ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ
Оригинальная статья
УДК 622.016:550.3:622.831.32 © А.А. Соболев 1,3, Хэ Сюэцю2, Мэн Шанцзю1, Сонг Дачжао2, Чжэньлэй Ли2, Цинь Ифэн1, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 09-2024 /1184/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-9-47-52
Название
Использование геофизических методов мониторинга для локального контроля напряженнодеформированного состояния массива
Авторы
Соболев А.А. канд. техн. наук, докторант Хэйлунцзянского Научно-Технического Университета (ХНТУ), 150027, г. Харбин, КНР, ведущий научный сотрудник Хабаровского Федерального исследовательского центра ДВО РАН (ХФИЦ ДВО РАН), 680000, г. Хабаровск, Россия, e-mail: alexsoboll@mail.ru
Хэ Сюэцю профессор Пекинского Научно-Технического Университета (ПНТУ), 100083, г. Пекин, КНР, e-mail: hexq@ustb.edu.cn
Мэн шанцзю профессор, ректор Хэйлунцзянского Научно-Технического Университета (ХНТУ), 150027, г. Харбин, КНР, e-mail: iemmsj@163.com
Сонг дачжао профессор Пекинского Научно-Технического Университета (ПНТУ), 100083, г. Пекин, КНР, e-mail: songdz@ustb.edu.cn
Чжэньлэй ли доцент Пекинского Научно-Технического Университета (ПНТУ), 100083, г. Пекин, КНР, e-mail: lizhenlei@ustb.edu.cn
Цинь ифэн аспирант Хэйлунцзянского Научно-Технического Университета (ХНТУ), 150027, г. Харбин, КНР, e-mail: qyf18852935131@126.com
Аннотация
Международным коллективом авторов выполнен анализ состояния мировой проблемы опасного проявления горного давления при подземной разработке месторождений, произведен анализ ряда геодинамических явлений, произо шедших на угольных шахтах КНР и выявлены наиболее опасные локальные участки горных выработок. Обосновывается целесообразность использования и зона эффективного применения приборов регистрации уровня электро магнитной эмиссии для оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Приведены результаты натурных измерений сигнала электромагнитной эмиссии на локальных напряженных участках массива. Представлены основные направления для повышения уровня безопасности горных работ, снижения геодинамических рисков и предотвращения аварий на горных предприятиях на основе эффективных, целенаправленных мето дов точного прогнозирования и раннего предупреждения горных ударов с использованием средств постоянного мультисистемного геофизического мониторинга.
Ключевые слова
Геофизический метод, геодинамическое явление, горное давление, напряжение, разрушение, предупреждение горных ударов, контроль, мониторинг, прогноз.
Список литературы
1. Engstr?m K.g., angr?n J., Bj?rnstig u., Saveman B. Mass casualty incidents in the underground mining industry: applying the haddon matrix on an integrative literature review. disaster medicine and public health preparedness. 2018;12(1):138-146.
2. askaripour M., Saeidi a., rouleau a., Mercier-langevin P. askaripour, M. rockburst in underground excavations: a review of mecha? nism, classification, and prediction methods. Underground Space. 2022;7(4):577-607.
3. Meng Wu, yicheng ye, Qihu Wangd, Nanyan hu. development of rockburst research: a comprehensive review. Applied Sciences. 2022;12(3):974.
4. Charlie C. li, Peter Mikula, Brad Simser et al. discussions on rockburst and dynamic ground support in deep mines. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019;11(5):1110-1118.
5. rahimi B., Sharifzadeh M., feng X.-t. ground behaviour analysis, support system design and construction strategies in deep hard rock mining – Justified in Western australian’s mines. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2020;12(1):1-20.
6. Sepehri M., apel d.B., adeeb S., leveille P., hall r.a. Evaluation of mining-induced energy and rockburst prediction at a diamond mine in Canada using a full 3d elastoplastic finite element model. Engineering geology. 2020;(266):105457.
7. rahimi, E., Shekarian y., Shekarian N., roghanchi P. accident analysis of mining industry in the united States-a retrospective study for 36 years. Journal of Sustainable Mining. 2022;(21).
