Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2019 г.
А. А. Самсонов Представленные выше свойства пород свидетельствуют о их склонности к хрупкому разрушению. Кроме этого установлено, что в массиве действуют высокие тектонические напряжения. Данные факты свидетельствуют о том, что месторождение «Олений ручей» является удароопасным. В соответствии с нормативными источниками [2, 3] месторождение отнесено к склонным, а ниже глубины 400 м — к опасным по горным ударам. Таким образом, малоизученность и удароопасность месторождения «Олений ручей» обусловливают необходимость детального исследования параметров поля напряжений, действующих в массиве. Методика измерений Для исследования состояния массива выполнялись измерения напряжений методом разгрузки в торцевом варианте. В основе метода лежат измерения упругих деформаций восстановления при отделении породы от массива и разгрузке от действовавших на нее напряжений. Если известен модуль упругости Е и коэффициент Пуассона V, то, используя математический аппарат теории упругости, по измеренным деформациям мы можем вычислить действовавшие в массиве напряжения. Более подробно методика представлена в работах [4-8]. Данный метод измерений широко применяется при исследовании состояния массива как у нас [9, 10], так и за рубежом [11, 12] и хорошо себя зарекомендовал за десятилетия его применения. Измерения проводились в тупиковых выработках на горизонтах +240, +100, +40 м. Для того чтобы получить данные о природных напряжениях, действующих в нетронутом массиве, расположение измерительных станций выбиралось вдали от горных работ и каких-либо крупных геологических нарушений, которые могли бы повлиять на результаты измерений. Результаты и обсуждение Измерения напряжений проводились с 2012 по 2018 гг. на четырех станциях [13]. Первая станция располагалась на гор. +240 м в тупиковом забое воздухоподающей штольни. В результате измерений на первой станции было установлено, что максимальная компонента главных напряжений Umaxна гор. +234 м составляет 25 МПа, азимут вектора максимальной компоненты равен приблизительно 75°. Минимальная компонента Uminравна 2 МПа, азимут вектора Uminравен -15°. В декабре 2013 г. были проведены измерения на второй измерительной станции, которая располагалась на пересечении сбойки № 10 и транспортной штольни. Состояние керна, полученного при бурении измерительных скважин, свидетельствует о малой нарушенности массива в месте проведения измерений, а дискование керна в пределах первых метров указывает на наличие концентрации напряжений на контуре выработок. В результате измерений были получены следующие значения компонент главных напряжений: Umax— 31 МПа, Umin— 15 МПа. Измерения напряжений в 2018 г. проводились на двух станциях: третья станция на гор. +40 м и четвертая — на гор. +100 м. Выбор местоположения станций осложнялся наличием на исследуемом участке массива взаимно пересекающихся геологических структур разной мощности, формирующих отдельные блоки. Измерения на третьей станции проводились на гор. +100 м в забое породного бурового штрека. По данным сотрудников Службы прогноза и профилактики горных ударов АО «СЗФК», здесь не наблюдалось проявлений горного давления в динамической форме. Значения напряжений по измерительной скважине являются достаточно однородными после ее выхода за пределы нарушенной зоны на контуре выработки, что говорит о надежности полученных результатов. В основном керн этой станции представлен апатит-нефелиновой рудой, выраженного дискования не отмечено. Более низкий уровень максимальных напряжений Umax * 21 МП, по сравнению с предыдущими станциями, скорее всего, связан именно с местоположением станции в руде, упругие свойства которой значительно ниже, чем свойства пород вмещающего массива, при этом значение минимальной компоненты составило 8 МПа. Четвертая измерительная станция располагалась в забое подэтажного штрека на гор. +40 м. Керн по скважинам четвертой станции представлен вмещающими породами — рисчорритами с признаками содовой минерализации. При проходке подэтажного штрека проявления горного 64 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz