Вплив зсувної тектоніки на деформації земної поверхні при підземній розробці вугільних родовищ - Автореферат

Підземна розробка вугільних родовищ (ПРВР) супроводжується виникненням низки геологічних і геомеханічних явищ і процесів (осідань, зосереджених або аномальних деформацій, тощо), які негативно впливають на наземні обєкти. У звязку з цим, встановлення й аналіз впливу зсувних дислокацій на сучасні деформації земної поверхні, що виникають при ПРВР, є актуальним науковим завданням, яке має важливе практичне значення для гірничопромислової геології при освоєнні надр, охорони навколишнього середовища вугледобувних регіонів та захисту обєктів за складних гірничо-геологічних умов видобутку. Встановити особливості структурно-кінематичної організації мозаїчно-блокової будови вугленосних відкладів окремих вугледобувних родовищ в межах різних структурно-тектонічних зон України та закономірності поширення й умови виникнення розривної, у тому числі малоамплітудної тектонічної порушеності, з позиції тектоніки зсувів. Деформаційні процеси геологічної природи на територіях, що зазнали видобутку камяного вугілля, виражені в сучасному рельєфі у вигляді просторово-успадкованих зон деформаційних аномалій, які генетично повязані із зонами тектонічних розривів, що утворені в умовах зсувного поля напружень, а їх нерівномірний розвиток обумовлено мозаїчно-блоковою структурою вугленосних відкладів, що відображає деталі будови регіональних лівої (Західний Донбас) та правих (Донецько-Макіївський і Центральний райони Донбасу, Межирічанська синкліналь ЛВБ) зсувних зон. Морфометричні аномалії сучасного рельєфу та сполучених вертикальних деформацій земної поверхні, утворення яких повязане з підземною розробкою камяного вугілля, контролюються наявністю в масиві гірських порід синтетичних та антитетичних зколів Ріделя й успадковують простягання і кут сполучення зон малоамплітудних тектонічних розривів, які морфологічно представлені зсувами.У контексті сучасних уявлень про чинник впливу тектонічних порушень на формування деформацій проаналізовані роботи, повязані з вивченням напружено-деформованого стану масиву гірських порід та зрушень і деформацій земної поверхні при підробці різних за морфологічними ознаками тектонічних розривів. Визначення звязку деформацій земної поверхні із зсувами має не тільки науково-теоретичне (структурно-кінематична модель основної зсувної зони, в контурі якої набувають розвитку ліві й праві магістральні зсувні порушення, тріщини розтягування та скиди, насуви й плікативні дислокації), але і важливе практичне значення, оскільки дозволяє вирішити пряму та зворотну задачі прогнозування: ділянок локалізації концентрованих проявів деформаційних аномалій земної поверхні на територіях ПРВР і їх картування; зон концентрованого прояву тектонічної порушеності або розущільнення на ділянках активізації деформаційних процесів. Розроблено апарат комплексної систематизації, оброблення, аналізу та інтерпретації структурно-геологічних, топографо-геодезичних і гірничоексплуатаційних даних, який полягає у виявленні закономірностей сполученого і взаємообумовленого розвитку сучасних процесів утворення рельєфу і структурно-кінематичної організації елементів зсувних зон, визначення їх впливу на принциповий характер розвитку сучасних деформацій земної поверхні в умовах ПРВР; у виборі й обґрунтуванні параметрів, що відображають інтенсивність та характер деформаційних перетворень. Вивчення і аналіз геометричних, кінематичних і структурних особливостей тектонічної будови осадових відкладів і умов їх виникнення з позиції зсувоутворення припускає обробку даних цифрових гірничо-геометричних моделей (ГГМ) просторового розташування тектонічних порушень для графоаналітичного аналізу геометрії структурних рисунків розривів по орієнтуванню структур Ріделя за допомогою комплексу методів математичної статистики: розрахунок частоти зустрічі, усередненого вектора (для вказаного діапазону в процесі фільтрації значень орієнтувань з рівнем довіри 95 %). Аналіз структурного рисунка 1574 трас малоамплітудних розривних порушень, задокументованих по 14 вугільних пластах в межах 13 гірничих відведень шахт центральної частини Донецько-Макіївського району (ДМР) Донбасу (ПДС крило Кальміус-Торецької улоговини) дозволив встановити, що просторове положення розривів малої амплітуди зміщення на ділянках різних блоків, межами яких є крупні регіональні зсуво-насуви (В.Дисертація є закінченою науковою роботою, у якій вирішена актуальна наукова задача з встановлення закономірностей впливу структурно-кінематичних особливостей зсувної тектоніки на сучасні деформації земної поверхні, які виникають при ПРВР, що дозволяє вирішувати задачу прогнозування деформаційних аномалій та візуалізації небезпечних зон активізації деформаційних процесів. Недивлячись на принципові відмінності в геоструктурному положенні та історії геологічного розвитку, в локальних умовах формування різних структурно-тектонічних зон Донецького басейну та ЛВБ, в межах їх найбільших геолого-промислових районів фіксується розвиток зон малоамплітудної тектоніки зсувного генезису. Встановлено, що малоамплітудні

Основний зміст роботи