Приведены результаты исследования структурных превращений в обрабатываемых природных оксидных минералах при нагреве, обусловленные интенсивными структурными изменениями непосредственно в горной породе. Показано их влияние на физико-химические процессы, происходящие в контактной зоне при обработке материалов.

Приведены результаты исследований механоэлектрических эффектов наиболее распространенных типов горных пород, описан характер их зависимости от основных физических свойств и напряженно-деформированного состояния. Освещены теоретические и аппаратурно-методические разработки, как основы метода горной геофизики, базирующегося на механоэлектрических эффектах пород. Приведены примеры конкретного применения механоэлектрического метода для решения горно-геологических задач.

Приведена оценка эффективности использования методов вентиляционного воздействия при тушении пожаров. Рассмотрены вопросы оснащения шахт и рудников анемометрами нового технического уровня, моделирования газодинамических явлений в обрушенных пространствах после массовых взрывов. Описана альтернативная энергосберегающая система кондиционирования воздуха глубоких шахт. Освещены методы расчёта параметров дегазации подрабатываемых сближенных пластов. Проанализированы закономерности проявления аэродинамического сопротивления технических средств пожаротушения. Изучено влияние режима проветривания тупиковой выработки на развитие очагов самонагревания в зонах геологических нарушений пласта. Определены пути повышения эффективности дегазации сближенных подрабатываемых пластов. Представлены характеристики регулятора расхода воздуха парашютного типа.

Рассмотрены вопросы разработки алгоритма оперативного управления системами воздушно-лучистого отопления на газовом топливе. Изложена методика определения параметров скважинных зарядов для снижения пылегазовых выбросов в условиях массовых взрывов в карьерах. Проанализированы переходные аэрогазодинамические процессы в шахтной вентиляционной сети. Освещен новый энергосберегающий способ кондиционирования воздуха в лавах глубоких шахт с использованием геотермальной энергии.

Розроблено теоретичні засади геофізичного моніторингу стану геомеханічних систем, встановлено закономірності поведінки різних фізичних полів у складно-структурному напружено-деформованому породному масиві з урахуванням синергетичних процесів і виявлено найбільш інформативні параметри активних і пасивних геофізичних методів. Виявлено ефекти самоорганізації породного масиву, які відбуваються внаслідок дії геологічних і техногенних факторів завдяки переходу з одного квазістаціонарного рівноважного стану з мінімальною потенційною енергією до іншого. Встановлено, що геомеханічні процеси, які супроводжують цей перехід, носять хвильовий згасаючий характер. З використанням результатів теоретичних розробок та комплексу лабораторних і натуральних експериментів з дослідження взаємодії гео- та гідросистем з породними та грунтовими масивами, а також з урахуванням синергетичних, фільтраційних процесів та можливої їх зміни у часі та просторі розроблено методичне забезпечення геофізичної діагностики стану геомеханічних та гідротехнічних об'єктів.

Обгрунтовано галузь застосування та основні задачі методів шахтної сейсморозвідки геологічних порушень вугільних пластів, які враховують конкретні умови експлуатації вугільних басейнів України, що дозволило розвинути методологічні засади застосування сейсмічного методу. Теоретично обгрунтовано домінування бічних хвиль у хвильових полях, які спостерігаються за умов вугленосних формацій України, що дозволяє їх ефективно використовувати як основний "інструмент" шахтної сейсморозвідки. З використанням конкретних значень пружних параметрів вугілля та вміщуючих порід і зміни їх характеристик залежно від стадії метаморфізму та епігенезу теоретично обгрунтовано структури реєстрованих сигналів і параметри хвильових пакетів, що їх складають, для характерних гірничо-геологічних умов вугленосних формацій України. Це дозволило удосконалити існуючі та розробити нові методики шахтної сейсморозвідки. Установлено експериментально та підтверджено теоретичними розрахунками залежності структури сейсмічного сигналу та параметрів хвильових пакетів, що складають його прохідну та відбиту частини, що дозволяє розробити сучасні системи критеріїв прогнозу. Запропоновано критерії виявлення та оцінки технологічних параметрів геологічних порушень вуглепородного масиву (диз'юнктивних і плікативних тектонічних порушень, розмивів). Розроблено метод сейсмічної локації попереду вибою та системи шахтних спостережень, які дозволяють виявляти геологічні порушення вугільних пластів попереду фронту очисних робіт за його просуванням на глибину до 60 м з надійністю прогнозу 80 - 85 %. Наведено схеми комплексного використання методів

Увагу приділено вдосконаленню методу сейсмічного прогнозу структури дрібноамплітудних порушень на основі встановлення нових закономірностей поширення, переломлення й розсіювання каналових хвиль у складних хвилеводах, утворених зближеними вугільними пластами. Розроблено фізико-математичну модель, в основу якої покладено спільне використання модифікації методу Кондратьєва та методу ефективних модулів пружності, використана для встановлення закономірностей впливу зближеного вугільного пласта на інформативні характеристики сейсмічних хвильових полів з урахуванням характерних для Донбасу гірничо-геологічних умов залягання, будови та фізико-механічних характеристик вугільних відпрацьовуваних пластів. Визначено найбільш інформативні хвильові пакети та їхні характеристики, що несуть інформацію про будову і параметри породного масиву зі зближеними вугільними пластами як хвилеводами складної будови. Вперше теоретично показано спосіб визначення для масиву зі зближеними вугільними пластами напрямку зсуву уздовж порушення. Розроблено методику оцінювання типу й параметрів тектонічних порушень зближених вугільних пластів і програмне забезпечення для моделювання й аналізу хвильових полів. Основні результати використано на виїмкових дільницях шахт Донбасу.

Цель работы - выявление новых закономерностей пространственного размещения разноранговых таксонов продуктивного кимберлит-лампроитового магматизма (КЛМ) на территории Украинского щита (УЩ) и их отражение в геолого-геофизических материалах; обоснование новых критериев локализации разномасштабных алмазоносных структур на основе системного подхода. Выполнен комплексный анализ большого объема геофизической, геологической, петрогеохимической информации по УЩ для изучения изменчивости параметров глубинной среды, которые определяют возможность возникновения алмазоносных кимберлит-лапроитовых расплавов в литосфере и подъем флюидомагматических колонн на верхние структурные горизонты земной коры с формированием продуктивных алмазоносных структур. Установлены новые закономерности, отражающие специфику формирования продуктивного алмазоносного КЛМ на основе многоуровневой обобщенной многофакторной модели природного алмазообразования. Определены новые критерии прогнозирования разноранговых потенциально алмазоносных кимберлитовых, лампроитовых таксонов территории УЩ в геолого-геофизических материалах. Это дало возможность осуществить обоснованные прогнозные оценки потенциальной алмазопродуктивности проявлений КЛМ сегментов литосферы УЩ, значительно минимизировать площади для дальнейших поисковых работ. Определен новый комплекс критериев прогнозирования разноранговых таксонов проявления продуктивного КЛМ УЩ, который учитывает обобщенную многофакторную модель природного алмазообразования. Указанный комплекс критериев позволяет выполнять последовательную системную локализацию разноранговых потенциально алмазоносных структур на поверхности фундамента.

Індекс рубрикатора НБУВ: И11 + Д453.1-5

Рубрики:

Рудникова геологія

Нафта

Шифр НБУВ: Ж16377 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто приклад нового методичного підходу для обробки даних сейсморозвідки. Пошуки нових структурних форм, які можуть слугувати пастками вуглеводнів, автором запропоновано здійснювати через комплексування карт по двох сейсмічних відбивальних горизонтах, що не мають між собою стратиграфічного чи кутового неузгодження. Отримана у такий спосіб підсумкова карта надасть змогу виділити перспективні для накопичення вуглеводнів пастки. Як приклад наведено побудови, зроблені на ділянці Кобзівського родовища, та загальні побудови по південному сходу Дніпровсько-Донецької западини у межах Орчиківської депресії (вік досліджуваного комплексу - нижньопермський).

