Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт

Реферат: Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт полягає у тому, що у масиві 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 ПІЕМПЗ. Вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт одночасно в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. UA 108173 U (12) UA 108173 U UA 108173 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 гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт. Відпрацювання покладів залізних руд Криворізького басейну проводиться як відкритим, так і підземним способами. В ряді випадків гірничі відводи відкритої розробки залізистих кварцитів знаходяться в зонах впливу підземних гірничих робіт, що створює певні труднощі, впливає на техніко-економічні показники гірничовидобувних підприємств, безпеку ведення гірничих робіт, екологічну ситуацію в регіоні. На теперішній час відомими технологіями не має можливості одночасно виділити у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів зон впливу підземних гірничих робіт, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість породного масиву, 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 гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, який полягає у тому, що у масиві 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 ПІЕМПЗ. По наявності закономірних змін рівня сигналу судять щодо наявності у породному масиві аномальних (геодинамічних) зон різного геофізичного значення та геомеханічного походження, наприклад зон розвантаження геостаціонарного та підвищеного гірничого тиску масиву, а також інші. 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, що характеризують 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 зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять на денній поверхні породного масиву роздільно у трьох взаємно перпендикулярних напрямках поздовжньому, поперечному та вертикальному із кроком, рівним 1-5 м у діапазоні частот 150200 кГц тільки по одному геофізичному маршруту, що не забезпечить достатньо можливу точність і достовірність вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивність ПІЕМПЗ у точках спостереження для породного масиву по усій площі гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, 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 підземних гірничих робіт тільки по одному геофізичному маршруту і роздільно стосовно напрямків вимірювання, що не забезпечить достатньо можливу точність і достовірність вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ у точках спостереження для породного масиву по усій площі гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт по всій площі гірничого відводу, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять із кроком 1-5 м тільки по одному геофізичному маршруту і роздільно стосовно напрямків вимірювання, що забезпечує достатньо можливу точність і достовірність вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ із урахуванням геомеханіки тільки незначної частини 1 UA 108173 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 породного масиву гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, що є тільки одним із складових компонентів виявлення геодинамічних зон у названому масиві, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних щодо властивостей зазначеного породного масиву по всій площі гірничого відводу. Вимірювання магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ проводять у діапазоні частот від 150 до 200 кГц тільки по одному геофізичному маршруту і роздільно стосовно напрямків вимірювання, що не забезпечить достатньо можливу точність і достовірність реєстрації сигналів несучих інформацію щодо тектонічних порушеннях, тріщинуватості та обводненості породного масиву в зонах впливу від підземних гірничих робіт, а це не дасть можливості сформувати достовірну базу даних щодо властивостей зазначеного породного масиву по всій площі гірничого відводу. Отже, відомий спосіб не дозволяє по закінченню відрізка часу, рівному від декількох до десятків років після закінчення процесу виконання підземних гірничих робіт, ефективно формувати достовірну базу даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці залізистих кварцитів в безаварійних та безпечних умовах, звужує область застосування. Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату прототипом корисної моделі, що заявляється є: - спостереження ПІЕМПЗ 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 виконання підземних гірничих робіт, до малої ефективності формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці залізистих кварцитів в безаварійних умовах, звужує область застосування; - наявність геодинамічних зон в породному масиві, які визначають по графіках значень щільність 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 роздільно в трьох взаємно перпендикулярних 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 геостаціонарного 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 виконання підземних гірничих робіт у породному масиві, до малої ефективності формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами, а також відповідно не сприяє подальшій розробці залізистих кварцитів в безаварійних та безпечних умовах, звужує область застосування. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу виявлення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, в якому шляхом забезпечення достатньо можливої точності та достовірності визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт за рахунок диференціації геофізичної діагностики стану названого породного масиву з визначення наявності та розміщення зон впливу підземних гірничих робіт в межах гірничого відводу, досягають високоефективної ресурсо та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт з забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів, з безпечними умовами праці гірничого персоналу, а також розширення області застосування. 2 UA 108173 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі виявлення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, який полягає у тому, що у масиві 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, із заданим кроком, в заданому діапазоні частот і за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової ПІЕМПЗ, згідно з корисною моделлю, вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт одночасно в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - у масиві 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; - за результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку магнітної складової ПІЕМПЗ; - вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт одночасно в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц; - по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Новими суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт одночасно в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц; - по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Завдяки тому, що вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, стає можливим визначити у масиві гірничого відводу геологічні аномальні зони, які є концентраторами техногенної промислової небезпеки для відкритої розробки залізистих кварцитів по закінченні довготривалого періоду часу, рівним від декількох до десятків років після закінчення виконання підземних гірничих робіт, то це буде сприяти досягненню високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення 3 UA 108173 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт із забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів з безпечними умовами праці гірничого персоналу, а також розширення області застосування. Завдяки тому, що вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують одночасно в трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц, стає можливим за одне спостереження ПІЕМПЗ визначити для кожного гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт конкретні місцезнаходження техногенно небезпечних для відкритої розробки залізистих кварцитів зон впливу підземних гірничих робіт, так як експериментально встановлено, що саме при такому засобі і напрямкам вимірювань, кроку спостережень, діапазоні частот, а також інтервалі частотної смуги, сигнал, який реєструється, найбільш інформативний стосовно забезпечення достатньо можливої точності та достовірності визначення по закінченні довготривалого періоду часу, рівним від декількох до десятків років, після закінчення виконання підземних гірничих робіт, зон впливу підземних гірничих робіт в межах гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів, то це буде сприяти досягненню високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт із забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів з безпечними умовами праці гірничого персоналу, а також 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 гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт і, як показали промислові експерименти, він є найбільш інформативним у діапазоні до 50 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 породного масиву гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт. Завдяки тому, що після виконання вимірювань щільність 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 зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами стає можливим за одне спостереження ПІЕМПЗ одержати конкретні дані, щодо первинного геологічного стану породного масиву гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, деталізувати сітку геологічної дорозвідки в умовах по закінченні довготривалого періоду часу рівному від декількох до десятків років після закінчення ведення підземних гірничих робіт це дасть можливість підвищити ефективність формування бази даних про геологічний та геофізичний стан гірничого відводу і оптимізувати технологію відкритої розробки залізистих кварцитів, що в свою чергу дає можливість досягти високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу із забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 зображений план денної поверхні масиву гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, а також схема проведення по усій 4 UA 108173 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 площі денної поверхні гірничого відводу вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ; - на фіг. 2 зображена сім'я графіків змін кількості імпульсів у секунду магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ; - на фіг. 3 зображений план денної поверхні масиву гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт з нанесеними геодинамічними зонами, що апроксимують геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів. Спосіб здійснюється наступним чином. На денній поверхні 1 породного масиву гірничого відводу 2 відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт по усій площі поверхні 1 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 взаємно перпендикулярних напрямках, а саме повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження 8 рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу по квадратній сітці із кроком спостереження h, рівним 5-25 м. Вимірювання проводять в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги рівним 0,1-10 кГц. Такий інтервал частотної смуги дасть можливість достатньо точно визначити в породному масиві гірничого відводу як наявність, так і положення геодинамічних зон при діапазоні частот 0,1-1,9 кГц - тектонічні розломи, крупноблочна тріщинуватість порід; 2-7 кГц - залізисті кварцити, що можуть бути використані для подальшої промислової переробки; 8-20 кГц - блочна та крупна тріщинуватість порід; 21-30 кГц - вище середньої і середня тріщинуватість порід; 31-35 кГц мала і незначна тріщинуватість порід; 36-40 кГц - значна і велика обводненість порід; 41-45 кГц вища середньої і середня обводненість порід; 46-50 кГц - мала і незначна обводненість порід. 