Инженерно-геологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов: на примере месторождения Юбилейное тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, кандидат наук Ворожев, Андрей Владимирович

  • Ворожев, Андрей Владимирович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Екатеринбург
  • Специальность ВАК РФ25.00.08
  • Количество страниц 136
Ворожев, Андрей Владимирович. Инженерно-геологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов: на примере месторождения Юбилейное: дис. кандидат наук: 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение. Екатеринбург. 2013. 136 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Ворожев, Андрей Владимирович

Содержание

Введение

Глава 1 Современные представления о методах инженерно-геологических исследований глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых 10 Глава 2 Основные черты геологического строения района исследований

Глава 3 Изменения инженерно-геологических свойств скальных пород глубоких горизонтов Бурибаевского рудного района на примере

Юбилейного месторождения

Глава 4. Специфические скальные грунты

Глава 5. Особенности прогноза устойчивости на стадии проектирования шахтных стволов

5.1 Факторы инженерно-геологических условий устойчивости шахтных стволов

5.2 Прогнозы устойчивости вертикальных горных выработок различными

методами

Заключение

Список использованных материалов

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Инженерно-геологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов: на примере месторождения Юбилейное»

Введение

Актуальность работы. Объем добычи медных руд подземным способом на Урале составляет более 70 %. Дальнейшее развитие меднорудной базы связано с отработкой нижних горизонтов крупных месторождений (Гайское, Учалинское, Узельгинское), а также с перспективой перехода отработки открытым способом на подземный (Тарньерское, Летнее, Осеннее, Юбилейное, Ново-Учалинское, Западно-Озерное, Озерное, Подольское и т.д.). Строительство шахтных стволов -трудоёмкий и дорогостоящий процесс, от работоспособности стволов зависит эффективность работы всего горнодобывающего предприятия, а также безопасность работников всего подземного рудника. Инженерно-геологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов заключается в изучении структуры массива вмещающих пород, их физико-механических свойств, состояния, гидрогеологических условий и горногеологических процессов и явлений. Сложность изучения состоит в том, что исследования проводятся по керну, как правило, единичной структурной скважины, расположенной за пределами рудных тел, в комплексе с геофизическими исследованиями.

Степень ее разработанности. Изучению инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых посвящено много работ, большая часть которых написана в конце XX века такими авторами, как И. В. Абатурова, А. Ф. Алексеев, Э. И. Афанасиади, Г. К. Бондарик, Г. А. Голодковская, В. Т. Глушко, О. Н. Грязнов, О. М. Гуман, С. Г. Дубейковский,

A. С. Зайцев, И. П. Иванов, В. И. Кузькин, В. Д. Ломтадзе, П. Н. Панюков, М. Е. Певзнер, В. В. Пендин, Е. М. Сергеев, Г. Г. Скворцов, Б. В. Смирнов, С. Н. Тагильцев, В. Т. Трофимов, Г. Л. Фисенко, В. В. Фромм, Н. С. Шабалина, Л.

B. Шаумян, и многими другими учеными.

Вопросам проектирования глубоких вертикальных горных выработок посвящены работы в основном технического характера. Исследуемая тема

отличается от ранее изученных тем, что в ней рассмотрены вопросы проектирования глубоких вертикальных горных выработок в породах баймак-бурибаевской свиты, которая является перспективной для добычи медноколчеданных месторождений Южного Урала, расположенных на больших глубинах.

Цель работы - инженерно-геологическое обеспечение проектных решений по строительству шахтных стволов в глубоких горизонтах Бурибаевского рудного района по данным бурения структурных скважин.

Задачи исследований:

1. Изучение физико-механических свойств горных пород и закономерностей их изменчивости для массивов скальных горных пород Бурибаевского рудного района.

2. Изучение главных факторов, влияющих на изменение физико-механических свойств горных пород.

3. Выбор приоритетных факторов устойчивости скальных массивов и их количественная оценка.

4. Разработка модели инженерно-геологических условий скального массива Бурибаевского рудного района.

5. Прогноз устойчивости скальных пород глубоких горизонтов баймак-бурибаевской свиты.

Научная новизна данной работы заключается в получении новых естественно-научных представлений об инженерно-геологических условиях глубоких горизонтов Бурибаевского рудного района, получении количественных значений факторов, определяющих устойчивость скальных массивов баймак-бурибаевской свиты, которые могут быть использованы при проектировании вертикальных горных выработок новых месторождений в подобных геологических структурах в качестве объекта-аналога.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит том, что содержащиеся в ней выводы и предложения могут быть использованы для

дальнейших научных исследований, в частности для исследований пород кварц-хлорит-серицитовой формации на других месторождениях.

Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство результатов изучения инженерно-геологических условий скального массива баймак-бурибаевской свиты для проектирования глубоких шахтных стволов на Юбилейном месторождении медно-цинково-колчеданных и бурожелезняковых золотосодержащих руд в Республике Башкортостан. Опыт изучения инженерно-геологических условий глубоких горизонтов на Бурибаевском рудном поле может использоваться при проектировании шахтных стволов Подольского и нижних горизонтов Октябрьского месторождения.

Методология и методы исследований: в процессе выполнения исследований широко применялись теоретические обобщения; геологические, гидрогеологические, геофизические, аналитические, экспериментальные работы в лабораторных и полевых условиях; методы физического и численного моделирования. Виды и объемы выполненных работ: инженерно-геологическая документация керна - 4800 п. м., опытно-фильтрационные работы в скважинах - 31 опыт; геофизические исследования скважин (ГК, КС, ПС, кавернометрия и инклинометрия во всех скважинах, МСК, термометрия и расходометрия) - 4800 п. м., геофизические исследования скважин (волновой акустический каротаж и акустический видеокаротаж) - 4035 п. м; изучение физико-механических свойств грунтов -257 проб (более 770 проб экспресс-методами) и минерального состава грунтов - 336 проб.

