Search

Представлен опыт применения современных геофизических методов для исследования подработанной территории на строительной площадке шахтного ствола. Актуальность выполнения данных исследований вызвана широкой распространенностью природно-техногенных аварий, связанных с нарушением массива горных пород при строительстве и эксплуатации горных выработок. Цель исследований заключалась в проведении геофизических исследований, нацеленных на получение необходимой информации о структурном строении массива горных пород для определения причин произошедшего провала земной поверхности на площадке строительства надшахтного здания. Объектом исследований является массив горных пород, вмещающих горные выработки, находящийся в основании объектов капитального строительства, расположенных на поверхности. Основная решаемая задача заключается в определении участков структурного нарушения породного массива на территории исследования, определение причин развития аварийных ситуаций для принятия решений по стабилизации ситуации. При исследовании породного массива используется метод георадиолокации, основанный на изучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от различных объектов зондируемой среды, и метод спектрального сейсмопрофилирования, основанный на использовании зависимости между спектральным составом колебательного процесса, возникающего при ударном воздействии на обнаженную поверхность массива, и структурным строением этого массива. По результатам представленных исследований выявлены причины возникновения провала земной поверхности и особенности структурного строения территории. Установлено, что в результате техногенного воздействия (строительства шахтного ствола) на массив горных пород произошли изменения в геологической среде, что привело к возникновению провала на земной поверхности. Комплексирование представленных методов геофизических исследований показало высокую эффективность при решении поставленной задачи, достоверность получаемой информации подтверждается по результатам буровых и проходческих работ, выполненных на данной площадке., The paper presents the experience of using modern geophysical methods to study the undermined area at the construction site of a mineshaft. The relevance of these investigations is due to the wide prevalence of natural and man-made accidents associated with the violation of the rock mass during the construction and operation of mine workings. The purpose of the work was to study geophysical researches related to the obtaining of information about the structure composition of rock mass in order to determine the causes of destruction of the earth's surface in the building area of a mine construction. The object of research is the rock mass lying at the base of capital construction objects located on the surface enclosing mine workings. The main task to be solved is to determine the areas of structural disturbance of the rock mass in the studied area, to determine the causes of the development of hazard situations in order to make decisions on stabilizing the situation. When investigating the rock mass the GPR method is used, based on the study of electromagnetic wave impulses and registration of signals reflected from various objects of the probed environment, as well as the spectral seismic profiling method, based on the use of the relationship between the spectral composition of the oscillatory process that occurs during impact on the exposed surface of the array, and the structural composition of this array. According to the results of the presented studies, we revealed the causes for the occurrence of the sinkhole of the earth's surface and the features of the whole structure of the territory. It has been established that, because of the man-made impact (construction of a mine shaft) on the rock mass, changes occurred in the geological environment, which led to the occurrence of a failure on the earth's surface. The integration of the presented methods of geophysical research showed high efficiency in solving the problem; the reliability of the information obtained is confirmed by the results of drilling and tunneling operations performed at this site., Проблемы недропользования, Выпуск 1 (36) 2023, Pages 105-112

