Прогнозирование горно-геологических процессов на основе анализа подземного пространства рудника Купол как многокомпонентной системы (Чукотский автономный округ, Анадырский р-н)

• Main Authors: Regina E. Dashko, Ivan S. Romanov
• Format: Article
• Language: English
• Published: Saint-Petersburg Mining University 2021-05-01
• Series: Zapiski Gornogo Instituta
• Subjects: многокомпонентная система; подземное пространство; многолетнемерзлые породы; криопэги; газы; микробиота; биокоррозия; безопасность
• Online Access: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/14668

Подземное пространство месторождения Купол анализируется как многокомпонентная система – горные породы, подземные воды, микробиота, газы (в том числе рудничная атмосфера) и несущие конструкции – металлическая крепь и торкрет-бетон (в качестве дополнительного вида крепления), а также закладочные материалы. Комплекс вмещающих пород имеет высокую дезинтегрированность за счет активной тектонической и вулканической деятельности в меловом периоде. Мощность многолетнемерзлых пород достигает 250-300 м. В 2014 г. в них было установлено наличие криопэгов с аномальной минерализацией и pH, что привело к разрушению металлических крепей и образованию вывалов. Подземные воды подмерзлотного водоносного горизонта по химическому составу хлоридно-сульфатные натриево-кальциевые с минерализацией 3-5 г/дм3. Согласно микробиологическому анализу в них присутствуют анаэробные и аэробные формы микроорганизмов, в том числе микромицеты, бактерии и актиномицеты. Деятельность микроорганизмов сопровождается генерацией сероводорода и диоксида углерода. Рассмотрены основные виды коррозии – химическая (сульфатная и углекислотная), электрохимическая и биокоррозия. К наиболее опасной относится биокоррозия, связанная с активной деятельностью микробиоты. Прогнозирование и систематизация горно-геологических процессов выполнены с учетом наличия двух зон по глубине – многолетнемерзлых пород и ниже подошвы мерзлоты, где в настоящее время ведутся горные работы. Показана важность оценки подземного пространства как многокомпонентной среды при прогнозировании горно-геологических процессов, что может служить основой создания и развития комплексного специализированного мониторинга в сложных инженерно-геологических условиях рассматриваемого месторождения.