПТС). Здесь зоны концентрации формируют обширные площади на всех горизонтах, незначительно различаясь между собой по положению локальных максимумов (рис. 5). Они пересекают как ГР, так и его оперяющие структуры, а их контуры со стороны борта карьера в первом приближении следуют за рельефом его поверхности. Таким образом, превалирующим фактором контроля для данного участка является техногенная группа: «гео-
Рис. 5. Контуры зон проявлений ГД / концентрации НДС на горизонтах +530м, +550м, +575м, +600м и +614м в восточной части Расвумчорр-ского рудника в районе его стыковки с карьером рудника Центральный. Буквенные обозначения в соответствии с рис. 4
Рис. 6. Поведение восстановленных в верхней полусфере векторов горного давления (направлений действия максимального сжимающего напряжения на выработки): а) в зоне стыковки подземного рудника и карьера, линии показывают сглаженные траектории главного сжимающего напряжения; б) под консолью обрушения. Буквенные обозначения в соответствии с рис. 4.
метрия горных работ» и «выемка и перемещение больших объемов пород».
Векторная форма визуализации горного давления (см. рис. 2) также показывает сложную картину, которая может быть интерпретирована только в отношении отдельных участков (рис. 6).
Поведение восстановленных в верхней полусфере векторов горного давления (направлений действия максимального сжимающего напряжения на выработки) характеризуется конвергентной тенденцией — уменьшением размаха флуктуаций по мере удаления от крупных выемок и зон искуственных обрушений. Они постепенно принимают субгоризонтальное положение параллельно простиранию рудных тел, что хорошо корреспондируется с результатами замеров НДС «in situ» [19—23]. Однако в районе стыковки рудника и карьера наблюдается участок хаотичного распределения векторов по направлению и углу наклона (см. рис. 6, а), а под консолью обрушения выделяется однородная зона с большими углами падения (>25°) вкрест простирания руды (см. рис. 6, б). В обоих отмеченных случаях за изменчивость направлений и их отклонения от общего тренда отвечают составляющие техногенного фактора: «геометрия горных работ» и «выемка и перемещение больших объемов пород». Отчетливой связи между векторами ГД и элементами залегания разрывных нарушений выявлено не было. В смежных точках наблюдения может наблюдаться как конформность, так и резкая дискордантность. Таким образом, доминирующее влияние на концентрацию напряжений и проявление горного давления в рассматриваемом ПТС оказывает техногенный фактор и в менее выраженной форме — разрывная тектоника.
Закономерности и связи сейсмической активности в ПТС с основными факторами контроля были изучены и оценены по суммарному выделению сейсмической энергии (по периодам различной длительности) и пространственному распределению и концентрации гипоцентров периодов активизации. Построение энергетического спектра сейсмической энергии показало наличие 3-х устойчивых зон, отличающихся повышенными значениями (рис. 7). Вне зависимости от периода осреднения (месяц—квартал—год) эти максимумы локализуются с незначительными флуктуациями по площади и форме на следующих участках (см. рис. 7, а): 1 — восточная ветвь ГР с разветвлением оперяющих нарушений в его лежачем крыле в районе 5-го и 6-го рудоспусков в карьере рудника Центральный (под южным бортом); 2 — зона стыковки подземного рудника и карьера (участок обрушения СЗ борта карьера); 3 — под консолью обрушения над месторождением Апатитовый Цирк. Любой из графиков суммарного выделения сейсмической энергии показывает наличие минимум двух из трех выделенных зон (рис. 8). Год от года абсолютные значения сумм сильно варьируют, од-
нако вклад этих областей составляет не менее 70—80% от общей суммы.