Визначено переваги ІРСА-технологій у порівнянні з попереднім поколінням (радарів з реальною апертурою). Покращання цих показників надає змогу користувачам повністю охопити всі потенційно нестабільні ділянки як на загальному схилі, так і між кількома його сегментами.

Розглянуто існуючі методики інтерпретації результатів лабораторних д осліджень кернового матеріалу з метою імітації пластових умов. Встановлено їх невідповідність фактичним даним розробки вуглеводнів. Запропоновано графічний та аналітичний способи визначення ефективного тиску, що відповідає пластовим умовам, які базуються на теорії пружності з урахуванням результатів лабораторних досліджень.

Известные методы ультразвукового контроля параметров пульпы позволяют определить две ее основные характеристики - плотность и гранулометрический состав. Для измерения этих параметров используются объемные и поверхностные ультразвуковые волны, а также их сочетания. Рассмотрены методы ультразвуковой гранулометрии на основе объемных волн.

Мета роботи - розвиток теорії динамічної моделі пари "вихрострумова електророзвідувальна система - феромагнітне провідне тіло", яка враховує швидкість взаємного переміщення електророзвідувальної системи відносно провідного тіла. Динамічна модель надає змогу пояснити форму сигналу від провідного тіла із феромагнітними властивостями у вигляді одного періоду синусоїди або двох окремих півперіодів, рознесених між собою в часі, залежно від розмірів тіла. Теоретичне обгрунтування форми сигналу від провідних тіл з феромагнітними властивостями надасть змогу розширити область застосування рухомих вихрострумових засобів.

Український щит (УЩ) є найбільш перспективним геологічним регіоном України на пошуки та розвідку рудних родовищ. Необхідність надійного прогнозу для виявлення найперспективніших геологічних ділянок розвідки промислового вмісту золота, вольфраму, молібдену, урану, торію та рідкісних металів у породах УЩ зумовлює актуальність вивчення геолого-структурних умов локалізації, мінералого-петрографічних і геохімічних особливостей та визначення формаційної належності різних генетичних типів зруденіння. Викладено основні досягнення відділу геології та геохімії рудних родовищ Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М. П. Семененка Національної академії наук України за останні десятиріччя.

Рассмотрен вопрос о применимости статистической теории информации для задач геометризации месторождений. Цель работы - описание закономерности размещения важнейших качественных показателей в пространстве с тем, чтобы спрогнозировать их изменение в процессе развития горных работ. Важнейшим аспектом геометризации является горно-геометрическое прогнозирование качественных показателей и решение заданий перспективного и текущего планирования для максимально эффективной работы горнодобывающего предприятия в режиме усреднения качества руды и рационального освоения месторождения. Данные исследования базируются на концепции проф. П. К. Соболевского о геометризации форм, свойств, условии залегания и процессов в недрах. На основании этих теоретических представлений были развиты графические способы построения модели, предложены математические действия с поверхностями топографического порядка, разработаны методы геометризации различных показателей месторождения. Для решения поставленных задач применялся целый ряд методов, включающих проведение теоретических исследований, лабораторные и промышленные эксперименты. При проведении исследований были использованы геостатистические методы оценки. В основу анализа свойств отдельных полей и их систем положен информационный и горно-геометрический анализ, математические действия с топофункциями. В качестве метода обработки маркшейдерско-геологической информации, полученной по нерегулярной разведывательной сети предложено использовать метод крайгинга. Предложен метод оценки характера размещения показателей месторождения с нелинейным характером изменчивости. Рассмотрены основные методики оценки геологических данных при прогнозировании качественных показателей железорудных месторождений и дана их характеристика, что позволяет классифицировать месторождения или их участки по изменчивости, обосновывать рациональные параметры разведочных сетей, нормировать потери и разубоживание полезных ископаемых, планировать и управлять разведочными и горными работами, прогнозировать качество и количество полезного ископаемого. Выбрана оптимальная методика оценки в условиях криворожских железорудных месторождений. Получены результаты, позволяющие описывать случайные функции с несколькими компонентами, имеющими стационарные приращения. Ввиду того, что на месторождениях Кривбасса детальная геологическая разведка ведется, как правило, с помощью нерегулярной сети скважин, метод крайгинга является наиболее приемлемым для оценки и повышения достоверности геологической информации.

