Регистрация / Вход
Прислать материал

Определение зон нарушености бортов карьера с использованием сейсмотомографии

Фамилия
Иванов
Имя
Павел
Отчество
Николаевич
Номинация
Горное дело
Институт
Горный институт
Кафедра
Физических процессов горного производства и геоконтроля
Академическая группа
ГФ-2-13
Научный руководитель
д.т.н., проф. Черепецкая Е.Б.
Название тезиса
Определение зон нарушености бортов карьера с использованием сейсмотомографии
Тезис

Одной из основных проблем повышения промышленной безопасности при разработке месторождений открытым способом является обеспечение длительной устойчивости уступов, определяемой, в первую очередь, их нарушенностью. 

В настоящей работе анализируются зоны нарушенности бортов карьера на основе измерений скоростей продольных(Vp) и сдвиговых(Vs) волн сейсмического диапазона и зависимости коэффициента Пуассона от соотношения данных скоростей.

Для оценки состояния бортов карьера и последующего геофизического мониторинга приконтурной зоны были выполнены сейсмические измерения. На откосе уступа карьера были установлены реперы для крепления сейсмоприемников, на берме оборудованы точки сейсмического ударного воздействия. На верхней берме данного уступа оборудованы два профиля для ударных сейсмовоздействий. Общая длина каждого профиля составляла 100 м. Вдоль нижней части уступа опытного полигона с шагом 2.0 м на цементно-песчаный раствор установлено 96 реперов в пробуренные в откосе уступа шпуры. Сейсмоприемники устанавливались на каждом репере.

Для проведения сейсмоакустических измерений использовалась 24-канальная цифровая сейсмостанция «Ellisse-2». Информативными показателями состояния массива при мониторинге являлись:

  1. Максимальные и минимальные значения скоростей Vp;
  2. Величина соотношения скоростей Vs/Vp;

По резкому уменьшению значений измеренных скоростей упругих волн были локализованы зоны с трещинами. Использование данного метода при контроле состояния массива пород основано на зависимости скоростей распространения продольных и поперечных упругих волн сейсмического диапазона в приконтурном массиве от его свойств (модуля Юнга и коэффициента Пуассона).

На основе экспериментальных данных была построена зависимость приведенная на рисунке 1:

                                                                                              \(\mu=f(V_s/V_p)\) 

                                                                          

                                           Рисунок 1 – График зависимости коэффициента Пуассона от соотношения скоростей Vs/Vp

По зависимости коэффициента Пуассона от соотношения данных скоростей возможно локализовать трещины, появление которых обусловлено напряженно-деформированным состоянием уступов выработки и процессами выветривания.