Исследовательским коллективом Института горного дела им. Д.А.Кунаева разработана комплексная трехмерная геомеханическая модель месторождения, позволяющая реализовать мультидисциплинарный подход к решению задач на каждом этапе жизни месторождения.
Достоверное отражение геомеханических свойств массива горных пород на разных участках карьера или шахты является важным фактором для безопасного и эффективного горнодобывающего проектирования. Как правило, при разработке рудника полное исследование участка с определением геомеханических характеристик горного массива на практике невозможно, поэтому крайне важно моделировать пространственную изменчивость геомеханических свойств массива горных пород с использованием ограниченных данных.
Целью создания геомеханической модели является визуализация рейтинговых показателей качества массива в трехмерном пространстве.
Хорошая трехмерная геомеханическая блочная модель основывается на качественных и достоверных данных и правильной интерпретации о геологическом, структурном строении месторождения. В нее же включаются распределения прочностных свойств пород, их изменений, а также гидрогеологическая модель распределения порового давления подземных вод.
В ходе реализации проекта выполнена практическая реализация итогов исследований на примере действующего карьера с использованием горно-геологической информационной системы (ГГИС) Datamine и Leapfrog. Рассмотрены этапы построения геомеханической блочной модели, которые включает импорт и подготовку исходных данных в среду ГГИС, их визуализацию; моделирование данных литологии и структурных трендов для выделения их в домены и интерполяцию в них данных рейтинговых показателей качества массива и геотехнических характеристик. Приведены макросы в виде текстовых файлов для актуализации блочной геомеханической модели месторождения; разработаны инструкции в виде методических положений по актуализации и работе с моделью при эксплуатации месторождения , а также инструкция по определению параметров бортов и уступов карьера, обеспечивающих его устойчивость на основе комплексной геомеханической модели месторождения, где описан рабочий процесс создания блочной модели.
Предложенная методология послужит основой для приведения отечественных нормативов по обоснованию устойчивости откосов в скальных массивах (на рудных карьерах) к мировым стандартам.
Геомеханическая блочная модель представляет собой компьютерное изображение месторождения с указанием геологических зон, заполненных блоками, которым присваиваются значения рейтинговых параметров массива и другие характеристики. Совместное использование традиционной и современной методологии интерпретации и моделирования при построении геомеханической блочной модели обеспечивает реалистичные прогнозы геомеханических свойств горных массивов на разных участках карьера или шахты и дает возможность разработки параметров проектирования месторождения для конкретной области.
Научно-исследовательская работа АР 08053358 Управление горным массивом для обеспечения безопасной обработки месторождения на основе комплексной геохимической модели
Руководитель НИР Съедина С.А., PhD, научный сотрудник
Рисунок: Общий вид блочной геомеханической модели месторождения с распределением рейтинга RQD
