Марков Г.А. Савченко С.Н. Напряженное состояние пород и горное давление в структурах гористого рельефа
Подождите немного. Документ загружается.
а
81
&'SJ2~J
1.+1.6141"-15
[!]6
[1]7
~81
019
б
ГОРUЗ0нmаЛЫfOlС
наnряженuя,МПа
О
*0
80
l
200
'100
БОа
I
I
III
l
"
н
1-"
r
IlII
I
IV
п
I1I
Рис.
4.
Схема
районирования
про
явлений
выqоконапряженных
массивов
на
Кольск~м
полуост
рове.
а
_
план;
б
-
напряжения
на
раз
личной
глубине
в
рудниках;
1 -
районы
поднятий
земной
коры,
в
которых
наблюдаются
и
про
гнозируются
горизонтальные
на
пряжения
выше
вертикальных;
2 -
районы
опусканий
земной
коры,
в
которых
вертикальные
напряжения
выше
горизонталь
ных;
3 -
изолинии
современных
движений
земной
коры;
4
-'
nyнк
ты
регистраuии
и
значения
ско
ростей
современных
движений,
мм/год;
5 -
сеЙС~ОI'енетические
зоны;
6 _
рудники,
в
которых
горизонтальные
напряжения
выше
вер-
тикальных;
7 _
определения
разрушений
подземных
выработок
3
LJ
по
единой
программе
геодинамического
полигона
[48
J
ВЫПОЛНЯJIись
натурные
определения
напряжений
в
горных
породах,
а
также
ком
плекс
тектонофизических,
сейсмических
и
геоморфологических
опре
делений.
Территория
Кольского
полуострова
(рис.
4)
в
геологическом
от~ошении
составляет
северо-восточную
часть
геологического
ре
гиона
Фенноскандии,
в
состав
которого
входит
Балтийский
щит
в
целом.
Породы
Кольского
полуострова,
преимущественно
скальные
кристаллические,
отличаются
высокой
прочностью,
монолитностью
и
упругостью.
В
тектоническом
отношении
Кольский
полуостров
не
является
щитом,
устойчивым
с
протерозойского
времени.
После
стабилизации
в
среднем
протерозое
Кольской
геооинкnинальной
зо
ны
про
явление
тектогенеза
связывается
с
развитием
главным
об
разом
глыбовой
тектоники.
Интрузивная
деятельность
приобретает
платформенный
характер
и
проявляется
в
связи
с
крупными
раско
лами
и
разломами земной
коры.
Разломы
различного
масштаба
и
глубины
заложения
послужили
путями
для
проникновения
магмы
и
образования
интрузий:
ультраосновных
и
щелочных
пород
протеро
зоя,
каледонских
щелочно-ультраосновных
пород
скарбонатитами
и
герцинских
щелочных
пород.
Мощность
земной
коры
по
геофизи
ческим
данным
достигает
40-60
км.
Наиболее
крупными
разлома
ми
,
доходящими
до
поверхности
Мохоровичича,
считаются
северо
восточный
(субширотный)
И
северо-западный
(субмеридиональныЙ).
Протерозойские
интрузии
составляют
относительно
малочисленную
группу.
Их
возраст
определяется
в
1500-1700
млн.
лет.
Каледон
ские
многофазные
интрузии
центрального
типа
получают
широкое
распространение
в
период,
относящийся
к
начал
у
девона
(350
млн.
лет).
Наиболее
молодыми
являются
герцинские
интрузии
центрального
типа,
образовавшие
Хибинский
Jt
Ловозерский
массивы.
Возникнове
ние
этих
массивов
связывается
с
обновлением
в
герцинское
время
(2
90±1
о
МnH.
лет)
северо-восточного
глубинного
разлома.
Сейсмологические
данные,
основанные
на
записи
землетрясений,
указывают
на
современную
тектоническую
активность
вдоль
окра
инных
зон
и
в
центре
Кольского
полуострова.
Сейсмогенетические
зоны
на
окраинах
располагаются
в
субширотном
направлении,
вдоль
побережий Баренцева
и
Белого
морей.
В
центральной
части
Коль
ского
полуострова
сейсмогенетические
зоны
по
своему
простиранию
совпадают
с
простиранием
глубинного
субмеридионального
разлома.
