Измерение напряжений в массиве пород Ждановского месторождения методом разгрузки (торцевой вариант)

Abstract

Ждановское месторождение медно-никелевых руд относится к Печенгскому рудному полю, находится на северо-западе Мурманской обл. и отрабатывается подземным рудником «Северный». В настоящее время при отработке запасов месторождения наблюдается ухудшение геологических и горнотехнических условий, поэтому детальное изучение напряженно-деформированного состояния (НДС) массива является актуальной задачей для обеспечения эффективности и безопасности горных работ. Ранее различными исследователями выполнялись работы по определению действующих в массиве напряжений, однако были получены противоречивые данные. Одни исследователи утверждают, что в массиве преобладает вертикальная (гравитационная) составляющая тензора напряжений, другие говорят о наличии в массиве тектонических напряжений, которые значительно превышают гравитационную составляющую. С 2016 г. на Ждановском месторождении силами Горного института КНЦ РАН выполняются инструментальные исследования НДС массива горных работ. Один из методов, который использовался при исследовании, это измерение напряжений методом разгрузки в торцевом варианте. Данный метод, позволяющий определить значение и направление действия напряжений, хорошо себя зарекомендовал, давно и широко используется у нас и за рубежом. В результате измерений были получены параметры поля напряжений, действующих в массиве Ждановского месторождения, то есть были определены значения всех трех главных компонент тензора напряжений и направление их векторов. Установлено, что максимальные показатели напряжения превышают значения гравитационной составляющей и действуют субгоризонтально. Данный факт свидетельствует о наличии в массиве тектонических напряжений, что характеризует тип поля напряжений как гравитационно-тектонический. На следующем этапе исследований планируется разработка объемной численной геомеханической модели Ждановского месторождения, в которой полученные данные о действующих в массиве напряжений будут использованы при задании граничных условий.