WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

На правах рукописи

Феллер Екатерина Николаевна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ

РАБОТ НА ЯКОВЛЕВСКОМ РУДНИКЕ (ЯКОВЛЕВСКОЕ

МЕСТОРОЖДЕНИЕ БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД, КМА)

Специальность 25.00.08 – Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Дашко Регина Эдуардовна Санкт-Петербург –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ ПОД ВОДНЫМИ ОБЪЕКТАМИ…...

1.1 Анализ и оценка инженерно-геологических условий при разработке месторождений железных руд в корах химического выветривания………………………………………………………….. 1.2 Теория и практика прогнозирования природных и природнотехногенных процессов в подземных горных выработках при эксплуатации месторождений………………………………………... 1.3 Выводы по главе 1…………...……………………………………….

ГЛАВА 2 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЯКОВЛЕВСКОГО РУДНИКА

С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ И СЕЛЕКТИВНОГО

ИЗВЛЕЧЕНИЯ БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД………………………….. 2.1. Особенности формирования и строения древних кор химического выветривания Яковлевского месторождения и их инженерногеологическая оценка……………………….………………………… 2.1.1 Формирование древней коры химического выветривания Яковлевского месторождения богатых железных руд……... 2.1.2 Инженерно-геологическая характеристика БЖР и вмещающих их пород на Яковлевском руднике для оценки возможности формирования инженерно-геологических процессов……………………………………………………… 2.2 Специфика инженерно-геологического разреза осадочного чехла Яковлевского месторождения………………………………………... 2.3 Краткие сведения о системе отработки Яковлевского рудника…… 2.4 Выводы по главе 2…………………………………………………… Глава 3 ИЗМЕНЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЯКОВЛЕВСКОГО РУДНИКА

В ПРОЦЕССЕ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ………….………………… 3.1 Основные положения действующего регламента комплексного инженерно-геологического мониторинга на Яковлевском руднике………………………………………………………………… 3.2 Результаты гидродинамического мониторинга……………………... 3.3 Результаты гидрохимического мониторинга………………….….. 3.4 Снижение прочности руд водозащитного целика при перетекании вод из нижекаменноугольного водоносного горизонта………………………………………………………………. 3.5 Выводы по главе 3……………………………………………………

ГЛАВА 4 ПРИНЦИПЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

НА ЯКОВЛЕВСКОМ РУДНИКЕ…………………………………………... 4.1 Специфика образования и развития гравитационных процессов в подземных выработках Яковлевского рудника……………………... 4.2 Определение критериев прогнозирования геофильтрационных процессов с помощью испытаний на больших моделях…………… 4.3 Прогнозирование прорывов подземных вод в горные выработки Яковлевского рудника………………………………………………... 4.3.1 Обоснование методов прогнозирования изменения инженерно-геологических условий при эксплуатации месторождений полезных ископаемых под водными объектами……………………………………………………… 4.3.2 Факторы формирования прорывов подземных вод из нижнекаменнуогольного водоносного горизонта в горные выработки на горизонте -370 м………………………………. 4.3.3 Расчет величины предельно-допустимого напора как критерия для прогнозирования прорывов вод из нижнекаменноугольного горизонта в горные выработки на

ГЛАВА 5 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И ЗОНИРОВАНИЕ

НАБЛЮДАЕМЫХ И ПРОГНОЗИРУЕМЫХ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ЯКОВЛЕВСКОМ

5.1 Систематизация инженерно-геологических процессов на 5.2 Зонирование горизонтов -370 м и -425 м по степени активности формирования инженерно-геологических процессов……………… 5.3 Мероприятия для повышения безопасности ведения горных работ ЗАКЛЮЧЕНИЕ…….………………………………………………………... СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.…………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Яковлевское месторождение КМА Белгородского железорудного района относится к крупнейшему по разведанным запасам (9,6 млрд.т.) высококачественных руд с содержанием железа более 60 %.

Сравнительный анализ инженерно-геологических и гидрогеологических выветривания допалеозойского периода: Криворожского бассейна (Украина), провинции Хамерсли (Автралия), района Ноамунди (Индия), района МинасЖерайс (Бразилия) и месторождения Нимба (Африка) дал возможность установить уникальность условий разработки Яковлевского месторождения, высоконапорными водоносными горизонтами, в условиях дренажа только рудного тела.

особенностей Яковлевского месторождения, которое началось еще в 50-х гг.

XX в., занимались С.И. Чайкин, А.А. Саар, А.Н. Цибизов, С.П. Бабушкин, С.П. Прохоров, Г.Г. Скворцов, В.А. Мироненко, И.П. Иванов и др.



Ведение горных работ на Яковлевском месторождении в сложных условиях должно обеспечивать их эффективность и безопасность, в том числе, предупреждение прорывов подземных вод и загрязнения водоносных горизонтов в разрезе Яковлевского рудника, поскольку часть дренируемых подземных вод рекомендована к использованию в качестве лечебных минеральных вод трех типов, а также учитывать экологические вопросы, связанные с сохранением черноземных почв.

Разработка Яковлевского месторождения ведется с применением Яковлевском руднике было извлечено более 1 млн.т. руды. В дальнейшем планируется рост добычи БЖР до 2 млн.т. и в 2016 г. – 4,5 млн.т.

С увеличением объемов добычи БЖР и осушением рудного тела меняются инженерно-геологические условия Яковлевского рудника, наблюдается формирование и развитие опасных процессов в подземных выработках, прогнозирование которых служит основой для повышения безопасности ведения горных работ.

Прогнозированию инженерно-геологических условий месторождений полезных ископаемых посвящены труды С.П. Бабушкина, Г.К. Бондарика, В.Т. Глушко, Г.А. Голодковской, Г.С. Золотарева, И.П. Иванова, Г.Н. Кузнецова, С.Т.Кузнецова, В.Д. Ломтадзе, Н.В. Мельникова, В.А. Мироненко, М.Е. Певзнера, С.П. Прохорова, К.В. Руппенейта, В.Л. Свержевского, Г.Г. Скворцова, Б.В. Смирнова, Г.Л. Фисенко, В.В. Фромма и др. ученых.

Цель работы. Прогнозирование формирования и развития природнотехногенных процессов для повышения безопасности ведения горных работ в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях Яковлевского рудника под неосушенными высоконапорными водоносными горизонтами.

Задачи исследований прогнозирования изменения инженерно-геологических условий в подземных выработках Яковлевского рудника.

Разработка и совершенствование критериев прогнозирования перехода БЖР и вмещающих их пород в неустойчивое состояние под действием природно-техногенных факторов и увеличения объемов добычи.

Яковлевского рудника с учетом технологии ведения горных работ, в том числе селективного извлечения богатых железных руд с полной закладкой выработанного пространства в условиях неосушенных высоконапорных водоносных горизонтов.

Зонирование горизонтов -370 м и -425 м Яковлевского рудника по степени активности формирования инженерно-геологических процессов на основе проведения комплексного инженерно-геологического мониторинга.

Совершенствование системы комплексного инженерногеологического мониторинга для повышения безопасности ведения горных работ на Яковлевском руднике.

Фактический материал и личный вклад автора Диссертация является продолжением научных исследований по сопровождению горных работ на Яковлевском руднике, которые проводятся на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии Горного университета с 1998 г. Автором работы был выполнен анализ фактических материалов и литературных данных по изучению особенностей инженерно-геологических и гидрогеологических условий железорудных месторождений древних кор химического выветривания зарубежных стран и России, в том числе на Яковлевском месторождении БЖР, и прогнозированию изменения таких условий в ходе ведения очистных работ. При непосредственном участии гидродинамического мониторинга (2009 – 2011 гг.), по результатам которых установлены и выделены зоны различной степени интенсивности перетекания маломинерализованных вод, содержащих H2S, из неосушенного нижнекаменноугольного горизонта с помощью полевых и лабораторных методов определения химического состава воды. В рамках комплексного инженерно-геологического мониторинга проведена специализированная съемка проявления и активизации природно-техногенных процессов в подземных выработках на горизонте -425 м Яковлевского рудника.

гравитационных процессов в рудах и породах на горизонте -370 м, где ведутся очистные работы. На основании большого числа фактических данных и результатов комплексного мониторинга определены факторы и предложены критерии, способствующие повышению достоверности прогноза инженерно-геологических процессов в подземных выработках. Впервые выполнена систематизация наблюдаемых и прогнозируемых инженерногеологических процессов на горизонтах -370 м и -425 м. Проведено зонирование вышеуказанных горизонтов Яковлевского рудника по степени активности формирования инженерно-геологических процессов.

лабораторные исследования, включающие проведение комплексного инженерно-геологического мониторинга различных природно-техногенных процессов и водопроявлений в горных выработках; экспериментальное изучение состава, состояния и физико-механических свойств железных руд различного типа и их изменения под воздействием слабоминерализованных вод нижнекаменноугольного водоносного горизонта, содержащих сероводород; прогнозирование инженерно-геологических процессов и устойчивости подземных выработок с использованием расчетных методов.

Научная новизна Предложены критерии прогнозирования наиболее опасных инженерно-геологических процессов в химических корах выветривания рудного тела для их предупреждения и/или локализации при ведении горных работ под неосушенными высоконапорными водоносными горизонтами.

Разработана систематизация инженерно-геологических процессов с учетом техногенных факторов для прогнозирования устойчивости подземных выработок Яковлевского рудника на горизонтах -370 м и -425 м.

Произведено зонирование подземных выработок на горизонтах м и -425 м Яковлевского рудника по степени активности формирования инженерно-геологических процессов, влияющих на безопасность ведения горных работ.

Защищаемые положения Прогнозирование инженерно-геологических условий при ведении горизонтами должно базироваться на результатах комплексного инженерногеологического мониторинга, позволяющего оценить факторы формирования и/или активизации протекающих процессов, которые определяют устойчивость подземных выработок Яковлевского рудника.

