Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №2.

УД К 6 2 2 .2 7 1 .3 3 2 :5 5 0 .8 3 5 (4 7 0 .2 1 ) И С С Л Е ДО В А Н И Я ГО РН О Т Е Х Н И Ч Е С К И Х КО Н С Т РУ К Ц И Й К А РЬЕ РА ГЕО РА ДА РНЫ М И ТЕХ Н О Л О ГИ ЯМ И А.И. Калашник1, С.В. Казачков2, В.А. Сохарев2, Д.В. Запорожец1, А.Ю. Дьяков1 'ФГБУН Горный институт КНЦ РАН 2ОАО «Ковдорский ГОК» Аннотация Для решения задачи обеспечения устойчивости горнотехнических конструкций, играющую важнейшую роль в вопросах эффективности и безопасности разработки месторождений полезных ископаемых, использованы георадарные технологии. Для целей исследования разработана специальная методика проведения полевых и камеральных работ. Это позволило получить новые знания о текущем состоянии и структуре горнотехнических конструкций одного из глубоких рудных карьеров Кольского полуострова. В работе приведены полученные радарограммы с интерпретацией и анализом полученных данных по локализации геологичеких структур и зон тектонических нарушений. Выявлены особенности состояния массива, заключающиеся в формировании субпараллельных общему контуру карьерной выемки зон мощностью до 4 -5 м, 10-20 м и 20-60 м, обусловленные различными параметрами напряженно-деформированного состояния, сплошности (трещиноватости) и влагонасыщенности пород. Выявленные особенности развивают современные представления о состоянии массивов пород в окрестности карьерной выемки и предоставляют возможность для прогноза устойчивости как отдельных уступов, так и участков борта карьера, и обоснования параметров ведения горных работ, обеспечивающих их более высокую безопасность и эффективность. Ключевые слова: георадар, технологии, методика, горнот ехнические конструкции, структура, состояние, дислокации, устойчивость, безопасность. Горнотехнические конструкции, прежде всего с точки зрения конструктивных элементов систем разработки, являются важнейшим элементом в вопросах эффективности и безопасности разработки месторождений полезных ископаемых. Поэтому решение задачи обеспечения их устойчивости и выполнения функционального назначения (работоспособности) всегда являлось и является важным и актуальным [1, 2]. При этом существенную, если не определяющую, роль играет знание текущего состояния и структуры горнотехнических конструкций, которая получается на основе данных оперативной оценки и мониторинга их состояния специальными геомеханическими и геофизическими методами: визуальное обследование, акустические исследования, сейсмодеформационные определения, реометрия, метод разгрузки, контрольные скважины, теле- и видеосъемка скважин и др. Вместе с тем, вышесказанные методы в большинстве своем являются малоинформативными и требующими значительных капитальных затрат. Специальные геологические скважины дают наиболее достоверную информацию, но бурение их весьма затратно, трудоемко и длительно, а для целей выявления и трассирования структурных ослаблений/дислокаций дает точечные результаты и требует сгущения сетки размещения. В этой связи применение неразрушающих, дающих сплошную (профильную) картину, методов исследования является предпочтительным и экономически значительно более выгодным. Активное развитие георадиолокации и создание современных высокопроизводительных георадарных систем дает достаточные основания полагать, что неразрушающее подповерхностное георадиолокационное зондирование может эффективно использоваться для исследования состояния и структуры горнотехнических систем. В общем виде для целей горного дела георадары могут использоваться для определения структуры массива пород, обнаружения полостей, кварцевых гнезд, интрузий и т.п.; локализации природных и техногенных разрывных нарушений в законтурном массиве пород, геологической слоистости, неоднородности и пр. [3]. В Горном институте Кольского научного центра Российской академии наук развивается инновационное направление георадиолокационных исследований с применением георадарного комплекса Ramac/GPR X3M (производства компании Mala GeoScience, Швеция), оснащенного экранированными антеннами 100, 500 и 800 МГц, что позволяет получать непрерывную информацию 59