Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 2.
и сложного строения. В условиях Житикаринского месторождения метод преломленных волн не обнаружил многие тонкие структурные нарушения, которые были выявлены электротомографией. Неоднозначность интерпретации сейсмических годографов в условиях отсутствия априорной информации о границах составляла ±1-2 м по глубине. 3. Вызванная поляризация в отдельности: выявляет зоны окисления и гидротермальных изменений, однако не дает количественной информации о механической прочности пород, требует дополнительной информации для связи между поляризуемостью и упругими параметрами. 4. Комплексное применение всех трех методов: электротомография выявляет литологические границы и используется как априорная информация для сейсморазведки. Сейсморазведка уточняет глубины границ, выделенных электротомографией, и обеспечивает количественные значения упругих модулей. Вызванная поляризация диагностирует деградационные процессы, которые коррелируют с локальным снижением модулей упругости. Использование электротомографических разрезов в качестве априорной информации при обработке сейсмических данных снизило неоднозначность интерпретации на 25-30 %. Корреляция между зонами пониженного УЭС и пониженного модуля Юнга составила r = 0,87-0,92, что подтвердило синергетический эффект комплексирования. На основе интерпретации геофизических разрезов установлены следующие диапазоны физико механических параметров: - динамический модуль Юнга (Ед): 1) серпентиниты неизмененные: 45-65 Гпа; 2) серпентиниты с повышенной трещиноватостью: 25-40 Гпа; 3) зоны рассланцевания и дезинтеграции: 8-18 Гпа; 4) родингитовые дайки: 70-95 Гпа; - коэффициент Пуассона (д): 1) компетентные породы: 0,22-0,28; 2) нарушенные зоны: 0,30-0,35. Удельное электрическое сопротивление (р): 1) свежие серпентиниты: 500-2 000 Омм; 2) выветрелые серпентиниты: 100-400 Омм; 3) родингиты: 2 500-5 000 Омм; - коэффициент вызванной поляризации (п): 1) интактные породы: 1-3 %; 2) зоны с окислением и гидротермальными изменениями: 5-12 %. Погрешность определения скоростей сейсмических волн составила ±3-5 % (при стандартном отклонении пикировки первых вступлений ±10 мс). Погрешность расчета динамического модуля Юнга, обусловленная неопределенностью плотности пород, оценена в ±8-12 %. Индекс глубины исследования (DOI) подтвердил надежность инверсионных результатов на глубинах до 20-25 м, что соответствует требуемым глубинам зондирования для условий бортов карьера. Пределы применимости метода: 1) глубинность зондирования: 20-30 м при межэлектродном расстоянии 3-5 м и количестве электродов 32-64 шт.; 2) разрешающая способность: 3-5 м по латерали (определяется шагом электродов), 2-3 м по вертикали (в верхней части разреза); 3) ограничения: метод неэффективен в условиях высокой минерализации грунтовых вод (р < 10 Омм) и при наличии металлических включений. На участках с контактным сопротивлением > 10 кОм качество данных существенно снижается. Интеграция полученных результатов в проектные решения по буровзрывным работам позволила: 1) снизить выход негабарита (кусков > 1 м) на 18-24 % на участках с выявленными зонами нарушенного состояния благодаря локальной корректировке параметров заряжания; 2) уменьшить избыточное дробление (фракция < 50 мм) на 12-16 % путем адаптации схем инициирования к жесткости массива; 3) повысить производительность буровзрывных работ на 8-11 % за счет сокращения времени на переработку некондиционных фракций; 4) сократить затраты на переработку избыточно дробленой массы на 8-12 %. Комплексирование геофизических методов (сейсморазведки, электротомографии и метода вызванной поляризации) продемонстрировало синергетический эффект: результаты одних методов использовались в качестве априорной информации при интерпретации данных других, что повысило достоверность оценки физико-механических свойств пород на 15-20 % по сравнению с применением отдельных методов. Заключение Разработанная комплексная методика геофизической диагностики на основе электротомографии, сейсморазведки и метода вызванной поляризации обеспечивает оперативное получение данных о деформационно-прочностных характеристиках породного массива бортов карьера. Ключевым преимуществом разработанного подхода является алгоритм синергетического комплексирования, при котором результаты каждого метода компенсируют ограничения других: электротомография уточняет сейсмические границы, сейсморазведка обеспечивает количественные упругие параметры, вызванная поляризация выявляет деградационные процессы.
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz