Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві

Реферат: Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві заключається у тому, що після релаксації напруг у масиві із заданим періодом проводять вивчення напружно-деформованого стану порід, при якому уздовж заданого напрямку вимірюють щільність потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) радіохвильовим індикатором у заданих точках спостереження, розміщених у заданому напрямку, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот і за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ. Після релаксації напруг в масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують в породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному в кожній із точок спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон. UA 69602 U (54) СПОСІБ ВИЯВЛЕННЯ ГЕОДИНАМІЧНИХ ЗОН У ПОРОДНОМУ МАСИВІ UA 69602 U UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до методів геофізичних досліджень і прогнозу стану породного масиву з сформованим хвостосховищем залізовмісних лежалих хвостів. За останні 50 років на гірничозбагачувальних комбінатах Криворізького басейну у породних масивах з сформованими хвостосховищами накопичено сотні млн. тон залізовмісних лежалих хвостів, частина з яких може бути використана як цінна техногенна залізовмісна сировина. Вилучення та переробка цієї сировини значно підвищить техногенну промислову залізовмісну сировинну базу та зменшить ресурсо- та енерговитрати гірничовидобувних підприємств. На теперішній час відомими технологіями не має можливості одночасно виділити у хвостосховищах залізовмісних лежалих хвостів поклади цінної техногенної промислової залізовмісної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість породної основи хвостосховища, які обумовлені як природними, так і техногенними факторами. Виходячи з цього, виникає актуальна проблема оперативного пошуку її рішення. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві, який заключається у тому, що після релаксації напруг у масиві із заданим періодом проводять вивчення напружено-деформованого стану порід, при якому уздовж заданого напрямку вимірюють щільність потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) радіохвильовим індикатором у заданих точках спостереження, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот і за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ. По наявності закономірних змін рівня сигналу судять щодо наявності у породному масиві аномальних (геодинамічних) зон різного геофізичного значення. Вивчення ПІЕМПЗ проводять повторно з періодом рівним часу релаксації напруг у породному масиві, при цьому вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять роздільно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному із кроком рівним 1-5 м у діапазоні частот 150-200 кГц, а по положенню аномальних зон на графіках судять про положення геодинамічних зон, характеризуючих зони розвантаження або підвищеного гірничого тиску породного масиву, що обумовлені як природними, так і техногенними факторами (Патент України № 8085, МПК (2006), G01V 3/08, 1995). Недоліками відомого способу є мала ефективність формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини хвостосховища з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення - тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять на денній поверхні породного масиву у трьох взаємно-перпендикулярних напрямках - поздовжньому, поперечному та вертикальному із кроком рівним 1-5 м у діапазоні частот 150-200 кГц тільки по одному геофізичному маршруту, що не забезпечить достатньо можливу точність і достовірність вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ у точках спостереження для породного масиву по усій площі хвостосховища лежалих залізовмісних хвостів, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять на денній поверхні породного масиву повторно з періодом, рівним часу релаксації напруг у масиві, виникаючих внаслідок гірничих робіт тільки по одному геофізичному маршруту, що не забезпечить достатньо можливу точність і достовірність вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ у точках спостереження для породного масиву по усій площі хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Отже відомий спосіб не дозволяє по закінченню відрізка часу, рівному від декількох до десятків років, після закінчення процесу формування хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів ефективно формувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини з урахуванням тісного взаємозв'язку 1 UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці техногенної залізовмісної сировини в безаварійних та безпечних умовах. Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату прототипом корисної моделі, що заявляється, є: - спостереження ШЕМЗ у породному масиві виконують двічі. У першому спостереженні визначають наявність аномальних зон у масиві гірничих порід, потім спостереження ПІЕМПЗ проводять повторно з періодом рівним часу релаксації напруг у масиві гірничих порід з визначенням положення геодинамічних зон, що приводить, особливо по закінченні довгочасного періоду часу, рівного від декількох до десятків років, після закінчення процесу основного формування хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів у породному масиві до малої ефективності формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці техногенної залізовмісної сировини в безаварійних умовах, звужує область застосування; - наявність геодинамічних зон в породному масиві, які визначають по графікам значень щільності потоку магнітної складової ПІЕМПЗ і по наявності закономірних змін рівня сигналу судять про наявність геодинамічних зон, одержаних вимірюванням радіохвильовим індикатором у точках спостереження, розміщених у заданому напрямку, із заданим кроком, у заданому діапазоні частот, потім спостереження ПІЕМПЗ проводять повторно з періодом, рівним часу релаксації напруг у масиві гірничих порід, при цьому вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ ведуть тільки по одному геофізичному маршруту в трьох взаємноперпендикулярних напрямках: поздовжньому, поперечному та вертикальному із кроком 1-5 м в діапазоні частот 150-200 кГц, а по положенню геодинамічних зон на графіках судять про положення зон розвантаження або підвищеного гірничого тиску масиву, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, що приводить особливо по закінченні довгочасного періоду часу, рівного від декількох до десятків років, після закінчення процесу повного формування хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів у породному масиві, до малої ефективності формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці техногенної залізовмісної сировини в безаварійних та безпечних умовах, звужує область застосування. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу виявлення геодинамічних зон у породному масиві, в якому шляхом забезпечення достатньо можливої точності та достовірності як наявності, так і положення геодинамічних зон після релаксації напруг у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів за рахунок диференціації геофізичної діагностики стану породного масиву, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів, з визначення наявності та розміщення техногенних покладів промислової залізовмісної сировини в межах хвостосховища, досягають високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі виявлення геодинамічних зон у породному масиві, який заключається у тому, що після релаксації напруг у масиві із заданим періодом проводять вивчення напружено-деформованого стану порід, при якому уздовж заданого напрямку вимірюють щільність потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) радіохвильовим індикатором у заданих точках спостереження, розміщених у заданому напрямку, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот і за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ, згідно з корисною моделлю, після релаксації напруг в масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують в породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, 2 UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поперечному та вертикальному в кожній із точок спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів залізовмісної сировини у хвостосховищі з урахуванням тісного взаємозв'язку між хімічним, мінеральним та фракційним складом техногенної сировини, а також тектонічними порушеннями, тріщинуватістю та обводненістю порід основи хвостосховища, які обумовлені як природними, так і техногенними факторами. Суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - після релаксації напруг у масиві із заданим періодом проводять вивчення напруженодеформованого стану порід, при якому уздовж заданого напрямку вимірюють щільність потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) радіохвильовим індикатором у заданих точках спостереження, розміщених у заданому напрямку, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот; - за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ; - після релаксації напруг у масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній із точок спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц; - по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів залізовмісної сировини у хвостосховищі з урахуванням тісного взаємозв'язку між хімічним, мінеральним та фракційним складом техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, які обумовлені як природними, так і техногенними факторами. Новими суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється є: - після релаксації напруг у масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній із точок спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц; - по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів залізовмісної сировини у хвостосховищі з урахуванням тісного взаємозв'язку між хімічним, мінеральним та фракційним складом техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, які обумовлені як природними, так і техногенними факторами. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Завдяки тому, що після релаксації напруг в масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, стає можливим визначити у масиві хвостосховища геологічні аномальні зони, які є концентраторами техногенної промислової залізовмісної сировини по закінченні довготривалого періоду часу, рівним від декількох до десятків років, після закінчення процесу формування хвостосховища до проектного рівня, то це буде сприяти підвищенню ефективності формування бази даних про геологічний стан масиву як самого хвостосховища, так і порід основи хвостосховища й оптимізації технології розробки техногенної залізовмісної сировини, а це в свою чергу буде сприяти досягненню високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. 3 UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Завдяки тому, що вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній із точок спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц, стає можливим за одне спостереження ПІЕМПЗ визначити для кожного сформованого хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів конкретні місцезнаходження техногенних покладів залізовмісної сировини, так як експериментально встановлено, що саме при такому засобі і напрямкам вимірювань, кроку спостереження, діапазоні частот, а також інтервалі частотної смуги сигнал, який реєструється найбільш інформативний щодо процесів, які виникають внаслідок техногенного геодинамічного розшарування хвостосховища на залізовмісну сировину та мінеральну суміш без вмісту оксидів заліза з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також дозволяє виявити тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами по закінченні довготривалого періоду часу, рівним від декількох до десятків років, після закінчення процесу формування хвостосховища, то це буде сприяти досягненню високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Зменшення