При систематизации инженерно-геологических процессов по степени их влияния на безопасность ведения горных работ необходимо учитывать специфику строения и изменения свойств руд водозащитного неосушенного каменноугольного горизонта, а также нарушения технологии ведения горных работ с полной закладкой выработанного пространства.

Формирование наиболее опасного процесса – прорыва подземных вод из нижнекаменноугольного водоносного горизонта в горные выработки, карбонатизированных руд в водозащитном целике в условиях снижения его мощности и устойчивости, а также расширения фронта перетекания маломинерализованных вод из неосушенного нижнекаменноугольного водоносного горизонта.

Практическая значимость нижнекаменноугольного водоносного горизонта, превышение которых может привести к формированию локальных прорывов в условиях снижения мощности водозащитного целика за счет куполения, вывалов и развития деформаций оседания при нарушении технологии ведения закладочных работ, а также негативного преобразования всех типов руд.

Предложены критерии оценки устойчивости подземных выработок в условиях резко анизотропных по своим свойствам пород и руд для совершенствования и расширения действующего комплексного мониторинга.

Обоснована необходимость дополнительного дренирования нижнекаменноугольного водоносного горизонта путем использования существующих наблюдательных скважин, которые в прошлом веке были оборудованы для поверхностного дренажа, и/или проходки дополнительных самоизливающихся наклонных скважин на горизонте -425 м в зонах максимальной дезинтеграции пород и руд, установленных по результатам инженерно-геологического мониторинга.

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертационной работе, базируется на анализе литературных источников, а также большого количества фактического материала, полученного на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии и строительства горных предприятий и подземных сооружений Горного университета, в том числе оценке характера изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий Яковлевского месторождения, постоянное совершенствование, разработанного в 2005 г., регламента комплексного мониторинга, который включает проведение большого объема полевых и лабораторных работ.

Основные выводы и рекомендации, которые представлены в работе, основаны на большом числе экспериментальных исследований и аналитической обработке данных комплексного инженерно-геологического мониторинга, который проводится сотрудниками кафедры гидрогеологии и инженерной геологии Горного университета, геологического и маркшейдерского отделов Яковлевского рудника, а также на расчетных методах оценки возможного формирования прорывов подземных вод из неосушенного нижнекаменноугольного водоносного горизонта.

полученные в ходе проведения научно-исследовательских работ при непосредственном участии автора: «Научное сопровождение горных работ на Яковлевском руднике» (2009, 2010, 2011 гг.), «Комплексное использование природных ресурсов Яковлевского месторождения богатых железных руд для развития высокотехнологичного производства и выпуска продукции широкой номенклатуры» (2011, 2012 гг.) «Разработка инновационных технологий по приоритетному направлению научной школы «Инженерная микробиотической деятельности на безопасность освоения и использования подземного пространства мегаполисов и горнопромышленных регионов»

Яковлевского месторождения» (2013, 2014 гг.).

Реализация результатов исследований.

Результаты, полученные при подготовке диссертации, рекомендуются к применению для прогнозирования изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в том числе опасных процессов, а также изучения вопросов устойчивости подземных выработок при разработке месторождений под неосушенными водоносными горизонтами. Полученные результаты работы внедрены в практику работ на ООО «Металл-групп»

Яковлевский рудник и предлагаются к использованию в научноисследовательских и проектных организациях: институт «Центргипроруда», г. Белгород; ФГУП ВИОГЕМ, г. Белгород; ООО «Институт Гипроникель», г. Санкт-Петербург; ОАО «Гипроруда», г. Санкт-Петербург.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: «III Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция молодых ученых» («Белгородский государственный институт», г. Белгород, 2009 г.), «Полезные ископаемые России и их освоение» («Горный университет», Санкт-Петербург, 2010, 2014 гг.), «Latest Developments in Mineral Industry Geology, Mining, Metallurgy and Management» (Technische University Bergakademie Freiberg, Freiberg, Germany 2011 г.), а также на заседаниях кафедры гидрогеологии и инженерной геологии Национального минеральносырьевого университета «Горный» (Санкт-Петербург, 2011-2014 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в опубликованных работах, 3 из которых в журналах, входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобрнауки России.

Структура работы. Диссертация изложена на 241 странице, состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 158 наименований, содержит 95 рисунков, 39 таблиц.

Автор выражает глубокую признательность за постоянную помощь и поддержку на всех этапах подготовки диссертационной работы научному руководителю д.г.-м.н., проф. Р.Э.Дашко. Автор благодарит всех сотрудников и членов кафедры гидрогеологии и инженерной геологии за обсуждение материалов диссертации, геологический отдел Яковлевского рудника, особенно гидрогеологов Д.А. Зайцева и Д.А. Кирилловского, за помощь в проведении мониторинга, а также маркшейдерский отдел рудника за предоставленные материалы.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ НА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ДРЕВНИХ КОР ХИМИЧЕСКОГО

ВЫВЕТРИВАНИЯ

1.1 Анализ и оценка инженерно-геологических условий при разработке месторождений железных руд в корах химического выветривания Россия занимает первое место в мире по подтвержденным запасам железной руды, которые составляют 29281 млн. т., согласно данным АЦ располагаются: Австралия – 18000 млн. т., Украина – 16836 млн. т., США – 16000 млн. т., Канада – 12000 млн. т. и на шестом - Бразилия – 11000 млн.т.

Бразилия; 8, Рисунок 1.1 - Подтвержденные запасы железной руды в мире на 2012 г. в Крупнейшие месторождения железных руд приурочены к древним (протерозойским) корам химического выветривания джеспилитов, где отмечается наибольшее содержание полезного компонента, достигающее 60% и более, и минимальное содержание вредных примесей (серы, фосфора) (таблица 1.1) [20, 125]. Важно отметить, что добыча богатых железных руд с таким высоким содержанием железа не требует обогащения. Как видно из таблицы 1.1, большинство таких месторождений разрабатывается открытым месторождениях Курской и Кременчугской магнитных аномалиях.

Таблица 1.1 - Крупнейшие месторождения железных руд в корах химического выветривания [20] (провинция Хамерсли) граница Гвинеи, Либерии и (месторождение Нимба) (штат Минас-Жерайс) Индия, штат Майсур (район озера Верхнего) полуостров Лабрадор) Криворожский железорудный бассейн является частью Украинского субмеридианального простирания, развитому в древних архейских гнейсах.

Общая протяженность рудных тел составляет около 100 км от ст. НиколоКозельск на юге и почти до р. Днепр на севере. Продолжением Криворожской свиты к северу служат железорудные толщи КМА.

Рудные тела обычно развиваются вдоль разрывных нарушений и зон дробления в толще джеспилитов и роговиков, поэтому все породы Криворожского бассейна интенсивно дислоцированы (рисунок 1.2).[11, 15] До глубины 150 м наблюдается наиболее интенсивная трещиноватость пород, формирование которой связано с наложением процессов выветривания [4, 47, 119].

Рисунок 1.2 - Структурно-тектоническое строение Криворожского Условные обозначения: 1 – аркозовые песчаники; 2 – филлиты; 3 – тальковые сланцы; 4 – сланцы железорудной формации; 5 – горизонты железных руд;

6 – роговики и песчаники; 7 – 9 – сланцы соответственно кварц-серицитовые, углисто-графитовые, слюдисто-биотитовые; 10 – граниты и мигматитовые сланцы; 11 – амфиболиты; 12 – линии тектонических нарушений; 13 – линии Содержание железа в богатых рудах варьирует от 45 – 50 до 70%, а в невыветрелых джеспилитах не превышает 30 – 35% [11, 15].

На месторождениях Криворожского бассейна залежи богатых железных руд (БЖР) часто прослеживаются на глубинах от 100 м до 800 – 1400 м, обычно имеют линзообразное сечение и вытягиваются по простиранию на 100 – 150 м до 1000 м. Их мощность изменяется от первых метров (редко) до 10 – 15 м. Рудные тела перекрыты кайнозойскими отложениями мощностью 80 – 120 м [15].

Главные ресурсы БЖР прослеживаются в Саксаганском рудном районе.

В геологическом строении железорудного района принимают участие два комплекса пород: метаморфические породы криворожской серии (докембрий) и кайнозойские отложения мощностью 60 – 120 м [4, 15].

К осадочной толще приурочены четыре водоносных горизонта, воды которых в значительной мере сдренированы и не оказывают существенного влияния на ведение горных работ. Обводненность шахт Саксаганского района целиком зависит от водообильности рудного тела и вышележащих карбонатных пород. Принципиальное значение имеет водоносный горизонт карбонатных пород, в разрезе которого преобладают трещиноватые и закарстованные доломиты, а также доломитизированные известняки (рисунок 1.3). До начала ведения горных работ и осушения уровни подземных вод в метаморфической толще наблюдались на глубине 25 – 40 м.

Дренажные мероприятия способствовали снижению пьезометрической поверхности до глубин отработки железных руд 400 – 600 м. [4] Руды в Саксаганском железорудном районе разделяют на три типа, отличающиеся по минеральному составу [11, 119]:

I тип - «синьки» - мартитовые, иногда наблюдается цементация лимонитом, рыхлые, наиболее богатые по содержанию железа;

II тип - «краско-синьки» - мартито-гидрогематитовые, гетитогематито-мартитовые с примесью глинистых минералов (чаще хлорита, иногда каолинита);

III тип - «краски» - гидрогематитовые, гетит-гематитовые, также с примесью глинистых минералов и иногда кремнезема.