Землетрясения
вдоль
Мурманского
~
Кандалакшского
побережий
объясняются
сейсмологами
современным
опусканием
окраин':IЫХ
бnо-
Рис.
4
(продолжение).
под
влиянием
тектонических
напряжений;
8 -
рудники,
в
которых
установлено
,чисто'
гравитационное
напряженное
состояние;
9 -
"
разрушения
выработок
под
влияниР.м
тектонических
напряжений
от
сутствуют;
! -
ЮКСПОРi
"
lI
-
Кукисвумчорр;
111
-
РаСВУМЧОРРi
1
У
-
Умб
оз
еРО
i
У
-
Карнасурт;
У1
-
КаММИКИВИi
У1l
-
Котсельваара.
31
ков.
В
центральной
части
Кольского
полуострова
землетрясения
связываются
с
дифференцированными
движениями
блоков
земной
ко
·
ры.
Инструментальными
определениями
выявлены
современные
т
е
к
тонические
движения
земной
коры.
Наиболее
активные
современны
е
поднятия
интенсивностью
до
2-4
мм/год
выявлены
в
центральной
части
Кольского
полуострова
на
пересечении
субмеридионального
и
qyбширотного
разломов
(район
Хибин
и
Ловозера).
На
побережье
Кандалакшского
залива
поднятия
земной
коры
достигают
4
мм/год.
На
восток
от
субмеридионального
разлома
поднятия
сменяются
опус
каниями
земной
коры.
Районы
Мурманского
берега
на
побережье
Баренцева
моря
и
Терского
берега
на
побережье
Белого
моря
ис
пытывают
погружения.
На
запад
от
субмериди~нального
разлома
от
мечается
увеличение
интенсивности
поднятий,
которая
закономерно
возрастает
к
центру
фенноскандии.
Обшие
закономерности
поднятий
земной
коры
и
денудационного
среза,
сложившиеся
в
геологическом
прошлом,
сохраняются
по
пр
и
н
ципу
унаследованности
в
неотектонический
период
-
в
послеледнико
вое
и
в
настояшее
время.
Тектонические
поднятия
на
Кольском
по
луострове
рассматриваются
[29]
как
сводообразное
вспучивание
единой
глыбы
с
максимумом
в
центре
150-250
м
за
10
тыс.
лет.
На
фоне
общего
воздымания
Кольской
глыбы
происходят
дифj>ерен
цированные
движения
отдельных
блоков.
В
частности,
воздымания
Хибинских
иЛовозерских
тундр
в
послеледниковое
время
происходи
ли
с
более
высокими
скоростями
по
сравнению
со
скоростями
под
нятия
окружающей
местности
-
на
0.3-1.2
мм/год.
Район
Печенг
и
по
данным
измерений
в
настоящее
время
располагается
в
зоне
опус
каний
земной
коры
или
в
переходной
зоне
от
поднятий
к
опусканиям
[48].
Денудационный
срез
пород
в
районе
Хибин
и
Ловозера
состав
ляет
по
мощнос'ги
соответственно
6
и
4
км
за
300
мм.
лет
[48].
Мощность
же
суммарного
ДElнудационного
среза
может
составлять
на
территории
Фенноскандии,
как
отмечалось
ранее,
20-30
км.
Определения
напряжений
в
породах
проводились
в
связи
С
прд
земной
разработкой
месторождений
rroлезных
ископаемых.
На
терри
тории
Кольского
полуострова
максимальные
глубины,
достигнутые
горными
работами,
составляют,
м:
в
Хибинах
-
700,в
Ловозерском
массиве
-
500,
в
массиве
Мончетундры
-
500,
в
Печенге
-
500,
в
Енско-Ковдорско
м
рудном
комплексе
-
200;
глубины,
достигнутые
опорными
разведочными
скважинами,
-
1600-2000;
сверхглубокая
разведочная
скважина
сг
-3
в
районе
Печеигского массива
достиг
ла
глубины
12
000
м.