Интересно, что в наиболее явном виде связь сейсмичности и горного давления прослеживается не с наиболее крупными разломами (например, с самим ГР), а с оперяющими наруше-
Рис. 7. Пространственное распределение сейсмособытий в период активности от 24—26 сентября 2004 г. (а). Основные зоны максимального выделения сейсмической энергии: 1 — ГР и разветвление оперяющих нарушений в его лежачем крыле в районе 5-го и 6-го рудоспусков в карьере рудника Центральный (под южным бортом), 2 — зона стыковки подземного рудника и карьера (участок формирования обрушения борта карьера); 3 — под консолью обрушения над месторождением Апатитовый цирк. Тот же ракурс, но с наложением типичного графика суммарного выделения сейсмоэнергии за год (для примера взят 2008 г.) (б)
ниями, причем только на их локальных участках. Единственный из вышеперечисленных максимумов сейсмоэнергии (№ 1 на рис. 7), находящийся в восточной части ПТС под южным бортом карьера рудника Центральный, обнаруживает очевид-
2011 2012 2013
Рис. 8. Вариации изоповерхностей выделения сейсмоэнергии в усреднении по годам в ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный» в проекции на срез горизонта +450 м. Темные поверхности — максимумы (относительный вклад > 70% от суммы выделившейся энергии), светлые участки — минимумы энерговыделения
ную связь с разрывной тектоникой — областью разветвления оперяющих ГР нарушений. При этом выделенная объемная область сейсмогенерации конкретно не увязывается ни с одним из разрывных нарушений, но вместе с тем, определенно имеет тяготение к их совокупности. Необходимо отметить, что в аналогичной структурной ситуации (пакет оперяющих ГР нарушений) к западу от этого места в Расвумчоррском руднике суммарное выделение сейсмоэнергии характеризуется пониженными значениями. В остальных выделенных зонах не наблюдается концентрации гипоцентров сейсмособытий вблизи или вдоль разрывных нарушений.
Зона минимума выделения сейсмоэнергии формируют обширную область в центральной части Расвумчоррского подземного рудника. Она изменчива с течением времени, однако удлинение и вытянутость ее формы практически всегда имеет СВ простирание, субпараллельное группе радиальных разломов (группа R), которые маркируют границу месторождений, подземного рудника и карьера и по которым дешифрируется взбросо-сдвиг со смещением месторождения Плато Расвумчорр на юг и вверх не менее, чем на 250 м. В отдельные годы к северным участкам этих разломов приурочены локальные максимумы выделения сейсмоэнергии (см. 2003, 2004, 2010 и 2012 гг. на рис. 8).
В целом область относительного спокойствия имеет слабо выраженную тенденцию смещаться с течением времени на восток вслед за продвижением фронта горных работ. Еще одна особенность заключена в ее расположении под формирующимся относительно «новым» отвалом, который обеспечивает допол-
Рис. 9. Положение области минимального выделения сейсмоэнергии (в интервалах осреднения от месяца и выше). Стрелкой показан формирующийся современный отвал. max — изоповерхность максимального выделения энергии, avrg — изоповерхность средних значений, min — изоповерхность минимальных значений
нительную пригрузку по оси Z (рис. 9). Это дает нам основания рассматривать в качестве одного из возможных объяснений локализации области устойчивого минимума выделения сейсмоэнергии за счет техногенного фактора — складирования большого объема горных пород.
Таким образом, созданная 3D геолого-структурная модель позволила выявить и проанализировать пространственные связи и сделать наиболее вероятные выводы о природе и соотношении основных факторов контроля геодинамических опасностей в ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный»:
1) Основным выводом служит тезис об очевидном превалировании техногенных составляющих (геодинамики недр в ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный». Объемные области максимального выделения сейсмической энергии устойчиво совпадают с участками масштабно измененной и изменяемой геологической среды, таких как зона стыковки подземного рудника и карьера, а также консоль обрушения. Влияние разрывной тектоники также играет заметную роль, но она несет в основном усиливающую нагрузку. Так в западной части ПТС в районе стыковки подземного рудника и карьера наблюдается обширная зона повышенного выделения сейсмоэнергии и проявлений горного давления различной интенсивности. На участке выхода ГР и оперяющих его нарушений в массив пород Южного борта карьера рудника Центральный (на глубине 50—200 м от поверхности) отмечается заметное усиление сейсмичности и интенсивности ГД (см. рис. 5, 7, 8). Это единственный наглядный пример связи с разрывной тектоникой для исследуемой ПТС. В целом влияние карьерной выемки явно прослеживается на расстоянии 200—250 м вглубь массива пород латерально и по вертикали, а консоль обрушения вызывает изменения ориентировки векторов ГД на глубинах свыше 500 м от поверхности с учетом склона горы. На удалении от этих техногенных образований (карьерной выемки, консоли обрушения) следует ожидать относительное возрастание контролирующей роли разрывной тектоники.