Рисунок 1.3 – Схематический гидрогеологический разрез Саксаганского железорудного района Криворожского бассейна (шахта «Октябрьская») [4] Условные обозначения: 1 – четвертичные отложения; 2 – выветрелые кварцево-карбонатные породы; 3 – кварцево-карбонатные породы;

4 – сланцы кварцево-серицитовые; 5 – гидрогематито-мартитовые кварциты;

6 –хлоритовые сланцы; 7 – тальковые сланцы; 8 – гидротермальные джеспилиты; 9 – плотные хлоритовые сланцы; 10 – зона обрушения пород висячего бока от отработки рудной залежи до горизонтов 625 м и 700 м;

11 – сниженный уровень подземных вод; 12 – горные выработки.

Плотность сцементированных БЖР II и III типов в среднем по месторождениям изменяется в пределах от 2,68 до 3,31 г/см3, I типа – 3,2 – 3,99 г/см3. I тип руд («синьки») имеет более высокую плотность, что свидетельствует о повышенном содержании железа по сравнению с другими типами руд. Особо выделяют богатые железные руды типа «синьки».

В таблице 1.2 приведены некоторые показатели физико-механические свойства богатых железных руд шахт «Родина» и «Юбилейная» и данные по содержанию в них железа и кремнезема.

«Синьки» представлены наиболее химически преобразованными разностями, поэтому их пористость достигает 30 – 40 %, в то время как в «красках» и «краско-синьках» 22 – 27 % и 10 – 14 % соответственно.

Величина влажности руд зависит от степени их гидрофильности, которая определяется содержанием глинистой составляющей в рудах. Так, влажность осушенных руд II и III типов изменяется в пределах 5 – 7 % и 7 – 7,5 % соответственно, а I типа снижается до 4 – 5 % [104, 119].

Таблица 1.2 – Некоторые показатели физико-механические свойства БЖР и данные по содержанию в них железа и кремнезема шахт «Родина» и «Юбилейная» [104] типа, которая не превышает 10 МПа (см. таблицу 1.2), а максимальные значения у сцементированных руд II и III типов – 50 – 150 МПа. Отмечается, что рудное тело на 51% сложено БЖР с Rсж = 40 МПа. [119] зависимость между величиной пористости богатых железных руд типа «синьки» и их прочностью на сжатие. Как и следовало ожидать, при увеличении пористости богатых руд снижается их прочность (таблица 1.3 и рисунок 1.4).

Таблица 1.3 – Классификация богатых железных руд типа «синьки» по пористости и прочности на сжатие [104] Примечание: все руды в осушенном состоянии.

предел прочности на сжатие Рисунок 1.4 – Зависимость предела прочности на сжатие богатых железных 1 – шахта «Родина»; 2 – шахта «Юбилейная»; 3 – другие шахты Железорудные тела провинции Хамерсли, которая располагается в западной Австралии, простираются от северного месторождения (Nord Deposit) до южного (South East Prong) на 7 – 7,5 км (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 – Структурно-геологическая схема провинции Хамерсли В геологическом строении хребта Хамерсли (максимальная абсолютная отметка 1251 м) принимают участие только породы докембрийского возраста снизу вверх:

долеритовые дайки (формация Jeeriah);

доломиты и сланцы формации Wittenoom мощностью 230 – 300 м;

сланцы (железистые, глинистые, углистые) формаций Sylvia и McRae общей мощностью около 100 м;

формация Brockman сложена тремя толщами: 1) Dales George представлена выветрелыми железистыми кварцитами с содержанием железа до 30% (мощность 150 – 180 м); 2) Wahleback Shale – железистыми сланцами мощностью 50 м и 3) Joffre – железные руды с глинистым цементом мощностью до 360 м.

богатые железные руды мощностью до 400 м. [133] Отмечается присутствие тектонических разломов, что объясняет трещиноватость руд и пород провинции Хамерсли [133].

Наибольшие по мощности залежи железных руд приурочены к центральной части хребта Хамерсли – месторождению Маунт Том Прайс, где выделено два типа рудных тел (рисунки 1.6 и 1.7). Первый - толща Joffre, которую слагают мартит-гетитовые руды, и второй тип представлен богатыми по содержанию железа гематитовыми и мартитовыми рудами, залегающими на сланцах толщи McRae [133, 138]. Залежь богатых железных руд выходит на поверхность и местами перекрыта маломощным слоем аллювиальных отложений (в среднем 10 м).

Рисунок 1.6 – Геологический разрез месторождения железных руд Том Прайс (Австралия) по линии 14938Е (см. рисунок 1.15) [133] В наиболее богатых рудах по содержанию железа до 60 – 70% как на месторождении Маунт Том Прайс, так и на других месторождениях провинции Хамерсли прослеживается минимальное содержание кремнезема (0,8 – 4,4%), что связано с его выносом и накоплением полезного компонента в процессе химического выветривания и полной трансформации состава джеспилитов (рисунок 1.8).

Рисунок 1.7 – Геологический разрез месторождения железных руд Том Прайс (Австралия) по линии 13962Е (см. рисунок 1.5) [133] Содержание железа (Fe) в рудах, % Рисунок 1.8 – Соотношение содержания железа и кремнезема в рудах различных типов месторождения Маунт Том Прайс (Австралия) [138] На месторождении Маунт Том Прайс, в зависимости от сложения и крепости, выделено три типа руд. Первый тип «канга» представлен крепкими сцементированными обломочными рудами, залегающими в верхней части залежи в виде «жесткой шапки» мощностью в среднем 18 м. Второй тип – руды с пониженной прочностью на глинистом цементе и третий тип - рыхлые руды с наибольшим содержанием железа до 70 % [133, 138]. Пористость рыхлых руд магнетитового и гематитового составов изменяется в пределах от 15 до 35 %, а плотность минеральной части (м) варьирует от 3,47 до 4,80 г/см3 [138].

способом, при этом карьеры осушены горизонтальными дренажными скважинами, поэтому гидрогеологические особенности не влияют на сложность условий эксплуатации. Вместе с тем отмечается, что во время сильных ливней наблюдается быстрое размокание руд и их переход в неустойчивое состояние, что несколько осложняет ведение горных работ.

Для локализации и устранения таких процессов установлены дополнительные водоотливные сооружения [133].

По геологическому строению с железорудными образованиями Западной Австралии сходны месторождения Индии. Наиболее мощные залежи развиты в железорудном районе Ноамунди (месторождение Джарханд), в штатах Орисса и Бихар (рисунок 1.9) [56].

Рисунок 1.9 – Местоположение железорудного района Ноамунди Железорудные месторождения района Ноамунди приурочены к докембрийской толще железистых кварцитов и сланцев. Железистые кварциты мощностью порядка 100 м смяты в складки с крутыми углами падения крыльев, в верхних частях которых залегают богатые железные руды (рисунок 1.10). Поверхность контакта руд и железистых кварцитов весьма неровная [65, 129]. Мощность руд варьирует от 50 до 300 м и более (рисунок 1.11).

красноцветными латеритами мощностью до 60 м (рисунок 1.11 и 1.12).

Рисунок 1.10 – А – Геологическая карта распространения железорудных тел района Ноамунди. B – Литолого-стратиграфическая колонка железорудного района Ноамунди. C – Схематический разрез синклинория Койра северо-юговосточного направления [129] Рисунок 1.11 – Схематический геологический разрез западной части Рисунок 1.12 – А – общий вид месторождения Meghatuburu (район Ноамунди). B - обнажение - сверху тонкий слой латерита, далее богатая железная руда. С и D – залегание в борту карьеров плотных гематитовых руд (hard hematite ore) и рыхлых (friable hematite ore) [129] На месторождениях железорудного района Ноамунди выделяют гетитовые и гематитовые руды. Гетитовые руды залегают в виде горизонтальных линз непосредственно под латеритами. Такие руды часто включают в себя конгломераты руд типа «канга», охристые и крепкие гетитовые руды. Наибольший интерес представляют богатые гематитовые руды с содержанием железа до 70%. Гематитовые руды по сложению и прочности подразделяют на три типа: 1) плотные и прочные, 2) рыхлые (рисунок 1.12) и 3) мягкие (с глинистым цементом) [129, 157].

количественные показатели физико-механических свойств руд не приводились, также не были представлены сведения о подземных водах месторождения и их влиянии на разработку месторождений железорудного района Ноамунди.

«Железорудный четырехугольник», который расположен в штате Бразилии Минаc-Жерайс, объединяет ряд крупных месторождений богатых железных руд в юго-восточной части Бразилии (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 – Местоположение штата Минас-Жерайс в Бразилии В геологическом строении «Железорудного четырехугольника»

принимают участие архейские гранито-гнейсы и кварциты супергруппы Minas, в которой прослеживается железорудная продуктивная толща формаций Caue и Itabira (рисунок 1.14) [121, 141].

Рисунок 1.14 – Геологическая схема «Железорудного четырехугольника»: А – синклиналь Moeda, В – участок месторождения Tamandua, С – геологический разрез по профилю 8800 [141] Рудный район сложен метаморфическими докембрийскими породами (рисунок 1.15), преимущественно, итабиритами (железистыми кварцитами), слюдяными сланцами, филлитами и доломитами, а также железными рудами средней мощностью 400 – 450 м. Отмечено, что итабириты сильно дислоцированы [65, 121].

Представительным месторождением района «Четырехугольника»

приурочены к осевой части синклинали Moeda с углом падения пород от до 850 [141].

На месторождениях «Железорудного четырехугольника» выделяют три типа руд по плотности их сложения и содержанию железа: 1) «канга» крепкие, сцементированные, залегающие «жесткой шапкой» мощностью не более 15 м с содержанием железа - 30 – 40 %; 2) крепкие гематитовые руды с более высоким количеством железа – 40 – 55 %; 3) рыхлые гематитовые руды с максимальным содержанием полезного компонента, превышающего 55%. В целом по месторождению на долю руд третьего типа приходится около 50% [65, 141].