Актуальность исследования обусловлена наращиванием объемов добычи дешевого урана на месторождениях гидрогенного типа, который наиболее распространен на территории Республики Казахстан, в виду чего складывается постоянная потребность в оптимизации режима выщелачивания для повышения извлечения урана. Цель: обоснование возможности оптимизации регулирования режима подземного скважиного выщелачивания на месторождениях урана с выдержанным песчаным репером и высокой проницаемостью за счет снижения скорости диффузного массопереноса для повышения извлекаемости и предотвращения вторичного рудогенеза. Объекты: каротажные диаграммы и данные лабораторных исследований по скважинам блока Х месторождения Моинкум ЧуСарысуйской урановорудной провинции. Методы: физико-математическое моделирование, индукционное каротажное зондирование, гамма-каротаж, кавернометрия, термометрия, корреляция и анализ каротажных данных с использованием Curve Editor, GIK. Аппаратное обеспечение включает: ПИК-50, КСП-43, кавернометр НС, электротермометр ТЭГ, каротажная станция, блок сопряжения и коммутации БСК. Результаты. Произведена корреляция данных электрокаротажа, гамма-каротажа, термометрии и кавернометрии скважинного фонда блока Х месторождения Моинкум, полученных методами каротажа сопротивлений, каротажа потенциала собственной поляризации и индукционного каротажа с последующим анализом. На основании анализа выявлены геологотехнологические условия рудоизвлечения. Проанализированы особенности оруденения и закономерности техногенного воздействия на рудовмещающую породу. Разработаны оптимизационные решения для интенсификации добычи урана и контроля вторичного техногенного рудогенеза на основании факторов проницаемости пород рудовмещающей толщи. Доказана целесообразность контроля скорости диффузии в процессе выщелачивания путем изменения термобарического режима и вязкости раствора на опытных объектах месторождения Моинкум Чу-Сарысуйской урановорудной провинции. Предложена методика расчета оптимальных параметров режима выщелачивания на основе особенностей диффузии в породах с различной проницаемостью. The relevance of the study is caused by the increase in the volume of uranium production at the deposits of the hydrogen type, the most common type on the territory of both the Republic of Kazakhstan. Аt the present stage there is a need to optimize the in-situ leaching to increase uranium ore extraction. The goal of the research is to substantiate the possibility of optimizing the regulation of the in-situ leaching mode at uranium deposits with a mature sandy benchmark and high permeability by reducing the rate of diffuse mass transfer to increase recoverability and prevent secondary ore genesis. Objects: boreholes logs and laboratory data of boreholes of block X of the Moinkum deposit of the Chu-Sarysu uranium ore province. Methods: physical and mathematical modeling, induction logging, gamma ray logging, caliper logging, temperature logging, correlation and analysis of log data using Curve Editor, GIK. The hardware includes PIK-50, KSP-43 instruments, NS caliper, TEG electro thermometer, logging station, BSK interface and switching unit. Results. Data of electric logging, gamma ray logging, and thermometry and caliper log data of the boreholes of block X of the Moinkum deposit, obtained by resistivity logging, intrinsic polarization potential logging and induction logging methods were correlated with subsequent analysis. The geological and technological conditions of ore extraction are revealed on the basis of the analysis. The features of mineralization and patterns of technogenic impact on the ore-bearing rock are analyzed. Optimization solutions were developed for intensification of ore extraction and control of secondary technogenic ore genesis based on the permeability factors of the rocks of the ore-bearing strata. The feasibility of controlling the diffusion rate in leaching by changing the thermo baric regime and the viscosity of the solution at the experimental boreholes of the Moinkum deposit of the Chu-Sarysu uranium ore province was proved. The paper introduces the method for calculating the optimal parameters of the leaching mode based on the characteristics of diffusion in rocks with different permeability.

