Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия:

Семенова И. Э., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, innas@goi.kolasc.net.ru

Описан сложившийся в Горном институте КНЦ РАН научный подход решения геомеханических задач при разработке сближенных рудных месторождений в условиях действия высоких тектонических напряжений. Проблема изучена на примере Хибинского массива, где добыча апатит-нефелиновых руд ведется в удароопасных условиях одновременно на семи месторождениях. Предложено геомеханическое обоснование совместного ведения открытых и подземных горных работ на основе трехмерного моделирования напряженно-деформированного состояния массива скальных пород, предполагающего генерацию комплекса разномасштабных конечно-элементных моделей от рудного поля до отдельных элементов горной технологии.

1. Трубецкой К. Н., Мясков А. В., Галченко Ю. П., Еременко В. А. Обоснование и создание конвергентных горных технологий подземной разработки мощных месторождений твердых полезных ископаемых // Горный журнал. 2019. № 5. С. 6–13. DOI: 10.17580/gzh.2019.05.01
2. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э., Рыбин В. В. Геомеханическое обеспечение
горных работ на горнодобывающих предприятиях Мурманской области // Горный журнал. 2019. № 6. С. 45–50. DOI: 10.17580/gzh.2019.06.05
3. Laubscher D. H. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 1990. Vol. 9. No. 10. P. 257–273.
4. Макаров А. Б., Рассказов И. Ю., Саксин Б. Г., Ливинский И. С., Потапчук М. И. Геомеханическое обоснование параметров камерной системы разработки при переходе на подземный способ добычи руд // ФТПРПИ. 2016. № 3. С. 27–38.
5. Human L., Jupp B. Geotechnical data collection and presentation – it starts and ends with a vision // AusiMM Bulletin. 2016. August.
6. Bye A. The strategic and tactical value of a 3D geotechnical model for mining optimization, Anglo Platinum, Sandsloot open pit // The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy. 2006. Vol. 106. Iss. 2. P. 97–104.
7. Li C. C. Dynamic rock support in burst-prone rock masses // Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses : Proceedings of the 2018 European Rock Mechanics Symposium. – London : Taylor & Francis Group, 2018. Vol. 1. P. 47–62.
8. Ливинский И. С., Митрофанов А. Ф., Макаров А. Б. Комплексное геомеханическое моделирование: структура, геология, разумная достаточность // Горный журнал. 2017. № 8. С. 51–55. DOI: 10.17580/gzh.2017.08.09
9. Marjanović M., Pejić M., Krušić J., Abolmasov B. Jointed rock mass characterization using field and point-cloud data // Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses : Proceedings of the 2018 European Rock Mechanics Symposium. – London : Taylor & Francis Group, 2018. Vol. 1. P. 319–324.
10. Lisjak A., Mahabadi O. K., He L., Tatone B. S. A., Kaifosh P., Haque S. A., Grasselli G. Acceleration of a 2D/3D finite-discrete element code for geomechanical simulations using General Purpose GPU computing // Computers and Geotechnics. 2018. Vol. 100. P. 84–96.
11. De Simone M., Pereira F. L. G., Roehl D. M. Analytical methodology for wellbore integrity assessment consid ering casing-cement-formation interaction // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017. Vol. 94. P. 112–122.
12. Kozyrev A. A., Savchenko S. N. The Eurasia lithospheric plate horizontal tectonic stresses modelling // Geoecology and Computers. – Abingdon : Taylor & Francis, 2000. P. 431–435.
13. Козырев А. А., Е нютин A. H., Мальцев В. А., Семенова И. Э. Методика регионального прогноза удароопасности и состояния массива пород и выбора технических решений по обеспечению безопасности и эффективности горных работ // Инновационный потенциал Кольской науки : сб. ст. – Апатиты : КНЦ РАН, 2005. С. 52–56.
14. Timoshenko S., Goodier J. N. Theory of elasticity. – New York : McGraw-Hill Book Company, Inc., 1951. – 519 p.
15. Рыбин В. В. Геомеханическое обоснование отработки стыковочных зон между подземными рудниками и карьерами в удароопасных условиях (на примере апатитовых рудников Хибин) : автореф. дис. … канд. техн. наук. – Апатиты, 2000. – 26 с.
16. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э., Журавлева О. Г. О геодинамической безопасности горных работ в удароопасных условиях на примере Хибинских апатитовых месторождений // ФТПРПИ. 2018. № 5. С. 33–44.
17. Козырев А. А., Журавлева О. Г. Комплексный подход к оценке сейсмической опасности при ведении горных работ // Современные методы оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений : тезисы докл. Всероссийской науч. конф. с междунар. участием. – М. : ИТПЗ РАН, 2019. С. 55.
18. Указания по управлению обрушением покрывающих пород, охране сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок на рудниках открытого акционерного общества «Апатит». – Апатиты, 2002. – 51 с.
19. Аветисян И. М., Семенова И. Э., Дмитриев С. В., Шестов А. А. Анализ главных касательных напряжений и площадок сдвига в объемной модели упруго-деформируемого массива горных пород // ГИАБ. 2017. Спец. выпуск 23. Информационные технологии в реализации экологической стратегии развития горнодобывающей отрасли. С. 258–264.