2) Долговременная зона минимума выделения сейсмоэнер-гии расположена в центральной части ПТС (см. рис. 8—9), где образует относительно устойчивую область, которая год от года незначительно меняет свою форму и локализацию. Длинная ее ось соотносится с простиранием пакета радиальных разрывных нарушений, по которым реконструирован взбросо-надвиг восточной части с относительной амплитудой не менее 250 м и по
которым проведена граница месторождений Апатитовый Цирк и Плато Расвумчорр. С другой стороны, выявлена приуроченность этой зоны к формирующемуся современному отвалу горных пород (см. рис. 9). В 1960—1980 гг. на этом месте эксплуатировался карьер, который начиная с 1990-х гг. стал засыпаться вскрышными породами. К настоящему времени превышение насыпи над исходным рельефом достигает около 200 м. То есть, для объяснения месторасположения минимума сейсмичности можно привлечь и техногенный фактор, и разрывную тектонику. По нашему мнению, техногенный фактор является опять же доминирующим, так как в долговременном временном ряде обнаруживается тренд смещения этой области на восток вслед за продвижением фронта горных работ.
3) Поведение сейсмичности в рассмотренной ПТС не может быть описано причинно-следственной связью только с иерархической структурой ГР. Не наблюдается сколько-либо выраженной группировки сейсмособытий и/или концентрации проявлений горного давления вдоль или непосредственно вблизи отдельных крупных разломов и разрывных нарушений (например, см. рис. 7, а). Соответствующая активность может быть увязана, как правило, только с их локальными участками с образованием сильно варьирующих в смежных горизонтах по площади, форме и местоположению зон (см. рис. 4). При этом выявлено, что в большей мере контролирующая роль проявлена у относительно малых нарушений (второго-третьего ранга соподчиненности по отношению к Главному разлому или V ранга размерности по СНиП 2.02.02-85) [26]. Участие самого ГР проявлено слабо. Мы объясняем эти наблюдения масштабным фактором накопления и разгрузки избыточных напряжений (стресс состояний). Существующие геомеханические условия в массиве пород ПТС предполагают концентрацию и разгрузку — диссипацию природных и техногенных напряжений преимущественно через образование, деформацию и смещение относительно малых нарушений, так как для вовлечения крупных разрывных нарушений необходима энергетика других порядков. Вероятнее всего, подготовка событий с участием крупных разломов нуждается в многолетнем периоде, далеко выходящем за пределы имеющейся статистики наблюдений. Рассмотренный четырнадцатилетний период (цифровая регистрация) в пределах ПТС показал единственное событие класса 109 Дж и всего 5 событий класса 108 Дж. Частота событий класса 107 Дж и выше варьирует от 1—2 до 4—5 в год. В то же время широко
известен пример техногенного землетрясения 16 апреля 1989 г. в Кировском руднике Хибин с энергией порядка 1012 Дж [22], которое было реализовано по «классической» схеме с участием крупных разломов 1—2 ранга иерархии соподчиннности ранг по СНИП 2.02.02-85). При этом задокументированные амплитуды смещений по участвующему в событии нарушению протяженностью порядка 1,1 км составили всего от 1,5 до 9 см при раскрытии стенок до 2—3 см [22]. Таким образом, вынесенная на 3D геолого-структурную модель фактография показала, что разрывная тектоника несет в геомеханическом пространстве ПТС вторичную по отношению к техногенному фактору роль в генерации и контроле сейсмичности и НДС.
4) Выполненные исследования показали хорошую применимость 3D геолого-структурного моделирования для решения задач выявления, локализации и геометризации основных факторов контроля геодинамических опасностей, а также для установления основных пространственных связей между ними и укрупненного районирования. Возможность визуализировать различные типы пространственно распределенных данных в любом наборе по желанию исследователя существенно облегчает обнаружение закономерностей, которые другими методами выявить весьма затруднительно. Повысить точность выявления и локализации геодинамических опасностей, а также информативность и надежность диагностики особенно факторов со «слабым сигналом» возможно за счет существенного увеличения точек наблюдения (сейсмопунктов регистрации) в наиболее проблемных областях (см. рис. 7).
По итогам исследований структура НДС характеризуется как неоднородная, высоко контрастная. Доминирующими агентами влияния на нее служат техногенные факторы и в меньшей степени — разрывная тектоника. Выявленные для ПТС «рудник Расвумчоррский — карьер Центральный» закономерности и связи между факторами геодинамической опасности, а также их относительное ранжирование носят в своей основе не универсальный, а индивидуальный для данного ПТС характер. Для других природно-технических объектов перечень факторов и их относительную роль необходимо уточнять по результатам выполнения аналогичного комплекса исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Руководство по геодинамическому районированию шахтных полей (Проект). - СПб.: ВНИМИ, 2012. - 114 с.
2. Батургина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование при проектировании и эксплуатации рудников. — М.: Недра, 1988. — 166 с.
3. Батугина И. М., Петухов И. М., Батугин А. С. Горное дело и окружающая среда. Геодинамика недр. — М.: Горная книга, 2012. — 120 с.
4. Геодинамическое районирование недр. Методические указания. — Л.: ВНИМИ, 1990. - 129 с.
5. Жукова С. А., Самсонов А.В. Оценка влияния природных факторов на проявление сейсмичности Хибинского массива // Горный журнал. - 2014. - № 10 (2207). - С. 47-51.
6. ФНП ПБ Положение по безопасному ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам. Утверждены Приказом Госатомнадзора от 2 декабря 2013 г. № 576.
7. Шемякин Е. И. Методические рекомендации по изучению напряженно-деформированного состояния горных пород на различных стадиях геологоразведочного процесса. МР 41-06-079-86. - М.: ВНИИ геоинформсистем, 1987. - 118 с.
8. Гзовский М. В. Основы тектонофизики. - М.: Наука, 1975. - 536 с.
9. Данилович В. Н. Метод поясов в исследованиях трещиноватости, связанной с разрывными смещениями. - Иркутск: Иркутский поли-техн. ин-т, 1961. - 47 с.
10. Шерман С. И. О потенциальной способности глубинных разломов к магмоконтролирующей деятельности // Вестник научной информации Забайкал. отд. Геогр. о-ва СССР. - 1966. - № 5. - С. 16-24.
11. Гущенко О. И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений / Поля напряжений в литосфере. - М.: Наука, 1979. - С. 7-25.
12. Сим Л. А. Изучение тектонических напряжений по геологическим индикаторам (методы, результаты, рекомендации) // Известия вузов. Геология и разведка. - 1991. - № 10. - С. 3-22.
13. Николаев П. Н. Методика тектонодинамического анализа. - М.: Недра, 1992. - 295 с.
14. Ребецкий Ю. Л. Тектонические напряжения и прочность природных массивов. - М.: ИКЦ Академкнига, 2007. - 406 с.
15. Мишин Н. И., Степина З. А., Панфилов А. Л. Структурная организация рудных полей. - СПб.: Полиграфическая фирма «Автор», 2007. - 232 с.
16. Жиров Д. В. Морфоструктурные критерии контроля трещино-ватости интрузивных пород: методические и прикладные аспекты реконструкции стресс-состояний / Материалы докладов Всеросс. науч.-техн. конф-ии «Геомеханика в горном деле». 1-3 октября 2013 г., Екатеринбург. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2014. - С. 96-105.
17. Сим Л. А., Жиров Д. В., Маринин А. В. Реконструкция напряженно-деформированного состояния восточной части Балтийского щита // Геодинамика и тектонофизика. - 2011. - Т. 2. - № 3. - С. 219-243.
18. Виноградов Ю. А., Асминг В. Э., Кременецкая Е. О., Жиров Д. В. Современная сейсмичность на территории Мурманской области и ее проявление в горно-промышленных зонах // ФТПРПИ. - 2016. -№ 1. - С. 62-70.
19. Козырев А. А. и др. Управление горным давлением в тектонически напряженных массивах. Часть 1. — Апатиты, 1996. — 159 с.
20. Козырев А. А. и др. Управление горным давлением в тектонически напряженных массивах. Часть 2. — Апатиты, 1996 — 162 с.
21. Козырев А. А., Мальцев В. А., Панин В.И., Рыбин В.В. Опыт профилактики горных ударов на Хибинских апатитовых рудниках // Горный журнал. - 1998. - № 4. - С. 47-51.
22. Козырев А. А. и др. Сейсмичность при горных работах. - Апатиты, 2002. - 325 с.
23. Козырев А. А. Современные результаты экспериментального изучения природных напряжений в верхней части земной коры и проблемы горного давления / Материалы докладов Всеросс. науч.-техн. конф-ии «Геомеханика в горном деле». 04-05 июня 2014 г., Екатеринбург. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2014. - С. 39-53.
24. Козырев А. А., Рыбин В. В., Жиров Д. В., Билин А.Л., Виноградов А. Н., Каспарьян Э. В., Виноградов Ю. А., Семенова И. Э., Жирова А. М. Методические основы технологии эффективного и безопасного освоения глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых открытым способом // Вестник МГТУ. - 2009. - т. 12, № 4. - C. 644-653.
25. Жиров Д. В., Климов С. А., Рыбин В. В., Мелихова Г. С. 3D инженерно-геологическое моделирование в целях обоснования проектных решений по реконструкции карьеров / Материалы III Межд. конф. «ГПК. МГПК БЕАР - 2013», Кировск 21-22 ноября 2013 г. - Мурманск: Северная ТПП, 2014. - С. 99-100.
26. СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений. ti^
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Жиров Дмитрий Вадимович1 - научный сотрудник, начальник отдела, e-mail: zhirov@geoksc.apatity.ru, Климов Сергей Андреевич1 - ведущий инженер, e-mail: klim-sa@yandex.ru,
Пантелеев Алексей Владимирович - начальник отдела СППГУ, ЗАО «СЗФК», e-mail: PanteleevAV@szfk.biz, Жирова Анжела Максимовна1 - кандидат технических наук, научный сотрудник, e-mail: anzhelaz@geoksc.apatity.ru, 1 Геологический институт Кольского научного центра РАН.
Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2016. No. 7, pp. 200-226.
D.V. Zhirov, S.A. Klimov, A.V. Panteleev, A.M. Zhirova
IDENTIFICATION OF GEODYNAMIC HAZARD CONTROL FACTORS IN TERMS OF 3D GEOLOGICAL-STRUCTURAL MODEL OF THE NATURAL-TECHNICAL RASVUMCHORR MINE-TSENTRALNY OPEN PIT SYSTEM IN KHIBINY
The geodynamic safety represents one of the most essential factors of mining operations, which is especially actual for the environmental and technical systems (ETS) with accumu-
UDC 551.24.035, 502.057
lated large-scale human-caused transformations of the parental geological setting. In order to investigate the ETS geodynamics, various remote instrumental in-situ analytical and monitoring methods setting identification, zoning and ranking of all geodynamic hazards as the final target, are applied. This paper reports the results of comprehensive geological, structural, and tectonophysical surveys in the «Rasvumchorrsky Mine - Central Open Pit ETS» (Khibiny), which led to the identification, geometrization, and 3D-vizualization of main factors controlling the geodynamic hazard in the ETS under discussion. It is concluded that the man-induced (anthropogenic) factor dominates in this site of bowels.