Плотность минеральной части гематитовых руд варьирует от 3,86 до 5,21 г/см3. Величина пористости руд типа «канга» не превышает 12,5% и у рыхлых гематитовых увеличивается до 40%. Практически на всех месторождениях, приуроченных к корам химического выветривания, в том числе и «Железорудного четырехугольника» отмечена уже известная зависимость – чем выше пористость, тем больше содержание железа в рудах.

Соответственно прочность руд на сжатие снижается с одновременным увеличением в них содержания железа. Так, у рыхлых гематитовых руд эта величина не превышает 14 МПа, а у крепких составляет порядка 100 МПа.

Угол внутреннего трения осушенных богатых руд изменяется от 26 до 280, а в водонасыщенном состоянии снижается до 8 – 140 [136, 141]. Следует отметить, что схожие значения были получены в ходе экспериментальных исследований сдвигу богатых железных руд на Яковлевском месторождении (см. раздел 2.1).

К богатым железным рудам и вмещающим породам месторождения Tamandua приурочен единый водоносный комплекс. В начале эксплуатации карьера (50-е гг. XXв.) водопритоки изменялись в пределах 350 – 550 м3/ч и в дальнейшем после 90-х гг. XX в не превышали 250 м3/ч [134]. В литературе отмечено, что подземные воды при открытом способе ведения горных работ на месторождении Tamandua не оказывают негативного влияния на устойчивость выработок, что очень сомнительно, учитывая водонеустойчивость богатых железных руд и ее влияние на прочность и деформируемость руд.

Месторождение богатых железных руд Нимба площадью более 500 га расположено в юго-восточной части Гвинеи и далее прослеживается на территории Либерии (рисунок 1.15) [12, 67].

Рисунок 1.15 – Схема расположения месторождения богатых железных руд Железорудная толща мощностью более 200 м приурочена к верхней части докембрийских метаморфических пород (рисунок 1.16). Поскольку продуктивная толща смята в складки, рудные тела, как правило, имеют крутое залегание. Отмечено, что нижняя поверхность залежей богатых железных руд имеет сложные неровные очертания с перепадами высот 50 – 70 м в зависимости от наличия зон трещиноватости [12, 67].

Среди серии докембрийских пород хребта Нимба выделяют: сильно дислоцированные итабириты (железистые кварциты) и сланцы (рисунок 1.17) [12, 67].

Рисунок 1.16 – Схематическая геологическая карта месторождения богатых железных руд Нимба (Африка) с разрезом по линии А-Б [67] Содержание железа в рудах: 1 - более 60 %; 2 - 50 – 60 %. 3 – итабириты;

4 – кварциты; 5 – сланцы; 6 – гранитогнейсы; 7 – тектоническое нарушение.

Рисунок 1.17 – Трещиноватость руд в обнажении месторождения Нимба и Серия пород Нимбы залегает несогласно на гранитогнейсах, где вдоль их контакта отмечена зона разлома, сопровождающаяся катаклазом горных пород [12, 67].

Наибольший промышленный интерес представляет собой залежь Пьерро-Ришо, в пределах которой фиксируется ее зональное строение.

Снизу-вверх: на железистых кварцитах размещается зона выщелачивания итабиритов, сменяющаяся зоной окисления – полное химическое преобразование итабиритов до богатых железных руд, выше которых залегает сцементированный элювиальный слой - руда типа «канга» [12].

На месторождении выделяют четыре сорта руд преимущественно по содержанию железа: 1)более 60 % - рыхлые богатые железные руды; 2) 50 – 60 % - средние «пластинчатые»; 3) 40 – 50 % - бедные (выветрелые итабириты), и 4) 30 – 40% - «канга» [14].

Богатые железные руды преимущественно гидрогематитового состава, величина пористости которых достигает до 40%, вместе с тем их прочность на сжатие имеет достаточно высокие значения до 10 - 15 МПа, по всей вероятности, за счет цементации руд [158].

проанализированных литературных источниках не было отмечено влияние подземных вод на ведение горных работ, вероятно, карьеры предварительно были осушены.

химического выветривания, расположены на территории Российской Федерации в районе Курской магнитной аномалии (см. таблицу 1.1).

Курская магнитная аномалия приурочена к Воронежской антеклизе Русской платформы, где на поверхности пород кристаллического фундамента широко распространена древняя кора выветривания. В пределах КМА располагаются четыре железорудных района: I – Белгородский, II – (рисунок 1.18) [14].

Как и на всех рассмотренных ранее зарубежных месторождениях, концентрации разломов, в пределах которых отмечена наиболее интенсивная трещиноватость, способствующая наиболее глубокому проникновению агентов выветривания, прежде всего растворов, агрессивных по отношению к кремнезему, соединениям серы и фосфора и инертным к железу и его соединениям.

Особое влияние региональной тектоники на развитие химических кор выветривания фиксируется в Белгородском районе, который приурочен к территории с наиболее активным проявлением тектонического фактора.

Наличие разломов субширотного простирания, зон дробления, межпластовых подвижек и милонитизации пород предопределило развитие мощной коры выветривания [18, 72].

В Белгородском железорудном районе расположены 9 месторождений, среди которых особого внимания заслуживает Яковлевское месторождение богатых железных руд. Оно относится к одному из крупнейших по разведанным запасам высококачественных руд, имеющих наиболее высокие содержания железа (свыше 65%) и самые низкие – вредных примесей (серы, фосфора и др.).

Рисунок 1.18 – Расположение районов и железорудных тел Курской В Белгородском железорудном районе, для которого характерно наибольшее погружение кристаллического фундамента, мощность осадочных отложений достигает 700 м. В этом районе прослеживается максимальная мощность коры выветривания линейного типа на железистых кварцитах, которая на Яковлевском месторождении варьирует от 200 до 500 м.

Наибольший интерес представляет собой Яковлевское месторождение с уникальными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями [1, 4, 14].

Яковлевское месторождение включает две полосы железорудных тел (Яковлевскую и Покровскую), протягивающихся с севера-запада на юговосток на расстоянии от 800 до 4500 м друг от друга (рисунок 1.19) [14].

В геологическом строении Яковлевского месторождения принимают участие два различных генетических комплекса горных пород:

докембрийский кристаллический фундамент и перекрывающая его мощная толща горизонтально залегающих осадочных пород (рисунок 1.20) [4, 14].

Докембрийский кристаллический фундамент сложен плагиогранитами архея и метаморфическими породами (железистыми кварцитами и сланцами) протерозойского возраста. Породы кристаллического фундамента смяты в синклинальную складку с крутопадающими крыльями, к которым приурочены железорудные полосы. Падение крыльев северо-восточное под углом 65 – 750 [4, 14].

Богатые железные руды на Яковлевском месторождении залегают в виде клина шириной от 200 до 600 м на глубинах от 470 до 550 м [4, 14].

Добыча руд на одноименном руднике ведется подземным способом, соответственно, на глубинах более 600 м.

Рисунок 1.19 – Схема размещения богатых железных руд в Белгородском районе КМА с указанием местоположения Рисунок 1.20 – Геологический разрез Яковлевского месторождения с указанием положения пьезометрических поверхностей нижнекаменноугольного и руднокристаллического водоносных горизонтов Богатые железные руды подразделяются по минеральному составу, как и на Криворожском бассейне, на мартитовые, мартитово-железнослюдковые, гематитово-мартитовые, гематитовые и гидрогематитовые («синьки»), а также гетитовые, гидрогетитовые, гидрогетито-гидрогематитовые, мартитогидрогематитовые («краски»). В отдельных случаях встречается переслаивание «синьки – краски» [14, 24, 86].

Кроме этого, выделяют четыре типа руд, характеризующихся по величине прочности, водоустойчивости, содержанию полезного компонента и др.: I тип – карбонатизированные руды, наиболее прочные (Rсж более 40 МПа) залегают в верхней части залежи; II тип – руды с неполной карбонатизацией (Rсж = 10 - 40 МПа); III тип – руды с глинистым цементом, (Rсж = 2 - 10 МПа); IV тип – рыхлые руды, наиболее богатые по содержанию железа и одновременно наименее прочные, сопротивление сжатию не превышает 2 МПа. Эти руды обладают высокой пористостью до 50 % иногда макропористостью и характеризуются как водонеустойчивые [24, 30, 31, 145, 146, 147]. В целом по месторождению на долю руд I типа приходится около 50%, остальная часть на руды II, III и IV типов.

К рудам и вмещающим их породам приурочен руднокристаллический водоносный горизонт, который в настоящее время осушен до нижней границы ведения горных работ. Следует отметить, что начала вскрытия Яковлевского месторождения напоры руднокристаллического горизонта составляли 450 – 455 м (см. рисунок 1.20) [3, 75].

Рудную залежь перекрывает толща пород каменноугольного, юрского, мелового, неогенового и четвертичного возраста, к которой приурочено шесть напорных водоносных горизонтов. Особое внимание заслуживает неосушенный высоконапорный нижнекаменноугольный горизонт, залегающий непосредственно на рудном теле, с первоначальными напорами 400 – 425 м (см. рисунок 1.20), которые к 2014 г снизились до 370 м. [4, 75] Таким образом, анализ крупнейших железорудных месторождений кор химического выветривания показал, что наиболее сложными инженерногеологическими и гидрогеологическими условиями характеризуется Яковлевское месторождений богатых железных руд, расположенное на территории России. В настоящее время ведение очистных работ на Яколевском руднике ведется под неосушенным высоконапорным водоносным горизонтом с оставлением водозащитного целика, сложенного преимущественно слабыми водонеустойчивыми рудами, в связи с чем, возникает необходимость прогнозирования формирования и развития опасных инженерно-геологических процессов, в первую очередь, прорывов подземных вод для обеспечения безопасного ведения горных работ.

1.2 Теория и практика прогнозирования природных и природнотехногенных процессов в подземных горных выработках при При эксплуатации месторождений полезных ископаемых необходимо проводить прогнозирование изменения инженерно-геологических условий для обеспечения безопасности и эффективности ведения горных работ.

Изучением инженерно-геологических или горно-геологических условий месторождений полезных ископаемых занимались С.П. Бабушкин, П.В. Васильев, Г.А. Голодковская, И.П. Иванов, В.Д. Ломтадзе, В.Л. Свержевский, Г.Г Скворцов, Б.В. Смирнов, М.В. Сыроватко, С.В. Троянский, Н.И. Плотников, С.П. Прохоров, Д.И. Щеголев, В.В. Фромм и др. Большой вклад в развитие этого направления внесли: С.Г. Авершин, Л.И. Барон, Н.С. Булычев, И.М. Бухарин, Д.А. Казаковский, Д.М. Казикаев, Г.А. Крупенников, Н.Н. Куваев, Г.Н. Кузнецов, Б.В. Матвеев, М.Е. Певзнер, С.И. Попов, М.М. Протодъяконов, К.В. Руппенейт, В.Д. Слесарев, И.А. Турчанинов, Г.Л. Фисенко, П.М. Цимбаревич, Л.Д. Шевяков и др.

Следует отметить, что сложность инженерно-геологических условий при разработке рудных месторождений подземным способом определяется:

структурно-тектоническим строением (наличием тектонических разломов, влияющих на степень трещиноватости горных пород и их обводненность);

условиями их формирования и предопределяющими физикомеханические и водные свойства руд и пород;

особенностями геологического строения, в том числе спецификой залегания рудного тела и перекрывающих пород;

водоносных горизонтов, определяющих обводненность месторождений, их количество, величины напоров, химический состав и агрессивность по отношению к конструкционным материалам крепей и рудам;

глубиной и способом отработки, использованием защитных мероприятий, прежде всего дренажа и способов крепления.

Следовательно, для Яковлевского рудника сложность инженерногеологических условий состоит в том, что рудное тело приурочено к высоко дезинтегрированным зонам, разработка ведется на глубинах более 600 м под неосушенными высоконапорными водоносными горизонтами. Особое значение имеет нижнекаменноугольный горизонт, воды которого содержат агрессивные компоненты по отношению к прочным карбонатизированным рудам и материалам крепей. При этом рудная толща, в том числе и водозащитный целик сложен слабыми, водонеустойчивыми рудами на 50 – 80% с высокими значениями пористости, которые не соответствуют глубине их залегания, и слабыми структурными связями.

Кроме того, классификационными признаками для отнесения месторождения к той или иной группе сложности являются возможность формирования и масштаб проявления инженерно-геологических процессов, которые обычно возникают и развиваются при отработке месторождений при изменении напряженно-деформируемого состояния [45, 48, 61, 77].

Следовательно, прогнозирование возможного формирования и развития таких процессов необходимо проводить для повышения безопасности ведения горных работ путем их предупреждения и/или локализации.

Отметим, что прогноз изменения инженерно-геологических условий включает в себя комплекс задач, связанных с изучением различных природных и техногенных факторов, их влияния на сложное взаимодействие между горными выработками и подземным пространством при эксплуатации месторождений.

Несмотря на разнообразие количество методов прогнозирования, результаты не всегда могут быть точными и надежными. Обширная сфера влияния горных работ и недостаточное изучение инженерно-геологических и гидрогеологических факторов не во всех случаях позволяют достигать желаемых результатов прогнозирования.

Общей теории прогноза инженерно-геологических процессов, как одной из важнейшей составляющей инженерно-геологических условий, не существует. В литературе в 60-х гг. XX века впервые появляются статьи Г.Г. Скворцова, В.Д. Бабушкина, С.П. Прохорова, А.И. Романовской и П.Н. Панюкова посвященные инженерно-геологическому прогнозированию в горном деле. В 80-х гг. в разработках А.А. Кагана, Г.К. Бондарика, Г.С. Золотарева и П.Б. Розовского, где приводятся базовые положения теории, методов и методики выполнения прогноза, задач инженерногеологического прогнозирования, где подземная среда рассматривается как многофакторная система [4, 43, 52, 77, 111, 122]. Авторы отмечают, что прогноз включает в себя предсказание формы, масштабов, интенсивности и скорости формирования и развития инженерно-геологических процессов, для которых необходимо иметь временной ряд наблюдений за различными параметрами, причем, чем длительнее эти наблюдения, тем больше точность прогнозов [122].

Изучение инженерно-геологических условий на стадиях разведки, разработки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых прогнозирования изменения таких условий [52]: сравнительно-геологический (метод аналогии), расчетный, моделирования, учета и оценки влияния различных условий и факторов. Согласно Г.Г. Скворцову научную основу инженерно-геологического прогнозирования составляет учет и оценка природных и техногенных факторов, выявленных на конкретных объектах с использованием закономерных связей между этими факторами и процессами [93].

В.Д. Бабушкин, С.П. Прохоров и Г.Г. Скворцов (1969) сравнительногеологический метод считали предварительным, поскольку его часто применяют на стадии разведки, при этом сопоставляются аналогичные инженерно-геологические и гидрогеологические данные месторождений, которые схожи по генезису, геологическому строению, гидрогеологическим условиям и др. Метод позволяет оценить, например, обводненность месторождения, необходимость и эффективность осушения и других мероприятий для обеспечения устойчивости пород, тем самым повышая безопасность ведения горных работ [4]. Однако стоит отметить, что метод сравнительно-геологической аналогии может также применятся при более детальном изучении природных и/или техногенных изменений инженерногеологических условий месторождения путем сопоставления количественных показателей прочности пород, обводненности, развития опасных инженерногеологических процессов и др.

Метод учета и оценки различных условий и факторов заключается в подробном анализе их возможного влияния на поведение пород при разработке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Такой метод прогноза достаточно сложен, но позволяет наиболее полно и точно оценить инженерно-геологические условия и их изменение в процессе освоения месторождения [4].

Особо следует отметить аналитические (расчетные) методы, которые устраняют субъективный подход к прогнозам, позволяя оценивать инженерно-геологические условия и их изменение под влиянием горных работ в количественном отношении. К примеру, по прогнозным расчетам водопритоки на Южно-Белозерском железорудном месторождений должны были составить 2840 м3/час в период строительства и 5280 м3/ч в период эксплуатации, но установившийся водоприток в начале 2000-х гг. варьировал от 2000 до 2100 м3/час. На Яковлевском месторождении по аналогичным расчетам водоприток должен был составить по данным 1955 – 1956 гг. м3/ч, а 1957 – 1958 гг. – 3900 м3/ч, фактически величина общего водопритока в процессе эксплуатации при условии осушении только руднокристаллического горизонта не превышала 500 м3/ч. Из приведенных примеров следует, что главное в таких методах это достоверность используемых расчетных показателей [4, 75].

Б.В. Смирнов внес значительный вклад в теорию и методологию прогнозирования. Он считал, что прогнозы необходимо составлять применительно к конкретным месторождениям полезных ископаемых, причем, уже на первых стадиях изучения месторождений. Б.В. Смирнов предложил схему прогнозов, представленную на рисунок 1.21.

Рисунок 1.21 - Схема инженерно-геологического прогноза [95] Позднее, в 1974 г. Б.В. Смирнов предложил следующие методы изучения и прогнозирования гидрогеологических и инженерногеологических условий месторождения [52]: моделирование инженерногеологических ситуаций; диагностика классификации горно-геологических систем и их элементов, которые используются для ориентировочного прогнозирования инженерно-геологических условий при наличии ограниченной информации об изучаемом районе или объекте; инженерногеологические аналогии; системы экстраполяции, интерполяции и математическому моделированию. К примеру, прогнозирование проявления горного давления базируется на теоретических концепциях строительной механики (гипотеза свода давления, балок, плит, расслоения и др.). Однако, еще в 1954 г. К.В. Руппенейт отмечал, что математические модели, построенные на основе методов строительной механики подвергаются критике, поскольку замена объемных сил сосредоточенными нагрузками и отсутствием учета касательных напряжений недостаточно правомерны, а также часто имеют значительные расхождения между расчетными и опытными данными [95].

Кроме методов аналогии, расчетов и моделирования П.Н. Панюков (1978 г.) выделил метод оценки действующих факторов, который заключается в выявлении и оценке возможного характера и степени влияния природных и техногенных факторов на образование и развитие различных инженерно-геологических процессов [77]. Метод применяется с учетом комплекса факторов, чаще всего это структура и тектоника участка, литологический и петрографический состав пород, величины и характер распределения напряжений в массиве, наличие и характеристики водоносных горизонтов, а также их осушение, способ разработки месторождения, глубина ведения горных работ и др.

А.А. Каган (1984 г.) отмечал, что все способы прогноза сводятся к выбору аналогий и разработал ряд методов, базирующихся на:

геологических и обусловленных или связанных с ними признаках (геологическая аналогия);

вероятностно-статистических признаках (вероятностная аналогия);

физическом моделировании (модельная аналогия);

натурном моделировании (натурная аналогия);

расчетах (расчетная аналогия);

экспертных оценках (экспертная аналогия) [52].

Основные критерии, которые А.А. Каган использовал в методе геологических аналогий, это: история геологического развития исследуемого района, геологическое строение, состав, структурно-тектонические особенности, физико-механические и водные свойства пород, наличие водоносных горизонтов, их напор, положение уровней, водообильность, водопроницаемость и химический состав.

Для прогнозирования инженерно-геологических процессов методом геологических аналогий А.А. Каган выделил ряд признаков, с помощью которых оценивают возможность возникновения и развития инженерногеологических процессов под влиянием внешнего воздействия различной природы (таблица 1.4). Отмечается, что успешное применение метода геологических аналогий возможно, если изучаемый объект или область рассматриваются с позиции истории ее формирования.

Таблица – Признаки прогнозирования инженерно-геологических условий [52] Прогностический Структурновозможности возникновения, развития, а также тектоническое закономерностей распределения инженерно-геологических положение Сейсмичность Генезис, состав и служить средой зарождения и развития инженерносвойства пород Условия залегания обуславливающих возникновение и развитие инженернопород Гидрогеологические гидростатического и гидродинамического давлений с точки условия зрения возможности возникновения и развития инженерногеологических процессов Метод вероятностных аналогий узок в использовании, поскольку экспериментальный материал должен быть получен в однородных условиях и требует длительного периода наблюдений. Основными критериями в таком методе служат статистические параметры [52].

Метод модельных аналогий включает в себя изучение поведения объекта в полевых и лабораторных условиях. Недостатком данного метода исследования (опыты) на больших моделях. Наиболее удобный для моделирования метод эквивалентных материалов, предложенный Г.Н. Кузнецовым еще в 1959 г., который подходит для оценки трещиноватых и слоистых массивов пород. Метод успешно применялся Р.Э. Дашко на кафедре инженерной геологии и гидрогеологии Горного университета для исследования зависимости прочности слоистого материала от сцепления и трения на контактах слоев как модель для Ленинградского месторождения горючих сланцев [34].

Натурную аналогию можно считать частным случаем модельной аналогии. Согласно Л.Б. Розовскому два объекта признаются подобными, если совпадают критерии подобия. Для различных объектов и целей исследования эти критерии будут разными, так как необходимо учитывать неоднородность геологического строения.

Для применения метода расчета следует соблюдать следующие условия [52]:

принципы расчета соответствуют механизму изучаемого процесса;

аналогия между принятой расчетной схемой и реальными условиями;

параметры, используемые в расчетах, достоверны.

Метод экспертной оценки основывается на опыте эксперта, который проводит аналогию исследуемого месторождения с теми, которые встречались в его практике и литературе. Данный метод обычно используют при недостатке информации, особенно это касается уникальных месторождений.

Метод симптомов, который предложил Г.С. Золотарев (1984 г.), базируется на анализе и учете «симптомов» - внешних признаков, свидетельствующих о возможности формирования, развития и иногда масштабах проявления различных инженерно-геологических процессов.

Данный метод в горном деле использовался при прогнозе, например, вывалообразования в горных выработках, где «симптомами» служили показатели расслоения и большая скорость разделения керна на более тонкие диски («дискование»), что является показателем воздействия избыточных тектонических напряжений. К недостаткам данного метода относится учет только единичных признаков, в связи с чем его применение осуществляется лишь в ограниченных масштабах [4].

Метод многофакторного распознавания основывается на определении «…принадлежности инженерно-геологических ситуаций к одному или нескольким классам с характерными особенностями процессов» [стр. 33 [4], влияющих на изменение подземного пространства при его эксплуатации.

Метод многофакторного анализа успешно применялся В.В. Фроммом для оценки устойчивости пород на угольных месторождениях.

Примером может также служить частный случай данного метода – метод графического распознавания, базирующийся на построении графиков граничных условий по В.П. Свержевскому (рисунок 1.22). Из анализа графика на рисунке 1.22 следует, что устойчивость пород определяется по соотношению их прочности на сжатие и давлением пород на глубине заложения горных выработок. Безопасность ведения горных работ, согласно рисунку 1.22 будет обеспечиваться при условии одновременного роста прочности пород и увеличения глубины заложения выработки, причем их количественные значения должны соответствовать II-ой зоне. Такой метод активно использовался в Донбассе для прогнозирования деформаций кровли выработок, обрушений пород и других видов гравитационных процессов при подземной разработке месторождений угля.

В настоящее время активно применяются методы компьютерного моделирования. Моделирование в инженерной геологии и гидрогеологии месторождений полезных ископаемых применяется главным образом для прогнозирования распределения напряжений вокруг закрепленных и незакрепленных горных выработок и деформаций пород, а также водопритоков к шахте. Для гидродинамического моделирования, целью которого является расчет водопонижений, определение естественных ресурсов и эксплуатационных запасов, построение геофильтрационной модели и др., используют следующее программное обеспечение: PMWIN, Modflow, Aquaveo GMS, Model Muse, Interactive Ground Water, AnAqSim, Geolink ModTech и др.. Основные программные комплексы для инженерногеологического моделирования – PLAXIS, GEO5 и CADGEO, которые позволяют проводить анализ напряженно-деформируемого состояния, деформаций и устойчивости пород, оценку влияния статических и динамических воздействий, выполнить различные виды расчетов (коэффициенты устойчивости, деформаций, перемещений, напряжений и др.).

Рисунок 1.22 – График граничных условий устойчивости пород кровли Зоны состояния кровли выработок: I – неустойчивое; II – устойчивое.

инженерно-геологических и гидрогеологических условиях при недостатке информации, поскольку прогнозные решения являются многовариантными, т.е. выполняются для различных граничных условий.

Одно из таких месторождений – Миргалимсайское свинцово баритовое месторождение (Южный Казахстан). Оруденение прослеживается на глубину до 900 м. В геологическом строении месторождения принимают участие осадочные породы фаменской и нижнекаменноугольной свит и верхнемелового возраста. На рисунке 1.23 представлен схематический Миргалимсайского месторождения характеризуются как интенсивно дислоцированные [100].

Рисунок 1.23- Схематический геолого-литологический разрез 1 – известняки; 2 – доломиты; 3 – брекчированные известняки; 4 – рудные Фаменская свита сложена аргиллитами мощностью от 0 – 200 м, выше доломитизированных известняков и доломитов) общей мощностью 300 – 400 м. Мощность рудосодержащих слоев варьирует от 2 до 15 м, 850.Нижнекаменноугольная толща представлена карбонатным породами мощностью 400 – 700 м [100].

выделяют рыхлые руды – f=3-6, прочные руды и вмещающие породы – f= – 12. Плотность рыхлых руд в среднем составляет 1,22 г/см3 и руд более прочных – 2,8 – 3,2 г/см3 [100].

Разработка ведется с применением послоевой камерно-столбовой Миргалимсайском свинцово-баритовом месторождении весьма сложные, что вызвано наличием трещинно-карстовых вод. Водопритоки (Q) в рудник составили:

водозащитных мероприятий: изоляция русел рек, глубокий дренаж с помощью подземных горных выработок и сохранением водозащитного целика мощностью не менее 15 м [100].

месторождения для обеспечения безопасности ведения горных работ на больших глубинах необходима оценка устойчивости руд, пород целиков и совокупность методов для прогноза геомеханических катастроф, а именно использовались графоаналитические, расчетные методы и компьютерное моделирование. С помощью первых двух методов были построены графики особенностей смещения пород и руд на контурах рудных тел. Далее был выполнен анализ структуры областей скольжения с учетом системы разработки (камерно-столбовая). Следующим этапом было построение модели изменения прочности толщи пород и руд при оценке их деформирования и последующего их разрушения, а также развития гравитационных и тектонических полей напряжений.

В результате выполненной работы К.Б. Игизбаев, М.К. Игизбаев и Р.К. Игизбаев установили, что устойчивость пород на Миргалимсайском месторождении гарантируется при равномерном нагружении, частичная потеря несущей способности или разрушение целиков и кровли выработок происходит в условиях простого нагружения, интенсивное разрушение – сложного нагружения. Выполненные прогнозы полных и частичных разрушений целиков и обрушений кровли панелей совпали с реальными условиями в геолого-структурном блоке №563. На рисунках 1.24 и 1. приведена часть схематических планов горных работ блока № Миргалимсайского месторождения, с указанием прогнозных и фактических контуров разрушений целиков и кровли камер, из которых следует, что прогнозные решения обладают высокой достоверностью [155].

Из приведенных выше способов прогнозирования инженерногеологических условий месторождений полезных ископаемых, в том числе разрабатываемых подземным способом, наилучшие результаты показывают следующие методы: геологической аналогии, расчетные, физического и компьютерного моделирования при наличии достоверных параметров механических свойств пород и руд. Следует отметить, что прогнозные решения следует представлять в виде карты и/или схемы, изучаемых объектов, на которых выделяют зоны различной степени опасности, интенсивности влияния и возможности формирования прогнозируемого процесса и/или проявления одного или нескольких факторов, а также построения графиков, где могут быть показаны изменения свойств пород, расчетных коэффициентов и др. в зависимости от воздействия изучаемого фактора и/или факторов.

Рисунок 1.24 – Схематический план горных работ части эксплуатационного блока №563 Миргалимсайского месторождения с указанием прогнозных контуров разрушенных целиков и кровли камер [155] выветривания железистых кварцитов более сложными условиями обладает Яковлевское месторождение Курской магнитной аномалии, поскольку его высоконапорными водоносными горизонтами с оставлением водозащитного целика, сложенного рудами различных типов.

характеризуются средней сложностью. Наиболее благоприятные инженерногеологические условия имеют железорудные месторождения районов Хамерсли (Австралия), Ноамунди (Индия), Минас-Жерайс (Бразилия) и Нимба (Африка). В первую очередь это связано с неглубоким залеганием рудных тел, при практически полном отсутствии толщи вскрышных пород или их малой мощности, поэтому на таких месторождениях добыча богатых железных руд ведется открытым способом.

3. Традиционный подход к проблеме прогнозирования инженерногеологических условий месторождений полезных ископаемых, и прежде всего, таких опасных инженерно-геологических процессов, как гравитационные, геофильтрационные, прорывовы подземных вод и др.

базируется на управлении факторами, под воздействием которых происходит их формирование и активизация.

прогнозирования могут быть сведены к трем группам: а) сравнительногеологические, б) расчетно-аналитические и в) моделирование (физическое, компьютерное). Совокупное использование методов дает более достоверные результаты.