кроку спостережень менше 5 м недоцільно, так як воно не сприяє підвищенню роздільної здатності спостережень, а також приведе до подорожчання спостережень. Збільшення кроку спостережень більше 25 м може привести до пропуску окремих геодинамічних зон, особливо в низькочастотному інтервалі частотної смуги, рівній 0,1-50,0 кГц. Зменшення діапазону частоти менше 0,1 кГц недоцільно, так як воно не сприяє підвищенню роздільної здібності вимірювань, приводить до подорожчання технології внаслідок ускладнення апаратури. Збільшення діапазону частоти більше 50,0 кГц нераціонально, так як реєстрований сигнал є наслідком геодинамічних процесів у породному масиві залізовмісних лежалих хвостів основи хвостосховища і, як показали промислові експерименти, він є найбільш інформативним у діапазоні до 50,0 кГц. Зменшення інтервалу частотної смуги менше 0,1 кГц недоцільно, так як воно не сприяє підвищенню роздільної здібності вимірювань, приводить до подорожчання технології внаслідок ускладнення апаратури. Збільшення інтервалу частотної смуги більше 10,0 кГц недоцільно у зв'язку з тим, що це може привести до пропуску окремих геодинамічних зон характерних для техногенної залізовмісної сировини. Завдяки тому, що після виконання вимірювань щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів промислової залізовмісної сировини у хвостосховищі з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини промислового призначення, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища обумовлених як природними, так і техногенними факторами стає можливим за одне спостереження ПІЕМПЗ одержати для сформованого хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів конкретні дані, щодо первинної геологічної розвідки хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів з виділенням дільниць покладів промислової техногенної залізовмісної сировини, деталізувати сітку геологорозвідувального буріння в умовах по закінченні довготривалого періоду часу рівному від декількох до десятків років після закінчення процесу формування хвостосховища, то це дасть можливість підвищити ефективність формування бази даних про геологічний та геофізичний стан масиву техногенної залізовмісної сировини та порід основи хвостосховища й оптимізувати технологію розробки техногенної промислової залізовмісної сировини, що в свою чергу можливо досягти високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: 4 UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - на фіг. 1 зображений план денної поверхні хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів сформованого до проектного рівня у породному масиві з дренажем водяної складової хвостів, а також проведенням по усій площі денної поверхні хвостосховища вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ; - на фіг. 2 зображена сім'я графіків змін кількості імпульсів у секунду магнітної складової ПІЕМПЗ для кожної точки виміру; - на фіг. 3 зображений план денної поверхні хвостосховища залізовмісних лежалих хвостів сформованого у породному масиві з дренажем водяної складової хвостів з нанесеними геодинамічними зонами, що відповідають техногенним покладам промислової залізовмісної сировини. Спосіб здійснюється наступним чином. На денній поверхні хвостосховища 1 залізовмісних лежалих хвостів, яке сформовано у породному масиві 2 у повному обсязі, тобто заповнене хвостами до проектного рівня з виконаним дренажем водяної складової лежалих хвостів, по усій площі поверхні хвостосховища 1, після релаксації напруг у породному масиві 2, виконують вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ). Вимірювання проводять радіохвильовим індикатором 3, який оснащений трьома взаємно-перпендикулярними приймальними антенами 4, 5, 6, котрі з'єднані з індикатором 3 гнучкими кабелями 7 (фіг. 1). Виміри виконують одночасно у трьох взаємноперпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному, у кожній із точок спостереження 8 рівномірно розміщених по усій площі денної поверхні хвостосховища 1 по квадратній сітці. Крок спостереження h складає 5-25 м. Вимірювання проводять в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц. Такий інтервал частотної смуги дасть можливість достатньо точно визначити в породному масиві 2 хвостосховища 1 залізовмісних лежалих хвостів як наявність, так і положення геодинамічних зон при діапазоні частот: 0,1-1,9 кГц - тектонічні розломи, крупноблочна тріщинуватість порід основи хвостосховища; 2-7 кГц - залізовмісні лежалі хвости, що можуть бути використані для подальшої промислової переробки; 8-20 кГц - блочна та крупна тріщинуватість порід основи хвостосховища; 21-30 кГц - вище середньої і середня тріщинуватість порід основи хвостосховища; 31-35 кГц - мала і незначна тріщинуватість порід основи хвостосховища; 36-40 кГц - значна і велика обводненість порід основи хвостосховища; 41-45 кГц - вище середньої і середня обводненість порід основи хвостосховища; 46-50 кГц - мала і незначна обводненість порід основи хвостосховища. Дані вимірювання представлені у вигляді диференційованої по діапазону частот і постійному інтервалу частотної смуги сім'ї графіків 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 (фіг. 2) змін кількості імпульсів у секунду (І імп/с) магнітної складової ПІЕМПЗ для кожної точки виміру (№ точки виміру). Графік 9 відповідає діапазону частот рівному 0,1-1,9 кГц і інтервалу частотної смуги рівній 0,1-10,0 кГц, потім графіки відповідно: 10 - (2-7) кГц, 11 - (8-20) кГц, 12 (21-30) кГц, 13 - (31-35) кГц, 14 - (36-40) кГц, 15 - (41-45) кГц, 16 - (46-50) кГц при інтервалі частотної смуги рівному 0,1-10,0 кГц. Підвищені показники кількості імпульсів у секунду на кожному з сім'ї графіків 9-16 свідчать як про наявність, так і про положення геодинамічних зон у породному масиві сформованого хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів. Результати конкретного визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон після релаксації напруг у породному масиві 2 сформованого хвостосховища 1 залізовмісних