Landslide-prone areas on the coastal zone of the downstream of the Takhtakorpu reservoir located on the arid-hilly part of the southeastern slope of the Great Caucasus mountain system (Azerbaijan) were investigated using vertical electrical sounding (VES) method. The entire research area is geologically active. It is complicated by seismicity (with an intensity of 8—9 points on the MSK-64 scale), vertical (uplift of the Earth’s crust about +6 mm/year) and horizontal (4 ± 1 mm/year, generally north-north-east) movements, landslides (in more than 5 centers) as well as the Gaynarja mud volcano, in the form of hill ≥100 m in diameter with griffins. Tectonically, the mud volcano is timed to the consolidated part of the anticline of the same name, which currently is located in the right-bank zone, closer to the water of the Takhtakorpu reservoir. Therefore, the erupted products of the mud volcano come into contact with the aquatic environment. The geological structure of the territory is dominated by rocks of the Pliocene Productive Stratum (N2). With respect to lithology, they consist of clays and argillaceous rocks. Groundwater occurs sporadically, with a total salinity of 7 g/l and a filtration coefficient of 4 m/day. Geological sections of the area were studied to a depth of 40 m, the thickness and composition of individual layers of rocks were described. 3D models of the study area were developed completely in an arbitrary cut and also along the X, Y and Z axes. It was revealed that the layers composing the geological section of the region are subject to the impact of plicative dislocations due to the geodynamic processes. It is assumed that landslides in the study area are mainly formed at the contact of eluvial-deluvial deposits with bedrocks. One of the main reasons for the formation of landslide phenomena, apparently, is also associated with the steepness of the slopes and their constituent rocks, which absorbing atmospheric precipitation become waterlogged. The depths of the assumed slip planes in individual landslide blocks were revealed and the thickness and direction of the landslide body were determined., Методом вертикального электрического зондирования исследованы оползне- опасные участки на береговой зоне нижнего бьефа водохранилища Тахтакерпю, расположенного на аридно-холмистой части юго-восточного склона горной системы Большого Кавказа (Азербайджан). Район исследования в целом геоактивен, осложнен сейсмичностью (с интенсивностью 8—9 баллов по шкале MSK-64), вертикальными (поднятие земной коры около + 6 мм/год) и горизонтальными движениями (4 ± ± 1 мм/год, в целом северо-северо-восточного направления), оползнями (более пяти очагов), а также деятельностью грязевого вулкана Гайнарджа, который имеет вид холма, сложенного брекчией диаметром ≥100 м, с грифонами. В тектоническом отношении грязевой вулкан приурочен к сводовой части одноименной антиклинали, расположен в правобережной зоне, вблизи воды водохранилища Тахтакерпю, вследствие чего изверженные продукты грязевого вулкана со- прикасаются с водной средой. В геологическом строении территории доминируют породы верхнего неогена (N2). В литологическом отношении они состоят в основном из глин и глинистых пород. Грунтовые воды встречаются спорадически, общая минерализация около 7 г/л. Геологические разрезы района исследования изучены до глубины 40 м, описаны мощность и состав отдельных слоев горных пород. Построены 3D модели площади исследования — полные, в произвольном срезе, а также по осям Х, Y, Z. Установлено, что слои, слагающие геологический разрез района, в результате геодинамических процессов подвержены действиям пликативных дислокаций. Предполагается, что оползни в изучаемом районе в основном формируются на контакте аллювиально- делювиальных отложений с коренными породами. Одна из основных причин образования оползневых явлений, видимо, связана с крутизной склонов и слагающих их пород, которые, впитывая атмосферные осадки, переувлажняются. Выявлены глубины залегания предполагаемых плоскостей скольжения в отдельных оползневых блоках, определены мощность и направление движения оползневого тела., Методом вертикального електричного зондування досліджено зсувні ділянки на береговій зоні нижнього б’єфа водосховища Тахтакерпю, розташованого на аридно-горбистій частині південно-східного схилу гірської системи Великого Кавказу (Азербайджан). Район дослідження в цілому геоактивний, ускладнений сейсмічністю (з інтенсивністю 89 балів за шкалою MSK-64), вертикальними (підняття земної кори близько +6 мм/рік) і горизонтальними рухами (4 ± 1 мм/рік, у цілому північно-північно- східного напрямку), зсувами (понад п’ять вогнищ), а також дією грязьового вулкана Гайнарджа, у вигляді пагорба, складеного брекчією діаметром ≥100 м, із грифонами. У тектонічному аспекті грязьовий вулкан приурочений до склепінної частини однойменної антикліналі, яка розміщується у правобережній зоні, поблизу водосховища Тахтакерпю. Тому вивержені продукти грязьового вулкана стикаються з водним середовищем. У геологічній будові території домінують породи верхнього неогену (N2). У літологічному відношенні вони складаються переважно з глин і глинистих порід. Ґрунтові води трапляються спорадично, загальна мінералізація близько 7 г/л. Геологічні розрізи району дослідження вивчені до глибини 40 м, описано товщину й склад окремих шарів гірських порід. Побудовано 3D моделі площі дослідження — повні, у довільному зрізі, а також за осями Х, Y, Z. Установлено, що шари, які складають геологічний розріз району, в результаті геодинамічних процесів зазнають дій плікативних дислокацій. Передбачається, що зсуви у досліджуваному районі насамперед формуються на контакті алювіально-делювіальних відкладів і корінних порід. Одна з основних причин утворення зсувних явищ, імовірно, пов’язана з крутістю схилів і порід, що їх складають, які, вбираючи атмосферні опади, перезволожуються. Ви- явлено глибини залягання передбачуваних площин ковзання в окремих зсувних блоках, визначено товщину та напрямок руху зсувного тіла.