По данным
инструментальных
определений,
а
также
по
набnюде
ниям
за
проявлениями
разрушений
подземных
выработок
и
скважин
(методика
проведения
измерений
и
наблюдений
в
тектонически
на
пряженных
массивах
подробно
рассмотрена
в
работах
[7,
9])
наи
более
напряженные
породы
на
Кольском
полуострове
приурочены
к
зонам
проявлений
восходящих
те
,
ктонических
движений
земноА
коры
(Хибины,
Ловозеро).
Здесь
фактические
напряжения
в
породах
в
3-
5,
а
в
некоторых
случаях
в
20
раз
превышают
'
гравитационные
32
:':'
:::::::':'
:
..
~~:~\
:-
:
.:
' :
-: -: -: -:
-: -:
'
:.;
.;
,
:-
:
-:
'
:-
;.
:-
:
-: -: -:
.:
.
:-
. , . , .
.i
, . , ,
....
,
'.
' .. , ..
..
'
..
, .... ' , . , .
,.
. ,
О1
1:-:-:-:12
Dз
G1iI]*
85
[······
..
·16
~7
Q
Рис.
5.
Проявnения
высоких
напряжений
в
рудниках
на
территории
Фенноскандии.
1 ,-
Балтийский
щит,
докембрийские
породы;
2 -
палеозойские
оса
дочные
и
изверженные
породы;
3 -
норвежские
каледониды;
4 -
профиль
поднятий
за
7-7.5
тыс.
лет,
м
;
5 -
профиль
современных
поднятий
,
мм!год;
6 -
профиль поздне-
и
поcnелеДШiКОВЫХ
поднятий,
м;
7 -
значения
высоких
горизо~тальных
напряжений
в
рудниках
6'з
-
tН,
МПа.
напряжения
t
н
.
Однако
в
некоторых
объемах
пород
высокие
напря
жения
отсутствуют.
В
зонах
опу
сканий
земной
коры
или
в
переходных
зонах
от
под
нятий
к
опусканиям,
как,
например,
в
Печенге,
напряжения
в
поро
дах
по
данным
непосредственных
определений
в
.
выработках
[49]
и
по
данным
акустического
каротажа
в
скважинах
[5
о]
не
превышают
значений,
рассчитываемых
по
весу
налегающих
пород.
Эта
зависимость
между
поднятиями
земной
коры
и
проявnениями
высоких
горизонтальных
напряжений
соблюдаетСя,
как
YCTaнoвneHo
з
Г.А.
Марков,
С.Н.
Савченко
ЗЗ
нами
[51],
для
территории
всей
Фенноскаидии
(рис.
5).
В
краевых
зонах
Фенноскандии,
где
поднятия
минимальны
по
величине
или
на
блюдается
переход
от
поднятий
к
опусканиям,
уменьшаются
или
С?Т
сутствуют
вовсе
и
высокие
горизонтальные
налряжения.
Важно,
что
измерениями
на
территории
Фенноскандии
[33]
горизонтальные
на
пряжения
установлеиы
в
породах
и
рудообразованиях
различного
аб
солютного
возраста
(от
·
300
до
2500
М1IН.
лет).
Это
позволило
ДОКl:!за
ть
[
52]
независимос;ть
проявлений
высоких
горизонатальных
напряжений
от
времени
образования
горных
пород.
Поскольку
за
та
кие
дnктельные
промежутки
времени
напряжения,
обусловленные
процессами
образования
пород,
должны
бы
прорелаксировать,
уста
новленная
независимость
от
возраста
свидетельствует
в
пользу
концепции
постоянной
,подпитки'
напряжений
за
счет
последующих
постоянно
действующих
тектонических
процессов
и
движений
земиой
коры.
из
полученных
на
территории
Восточной
Европы
данных
принци
nиальный
интерес
представляют
определения
в
районах
рудников
Пржибрамского
горно-рудного
района
в
ЧСХ:Р,
,Айнхайт'
в
ГдР
[53]
и
Курской
магнитной
аномалии
[54].
Все
перечисленные
районы
находятся
в
платформенных
геотектонических
условиях,
в
зонах,
испытывающих
поднятия
земиой
коры
(рис.
1)
со
скоростью
до
2
·
мм/год.