лежалих хвостів дозволяють зробити висновок щодо розташування техногенних покладів 17 лежалої промислової залізовмісної сировини, що може бути використана для подальшої промислової переробки з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також свідчать про тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища, обумовлених як природними, так і техногенними факторами і дозволить забезпечити високоефективну ресурсо- та енергозберігаючу технологію визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Приклад Промислові випробування корисної моделі, що заявляється, були проведені у Кривбасі при геофізичних дослідженнях стану породного масиву техногенних покладів залізовмісних лежалих хвостів хвостосховища збагачувальної фабрики шахти "Нова". Загальна площа хвостосховища складає 95 га. По всій площі денної поверхні хвостосховища виконували вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ. Вимірювання виконували радіохвильовим індикатором, який оснащений трьома взаємно-перпендикулярними приймальними антенами. 5 UA 69602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Виміри виконували одночасно у трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному, у кожній із точок спостереження рівномірно розташованих по усій площі денної поверхні хвостосховища по квадратній сітці. Крок спостереження h покладів 25 м. Вимірювання проводили в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц. Усього було виконано 520 спостережень. На основі виконаних вимірювань представлених сім'єю графіків змін кількості імпульсів в секунду магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ установлено, що відповідно до гірничотехнічних умов хвостосховища шахти "Нова" має місце наявність трьох техногенних покладів промислового значення, представлених магнетитом та гематитом, гранулометричний склад яких в більшості складає (до 58 %) фракції класу мінус 0,05 мм. В районі техногенних покладів зареєстрована незначна тріщинуватість та обводненість породної основи техногенних покладів. В частинах хвостосховища, що не мають промислового значення зареєстровані місця середньої тріщинуватості породної основи хвостосховища. Результати конкретного визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон у породному масиві техногенних покладів залізовмісних лежалих хвостів хвостосховища збагачувальної фабрики шахти "Нова" дозволили зробить висновок щодо апроксимування геологічного оконтурювання техногенних покладів з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища і техногенних покладів, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Таким чином на хвостосховищі залізовмісних лежалих хвостів збагачувальної фабрики шахти "Нова", згідно з приведеною технологією, досягнуто апроксимуюче геологічне оконтурювання техногенних покладів з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи хвостосховища техногенного покладу. Це в свою чергу дозволяє на 30-40 % скоротити витрати на наступні роботи по геологічній розвідці промислових запасів техногенної залізовмісної сировини. Застосування корисної моделі, що заявляється дасть можливість досягти високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів із забезпеченням вагомого приросту запасів залізорудної сировини з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Крім того підвищити ефективність формування бази даних щодо апроксимуючого геологічного оконтурювання техногенних покладів з урахуванням тісного взаємозв'язку хімічного, мінерального та фракційного складу техногенної сировини промислового призначення, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід основи техногенного покладу, так і хвостосховища в цілому. Корисна модель, що заявляється, дозволяє розширити область застосування способу дослідження параметрів ПІЕМПЗ й оптимізувати роботи по геологічній розвідці промислових запасів техногенної залізовмісної сировини із забезпеченням безпечних умов праці гірничого персоналу при її розробці. Технічний результат досягається за рахунок диференціації геофізичної діагностики стану породного масиву, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з визначенням наявності та розміщення техногенних покладів промислової залізовмісної сировини в межах хвостосховища шляхом забезпечення достатньо можливої точності та достовірності як наявності, так і положення геодинамічних зон після релаксації напруг у породному масиві, що має сформоване хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві, який заключається у тому, що після релаксації напруг у масиві із заданим періодом проводять вивчення напружно-деформованого стану порід, при якому уздовж заданого напрямку вимірюють щільність потоку магнітної складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) радіохвильовим індикатором у заданих точках спостереження, розміщених у заданому напрямку, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот і за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ, який відрізняється тим, що після релаксації напруг в масиві вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують в породному масиві, що має сформоване у ньому до проектного рівня хвостосховище залізовмісних лежалих хвостів з дренажем їх водяної складової, одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме поздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній із точок спостереження, 6 UA 69602 U 5 рівномірно розміщених по усій площі поверхні хвостосховища по квадратній сітці із кроком спостереження h рівним 5-25 м в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10,0 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання техногенних покладів залізовмісної сировини у хвостосховищі з урахуванням тісного взаємозв'язку між хімічним, мінеральним та фракційним складом техногенної сировини, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість породної основи хвостосховища, які обумовлені як природними, так і техногенними факторами. 7 UA 69602 U 8 UA 69602 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9