The article reflects the results of geophysical research on the territory of the archaeological site “Ivanovka-I, Barrow Group” located in the Shelabolikhinsky district of the Altai Territory. At this complex, 19 barrows of various degrees of preservation were documented, most of such objects were plowed up. Two of them are large and belong to the category of “elite” funerary objects. The tasks of geophysical research included the identification of magnetic anomalies at the site of mounds which were not observed on the site area and the obtaining the information about the grave structures of large mounds. In the course of the work, the method of magnetic aerotomography (multi-altitude aeromagnetic survey using an unmanned aircraft and a portable high-frequency magnetometer) was used which had been developed at Novosibirsk State University and the Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS. A three-level aeromagnetic survey of two sites on the territory of the Ivanovka-I site made it possible to clarify information about the features of ring ditches documented around the earthy mounds. Studies of the northern part of the area of the burial ground with plowed mounds revealed anomalies in the area where the presence of the alleged objects was determined from images from space. This allows applying the technique of satellite imagery data to detect burial mounds which were completely destroyed during plowing., В статье отражены результаты геофизических исследований на территории археологического памятника «Ивановка-I, курганная группа», располагающегося в Шелаболихинском районе Алтайского края. На указанном комплексе отмечены 19 курганов разной степени сохранности, большая часть таких объектов распахана. Два из них имеют крупные размеры и относятся к категории «элитных» погребальных объектов. В задачи геофизического исследования входили выявление магнитных аномалий на месте визуально не фиксирующихся насыпей на площади памятника и выяснение структуры надмогильных сооружений крупных курганов. В ходе работ применялся метод магнитной аэротомографии (разновысотной аэромагнитный съемки с использованием беспилотного воздушного судна и портативного высокочастотного магнитометра), разработанный в Новосибирском государственном университете и Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Трехуровневая аэромагнитная съемка двух участков на территории памятника Ивановка-I позволила уточнить информацию об особенностях кольцевых рвов, зафиксированных вокруг земляных насыпей. Исследования северного участка площади могильника с распаханными курганами выявили аномалии в зоне, где наличие предполагаемых объектов определено по снимкам из космоса. Это позволяет применять методику работы с данными спутниковой съемки для обнаружения курганных насыпей, полностью разрушенных в ходе распашки.

Проанализированы аномалии (дефекты), встречающиеся на кривых геофизических методов исследования скважин. В особенности это относится к методам широкополосного акустического каротажа (АКШ), индукционного каротажа (ИК) и плотностного каротажа (ГГКП). Предложены методы и приведены примеры корректировки дефектных кривых для скважин месторождений юго-востока Татарстана. Сделаны выводы: 1. В коммерческие симуляторы ГРП, такие как MFrac или FracPRO, следует импортировать только проверенные и откорректированные кривые геофизических методов. 2. Отсутствие в файлах LAS сведений о типе приборов, формуле зондов и условиях регистрации данных не позволяет полноценно использовать все возможности программы ПРАЙМ по введению поправок в показания. Одним из возможных выходов из такой ситуации является синтезирование кривых. 3. В конструкции скважины могут быть элементы, искажающие запись геофизических параметров. Необходимо выяснить наличие, даты установки и глубины колонн, профильных перекрывателей и прочих элементов конструкции. В ряде скважин часть записи каротажа бывает выполнена в колонне, что приводит к искажению кривой, Typical well logging curve anomalies (defects) have been analyzed. This is particularly the case with full-wave acoustic logging, induction logging and density logging methods. Various methods for correction of defective well logging curves are proposed for producing areas of south-eastern part of Tatarstan. Case studies are also provided. The following conclusions have been made: 4. Commercial hydraulic fracturing simulators, such as MFrac or FracPRO, require revised and corrected well logging curves. 5. Lack of information on the type of tools and logging sonde as well as the conditions of data registration in LAS files, prevents leveraging the reading correction opportunities of PRIME software package. One of the possible solutions is generation of curves. 6. Some downhole elements may distort information related to geophysical parameters. It is necessary to specify the presence, date and depth of setting of columns, profile liners and other downhole elements. In a number of wells, some portions of well log may be recorded within the column with the resultant curve distortion, №2(14) (2018)

В статье определены основные экономические и технологические проблемы развития рынка нефтесервиса в неблагоприятной экономической и внешнеполитической ситуации. Особое внимание уделено геофизическим исследованиям как одному из важнейших сегментов рынка нефтесервисных услуг. Дана оценка возможностей импортозамещения при обеспечении отрасли оборудованием и технологиями. Сформулированы вопросы, решение которых позволит обеспечить реальное импортозамещение в отрасли и создать условия для развития конкуренции и внедрения отечественных инновационных технологий.

Рассматривается вопрос реконструкции Рокского тоннеля и проблемы, связанные с ним. Сделано детальное изучение пород вдоль горных выработок для дифференцирования разреза на отдельные блоки. Проведены геофизические исследования, а также горнопроходческие работы по реконструкции деривационной выработки, The question of the reconstruction of the Roki Tunnel and associated problems are considered. The detailed investigation of the rocks along the mine workings to differentiate cross-section into separate blocks was performed. Geophysical surveys were conducted, and mining workings on the reconstruction of derivative working as well was also performed, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 1 2014