Измерениями
в
рудниках
,Айнхайт'
и
КМА,
выпол
ненными
примерно
на
одинаковой
гпубине
(300
м),
установлено
одинаковое
превышение
горизонтальных
напряжений
над
вертикаль
ными
-
01:
02,:
0з
=1:1.5:3
(6'1=Э'Н).
Важно,
что
одинаковые
показатели
напряженности
попучены
вне
зависимости
от различий
в
генезисе
пород:
в
руднике
,Айнхайт'
-
известняки,
в
КМА
-
кварциты.
Принциnиальное
значение
измерений
в
Пржибрамском
районе
со
стоит
в том,
что
определения
горизонтальных
напряжений
ВЫПOllНе
ны
на
самой
большой
для
территории
Европы
глубине
(1500
м)
.
Соотношение
главных
напряжений
здесь
01 : 6'2.: 6'
з
= 1 : 1 :
2;
131
=
<:02,=
"Н,
что
свидетельствует
·
об
уменьшении
с
глубиной
доли
до
бавочных
тектонических
напряжений
в
общем
гравитационно-текто
ническом
поле.
Заметим,
что
на
ряде
рудников
Фенноскандии,
в
частности
в
Хибинском
массиве,
главные
напряжения
на
глубинах
50-100
м
относятся
как
01
:6'2:6"з
"
1:10:20,
выравниваясь
с
гпубиной
и
составляя
на
гпубине
600
м
1:
2:
4.
В
рудниках
на
территории
Средней
Азии
согласно
проведенным
нами
обобщениям
[55]
в
целом
сохраняется
приуроченность
прояв
лений
высоких
горизонтальных
напряжений
к
зонам
активизации
го
рообразования
и
поднятия
земной
коры
(рис.
6).
Следует
отметить,
что
в
высокоподвижных
областях
Средней
Азии
скорости
региональ
ных
поднятий
соизмеримы
со
скоростями
поднятий
на
платформах
[40J.
Однако
скорости
роста
локальных
структур
в
высокоподвиж
ных
областях
на
0.5-2
порядка
выше
соответствующих
значений
в
малоподвижных
областях
и
достигают
нескольких
десятков
миnли
метров
в
год.
Наблюдается
больщая
дробность
чередования
положи
тельных
движений
с
отрицательными
и
по
площади
и
во
времени
[40].
34
u)
ел
а
~1
~4
~г"
C!J5
DзG6
07
{j
НаnРRжеНЦfl
6з.
НПа
О
20
40
.
60
100
200
~
~.
300
1:1
:t:
:::1
Ic:.
400
:.,
t:;
1.....
500
i I
/'1
v
-"
--"'1
'
'1/
V
--
-!.-
'1/1
-
~
у
Т
Н
600Нн.ТН
'1/
Рис.
6.
Напряж~ния
в
породах
рудников
Средней
Азии
и
вертикальные
тектонические
движения
.
(карта
движений
cocTaвneHa
по
М.В.
Гзовскому
[з
9J).
а
-
IUlан;
б
-
распределение
напряжений
по
глубине:
1 -
области
поднятий
земной
моры:
2 -
области
активиза
ции
поднятий,
начиная
с
конца
палеогена:
3 -
области
опусканий
земноА
коры:
4 -
области
активизации
опуска
ний,
начиная
с
конца
палеогена:
5 -
рудники,
в
которых
YCTaнoвneHo
превышение
горизонтальных
напряжений
над
вертикальнымн;
6 -
рудники,
в
которых
вертикальные
напряжения
выше
горизонтальных:
7 -
шахты,
в
ко
торых
регистрируются
стреляния
горных
трод
И
горные
удары;
I -
1'ypaнгnы;
1 ( -
Миргanимсай;
JII
-
Канда
ра:
1
У
-
Хайдаркан:
У
-
Кадамджай;
У
1 -
Курусай;
Уl
( -
Бегар.
В
связи
с
недостаточно
подробной
изученн~тью
современных
тек
тонических
движений
земной
коры
проанализирована
приуроченност
ь
про
явлений
высо
ких
горизонтальных
напряжений
к
зонам
последней
активизации
движений
палеогена (учитывая
Принцип
унаследованно
сти
более
молодыми
движениЯJ"
,
~
;{
характера
и
интенсивности
пред
шествующих
движений).