железорудных месторождений кор химического выветривания является дезинтегрированностью руд и вмещающих их пород; 2) присутствием в разрезе макро- и микропористых, гидрофильных, водонеустойчивых БЖР, выщелачивания кремнезема из железистых кварцитов с последующим накоплением железа до 65% реже выше; 3) наличием в составе цемента руд глинистых минералов; 4) крайне неравномерным распределением различных типов руд по мощности и простиранию; 5) высоким варьированием прочности и водопроницаемости руд, а также вмещающих их пород.

6. С целью получения достоверной инженерно-геологичсекой и гидрогеологической информации, используемой при прогнозировании изменения инженерно-геологических условий, необходимо проведение регулярного комплексного мониторинга в состав которого должны входить гидрохимические, гидродинамические и геомеханические наблюдения как в подземных выработках, так и на дневной поверхности в пределах шахтного поля.

индивидуальный комплексный подход для оценки и прогноза изменения инженерно-геологических условий. Для обеспечения безопасности ведения гидрогеологических условиях, особенно под неосушенными водоносными горизонтами, важно оценивать: 1) формирование и развитие опасных инженерно-геологических процессов (прорывов подземных вод) и 2) устойчивость горных пород вокруг выработок и водозащитного целика, в условиях развития деформаций оседания.

ГЛАВА 2 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЯКОВЛЕВСКОГО РУДНИКА

С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ И СЕЛЕКТИВНОГО

ИЗВЛЕЧЕНИЯ БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

2.1 Особенности формирования и строения древних кор химического выветривания Яковлевского месторождения и их инженерногеологическая оценка 2.1.1 Формирование древней коры химического выветривания Яковлевского месторождения богатых железных руд Яковлевское месторождение Белгородского района Курской магнитной аномалии (КМА) приурочено к Воронежской антеклизе и располагается в юго-западном ее крыле, где прослеживаются наибольшие по мощности и глубине залегания залежи богатых железных руд (БЖР). Поскольку кровля кристаллического фундамента (архей-протерозойского возраста) погружается в юго-западном направлении (рисунок 2.1), максимальная глубина залегания богатых железных руд Яковлевского месторождения от дневной поверхности составляет около 600 м. Как отмечалось в разделе 1.1, мощность продуктивной толщи Яковлевского месторождения составляет 300 - 500 м и более, что связано с условиями и продолжительностью образования железорудных тел химических кор выветривания.

Как известно, для образования латеритной коры выветривания необходимы следующие условия: жаркий и влажный климат, наличие дезинтегрированных материнских пород и приподнятая над местным базисом эрозии поверхность для более глубокого проникновения агрессивных растворов, взаимодействующих с трещиноватыми породами.

Рисунок 2.1 – Гипсометрическая схема поверхности докембрийского 1— изогипсы поверхности докембрия; 2 — пласты железистых кварцитов; — железорудные районы (I — Белгородский, II — Старо-Оскольский, III — Ново-Оскольский, IV — Курско-Орловский).

Рудные тела Яковлевского месторождения имеют большую протяженность (до 75 км), а их ширина с севера на юг изменяется от 0,8 км до 4,5 км (см. рисунок 1.19), что позволяет отнести рассматриваемое месторождение к линейному типу кор выветривания с его приуроченностью к линейным тектоническим, а также секущим разломам. Еще на стадии разведки Яковлевского месторождения в пределах разведочных профилей IIIIV+1600 (участок отработки первой очереди) установлено наличие разрывных дислокаций, которые достоверно обнаруживаются на разведочных профилях III-400, III-1200 и IV+1200 (рисунок 2.3). Они имеют характер сбросо-сдвигов, возможно, возникших на фоне дополнительной складчатости.

Рисунок 2.2 – Изменение мощности плащеобразной части рудной залежи Яковлевской полосы одноименного месторождения, в зависимости от Кроме того, развитию железных руд, уходящих на большую глубину, способствуют зоны межпластовых подвижек, что выражается в весьма неровной поверхности контакта материнских пород и руд (рисунок 2.3).

Существование тектонических разломов в горных породах Яковлевского рудника подтверждается также результатами проведенной в 2010 и в 2013 гг. радоновой съемки, выполненной на горизонтах -425 м - м сотрудниками кафедры безопасности производства Горного университета.

Рисунок 2.3 – Схематические геологические разрезы Яковлевского месторождения богатых железных руд по разведочным профилям югозападного направления [143] 1 - вмещающие породы; 2 - переотложенные богатые железные руды и слаборудные брекчии; 3 - переотложенные бокситы и бокситовидные породы; 4 - богатые и остаточные железные руды; 5 - железистые кварциты.

Дезинтегрированность пород и руд доказывается пространственным размещением зон карбонатизированных и пиритизированных руд, которое зависит от степени их пористости и трещиноватости, а также колебания уровней подземных и поверхностных вод с растворенными в них кальцием, диоксидом углерода и сероводородом в геологическом прошлом.

Согласно рисунку 2.4, на котором показано распределение сидерита, кальцита и пирита в железных рудах Яковлевского месторождения (центральный участок) по глубине, сидеритизации подвергаются преимущественно верхние горизонты железных руд. По мере цементации руд карбонатами и сульфидами затруднялся доступ для нисходящей инфильтрации поверхностных и подземных вод в более глубокие горизонты.

Рисунок 2.4 – Среднее содержание сидерита, кальцита и пирита в железных рудах Яковлевского месторождения КМА. Содержание отдельных минералов указано в весовых %. (профили IV – 400, IV+400, IV+800) [87] Следует отметить, что увеличение количества сидерита и пирита в рудах на глубине 575 м и 655 м и от дневной поверхности. По данным С.И. Чайкина такая закономерность связана с тектонически ослабленными зонами. В кровле окисленных железистых кварцитов, которые прослеживаются на глубинах от 606 до 627 м, наблюдается уменьшение карбонатов и сульфидов железа, поскольку в окислительных средах не происходит формирование пирита и сидерита. Как показали зарубежные исследования последнего десятилетия, сидерит (FeCO3) образуется только в восстановительных условиях с участием микроорганизмов. Увеличение содержания сульфидов на глубине 725 м свидетельствует о наличии дезинтегрированных зон, куда могли проникнуть воды, содержащие сероводород, с отрицательным значением окислительно-восстановительного по потенциала [87].

месторождении был самым продолжительным по времени среди месторождений КМА - с верхнего протерозоя по нижний карбон [14, 72, 102, 118, 123]. За этот период времени можно выделить несколько основных стадий преобразования железистых кварцитов, которые отличались по палеогеографической обстановке (таблица 2.1). Согласно Н.М. Страхову наиболее благоприятные условия для формирования латеритной коры выветривания начались с верхнего девона и продолжались до визейского века (С1v).

Таблица 2.1 - Стадии формирования кор химического выветривания железистых кварцитов Яковлевского месторождения [102, 123] Нижний протерозой Аридный климат, погружение Московской Верхний протерозой – кембрий (PR3 - Є) Кембрий –нижний и Аридный климат, стабилизация движения средний девон (Є – D1-2) (неблагоприятные условия).

Нижний и средний девон (D1-2) – нижний Нижний карбон (C1) образующийся на железистых кварцитах Яковлевского месторождения, где выделены зоны неизмененных материнских пород, выветрелых и непосредственно богатых железных руд. Данный профиль коры выветривания не является полным, поскольку отсутствует сиаллитная зона (зона глин) между железистыми кварцитами и областью окислов железа.

Такое отсутствие сиаллитной зоны в разрезе возможно за счет ее размыва [123].

Рисунок 2.5 – Типовой профиль коры химического выветривания железистых кварцитов по Белгородскому району КМА c указанием мощностей (в скобках указаны мощности по Яковлевскому месторождению) [9] В процессе образования Яковлевского месторождения богатых железных руд выделяют два этапа:

непосредственно формирование рыхлых богатых руд различного минерального состава как продуктов химического выветривания железистых кварцитов;

эпигенетический этап, в процессе которого произошла карбонатизация и хлоритизация руд, за счет чего снижалось содержание железа до 45%.

преобразование железистых кварцитов в руды. В настоящее время существуют три принципиально отличающиеся теории, которые объясняют суть процесса выщелачивания кремнезема из материнских пород и накопление железа в рудах.

Теория I. Н.И. Свитальский, И.А. Русинович и Н.С. Бурков полагали, что процесс образования богатых железных руд протекал в условиях заболоченной местности, где происходило накопление растительных остатков, а также формировались восстановительная среда и щелочной характер вод, насыщенных CO2,NH3, Н2 и гумусовыми коллоидами. В этом случае, под действием таких растворов кремнекислота выносилась из железистых кварцитов в коллоидном состоянии и в виде силикатов щелочных металлов.

Теория II. С.И. Чайкин предполагал, что выносу кремнезема из джеспилитов должны были способствовать щелочные растворы, поскольку, как известно, при высоких значениях pH кремнезем переходит в растворенное состояние, а железо остается иммобильным. По мере проникновения поверхностных вод на глубину, характер растворов менялся в сторону повышения их кислотности.

Известно, что растворение силикатов наблюдается при pH = 10 – 12, однако существование таких вод в естественных условиях практически невозможно.

Теория III. Преобразование железистых кварцитов в процессе работы микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Можно выделить две основные группы микроорганизмов, оказывающих непосредственное влияние на процесс накопления богатых железных руд. Первая группа железобактерии, которые развиваются в условиях ограниченного доступа кислорода и при наличии органики. Доказательством деятельности микроорганизмов в джеспилитах Курской магнитной аномалии служат работы А.Г. Володина, который после макро- и микроскопического исследования материнских пород установил, что основным структурным элементом джеспилитов являются железобактерии различных видов [10].

