Рисунок 1.8 - Измеряемые сдвижения при традиционной линейной схеме измерений (7) и при измерении полного вектора сдвижения (2)
|
Таким образом, на современном этапе изучения процесса сдвижения горных пород и земной поверхности под влиянием горных разработок существует необходимость в получении полных пространственных векторов смещений реперов наблюдательной станции. Для получения же качественной картины процесса сдвижения с учетом дискретности деформирования массива необходимо, чтобы пункты наблюдения были расположены равномерно по всей площади мульды сдвижения, что, в свою очередь, требует многократного увеличения объемов как полевых, так и камеральных работ. Используемые в настоящее время методики инструментальных наблюдений за процессом сдвижения не удовлетворяют сегодняшним требованиям к качеству и детальности инструментальных наблюдений за процессом сдвижения.
Единственным путем преодоления недостатков в существующих методиках инструментального наблюдения за сдвижениями земной поверхности является применение для этих целей новейших высокоточных и высокопроизводительных геодезических приборов, так как приборы традиционной геодезии уже не могут обеспечить требуемую производительность полевых и камеральных работ. Поставленная задача может быть решена только с использованием для инструментальных наблюдений комплексов спутниковой геодезии GPS, которые сочетают в себе высокую производительность и необходимую точность определения пространственных координат реперов наблюдательной станции.
Задачи в области развитии методов инструментальных исследований
Как видно из вышесказанного, текущий ход развития научных исследований в области сдвижения горных пород и охраны зданий и сооружений от вредного влияния подземных разработок определил основные задачи и цели проведения научных исследований:
определение параметров исходного напряженно-деформированного состояния массива горных пород на осваиваемом месторождении для решения задач прогноза развития процесса сдвижения на месторождении;
построение прогностических геомеханических моделей разрабатываемого месторождения, которые в достаточной мере удовлетворяют решению задач прогноза параметров процесса сдвижения на месторождении и охраны сооружений, попадающих в зону вредного влияния горных разработок;
разработка геомеханических методов прогнозирования развития процесса сдвижения горных пород и выбора оптимальных вариантов разработки месторождения для дальнейшего управления процессом сдвижения.
В решении этих важнейших для горного дела задач значительная роль отводится именно инструментальным исследованиям как основному источнику исходной информации и методу контроля за развитием процесса сдвижения. В связи с этим перед инструментальными измерениями, в соответствии с выявленным разрывом между теоретическими и экспериментальными методами исследований, ставятся следующие задачи:
обеспечение измерения полных пространственных векторов смещения исследуемых точек, вызванных процессом сдвижения горных пород;
охват полной территории мульды сдвижения или прибортового массива, обеспечивающий выявление анизотропии в развитии процесса сдвижения на данном участке наблюдений;
определение исходной фактической информации для экспериментально-аналитических методов определения исходных параметров напряженно-деформированного состояния массива горных пород;
обеспечение экспериментального контроля за реальностью прогнозных оценок с целью проведения своевременной корректировки принятых мер охраны.
Для решения поставленных задач в данной работе выполнен комплекс исследований по:
обоснованию геомеханической модели исследуемой области деформирования;
разработке методики применения программно-аппаратного комплекса GPS для инструментального исследования процесса сдвижения горных пород и земной поверхности;
разработке оптимальной конструкции наблюдательной станции, обеспечивающей эффективное применение комплексов спутниковой геодезии;
разработке методики интерпретации и обработки результатов инструментальных наблюдений;
исследованию точности полевых измерений применяемыми приборами и методами и надежности интерпретированных камеральных результатов;
проверке основных положений разработанной методики в промышленных условиях.
Выводы
Проблема сдвижения массива горных пород и земной поверхности под влиянием горных разработок не теряет своей актуальности на протяжении всей истории горного дела. В настоящее время этому вопросу уделяется все большее внимание в связи с тем, что при увеличении масштабов горного производства в область вредного влияния горных разработок попадает все большее количество охраняемых объектов.
Инструментальным измерениям в изучении процесса сдвижения породного массива и земной поверхности отводится особая роль: на основе полученных экспериментальных данных определяются и уточняются граничные условия геомеханических моделей, проводится контроль и уточнение параметров процесса сдвижения.
В результате измерений, выполняемых по традиционным методикам инструментальных исследований, информация о развитии процесса сдвижения на месторождении не в полном объеме отражает реальные геомеханические процессы, происходящие в подработанном массиве горных пород.
К настоящему времени сложилась реальная необходимость пересмотра и совершенствования методики инструментальных измерений и приведения ее в соответствие с современными теоретическими представлениями о развитии процесса сдвижения породного массива и земной поверхности.
Достарыңызбен бөлісу: |