Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №3.

Георадиолокационное зондирование снежно-породных отвалов пород ОАО «АПАТИТ» • крупнокусковатый материал отвалов имел высокий коэффициент пустотности и, следовательно, фильтрации, в то время как мелкие фракции отвальной породы, преобладающие в верхней части отвала, перемешиваясь со снегом, образовывали снежно­ породный конгломерат, физико-механические свойства которого существенно отличаются от заснеженной крупнокусковатой породы и обладают большой изменчивостью при повышении температуры, особенно вблизи 0 °С и в момент вытаивания снега; • поле отрицательных температур простирается по вертикали на глубину не менее 100 м, что исключает приток тепла от подстилающей поверхности, но обеспечивает постоянный приток холода. Вследствие теплоносителей (дождь, талые воды, нагрев) прогревание отвалов происходило от поверхности на глубину не более 10 м, а в холодные годы вообще не происходило; • при полном заполнении пустот объемом льда (льдистость более 30% по объему отвала), участки льда, ранее разделенные породными кусками, объединяются в сплошной каркас и разделяют в свою очередь куски породы, которые как бы взвешены во льду. Это обуславливает связность отвальной массы и ее вязкопластические свойства, которые и сказываются при проведении отбойки отвальных пород. Эти геотехнические особенности и предопределили сложность БВР при перемещении горных отвалов. Поэтому основной целью проведения георадарного зондирования перемещаемых отвальных пород была оценка подповерхностного содержания снега и льда в отвалах, а также выявление и оконтуривание снежно-ледяных линз и нижней границы приповерхностных снежно-породных конгломератов. Для проведения контрольных георадиолокационных исследований была подготовлена относительно горизонтальная площадка на отвалах пород, площадью около 500 м2. На площадке было выполнено профилирование по сетке с расстоянием 5 м между профилями, при этом суммарная длина продольных и поперечных профилей составила 1 340 м. Измерения производились георадаром Ramac GPR/X3M (экранированная антенна 100 МГц), с заданной глубиной зондирования до 20 м, шагом опробования 5 см и с автоматической записью результирующих электромагнитных сигналов в файл. Для обработки файловых георадиолокационных данных применялся специализированный программный продукт RadExplorer, а исходными данными для обработки служили параметры диэлектрической проницаемости компонентов системы породных отвалов (табл. 2). Таблица 2 Исходные данные для обработки результатов георадиолокационного зондирования породных отвалов Исследуемая среда Относительная диэлектрическая проницаемость, 8 Скорость прохождения электромагнитной волны, см/нс Воздух 1 30 Вода 81 3.3 Лёд 3-4 15.0-17.3 Апатит 5-6 11.3-13.4 Нефелин 7-8 10.0-11.1 Глина 4-16 7.4-15.0 Песок 4-30 5.5-15.0 Моренные суглинки 9-25 6.0-10.0 В результате применения специальных процедур обработки [4] получены волновые картины-радарограммы, отображающие подповерхностную структуру отвалов на глубину до 15-20 м. Интерпретация радарограмм на основе анализа изменчивости амплитуд сигналов 18 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2014(18)