Рудники
Курусай,
Кадамджай,
Хайдаркан,
1'уранглы,
в
которых
установлены
[56,
57]
проявления
горизонталь
ных
напряжений,
пространственно
в
плане
приурочены
к
зоне
акти
визации,
начиная
с
конца
пanеогена,
поднятий
земной
коры.
Наибо
лее
высокие
значения
горизонтальных
напряжений
приурочены
к
:
центральной
'
зоне
поднятий
(рудники
Бегар
и
Кандара
[58J).
Характерно,
что
в
рудниках,
расположенных
:за
пределами
выде
ленной
зоны
активизации
поднятий
(Миргалимсай,
Ингичка),
напря
женное
со
'
стояние
по
данным
исследований
[59,
60]
определяется
только
весом
налегаюших
пород.
В
части,
касаюшейся
изменения
величин
горизонтальных
напря
жений
в
зависимости
от
глубины,
на
рудниках
Средней
Азии
также
отмечается
тенденция
уменьшения
с
глубиной
доли
дополнительных
горизонтальных
напряжений
в
общем
гравитационно-теК'l'оническом
поле.
В
качестве
особенностей
распределения
высоких
горизонтальных
напряжений
заслуживает
бьiть
отмеченной
относителы{о
более
высо
кая
горизонтальная
напря~енность
на
меньших
глубинах
на
рудниках
территории
Фенноскандии
по
сравнению
с
рудниками
на
территории
Средней
Азии.
Однозначные
объяснения
э
того
явления
пока
предЛО
жить
трудно.
Возможно,
это
связано
с те
м,
что
большая
часть
опре
делений
в
Средней
Азии
относится
к
районам
относительно
больш
е
го
высокогорья.
Не
исключается
влияние
мощного
покровного
'
оле
денения
Фенноскандии,
под
влиянием
которого
более
активным
был
срез
поднимающихся
структур
и
обнажение
более
напряженных
пород
на
относительно
меньших
глубинах
от
поверхности.
Возможно
и
со
вокупное
влияние
этих
двух,
а
также
и
других,
пока
неизученных
факторов.
Таким
образом,
проведенный
анализ
позволяет
э
ксперимент./Щьно
подтвердить
следующие
закономерности
распространения
высоких
горизонтальных
напряжений
в
связи
с
вертикальными
горообразо
ватenьными
движениями
земной
коры.
1.
Приуроченность
в
плане
проявлений
высоких
горизонтальных
напряжений
к
зонам
восходящих
движений,
независимо
от тектоно
типа
региона,
абсолютного
возраста
рудообразований
и
генезиса
пород.
2.
По
глубине
-
переход
от
анизотропного
напряженного
состо
яния
вблизи
поверхности
с
резко
выраженным
превышением
по
ве
личине
горизонтальных
напряжений
(<5
'2.
и
<5
з)
над
вертикальным
(<51
=
'J'H)
к
изотропному
(б'
1 =
62,
=
6'
з)
по
мере
увеличения
глубины.
Вторая
установленная
зависимость
особенно
важна
для
прогноза
характера
и
интенсивности
проявлений
горного
давления,
поэтому
для
демонстрации
ее
достоверности
приведем
дополнительные
мат
е
риалы.
3 6
500
1000
1500
Н,WI
Рис.
7.
Тенденция
изменения
напряжений
и
величины
Т
в
массивах
пород.
а
-
изменени
е
отношения
на
пряжений
Оу
/
02
в
зависимо
сти
от
изменения
глубины
Н;
б
-
изменение
коэффициента
анизотропии
горизонтальных
.
напряжений
в
зависимости
от
изменения
величины
Т
(обо
бщение
данных
по
рудникам
Фенноскандии);
в
-
изменение
величины
напряжения
Т
с
про
гнозом
на
глубину;
А
-
шахта
*Анна*
в
Пржибрамском
горно
рудном
районе;
Д
-
рудники
на
Душанбинском
полигоне;
К
-
Кукисвумчорр;
Р
-
Рас
вумчорр;
Ю
-
Юкспор.