Key words: engineering-geological, geomechanical, geodynamic, zoning, the forecast, dangerous geological (geophysical) and technogenic processes, stress and strain, a massif of rocks, mining, open pit, mine.
AUTHORS
Zhirov D.V.1, Researcher, Head of Department, e-mail: zhirov@geoksc.apatity.ru,
Klimov S.A.1, Leading Engineer, e-mail: klim-sa@yandex.ru, PanteleevA.V., Head of Department, e-mail: PanteleevAV@szfk.biz, North-Western Phosphorous Company, 184227, Kirovsk, Russia, Zhirova A.M.1, Candidate of Technical Sciences, Researcher, e-mail: anzhelaz@geoksc.apatity.ru, 1 Geological Institute, Kola Scientific Center, Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Russia.
ACKNOWLEDGEMENTS
The studies have been conducted in the framework of R&D No. 0231—20150013 (heads— D.V. Zhirovi, V.V. Rybin) under management and support from Apatit Company and Mining University. The acquisition, processing and analysis of data on stress fields has been supported by the Russian Science Foundation, Grant No. 14—1700751 (research manager—Professor, Doctor of Engineering Sciences A.A. Kozyrev). The authors express their deep gratitude to the management and staff of Apatit Company for the organization and tech support. Separate thanks go out to P.A. Korchak, P.L. Glazunov, A.A. Streshnev and S.V. Tsirel.
REFERENCES
1. Rukovodstvo po geodinamicheskomu rayonirovaniyu shakhtnykh poley (Proekt) (Geodynamic mine-field zoning manual (Project)), Saint-Petersburg, VNIMI, 2012, 114 p.
2. Baturgina I. M., Petukhov I. M. Geodinamicheskoe rayonirovanie pri proektirovanii
1 ekspluatatsii rudnikov (Geodynamic zoning in mine planning and operation), Moscow, Nedra, 1988, 166 p.
3. Batugina I. M., Petukhov I. M., Batugin A. S. Gornoe delo i okruzhayushchaya sreda. Geodinamika nedr (Mining and the environment. Subsoil geodynamics), Moscow, Gor-naya kniga, 2012, 120 p.
4. Geodinamicheskoe rayonirovanie nedr. Metodicheskie ukazaniya (FUnderground geodynamic zoning. Instructional guidelines), Leningrad, VNIMI, 1990, 129 p.
5. Zhukova S. A., Samsonov A. V. Gornyy zhurnal. 2014, no 10 (2207), pp. 47—51.
6. FNP PB. Polozhenie po bezopasnomu vedeniyu gornykh rabot na mestorozhdeniyakh, sklonnykh i opasnykh po gornym udaram. Utverzhdeny Prikazom Gosatomnadzora ot
2 dekabrya 2013 g., no 576 (Federal Codes on Rockburst-Hazardous Mining Safety. Approved by the Order of the Federal Nuclear and Radiation Supervision as of December 2, 2013, no 576).
7. Shemyakin E. I. Metodicheskie rekomendatsii po izucheniyu napryazhenno-deformi-rovannogo sostoyaniya gornykh porod na razlichnykh stadiyakh geologorazvedochnogo prot-
sessa. MR 41-06-079-86 (Guidelines on stress—strain analysis of rock mass at stages of geological exploration. MP 41-06-079-86), Moscow, VNII geoinformsistem, 1987, 118 p.
8. Gzovskiy M. V. Osnovy tektonofiziki (Basic tectonophysics), Moscow, Nauka, 1975, 536 p.
9. Danilovich V. N. Metod poyasov v issledovaniyakh treshchinovatosti, svyazannoy s razryvnymi smeshcheniyami (Method of belts in the analysis of jointing associated with rupture displacements), Irkutsk, Irkutskiy politekhn. in-t, 1961, 47 p.
