Сейсмическое обеспечение безопасности разномасштабного техногенного воздействия на породный массив

Объект исследований — водозащитная толща, межскважинное пространство, горные выработки и окружающий их породный массив. Цель работы — развитие методов активной и пассивной сейсмической локации горно-геологических объектов природного и техногенного происхождения, влияющих на устойчивость разрабатываемого породного массива при определенных параметрах ведения горных работ, обоснование и формирование комплексов разноуровневых и разномасштабных сейсморазведочных и сейсмоакустических исследований с поверхности и во внутренних точках среды, разработка методов мониторинга с . Методология проведения работ — полноволновое математическое моделирование высокочастотных сейсмических полей в околовыработочном пространстве, статистическая обработка кинематических параметров волнового поля регистрируемого при малоглубинных сейсморазведочных исследованиях, углубленная цифровая обработка шахтных сейсморазведочных данных в зоне влияния техногенного объекта, теоретический анализ и трансформация волновых полей при скважинной сейсморазведке, математическое моделирование влияния комплекса горнотехнических параметров на сейсмический режим в руднике. Результаты работы: 1. С использованием полноволнового конечно-разностного моделирования получены снимки амплитуд различных компонент волнового поля для возможных вариантов возбуждения колебаний в поперечном профиле горной выработки. Проведен анализ направленности разнокомпонентных источников колебаний для разных плоскостей выработанного пространства. Выполнено моделирование поперечных волн горизонтальной поляризации, возбуждаемых в горной выработке, и оценка возникающих интерференционных эффектов. 2. Предложен алгоритм регуляризации результатов скоростного анализа данных малоглубинной сейсморазведки, основанный на статистической фильтрации, позволяющий повысить достоверность определяемых скоростных параметров, используемых при получении результирующих временных и сейсмогеологических разрезов. 3. Разработан и запатентован способ скважинной сейсмической разведки, основанный на использовании головных волны зарегистрированных при выполнении вертикального сейсмического профилирования, позволяющий локализовать в околоскважинном пространстве субвертикальные зоны трещиноватости, возникающие на аварийных участках шахтных полей. 4. Теоретически обоснованно применение волн разных типов для контроля структуры охранных целиков в соляных рудниках. Предложена и опробована методика локализации техногенных объектов в горизонтальной плоскости на уровне разрабатываемого пласта. 5. Выполнена апробация метода прогноза микросейсмической активности на основании комплексного анализа горногеологических и горнотехнических параметров для условий рудника СКРУ-2. Рассчитаны прогнозные карты плотности выделения сейсмической энергии для данного рудника на 2022 г. 6. Разработана методика комплексного деформационно-сейсмичекского непрерывного мониторинга механического состояния зданий, расположенных над горными выработками. Данная методика реализована в виде аппаратно-программного комплекса и прошла годовую апробацию на реальном объекте.