Все аналитические исследования выполнялись в аккредитованных лабораториях по аттестованным методикам.

Положения, выносимые на защиту: 1. Изменения физико-механических свойств горных пород глубоких

горизонтов Бурибаевского рудного района обусловлены, главным

образом, зеленокаменным метаморфизмом зеленосланцевой

5

(актинолит-эпидот-хлоритовой) фации и более поздними гидротермально-метасоматическими изменениями кварц-хлорит-серицитовой формации.

2. Метасоматические горные породы кварц-хлорит-серицитовой формации Бурибаевского рудного района предлагается рассматривать как специфические скальные грунты, которые требуют особых методик изучения.

3. При прогнозировании устойчивости вертикальных горных выработок на этапе проектирования в скальных породах Бурибаевского рудного района необходимо учитывать процессы, вызванные преобразованием пород в условиях зеленосланцевой фации регионального метаморфизма и более поздними гидротермально-метасоматическими изменениями кварц-хлорит-серицитовой формации.

Степень достоверности и апробации результатов.

Обоснованность полученных результатов обусловлена корректным использованием математического аппарата, адекватностью разработанных моделей. Достоверность научных результатов и положений подтверждена экспериментальным исследованием, которые были включены в «Отчет по инженерным изысканиям и исследованиям на Юбилейном месторождении медно-цинково-колчеданных и бурожелезняковых золотосодержащих руд в Республике Башкортостан. Подземный рудник. Шахтные стволы «Северный вентиляционный», «Южный вентиляционный», «Главный (Скиповой)», «Вспомогательный (Клетьевой)» ООО «Уралгеопроект», который успешно прошел государственную экспертизу ФАУ "ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗА РОССИИ", г. Москва. Также результаты исследований используются на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии УГГУ при чтении курсов лекций: «Инженерные изыскания», «Механика горных пород».

Основные положения диссертационной работы были изложены в

докладах Международной научно-практической конференции студентов и

6

молодых ученых в рамках «Уральской горнопромышленной декады» (г. Екатеринбург, УГГУ, 2007, 2008, 2009, 2010, 2012 гг.), Международной научно-технической конференции Хохряковские чтения «Проблемы открытой разработки месторождений полезных ископаемых» (г. Екатеринбург, УГГУ, 2007 г.), Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса 3-4 апреля 2008 г. «Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г. В. Плеханова» (г. Санкт-Петербург, СПГГИ (ТУ), 2008 г.), XIII Международном симпозиуме имени М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященном 110-летию со дня рождения профессора, Лауреата Государственной премии СССР К. В. Радугина «Проблемы геологии и освоения недр» (г. Томск, ТПУ, 2009 г.), II Всероссийской конференции «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий» (г. Екатеринбург, УГГУ, 2009 г.), Международной научной конференции «Актуальные вопросы инженерной геологии и экологической геологии» (г. Москва, МГУ, 2010 г.), «Двенадцатые Сергеевские чтения» (г. Москва, Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН, 2010 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Урала и сопредельных территорий» (г. Екатеринбург, УГГУ, 2011 г.), Шестой Общероссийской конференции изыскательских организаций «Инженерные изыскания в строительстве» (г. Москва, ОАО «ПНИИИС», 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 5 работ - в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Основное содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы, включающего в себя 96 наименований.

Во введении обоснована актуальность исследований, сформированы цели и задачи исследований, защищаемые положения, научная новизна, приведены степень достоверности и апробации результатов

В первой главе охарактеризованы современные методы инженерно-геологических исследований скальных массивов, особое внимание уделено медным месторождениям, научным исследованиям, выполненным на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии УГГУ, вопросам прогнозирования.

Вторая глава посвящена описанию геологического строения Юбилейного медно-цинково-колчеданного месторождения, дана подробная минералогическая характеристика пород, подвергшихся метаморфическим изменениям, а также на примере скважины 3-Ю представлен подробный геологический разрез шахтного ствола «Южный вентиляционный».

В третьей главе рассмотрены физико-механические свойства скальных пород, поделенных на три толщи, в зависимости от состава исходных пород; выделены горно-геологические ярусы, отличающиеся по условиям проходки шахтного ствола, выполнена статистическая обработка полученных исходных данных.

В четвертой главе выделены зоны метасоматических изменений вулканогенных скальных пород, более подробно рассмотрены их физико-механические свойства, изменение их с течением времени и отличие от исходных неизмененных пород баймак-бурибаевского свиты.

Пятая глава посвящена вопросам прогнозирования устойчивости скального массива баймак-бурибаевской свиты при проектировании шахтных стволов.

В заключении сделаны выводы и представлены основные результаты исследований.

Объем работы 136 страниц машинописного текста, в том числе 44 рисунка и 31 таблица.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору О. М. Гуман за постановку темы работы и постоянную помощь в ее выполнении, доктору геолого-минералогических наук, профессору О. Н. Грязнову, доктору технических наук, профессору С. Н. Тагильцеву за консультации, доктору геолого-минералогических наук, доценту А. Б. Макарову за полезные советы и замечания по существу работы; кандидатам геолого-минералогических наук И. А. Антоновой и А. В. Захарову, а также сотрудникам ООО «У рал геопроект», участвующим в выполнении исследований на Юбилейном месторождении, Автор выражает также благодарность всем своим коллегам - преподавателям и сотрудникам кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «УГГУ» за оказанную поддержку, помощь в выполнении работы и ее обсуждении.

Глава 1 Современные представления о методах инженерно-геологических исследований глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых

Основы инженерной геологии месторождений полезных ископаемых изложены в работах Панюкова П. Н. [55], Скворцова Г. Г. [68, 69], Голодковской Г. А. [17], Ломтадзе В. Д. [49], Иванова И. П. [34], Смирнова Б. В. [74, 75] и др., в которых рассматриваются и классифицируются горногеологические явления и процессы, дается теория горно-геологических массивов и различные аспекты прогнозирования.

В инструкции ВСЕГИНГЕО [35] рассматривается методика инженерно-геологических исследований при разведке месторождений, описаны основные виды работ, методы их выполнения и сделаны предложения по их минимальному и достаточному объему для характеристики инженерно-геологических условий на месторождениях различной категории сложности инженерно-геологических условий.

Вопросам классификации грунтов всегда уделялось внимание, начиная с 1937 г., когда была предложена первая инженерно-геологическая классификация грунтов Ф. П. Саваренского, до 2005 г., когда в учебнике по Грунтоведению была опубликована «Общая классификация грунтов. Царство природных грунтов». Но ни в одной из них не отражены свойства метасоматитов, которые могут быть отнесены к специфическим грунтам. У Ф. П. Саваренского только мягкие и рыхлые породы относятся к породам особого свойства или состояния, отличающиеся какими-либо особыми свойствами или особенностями, снижающими их физико-механические свойства, например, соленосные, торфянистые, плывучие. В классификации 2005 г. также не нашлось места метасоматическим породам, которые теряют прочность в течение некоторого времени, постепенно становятся неустойчивыми породами с полным разрушением структуры, превращаясь в глинисто-песчаные разновидности [19].

В. И. Кузькиным, Л. И. Ярг [41] предложена типизация рудных месторождений по сложности инженерно-геологических условий, которая учитывает инженерно-геологические и гидрогеологические условия, тектонические особенности территории и геолого-структурные условия рудных месторождений.

Работа [24] «Типизация железорудных месторождений Урала» позволила на начальном этапе изучения пород баймак-бурибаевской свиты расчленить скальный массив на три горно-геологических яруса с учетом генезиса и постгенетических изменений пород: верхний - покровный, средний - кора выветривания палеозойский вулканогенных горных пород, нижний - скальные палеозойские породы.

Непосредственно по медноколчеданным месторождениям можно выделить работы В. И. Кузькина и М. С. Тимониной. В работе М. С. Тимониной [81] были изучены медноколчеданные месторождения Северных Мугоджар (месторождения «Весене-Аралчинское», «50 лет Октября», «Летнее», «Осеннее» и др.). Результаты выполненных исследований следующие:

- разработана методика инженерно-геологической прогнозной оценки медноколчеданных месторождений при их разведке;

- составлен паспорт свойств пород месторождений данной металлогенической провинции;

- установлены закономерности изменения и количественные связи между физико-механическими свойствами пород и их вторичными изменениями;

- дана количественная оценка основных факторов, влияющих на инженерно-геологические условия месторождений, типизация пород месторождений, прогнозное инженерно-геологическое районирование на медноколчеданных месторождениях по степени устойчивости пород в процессе эксплуатации.

В. И. Кузькиным [40] были исследованы месторождения сульфидных руд, расположенных в различных горно-складчатых областях (Южный Урал, Рудный Алтай, Зайлийский Ала-Тоо, Енисейский кряж, Могочинский антиклинорий, Малый Хинган), результаты которых сводятся к следующим моментам:

- установлены закономерности формирования инженерно-геологических массивов пород сульфидных месторождений горно-складчатых областей: а) определяющим фактором инженерно-геологических условий является разрывная тектоника, обуславливающая блочное строение массива; б) установлена зависимость формирования инженерно-геологических условий от состояния, строения и свойств пород с учетом региональных и локальных природных и техногенных факторов; в) установлены принципы специального крупномасштабного инженерно-геологического картирования, основанные на среднем размере блока.

- предложена инженерно-геологическая типизация зон и поверхностей ослабления, где сложность условий определяется генетическим типом зон и поверхностей ослабления, их ориентировкой относительно вырабатываемого пространства, с учетом техногенного влияния, разработана методика инженерно-геологического изучения, оценки состояния и свойств пород зон ослабления как в пределах зон техногенного влияния подземных горных выработок, карьеров, скважин, так и вне его; предлагается комплексное использование полевых и лабораторных методов для оценки, изучения природных и техногенных факторов как в пределах зон ослабления, так и вне их;

- установлен механизм процесса техногенного выветривания, основанный на результатах сравнительного анализа прочностных свойств изверженных, осадочных и метаморфических пород до и после взаимодействия с растворами разного состава и кислотности.

разработана методика изучения, оценки и прогноза инженерно-геологических условий месторождений сульфидных руд горноскладчатых областей, включающая количественную оценку природных и техногенных факторов.

В работе [48] В. Д. Ломтадзе описывает методики, применяемые при изучении физико-механических свойств скальных горных пород.

Л. В. Шаумян [88] предлагает метод оценки физико-механических свойств массивов скальных горных пород, использующий корреляционные связи между показателями физико-механических свойств и скоростью упругих волн в образце и массиве.

В. Т. Глушко и В. Г. Борисенко [15] описывают методики исследования физико-механических свойств горных пород железорудных месторождений, рассматривают статистические методы оценки прочности горных пород, методику исследования трещиноватости и т. д.

Изучению метасоматитов как специфических инженерно-геологических объектов уделено мало внимания. Давние исследования геологического факультета МГУ им. Ломоносова, г. Москва, под руководством д. г.-м. н. Голодковской Г. А., к. г.-м. н. Фроловой Ю. В. и к. г.-м. н. Ладыгина В. М., совместно с Институтом вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, под руководством д. г.-м. н. Рычагова С. Н. и др. [42, 43, 44, 54, 83, 84, 85, 86]. Исследования авторов проведенны на ряде геотермальных объектов Курило-Камчатского региона (гидротермально-магматические системы Паужетская, Мутновская, вулкана Баранского, вулкана Эбеко) и Исландии. По результатам изучения петрофизических преобразований на разных гидротермальных системах выявлены основные факторы, контролирующие изменение свойств при гидротермальном процессе. К ним относятся особенности первичной породы, РТ-условия в системе, химический состав и рН флюида, фазовое состояние флюида (пар, жидкость, кипение), продолжительность взаимодействия флюид-порода.

В Магнитогорском государственном техническом университете, под руководством д. т. н. Рыльниковой М. В. в ходе работ [67] на Учалинском ГОКе было выявлено, что метасоматически измененные породы, имеющие в массиве достаточно высокие прочностные характеристики, под действием шахтной атмосферы и подземных вод подвергаются быстрому выветриванию, набухают при насыщении водой и полностью теряют собственную устойчивость. Результаты обследования выработок на Учалинском подземном руднике показали, что наибольшее количество вывалов приурочено к метасоматитам, причем объемы вывалов увеличиваются по мере стояния выработок. Наблюдения за выработками, пройденными по метасоматически измененным породам, выявили, что они устойчивы в течение месяца. Через два-три месяца образуются заколы размерами до 10-15 см. Заколообразование и вывалы развиваются в течение полугода, обрушение кровли происходит в виде куполов. Это резко увеличивает объем и трудоемкость проходческих работ, а также затрат на крепление и ремонт выработок.

На кафедре ГИГГ УГГУ (СГИ) д. г.-м. н. Грязнов О. Н., д. г.-м. н. Гуман О. М., д. г.-м. н. Дубейковский С. Г, д. г.-м. н. Абатурова И. В., к. г.-м. н. Алексеев А. Ф. и другие сотрудники занимаются изучением физико-механических свойств метасоматических пород древних эндогенных месторождений складчатых поясов с 1970-х годов прошлого века. Многолетние исследования рудоносных метасоматитов урановых, редкометальных, полиметаллических, медных, железорудных, нерудных эндогенных месторождений складчатых поясов свидетельствуют о существенном изменении минерального, химического состава, физических свойств вмещающих горных пород при их метасоматическом преобразовании. Была впервые предложена идея выделить инженерную петрологию метасоматитов в качестве важного научного направления в инженерной геологии - инженерном грунтоведении [22].

Методы количественной оценки трещиноватости отражены в работах Нейштадт Л. И. [53], Раца М. В. [61], Чернышев С. Н. [87], и др. Классификация Л. В. Шаумян [83] легла в основу расчленения пород баймак-бурибаевской свиты по степени их трещиноватости с использованием не отдельного показателя трещиноватости, а комплекса этих показателей для глубоких горизонтов по керну скважин.

В работе [95] рассмотрены методы оценки свойств скальных пород,

предложен перечень характеристик, необходимых для инженерно-

геологической классификации пород, выполнено описание состояния и

свойств разрывных нарушений, рассмотрены методы оценки

первоначального напряженного состояния массива. Степень трещиноватости

пород можно оценить по формуле 1(3=0^ Л^*)* 100 %, где У(* - скорость

распространения упругих волн нетрещиноватых пород. В магматических и

метаморфических породах обычно распространено не менее трех регулярных

систем трещин [95]. В скальных дислоцированных горных породах часто

встречаются субпараллельные прослои перетертых и раздробленных пород,

образующиеся в результате межпластового скольжения или небольших

сбросов (зоны дробления). Расстояние между такими прослоями или зонами

больше, чем между трещинами, сложены они мягким, крошащимся

материалом и имеют раскрытие от нескольких мм до м и более. Разрывные

нарушения обычно характеризуются довольно сложным и неоднородным

внутренним строением, основная особенность которого - своеобразная

зональность: 1 - поверхность смещения или тектонический шов с глинкой

трения (в единственном числе или серия сближенных су б параллельных

поверхностей, зеркала скольжения со смесью глинистого или

мелкообломочного материала); 2 - зона тектонического дробления горных

пород (брекчия, милонит, катаклазит, тектонит, какирит); 3 - зона

пластических деформаций боковых пород (образовавшихся в процессе

движения по нарушению или сформировавшиеся в виде флексуры до

возникновения разрыва); 4 - зона оперения, т. е. повышенной

15

трещиноватости боковых пород; 5 - инъективные тела магматических и жильных пород; 6 - проявления наложенных гидротермальных изменений пород (окварцевание, карбонатизация, каолинитизация, серицитизация, хлоритизация, проявления наложенных гипергенных изменений пород. Нами крупные разрывные нарушения, представленные, в основном, зонами дробления, учитывались индивидуально при расчете категории устойчивости массива.

Общим вопросами инженерно-геологического прогнозирования посвящены работы таких авторов как Г. Г. Скворцов [68, 70], Г. К. Бондарик [5], Г. А. Голодковская [16], Б. В. Смирнов [74, 75, 76, 77], М. Е. Певзнер [56], Л. Б. Розовский [63-66] и многих других.