10. Sherman S. I. Vestnik nauchnoy informatsii Zabaykal'skogo otdel'nogo Geografich-eskogo obshchestva SSSR. 1966, no 5, pp. 16—24.
11. Gushchenko O. I. Polya napryazheniy v litosfere (Stress fields in lithosphere), Moscow, Nauka, 1979, pp. 7-25.
12. Sim L. A. Izvestiya vuzov. Geologiya i razvedka. 1991, no 10, pp. 3-22.
13. Nikolaev P. N. Metodika tektonodinamicheskogo analiz,a (Tectono-dynamic analysis procedure), Moscow, Nedra, 1992, 295 p.
14. Rebetskiy Yu. L. Tektonicheskie napryazheniya i prochnost' prirodnykh massivov (Tectonic stresses and strength of rock masses), Moscow, IKTs Akademkniga, 2007, 406 p.
15. Mishin N. I., Stepina Z. A., Panfilov A. L. Strukturnaya organizatsiya rudnykhpoley (Structure of mine fields), Saint-Petersburg, Poligraficheskaya firma «Avtor», 2007, 232 p.
16. Zhirov D. V. Materialy dokladov Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Geomekhanika v gornom dele». 1-3 oktyabrya 2013 g., Ekaterinburg (Geomechanics in Mining: All-Russian Scientific-Technical Conference Proceedings. October 1-3, 2013, Ekaterinburg), Ekaterinburg, IGD UrO RAN, 2014, pp. 96-105.
17. Sim L. A., Zhirov D. V., Marinin A. V. Geodinamika i tektonofizika. 2011, vol. 2, no 3, pp. 219-243.
18. Vinogradov Yu. A., Asming V. E., Kremenetskaya E. O., Zhirov D. V. Fiziko-tekh-nicheskiyeproblemy razrabotkipoleznykh iskopayemykh. 2016, no 1, pp. 62-70.
19. Kozyrev A. A. Upravlenie gornym davleniem v tektonicheski napryazhennykh mas-sivakh. Chast' 1 (Ground control in tectonic-stress rock masses. Part 1), Apatity, 1996, 159 p.
20. Kozyrev A. A. Upravlenie gornym davleniem v tektonicheski napryazhennykh mas-sivakh. Chast' 2 (Ground control in tectonic-stress rock masses. Part 2), Apatity, 1996, 162 p.
21. Kozyrev A. A., Mal'tsev V. A., Panin V. I., Rybin V. V. Gornyy zhurnal. 1998, no 4, pp. 47-51.
22. Kozyrev A. A. Seysmichnost'pri gornykh rabotakh (Seismicity in mining), Apatity, 2002, 325 p.
23. Kozyrev A. A. Materialy dokladov Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Geomekhanika v gornom dele». 04-05 iyunya 2014 g., Ekaterinburg (Geomechanics in Mining: All-Russian Scientific-Technical Conference Proceedings. 04-05 Jun 2014, Ekaterinburg), Ekaterinburg, IGD UrO RAN, 2014, pp. 39-53.
24. Kozyrev A. A., Rybin V. V., Zhirov D. V., Bilin A. L., Vinogradov A. N., Kaspar'yan E. V., Vinogradov Yu. A., Semenova I. E., Zhirova A. M. Vestnik Murmanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2009, vol. 12, no 4, pp. 644-653.
25. Zhirov D. V., Klimov S. A., Rybin V. V., Melikhova G. S. Materialy IIIMezhdun-arodnoy konferentsii «GPK. MGPKBEAR 2013», Kirovsk 21-22 noyabrya 2013 g. (Mining Industry. Barents-Euro-Arctic Region-2013: III International Conference Proceedings, Kirovsk, 21-22 November 2013), Murmansk, Severnaya TPP, 2014, pp. 99-100.
26. SNiP2.02.02-85Osnovaniya gidrotekhnicheskikh sooruzheniy (Construction Norms and Rules 2.02.0285: Waterworsk Foundations).