8. Ma?kowski P., Niedbalski Z. a comprehensive geomechanical method for the assessment of rockburst hazards in underground mining. International Journal of Mining Science and Technology. 2020;30(3):345-355.
9. Xue y. et al. a method to predict rockburst using temporal trend test and its application. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2024;16(3):909-923.
10. lI Zhen-lei, lI Na, yang fei. applying feature extraction of acoustic emission and machine learning for coal failure forecasting. Chinese Journal of Engineering. 2023;45(1):19-30.
11. Xue-qiu he, Chao Zhou, da-zhao Song. Mechanism and monitoring and early warning technology for rockburst in coal mines. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2021;(28): 1097?1111.
12. О кинетических особенностях развития сейсмоэмиссионных процессов при отработке угольных месторождений Кузбасса / В.Н. Опарин, А.Ф. Еманов, В.И. Востриков и др. // Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. 2013. № 4. С. 3-22. Oparin V.N., Emanov a.f., Vostrikov V.I., tsibizov l.V. On specific kinetic features of seismic emission processes development during mining of Kuzbass coal deposits. Fiziko-tehnicheskie problemy razrabotki poleznyh iskopaemyh. 2013;(4):3-22. (In russ.).
13. О геодинамической безопасности горных работ в удароопасных условиях на примере Хибинских апатитовых месторождений / А.А. Козырев, В.И. Панин, И.Э. Семенова и др. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2018. № 5. С. 33-44. Kozyrev a.a., Panin V.I., Semenova I.E., Zhuravlev O.g. On geodynam? ic safety of mining operations in rock-bump hazardous conditions using the case study of Khibiny apatite deposits. Fiziko-tehnicheskie problemy razrabotki poleznyh iskopaemyh. 2018;(5):33-44. (In russ.).
14. Геомеханическаяоценкаприменяемыхтехнологийразра?боткиудароопасныхместорожденийОАО «ГМК» Дальполиметалл» / И.Ю. Рассказов, М.И. Потапчук, С.П. Осадчийидр. // Горныйинформационно-аналитическийбюллетень (научнотехническийжурнал). 2010. № 3. С. 137-145. rasskazov I.yu., Potapchuk M.I., Osadchij S.P., Potapchuk g.M. geomechanical assessment of applied technologies for development of rock-bump hazardous deposits of MMC dalpolymetal JSC. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2010;(7):137-145. (In russ.).
15. Концепциякомплексногогеодинамическогомониторинганаподземныхгорныхработах / А.Н. Шабаров, С.В. Цирель, К.В. Морозовидр. // Горныйжурнал. 2017. № 9. С. 59-64. Shabarov a.N., tsirel' S.V., Morozov K.V., rasskazov I.yu. Concept of integrated geodynamic monitoring in underground mining. Gornyjzhurnal. 2017;(9):59-64. (Inruss.).
16. Методика бесконтактного определения опасно нагруженных зон в массиве горной выработки / А.А. Бизяев, Н.М. Воронкина, А.В.Савченко и др. // Уголь. 2019. № 11. С. 27-31. dOI: 10.18796/0041-5790-2019-11-27-31. Bizyaev a.a., Voronkina N.M., Savchenko a.V., tsupov M.N. Methodology for the non-contact determination of dangerously loaded zones in a mine array. Ugol’. 2019;(11): 27-31. (In russ.). dOI: 10.18796/00415790-2019-11-27-31.
17. Basarir h., Sun y., li g. gateway stability analysis by global-local modeling approach. InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences. 2019;(113):31-40.
Поддержка
Исследование выполнено при поддержке Национального Фонда Естественных Наук Китая (52374199) (Общая программа), Фонда Естественных Наук Провинции Хэйлунцзян КНР (ZD2023E008) (Ключевая программа), Министерства науки и технологий Китая (грант № G2023105017L).
Для цитирования
Использование геофизических методов мониторинга для локального контроля напряженно-деформированного состояния масива / А.А. Соболев, Хэ Сюэцю, Мэн Шанцзю и др. // Уголь. 2024;(9):47-52. dOI: 10.18796/0041-5790-2024-9-47-52.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 27.05.2024
Поступила после рецензирования: 15.08.2024
Принята к публикации: 26.08.2024