В работах П. Б. Розовского [64] изложена методология прогнозов и принятия решения в геологических и инженерно-геологических исследованиях, освещены методы натурного, лабораторного, математического и знакового моделирования.

В работе [14] отмечено, что объектами инженерно-геологического прогнозирования должны быть не только процессы и явления, но и предсказание состава, свойств, состояния горных пород, природные процессы и процессы вызванные нарушением естественного состояния горных пород.

На Урале сотрудниками кафедры ГИГ УГГУ (СГИ) были освещены проблемы прогнозов инженерно-геологических условий месторождений различных генетических типов в работах С. Г. Дубейковского, О. М. Гуман [24, 33] и И. В. Абатуровой [1, 2, 3].

В работе [2] сделан вывод, что прогноз изменения инженерно-геологических условий и оценка интегральных параметров устойчивости горного массива на стадии разведки, строительства и эксплуатации горнодобывающих сооружений с достаточной надежностью могут быть выполнены методами аналогии, аналитическими и численного моделирования.

В зарубежной практике при прогнозировании устойчивости скальных массивов все более популярны методы эмпирических классификаций [4, 6, 90, 91, 92, 93, 94, 96]. Успешному развитию эмпирических классификаций содействовало всеобщее осознание необходимости использования огромного опыта, накопленного во всех странах при строительстве разнотипных сооружений в различных геологических условиях [8].

Метод эмпирических классификаций сводится к решению двух основных проблем: классификации скальных массивов путем быстрой, но приближенной оценки геологических факторов, существенно влияющих на свойства массива, и корреляции выделенных категорий массивов с геомеханическими свойствами и оптимальными проектными решениями. По существу он является инженерно-геологическим экспресс-методом, позволяющим путем интерпретации результатов обычных геологических наблюдений и описаний разведочных выработок оценить свойства скальных массивов с учетом их неоднородности для последующих оптимальных проектных решений.

Похожие диссертационные работы по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ворожев, Андрей Владимирович, 2013 год

Список использованных материалов

1. Абатурова И. В., Афанасиади Э. И. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых: учебное пособие. Уральский государственный горный университет. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008.- 199 с.

2. Абатурова И. В. Прогоноз инженерно-геологических условий отработки месторождений твердых полезных ископаемых на стадии изучения методами аналогии // Литосфера. - 2009. - № 5, С. 99-106.

3. Абатурова И. В. Оценка и прогноз инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых горноскладчатых областей. - Екатеринбург: типографии «Уральский центр академического обслуживания»./ науч. Редактор О. Н. Грязнов. - 2011. -320 с.

4. Бартон Н. Проектирование подземных сооружений в скальных породах с использованием (^-системы и програмы ИДЕС-ВВ // Энерг. Стр-во. - 1992 г. - № 86. - С. 11 -17.

5. Бондарик Г. К. Инженерно-геологические изыскания. / Бондарик Г. К., Ярг Л. А. // М.: КДУ, 2007. - 424 с.

6. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений. - М.: Недра, 1982.-273 с.

7. Варга А. А. Об изучении масштабного фактора в скальных породах // Инженерная геология, -1991.- №6. - С. 5-12.

8. Варга А. А. Эмпирические классификации скальных массивов // Геоэкология. - 1995. - №. 2. - С. 27-43.

9. Варга А. А. Инженерно-геодинамический анализ взаимодействия гидротехнических сооружений и геологической среды //

Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология.-2007.-№. 2.-С. 111-116.

10. Ворожев А. В. Прогноз устойчивости скальных горных пород для шахты Южной вентиляционной Юбилейного месторождения. // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 1423 апреля 2008 г. / Оргкомитет: Н. Г. Валиев (отв. за выпуск) и др.; Уральский государственный горный университет. - Екатеринбург: Изд-воУГГУ, 2008.-333 с.

И. Ворожев А. В. Оценка устойчивости горных пород в местах заложения шахтных стволов // Проблемы геологии и освоения недр: Сборник научных трудов XIII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня рождения профессора, Лауреата Государственной премии СССР К. В. Радугина. - Томск, 2009. - 993 с. (С. 186-187).

12. Ворожев А. В. Анализ степени трещиноватости по геофизическим исследованиям и керну скважин // Международный научно-промышленный симпозиум «Уральская горная школа -регионам», г. Екатеринбург, 21-28 апреля 2009 г.: сборник докладов/ Оргкомитет: Н. Г. Валиев (отв. за выпуск) и др.; Уральский государственный горный университет. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009.-219 с.

13. Ворожев А. В. Изменение инженерно-геологических условий территории Уральских медноколчеданных месторождений при их разработке (на примере Гайского ГОКа) // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: материалы Второй Всероссийской научно-практической конференции (Россия, г. Екатеринбург, УГГУ, 26-27 ноября 2009 г.) / редкол.: О. Н. Грязнов (ответств. редактор) и др. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009. - С. 86-88.

14. Гайдин А. М., Певзнер М. Е., Смирнов Б. В. Прогнозная оценка инженерно-геологических условий разработки месторождений твердых полезных ископаемых. - М.: Наука, 1983. — 310 с.

15. Глушко В.Т., Борисенко В.Г. Инженерно-геологические особенности железорудных месторождений. - М.: Недра, 1978. - 253 с.

16. Голодковская Г. А. Принципы инженерно-геологической типизации месторождений полезных ископаемых // Вопросы инженерной геологии и грунтоведения. - 1983. - № 5. - С. 355-370.

17. Голодковская Г. А., Матула М., Шаумян Л. В. Инженерно-геологическая типизация и изучение скальных массивов. - М.: МГУ, 1987.-272 с.

18. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В. Е. Гмурман. - М.: Высшая школа, 1972. - 368 с.

19. Грунтоведение / В. Т. Трофимов, В. А. Королев, Е. А. Вознесенский, Г. А. Голодковская, Е. К. Васильчук, Р. С. Зиангиров под. Ред. В. Т. Трофимова. - 6-е изд., переработ, и доп. - М.: Изд-во МГУ,2005.-1024 с.

20. Грязнов О. Н. Рудоносные метасоматические формации складчатых поясов. - М.: Недра, 1992. - 256 с.

21. Грязнов О. Н. Инженерно-геологическая зональность средней части Восточно-Уральского пояса поднятий и сопряженных прогибов // Гидрогеология, инженерная геология и геоэкология месторождений полезных ископаемых: Информационные материалы. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1994. - С. 19-21.

22. Грязнов О. Н. Инженерная петрология метасоматитов // Записки горного института. - 2003. - Т.53. - С. 140-143.

23. Грязнов О. Н., Гуман О. М., Ворожев А. В. Инженерная петрология метасоматитов медноколчеданных и скарново-магнетитовых месторождений Урала // Изв. вузов. Горный журнал. - 2013. - № 8, С.

24. Гуман О. М., Дубейковский С. Г. Инженерно-геологическая типизация железорудных месторождений Урала // Инженерная геология. -1991.-№3.-С. 36-42.

25. Гуман О.М. Прогноз устойчивости вертикальных горных выработок по материалам инженерно-геологических изысканий / О.М. Гуман, О. Г. Латышев, А. В. Ворожев, В. В. Соколов // Геориск. - 2009. -№4. - С. 47-49.

26. Гуман О. М., Ворожев А. В. Проблемы инженерно-геологического и гидрогеологического обеспечения информацией этапов проектирования горнодобывающих комплексов // Материалы Международной научно-технической конференции «Проблемы открытой разработки месторождений полезных ископаемых» 29-30 ноября 2007 г., г. Екатеринбург (Хохряковские чтения, посвященные памяти профессора В. С. Хохрякова). - Екатеринбург, 2010.

27. Гуман О. М. Обоснование выбора крепи шахтного ствола с позиции вероятности его разрушения / О. М. Гуман, О. Г. Латышев, А. В. Ворожев, В. В. Соколов // Актуальные вопросы инженерной геологии и экологической геологии. Труды международной конференции. Москва, геологический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, 25-26 мая 2010 / под ред. В. Т. Трофимова и В. А. Королева. - М.: Издательство Московского университета, 2010.

28. Гуман О.М. Свойства метасоматитов колчеданных месторождений Урала как специфических грунтов / О.М. Гуман, А.Б. Макаров, И.А. Долинина, А.В Ворожев. // Сергеевские чтения. Научное обоснование актуализации нормативных документов инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий. Выпуск 12. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии 23-24 марта 2010 г. -М.: РУДН, 2010. -С. 248-253.

29. Гуман О.М., Ворожев А. В. Инженерно-геологические особенности метасоматитов колчеданных месторождений Урала // Международный научно-промышленный симпозиум «Уральская горная школа - регионам», г. Екатеринбург, 12-21 апреля 2010 г.: сборник докладов / Оргкомитет: Н. Г. Валиев (отв. за выпуск) и др.; Уральский государственный горный университет. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2010.-С. 151-153.

30. Гуман О. М., Ворожев А. В. Инженерные изыскания для проектной документации разработки месторождений твердых полезных ископаемых // Инженерные изыскания в строительстве. Материалы Шестой Общероссийсокй конференции изыскательских организаций. -М.: ООО «Геомаретинг». 2011. - С. 30-32.

31. Гуман О. М. Опыт инженерно-экологических изысканий в Уральском регионе / О. М. Гуман, А. Б. Макаров, И. А. Долинина, А. В. Захаров, А. В. Ворожев // Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации. Материалы VII Общероссийской конференции изыскательских организаций, 15-16 декабря 2011 г. - М.: ООО «Геомаркетирг», 2011. - С. 97-99.

32. Гуман О. М., Ворожев А. В. Проблемы инженерно-геологических изысканий для проектирования комплексного освоения медно-колчеданных месторождений Южного Урала // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Урала и сопредельных территорий: материалы Всероссийской научно-практической конференции (Россия, г. Екатеринбург, УГГУ, 20-21 декабря 2011 г.) редкол.: О. Н. Грязнов (ответств. редактор) и др. -Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011.-С.131-133.

33. Зайцев А. С., Дубейковский С. Г., Гуман О. М. Инженерно-геологическое расчленение разрезов и геометризации железорудных

ч

1,

а »1

месторождений Урала // Известия вузов. Горный журнал. - 1986. - № 10. -С. 26-33.

34. Иванов И. П. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1990. - 302 с.

35. Инструкция по изучению инженерно-геологических условий месторождений твёрдых полезных ископаемых при их разведке. - М.: Недра, 1975.-51 с.

36. Изучение гидрогеологических и инженерно-геологических условий месторождений твердых поленых ископаемых. - М.: Изд-во Недра, 1986. - 172 с. ( ВСЕГИНГЕО).

37. Каждан А. Б., Гуськов О. И., Шиманский A. JI. Математическое моделирование в геологии и разведке полезных ископаемых. -М.: Недра, 1979. - 168 с.

38. Кацауров И. Н. Горное давление. Вып. II. Механика горных пород / И. Н. Кацауров. - М.: Изд. МГИ. 1972. - 264 с.

39. Королев В. А. Влияние воды на свойства горных пород // Соросовский образовательном журнал. -1996. - №9. - С.79-85.

40. Кузькин В. И. Оценка инженерно-геологических условий месторождений сульфидных руд горно-складчатых областей на основе анализа тектонических структур и техногенных изменений: автореферат на соискании степени д. г.-м. н. - Москва, 1998. - 34 с.

41. Кузькиным В. И., Ярг JI. И., Кочетков М. В. Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений при разведке. - М., 2001. - 153 с.

42. Ладыгин В. М. Закономерности изменения инженерно-геологических свойств плиоцен-четвертичных эффузивов Камчатского и Кавказского регионов / В. М. Ладыгин , Ю. В. Фролова, Г. А. Голодковская, Л. Л. Панасьян, 3. А. Кривошеева // Вестник Московского университета. - Серия 4. Геология. - № 4. - С. 27-33.

43. Ладыгин В. М., Макаров А. А., Фролова Ю. В. Использование показателя плотности твердой фазы для классификации эффузивов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. - № 1. -С. 57-60.

44. Ладыгин В. М., Фролова Ю. В. Особенности петрофизических свойств эффузивов Ключевского вулкана // Вулканология и сейсмология. - № 3. - С. 28-32

45. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. - М.: Теплотехник, 2007. - 672 с

46. Латышев О. Г. Теоретические основы прогноза и управления свойствами геологической среды при подземных техногенных воздействиях / О. Г. Латышев, М. В. Корнилков, И. С. Осипов, В. В. Сынбулатов // Под ред. О. Г. Латышева. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2007.-216 с.

47. Латышев О. Г. Способы имитационного моделирования изменчивости свойств горных пород / О. Г. Латышев, К. А. Карасев, К. С. Мартюшов, А. В. Ворожев.// Изв. вузов. Горный журнал. - 2013. - № 3. -С. 82-89.

48. Ломтадзе В. Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород. - Ленинград,: Недра, 1972. - 312 с.

49. Ломтадзе В. Д. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых. - Ленинград.: Недра, 1986. - 272 с.

50. Лукьянов А. Е.. Формирование современной гидродинамической структуры Петропавловского рудного поля (Южный Урал): автореферат на соискании степени к. г.-м. н. - Екатеринбург, 2008 -20 с.

51. Мартюшев К. С. Прогноз прочности и устойчивости пород в подземных выработках с учетом изменчивости фрактальных характеристик и свойств массива (на примере месторождения

«Юбилейное»): автореферат на соискании степени к. г.-м. н. -Екатеринбург, 2013 - 22 с.

52. Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений при их разведке. -М.:Изд-во Недра,1977.-143 с. ( ВСЕГИНГЕО).

53. Нейштадт Л. И. Методы геологического изучения трещиноватости горных пород при инженерно-геологических исследованиях. - Госэнергоиздат, 1957. - 141 с.

54. Панасьян Л.Л. Упругая анизотропия метасоматитов Океанского парогидротермального месторождения / Л.Л. Панасьян, В.М. Ладыгин, Ю.В. Фролова, З.А. Кривошеева // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. - № 1. - С. 47-54.

55. Панюков. П. Н. Инженерная геология. - М.: Недра, 1978. -

296 с.

56. Певзнер М. Е., Прогноз инженерно-геологических условий разработки месторождений полезных ископаемых // Инженерно-геологическое обоснование условий разработки месторождений полезных ископаемых: тезисы докл. - М., 1977. - С. 14-17.

57. Половов Б. Д. Геомеханический анализ протяженных горных выработок. - Екатеринбург: Изд. УГГУ, 2005. - 169 с.

58. Прокин В. А. Закономерности размещения колчеданных месторождений на Южном Урале. - М.: Недра, 1977. - 176 с.

59. Прокин В. А. Медноколчеданные месторождения Урала: Геологическое строение / В. А. Прокин, Ф. П. Буслаев, М. И. Исмагилов и др. - Свердловск: УрО АН СССР, 1988. -241 с.

60. Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород: Справочное пособие / под ред. Н. В. Мельникова. - М.: Недра, 1981.- 192 с.

61. Рац M. В. Неоднородность горных пород и их физических свойств. - М., изд-во Наука, 1968. - 192 с.

62. Рудницкий В. Ф. Палеовулканологический анализ как метод изучения месторождений полезных ископаемых (на примере колчеданных рудных полей Южного Урала). - Научное издание. Екатеринбург: УГГУ, 2007. - 188 с.

63. Розовский JI. Б. Введение в теорию геологического подобия и моделирования (применение природных аналогов и количественных критериев подобия в геологии). - М.: Недра, 1969, - 128 с.

64. Розовский JI. Б. Инженерно-геологические прогнозы и моделирование. - Одесса: Изд-во Одесского ун-та, 1975, - 115 с.

65. Розовский JI. Б., Зелинский И. П. Инженерно-геологические прогнозы и моделирование . - Одесса: ОГУ, 1980, - 200 с.

66. Розовский Л. Б., Зелинский И. П., Воскобойников В. М. Инженерно-геологические прогнозы и моделирование. - Киев: ВИЩА ШКОЛА, 1987.-202 с.

67. Рыльникова М. В. Особенности методов управления свойствами метасоматически измененных пород медноколчеданных месторождений / М. В. Рыльникова, Е. А. Емельяненко, Р.Ш. Маннанов, А. А. Иванов, A.B. Сараскин // Горный информационно-аналитический бюллетень, М. - 2000.

68. Скворцов Г. Г., Гамалей Б. М., Фромм В. В. Научные основы и методы прогнозной оценки инженерно-геологических условий промышленного освоения месторождений твердых полезных ископаемых. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1975. - С. 26-34.

69. Скворцов Г. Г. Фромм В. В. Инженерно-геологические условия глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых при разведке. - М: Недра, 1970. - 108 с.

70. Скворцов Г. Г., Романовская Л. И. Инженерно-геологические исследования и прогнозы месторождений полезных ископаемых. - М.: Госгеолтехиздат, 1966. -115 с.

71. Сковородников И. Г. Геофизические исследования скважин: Учебное пособие. 3-е изд. перераб. и доп. Екатеринбург: Изд-во:Институт испытаний, 2009. -471 с.

72. Сковородников И. Г., А. В. Ворожев Простое устройство для нанесения ориентирующей метки на буровой керн // Изв. вузов. Горный журнал. - 2012. - № 2. - С. 184-186.

73. Сковородников И. Г. Оценка трещиноватости массива скальных горных пород по данным геофизических исследований скважин / И. Г. Сковородников, О. М. Гуман, В. Е. Петряев, А. В. Ворожев, В. М. Сапожников // Изв. вузов. Горный журнал. - 2012. - № 3. - С. 154-159.

74. Смирнов В. Б. Использование моделирования для прогноза инженерно-геологических условий разработки месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1975. - 98 с.

75. Смирнов Б. В. О задачах и принципах классификации объектов в инженерной геологии месторождений твердых полезных ископаемых // Инженерная геология. - 1983. - №3. - С. 3-11.

76. Смирнов Б. В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. - М.: Недра, 1983. -134.

77. Смирнов Б. В. Теоретические основы и методы прогнозирования горно-геологических условий добычи полезных ископаемых по геологоразведочным данным. - М.: Недра, 1976. - 120 с.

78. Соколов В. В. Прогнозирование прочности и устойчивости горных пород по фрактальной размерности линии контура подземных выработок: автореферат на соискании степени к. г.-м. н. - Екатеринбург, 2010 г - 20 с.

79. Татарко Н. И. и др. «Залежи бурых железняков Юбилейного месторождения». Отчет о предварительной разведке с подсчетом запасов на 01.12.1996. АООТ «Башкиргеология», Юго-Восточная геологоразведочная экспедиция», Сибайский филиал АО «Башкиргеология», г. Сибай, 1996.

80. Ташбулатов В. Д., Еникеев В. Н., Гайфуллин М. Я. Возможности аппаратурно- программного комплекса видеокаротажа малого диаметра АВК-42М // НТВ «Каротажник» - Тверь: Изд-во АИС, 2006, вып. 7-8 (148-149). -с. 242-255.

81. Тимонина М. С. Особенности инженерно-геологической оценки рудных месторождений при их разведке (на примере медноколчеданных месторождений Северных Мугоджар): автореферат диссертации на соискание ученой степени к. г.-м. н. - Москва, 1987. - 22 с.

82. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии / Сост. Е. М. Пашкин, А. А. Каган, Н. Ф. Кривоногова; Под. Ред. Е. М. Пашкина. - М.: КДУ, 201 1. - 952 с. : ил., табл.

83. Фролова Ю. В. Формирование физико-механических свойств гидротермально измененных туфогенных пород плиоцен-четвертичного возраста Курило-Камчатского региона: автореферат на соискание степени к. г.-м. н., - Москва. - 1998. -22 с.

84. Фролова Ю. В. О природе инженерно-геологических свойств гидротермально-метасоматических пород Курило-Камчатского региона/ Ю.В. Фролова, Г.А. Голодковская, В.М.Ладыгин, С.Н. Рычагов // Вестник Московского университета. - Серия 4. - Геология. - № 3. - С.36-42.

85. Фролова Ю. В., Ладыгин В. М., Рычагов С. Н. Закономерности преобразования состава и свойств вулканогенных пород в гидротермально-магматических системах Курило-Камчатской островной дуги // Вестник Московского университета. - Серия 4. - Геология. - № 6. - С. 52-60.

86. Фролова Ю. В., Ладыгин В. М., Рычагов С. Н. Инженерно-геологические особенности гидротермально-метасоматических пород Камчатки и Курильских островов // Инженерная геология. - № 1 - С. 48-64.

87. Чернышев С. Н. Трещины горных пород. - М.: Наука, 1983. -234 с.

88. Шаумян Л. В. Природа физико-механических свойств массивов горных пород. -М.: изд-во МГУ, 1988. - 192с.

89. Шашенко А. Н. Механика горных пород / А. Н. Шашенко, В. П. Пустовойтов. - Киев: «Новий друк», 2003. -400 с.

90. Barton, N.R., Lien, R. and Lunde, J. 1974. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mech. 6(4), 189-239

91. Bieniawski, Z.T. 1989. Engineering rock mass classifications. New York: Wiley

92. Grimstad, E. and Barton, N. 1993. Updating the Q-System for NMT. Proc. int. symp. On sprayed concrete - modern

use of wet mix sprayed concrete for underground support, Fagernes. 46-66. Oslo: Norwegian Concrete Assn

93. Laubscher, D.H. 1977. Geomechanics classification of jointed rock masses - mining applications. Trans. Instn Min. Metall. 86, Al-8.

94. Laubscher, D.H. 1984. Design aspects and effectiveness of support systems in different mining conditions. Trans Instn Min. Metall. 93, A70 - A82.

95. Richard E.Goodman Introduction to Rock Mechnics -John Wiley & Sons. New York,1987.- 232c

96. Terzaghi, K. 1946. Rock defects and loads on tunnel supports. In Rock tunneling with steel supports, (eds R. V. Proctor and T. L. White) 1, 17-99. Youngstown, OH: Commercial Shearing and Stamping Company.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.