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 0,1-10,0кГц, 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 гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт. Результати конкретного визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу дозволяють зробити висновок щодо розташування зон впливу підземних гірничих робіт 17, що може бути використано для подальшого промислового видобутку залізистих кварцитів, а також свідчать про тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід гірничого відводу, обумовлених як природними, так і техногенними факторами і дозволить забезпечити високоефективну ресурсо- та енергозберігаючу технологію визначення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу із забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів 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 гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів кар'єра "Північний" в зонах впливу підземних гірничих робіт шахти "Північна", загальна площа гірничого відводу складає 290 га. По всій площі денної поверхні гірничого відводу виконували вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ. Вимірювання виконували радіохвильовим індикатором, який оснащений трьома взаємно перпендикулярними приймальними антенами. Виміри виконували одночасно у трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній із точок спостереження рівномірно розташованих по усій площі денної поверхні гірничого відводу по квадратній сітці. Крок спостереження h складав 25 м. Вимірювання проводили в діапазоні частот 0,1-50,0 кГц з інтервалом частотної смуги, рівним 0,1-10 кГц. Усього було виконано 1520 спостережень. На основі виконаних вимірювань, результати яких представлені сім'єю графіків змін кількості імпульсів в секунду магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ установлено, що відповідно до гірничого відводу кар'єру "Північний" має 5 UA 108173 U 5 10 15 20 25 30 місце наявність трьох зон впливу підземних гірничих робіт шахти "Північна". В районі зон впливу підземних гірничих робіт зареєстрована значна тріщинуватість порід. За межами зон впливу зареєстровані місця середньої тріщинуватості породної основи гірничого відводу. Результати конкретного визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон у гірничому відводі кар'єра "Північний" в зонах впливу підземних гірничих робіт шахти "Північна" дозволили зробити висновок щодо апроксимування геологічного оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт, а також тектонічних порушень, тріщинуватості та обводненості порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Таким чином, у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів кар'єру "Північний" в зонах впливу підземних гірничих робіт шахти "Північна", згідно з приведеною технологією, досягнуто апроксимуюче геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічних порушень, тріщинуватості та обводненості порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. Це в свою чергу дозволяє скоротити витрати на наступні роботи по геологічній до розвідці запасів залізистих кварцитів. Застосування корисної моделі, що заявляється, дасть можливість досягти високоефективної ресурсо- та енергозберігаючої технології визначення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт з забезпеченням вагомого приросту видобуваних запасів залізистих кварцитів з безпечними умовами праці гірничого персоналу і розширення області застосування. Крім того підвищити ефективність формування бази даних апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід гірничого відводу в цілому. Корисна модель, що заявляється, дозволяє розширити область застосування способу дослідження параметрів ПІЕМПЗ й оптимізувати роботи по геологічній дорозвідці промислових запасів залізистих кварцитів з забезпеченням безпечних умов праці гірничого персоналу при їх розробці. Технічний результат досягається за рахунок диференціації геофізичної діагностики стану породного масиву гірничого відводу з визначенням наявності та розміщення зон впливу підземних гірничих робіт в межах гірничого відводу шляхом забезпечення достатньо можливої точності та достовірності визначення як наявності, так і положення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 Спосіб виявлення геодинамічних зон у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт, який полягає у тому, що у масиві 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 ПІЕМПЗ, який відрізняється тим, що вимірювання щільності потоку магнітної складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують у породному масиві гірничого відводу відкритої розробки залізистих кварцитів в зонах впливу підземних гірничих робіт одночасно в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, а саме: повздовжньому, поперечному та вертикальному, в кожній точці спостереження, рівномірно розміщених по усій площі поверхні гірничого відводу 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 кГц, і по наявності закономірних змін рівня сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинамічних зон, апроксимуючих геологічне оконтурювання зон впливу підземних гірничих робіт у гірничому відводі відкритої розробки залізистих кварцитів, а також тектонічні порушення, тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними, так і техногенними факторами. 6 UA 108173 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7