Мета роботи - підвищення ефективності процесу керування бурінням свердловин в умовах змінення фізико-механічних і хіміко-мінералогічних характеристик гірської породи, що буриться. Основним завданням є обгрунтування критерію та розроблення методів оптимізації процесу буріння свердловин в умовах змінення характеристик різновидів гірських порід у процесі буріння. Методи дослідження. У роботі використано такі методи: аналіз вітчизняної і світової літератури з теми дослідження; методи аналітичного синтезу математичних моделей, методи математичної статистики і теорії імовірності для оброблення результатів експериментів; методи комп'ютерного моделювання; методи чисельного моделювання. Наукова новизна полягає у тому, що для оптимізації процесу буріння свердловин запропоновано метод, який відрізняється від відомих тим, що визначення різновидів гірських порід здійснюють із застосуванням адаптивної нейро-нечіткої моделі, навчання якої здійснюють на основі результатів каротажу із застосуванням ультразвукових, ядерно-фізичних та магнітометричних тестових вимірювань та з урахуванням оперативних параметрів силової установки у процесі буріння. Практичне значення полягає у розробленні рекомендацій до визначення переліку параметрів, які необхідно враховувати у процесі оптимізації процесу буріння свердловин в умовах різних типів геолого-мінералогічної структури гірської породи. Зокрема, при бінарній структурі швидкість буріння і крутний момент є достатніми вхідними параметрами для ефективної оцінки, точність ідентифікації при цьому становить до 95 %. Водночас, використання зазначених показників для оптимізації процесів буріння породи у залізорудних родовищах є недостатнім, оскільки точність розпізнавання різновидів моделлю із 2 входами не перевищує 55 %. Тому доцільнішим є застосування 8 входів, що дозволяє досягти точності 91 %. Результати. Для опису складних процесів руйнування гірських порід у перевантажених локальних областях у процесі буріння доцільно застосувати безрозмірний енергетичний критерій маятникових хвиль і геомеханічного квазірезонансу, що дозволяє надати кількісну оцінку оптимального енергетичного діапазону, що спрямовується бурильної установкою до бурового інструменту. Водночас, при розрахунку енергетичного критерію об'ємного руйнування гірської у процесі буріння необхідна інформація як про характеристики гірських порід, що буряться, так і параметри функціонування бурової установки.

Мета роботи - геолого-промислова оцінка покладу корисних копалин, яка передбачає правильне визначення кількості і якості розвіданих запасів, вимагає збору і обробки такого матеріалу, який був би достатнім для складання технічно правильного і економічно обгрунтованого проекту освоєння родовища. Ці вимоги ставлять перед геолого-маркшейдерським забезпеченням гірничих підприємств все більш складні завдання. Забезпечення правильного освоєння родовища є пріоритетною виробничою задачею, що базується на науково обгрунтованій оцінці гірничо-геометричних характеристик покладу коричних копалин та чіткого уявлення про характер та кількість запасів родовища. Методика дослідження полягає у гірничо-геометричному моделюванні та моніторінгу надр на основі прогресивних та класичних способів і методик геометризації масиву корисних копалин та вміщуючих порід. Це включає в себе комплекс заходів, направлених на збір та оцінку вихідної інформації, її оцінку точності, математичне опрацювання та визначення оптимальних та найефективниіших методів вирішення задачі геометризації родовища. Застосовано комплекс методів оцінки мережі опробування та оцінки мінливості вмісту корисного компоненту. Ці методи базуються як на статистичних розрахунках, так і на програмних методах, що реалізуються у геоінформаційних системах. Застосовані методи дають змогу практично розв'язувати задачі гірничого виробництва, пов'язані з оцінкою запасів родовища корисних копалин, їх генезису, характеру залягання, якості, можливості сортування, прогнозування та промислового освоєння. Отримано результати, які дають максимально повне уявлення про характер запасів родовища корисних копалин, можливість промислового освоєння та його послідовність. Показано переваги комплексу методів, що базуються на статистичній оцінки покладу корисних копалин, а також застосування новітніх геоінформаційних систем, що забезпечують можливість якісного і точного підрахунку та оцінки запасів родовища корисних копалин.

Мета роботи - дослідження використання геоінформаційних технологій для моніторингу і прогнозування розвитку територій Кривбасу із урахуванням зонування за ступенем зсувної небезпеки. Поставлена мета та завдання дослідження зумовили використання загальнонаукових підходів, логічних законів побудови висновків, спеціальних методів пізнання. В якості методологічної основи дослідження вжито сполучення "нейромережевий аналіз". При виконанні завдань дослідження спиралося на світовий досвід застосування геоінформаційних технологій для картування та дослідження зсувів. Інформаційною базою дослідження слугували монографії, збірники наукових праць, періодичні фахові видання, інтернет-ресурси. Сформульовано критерії вибору ефективного геодезичного методу збору просторових даних, який забезпечує оперативне автоматизоване отримання картографічної інформації з заданою точністю і необхідним обсягом інформації для виявлення зсувонебезпечних територій на підставі нейромережевого аналізу. Визначається цільовим спрямуванням даного дослідження для потреб фахівців гірничопромислового комплексу Криворізького регіону. Розроблена карта зонування території за ступенем зсувної небезпеки стане допоміжним матеріалом для початку дослідницької роботи з вивчення просторово-часової зміни структури гірничопромислових ландшафтів Кривбасу та, відповідно, передумовою районування гірничопромислових ландшафтів на локальному та регіональному рівнях. Встановлено, що не існує стандартів, що регламентують якість застосовуваних вихідних матеріалів для цілей регіонального зонування зсувних явищ. Більше уваги приділяється локальним методам кількісної оцінки зсувних схилів. Доведено, що з розвитком комп'ютерних технологій автоматизація процесу картування і отримання коректних результатів за допомогою нейронних мереж можлива за рахунок підвищення якості вхідних даних. Рекомендовано для створення цифрової моделі рельєфу використовувати сучасні високоточні геодезичні методи, такі як повітряне лазерне сканування, технології гіперспектральних зйомок; для отримання геологічних даних слід користуватися картами крупнішого масштабу або отримувати дані на інженерно-геологічних свердловинах.

Purpose. To determine the rigidity effect of the changes in mine geophones mounting on the frequency response of the recorded seismoacoustic signals. Methodology. Operational calculus and frequency analysis are used. Findings. The dependences of the frequency characteristics of geophones under coupling conditions with the rock are studied. A possibility is shown of qualitative change in the recorded signal when changing the rigidity of installation of the case of a geophone; moreover, increase in rigidity can result in both increase and decrease in the amplitude of frequency components in a fixed frequency range. The calculations are performed for the parameters characteristic of the current use of geophones and the most common rocks. Electrodynamic velocimeter and piezoelectric accelerometer were considered separately. Originality. Frequency response changes in the seismoacoustic signal recorded by the geophone can be caused by the changes in the rigidity at the coupling between the geophone and the rock. The ratio of the installation frequency to the natural frequency of the geophone can serve as an indicator of the possible rigidity effect. Numerical values of this indicator are proposed. Practical value. Critical analysis of the obtained seismoacoustic data, taking into account the possible changes in the geophone installation rigidity in the measurement time. The need to determine the frequency of the geophone mounting in their initial mounting and periodic control to this parameter for further operation.