Вторая группа – силикатные бактерии (исследования Л.К. Яхонтовой и др., выполненные в 1983 – 1985 гг.), которые деструктируют ряд силикатов, алюмосиликатов и кварц [127, 128]. Процесс бактериального разрушения силикатов может идти по двум сценариям. Первый, когда живая клетка способствует гидролитическому разрушению силикатов по принципу – «окисление структур» и протекает с перераспределением энергии между структурой клетки и новыми формами неорганического минерала. Второй случай, когда в корообразовании участвуют слизеобразующие силикатные маломинерализованных водах. При разрушении кварца и других силикатов они способствуют переходу кремнезема в раствор в виде органических комплексов и образование биогенного кварца и других гипергенных минералов [127]. Такое разрушение совершается под воздействием продуктов жизнедеятельности бактерий – энзимов, органических и неорганических кислот, а также формирующихся при этом кислых или щелочных растворов. Следует отметить, что при совокупном протекании первого и второго процессов существенно интенсифицируется деструкция минерального субстрата.

Стоит подчеркнуть, что в химическом составе железистых кварцитов при образовании богатых железных руд наблюдается резкое уменьшение кремнезема с 43 % до 1-8 % с одновременным увеличением содержания железа с 30% до 70%. Вынос SiO2 способствовал развитию высокой пористости руд и, соответственно, их рыхлому сложению.

хлоритизации богатых железных руд, существует три точки зрения.

М.И. Калганов связывает процессы карбонатизации с инфильтрацией карбонатных растворов, содержащих углекислый газ из осадочной толщи, которая покрывает рудное тело. М.Н. Свитальский связывает цементацию руд с заболачиванием местности в девоне и карбоне. Заболачивание, интенсивным развитием сидерита и хлорита [14, 92, 143].

Отметим, что образование сидерита, который служит основным цементирующим компонентом руд, как уже отмечалось, может быть связано сульфатредуцирующие. Сульфатредуцирующие бактерии, продуцирующие H2S, присутствуют в каменноугольной толще известняков, перекрывающих рудное тело. Восстановление железа - результат окисления ферментативных продуктов микроорганизмов, таких как ацетат и водород. Ниже приведен 2.1.2 Инженерно-геологическая характеристика БЖР и вмещающих их пород на Яковлевском руднике для оценки их влияния на формирование Следует уточнить, что рудная толща Яковлевского месторождения сложена непосредственно богатыми рудами различных типов, к лежачему боку приурочены железистые кварциты, а к висячему - межрудные и филлитовые сланцы (рисунок 2.6).

Как отмечалось в разделе 1.1, среди богатых железных руд Яковлевского месторождения выделяют две разности отличных по минеральному составу. Руды, где преобладают железнослюдковые и железнослюдково-мартитовые разности. Такие руды имеют синеватый оттенок, в связи с чем, получили название «синька», а гидрогетитогидрогематитовые рыжего цвета - «краски». Встречаются и «краско-синьки».

По результатам исследований Горного университета в рыхлых и полурыхлых мартито-железослюдковых рудах типа «синьки» отмечается высокое суммарное содержание фракций d непроницаемые крепости,



Похожие работы:

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Какаулин, Сергей Петрович 1. Развитие региональной системы управления окраной труда 1.1. Российская государственная Библиотека diss.rsl.ru 2005 Какаулин, Сергей Петрович Развитие региональной системы управления окраной труда [Электронный ресурс]: Дис.. канд. экон. наук : 08.00.05.-М.: РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Экономика U управление народным козяиством (по отраслям и сферам деятельности в т. ч.: теория...»

«Александрова Екатерина Михайловна ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ МАТЬ-ПЛАЦЕНТА-ПЛОД ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭТНИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ЖЕНЩИН Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук физиология – 03.03.01 Научный руководитель : д.м.н., профессор Т.Л. Боташева Научный консультант :...»

«Землянухин Юрий Петрович ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ РАДИОМАТЕРИАЛОВ, АКТИВНО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА 01.04.03 – Радиофизика Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель кандидат физ.мат. наук,...»

«МИНЕЕВА ВАЛЕНТИНА ИВАНОВНА Правовая политика российского государства в области экологии: проблемы реализации 12.00.01 – теория и история права и государства; история учений о праве и государстве 12.00.06 – природоресурсное право; аграрное право; экологическое право Диссертация На соискание учёной степени кандидата юридических наук Научный руководитель : Некрасов Евгений Ефимович, доктор юридических наук, профессор...»

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Урванцева, Марина Леонидовна 1. ОсоБенности проектирования одежды для горнык видов спорта 1.1. Российская государственная Библиотека diss.rsl.ru 2005 Урванцева, Марина Леонидовна ОсоБенности проектирования одежды для горнык видов спорта [Электронный ресурс] Дис.. канд. теки. наук : 05.19.04.-М. РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Швейное производство — Пошив отдельный видов швейнык изделий — Одежда специального назначения...»

«Изотова Надежда Васильевна КОРРЕКТИРУЮЩИЙ КОНТРОЛЬ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ (на материале предметов гуманитарного цикла) Специальность: 13.00.08 – Теория и методика профессионального образования Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Научный руководитель : доктор педагогических наук, профессор Желбанова Р. И. Брянск ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«УДК: 616.379-008.64-577.17.049.053.5 БАДАЛОВА СИТОРА ИЛЬХОМОВНА СОДЕРЖАНИЕ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1ТИПА И ОЦЕНКА ИХ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ 5А 510102 - Эндокринология Магистерская диссертация на соискание академической степени магистра Научный руководитель Доктор медицинских наук, профессор ХАМРАЕВ Х.Т. Самарканд ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«УДК 911.3:301(470.3) Черковец Марина Владимировна Роль социально-экономических факторов в формировании здоровья населения Центральной России 25.00.24. – Экономическая, социальная и политическая география Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук Научный руководитель : кандидат географических наук, доцент М.П. Ратанова Москва 2003 г. Содержание Введение.. Глава 1....»

«БЕЗНИН ГЛЕБ ВЛАДИМИРОВИЧ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ НАРУШЕНИЙ ПОВЕДЕНИЯ НА МОДЕЛИ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОГО СТРЕССОВОГО РАССТРОЙСТВА У КРЫС 03.03.01 – Физиология; 03.03.04 – Клеточная биология, цитология, гистология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата медицинских наук Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор...»

«ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Новикова, Елена Юрьевна Структура, семантика и тенденции развития наименований лиц по профессии в современном немецком языке Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2006 Новикова, Елена Юрьевна Структура, семантика и тенденции развития наименований лиц по профессии в современном немецком языке : [Электронный ресурс] : Дис. . канд. филол. наук  : 10.02.04. ­ М.: РГБ, 2006 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки)...»

«Яськова Татьяна Ивановна ПРИСТОЛИЧНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ КАК ФАКТОР СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ Специальность 25.00.24 – Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география Диссертация на соискание учёной степени кандидата географических наук Научный руководитель – доктор географических наук, профессор Александр Петрович Катровский...»

«Богачева Ольга Юрьевна Эмпатия как профессионально важное качество врача (на примере врачей терапевтов и врачей хирургов) Специальность 19.00.03 Психология труда, инженерная психология, эргономика по психологическим наук ам ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата психологических наук Научный...»

«ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Нарбикова, Наталья Геннадьевна Меры пресечения, связанные с ограничением свободы Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2006 Нарбикова, Наталья Геннадьевна Меры пресечения, связанные с ограничением свободы : [Электронный ресурс] : Дис. . канд. юрид. наук  : 12.00.09. ­ Оренбург: РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Уголовный процесс криминалистика и судебная экспертиза оперативно­розыскная деятельность...»

«vy vy из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Жуковский, Владимир Ильич 1. Субъект преступления в уголовном праве России 1.1. Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2003 Жуковский, Владимир Ильич Субъект преступления в уголовном праве России [Электронный ресурс]: Дис.. канд. юрид. наук : 12.00.08.-М.: РГБ, 2003 (Из фондов Российской Государственной библиотеки) Уголовное право и криминология; уголовно-исполнительное право Полный текст:...»

«Липова Елена Андреевна ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БВМК В КОРМЛЕНИИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ 06.02.08 – кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук, профессор С.И....»

«Плесканюк Татьяна Николаевна КОМПЛЕКСНЫЕ СРЕДСТВА СЛОВООБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СВЯЗНОСТИ ТЕКСТА В СОВРЕМЕННОМ РУССКОМ ЯЗЫКЕ: СТРУКТУРНО-СЕМАНТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Специальность 10.02.01 – русский язык Диссертация на соискание ученой степени кандидата филологических наук...»

«ПРЕЛАТОВ Владимир Германович ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ И ЦЕННЫХ СЕРАОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ специальность 05.14.04. - Промышленная теплоэнергетика Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Симонов В.Ф. САРАТОВ 2002 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА Г СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕРНИСТЫХ...»

«БЛИНОВ Александр Георгиевич УЧЕНИЕ ОБ УГОЛОВНО-ПРАВОВОЙ ОХРАНЕ ПРАВ И СВОБОД ПАЦИЕНТА 12.00.08 – уголовное право и криминология; уголовно-исполнительное право ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора юридических наук Научный консультант : доктор юридических наук, профессор, заслуженный деятель науки России Разгильдиев...»

«Кузьменко Александр Анатольевич РАСТИТЕЛЬНОСТЬ МОРЕННЫХ И ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫХ РАВНИН ЮЖНОЙ ОКРАИНЫ СМОЛЕНСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ Специальность 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель : доктор...»

«СУРТАЕВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА ПОДГОТОВКА ПЕДАГОГА В ОРГАНИЗАЦИЯХ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ К РАБОТЕ ПО ПРЕОДОЛЕНИЮ ДИСГРАФИИ У ОБУЧАЮЩИХСЯ 13.00.08 – теория и методика профессионального образования (педагогические наук и) диссертация на соискание учёной степени кандидата педагогических наук Научный руководитель : Доктор педагогических наук, доктор...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.