Представлены результаты выполненных исследований с использованием региональных и локальных методов прогноза и контроля геомеханического состояния рудного массива удароопасного Николаевского месторождения, расположенного в геодинамически активном районе. Объектом исследования является рудный массив Николаевского месторождения, характеризующийся интенсивной техногенной и тектонической нарушенностью и высокой геодинамической активностью. Целью исследований является практическая реализация методов и средств прогноза и контроля за геомеханическим состоянием удароопасного массива для своевременного прогноза опасных геодинамических явлений и повышения безопасности ведения горных работ. Опыт отработки удароопасных месторождений показывает, что для более точного прогноза опасных проявлений горного давления необходимо применение многоуровневых систем, в которых региональные методы и технические средства дополняются локальными. Для регионального прогноза удароопасности на Николаевском месторождении применяется сейсмоакустический метод с использованием автоматизированной системы контроля горного давления (АСКГД) «Prognoz-АDS». Локальный прогноз выполняется с использованием прибора «Prognoz-L», геофизического метода (метод дискования керна) и визуальных наблюдений за динамическими проявлениями горного давления в горных выработках. Количественная оценка напряженно-деформированного и удароопасного состояния рудопородного массива выполняется с применением специализированного программного обеспечения «PRESS 3D URAL». Интеграция горно-технической и геомеханической информации в процессе выполненных исследований обеспечивает адекватную оценку удароопасности участков месторождения на разных стадиях его освоения. Опытно-промышленная проверка применяемой системы, в которой региональные методы и технические средства дополняются локальными, показала удовлетворительные результаты на Николаевском руднике, что позволяет ее рекомендовать к использованию на других рудниках, ведущих добычу руды на больших глубинах в схожих условиях активизации геодинамических процессов.
Предметом исследования является напряженно-деформированное и удароопасное состояние рудного массива Николаевского полиметаллического месторождения, формируемое под влиянием сложных горно-геологических и горно-технических факторов. Цель работы – установление особенностей формирования техногенных полей напряжений на месторождении, характеризующемся блочным строением, сложной тектонической структурой и наличием большого объема выработанных пространств. Выполнено объемное геодинамическое моделирование напряженно-деформированного состояния горного массива на различных этапах отработки глубоких горизонтов месторождения путем последовательного наращивания информации по структуре, свойствам и геодинамическому состоянию массива горных пород. Оценка характера изменения напряжений с учетом влияния гипсометрии, конфигурации краевой части, физико-механических свойств рудной залежи и вмещающих пород, наличия тектонических нарушений выполнена с использованием разработанных численных алгоритмов, средств автоматизации исходных данных и программного обеспечения «PRESS 3D URAL». Выполненное моделирование позволило установить, что тектонические нарушения в массиве приводят к качественному изменению напряженно-деформирован- ного состояния на отдельных участках рудного массива и в целиках, а именно: снижению напряжений вдоль тектонических нарушений и их росту в близлежащих целиках. Выявленные особенности распределения напряжений в тектонически нарушенном горном массиве Николаевского месторождения позволят заблаговременно выделить потенциально удароопасные участки как на этапе планирования горных работ, так и в процессе эксплуатации, а также разработать эффективные противоударные мероприятия для повышения безопасности разработки месторождения. Полученные результаты исследований могут быть использованы на предприятиях, имеющих аналогичные горно-геологические и горно-технические условия разработки.
По результатам численного моделирования установлены закономерности формирования напряженно-деформированного состояния в элементах проектируемых вариантов систем разработки на различных стадиях отработки участков Николаевского и Южного полиметаллических месторождений. Анализ техногенного поля напряжений дал возможность выявить потенциально удароопасные участки горного массива и обосновать эффективные мероприятия по предотвращению динамических проявлений горного давления.