О.б
о
00
00
6
о о
00
о
go
g
о О
o~O
о о
о
о
00
о о
о о
'ь
о
о
о
о
о
о
о
о
о
az
о
о
о
20
IНJ
r,МПа
60
О
60
~~~~--~-----г
500
1000
1500
,Ю
'--A~
,
'\
"
'\
"
'\
Д
\
'\
\ \
'\
\
'\
\ \ I
P
\ \ \ 1
\ \
\1
\ \
- \ \
Т=~ач+VТУн
\
\1
\
Ч
\ 1
I
А-
На
рис.
7,
а
по
данным
определений
в
рудниках
на
рассмотрен
НbIX
территориях
приведено
изменение
отношения
вертикальных
на
пряжений
Оу
=
1/-/
к
наибольшим
горизонтальным
напряжениям
0'2
по
мере
увеличения
глубины
Н,
а
на
рис.
7,
б
-
отношени
е
двух
наибольших
горизонтальных
дополнительных
напряжений
(02,-
l;tH)/
(Q
з-
l;1Н)
[коэффициент
?
2.
.
в
формуле
(9)]
в
зависимости
от
из
менения
величины
дополнительных
напряжений
.
Т
=
б:?,
-
t/-/.
Тенден
ция
относительного
выравнивания
величин
напряжений
по
мере
об
шего
роста
вертикальных
и
горизонтальных
напряжений
выступает
1I0ст
аточно
отчетливо.
В
силу
этой
тенденции
анизотропия
общ
е
го
I '
рав
итационно-тектонического
поля
с
увеличением
глубины
ум
нь-
37
wается
.
Наличие
этой
тенденции
обусловлено
тем,
что
величина
го
ризонтальных
тектонических
напряжений
Т
по
мере
увеличен~я
глубины
или
сохраняется
постоянной
(о
чем
свидетельствуют
дан
ные
,
приведенные
на
рис.
7,
в)
,
или
растет
с
глубиной
медл
.
еннее
по
сравнению
с
величиной
вертикальных
гравитационных
напряжений.
Необходимо,
однако
,
подчеркнуть,
что
по
обобщению
региональ
ных
данных
намечается
лищь
общая
тенденция
перехода
с
глубиной
от
анизотропного
напряженного
состояния
к
изотропному.
'
Конкрет
ные
условия
перехода
к
из
о
тропному
напряженному
состоянию
за
висят
от
строения
поднимающихся
блоков,
строения
рельефа
и
свойств
слагающих
массивы
пород.
Эти
условия
рассматриваются
в
следующих
разделах
данной
главы
.
4.
Распределение
горизонтальных
напряжений
в
поднимающихся
тектонических
блоках
Из
приведенного
выше
анализа
условий
формирования
высоких
напряжений
следует,
что
в
краевых
зонах
поднимающихся
тектони
ческих
блоков
сушествуют
наиболее
благоприятные
условия
для
разгрузки
потенциальной
энергии,
накопленной
в
породах
на
глуби
не.
Как
следствие,
это
должно
приводить
к
изменению
свойств
и
напряженного
состояния
пород
-
к
уменьшению
величин
напряжений
и к
уменьшению
показателей
упругости
породы
в
краевых
зонах
по
сравнению
с
центральными
зонами
поднимающихся
блоков
при
оди
наковой
гпубине.
Это
должно
также
приводить
к
градиентному
ха
рактеру
изменения
горизонтальных
напря
ж
ений
в
плане
при
одина
ковой
глубине
,
к
различиям
в
проявлениях
горного
давления
на
со
седних
участках
месторождений,
несмотря
на
одинаковую
глубину
и
генетическую
однотипность
пород.
Uеленаправленные
эксперимен
ты,
проведенные
на
рудниках
Кольского
попуострова,
позволяют
доказать
сформулированные
положения.
Рассмотрим
э
то
на
примере
разрабатываемых
месторождений
Хибинского
массива,
где проведен
достаточно
большой
объем
определений
напр~ений,
свойств
пород
и
натурных
наблюдений
особенностей
проявлений
горного
давления.
По
геологическим
реконструкциям
С
61]
при
образовании
Хибин
ской
интрузии
в
несколько
интрузивных
фаз
были заложены
кольце
вые
структуры,
имевшие
первоначально
сплошную
(без
разрывов)
подковообразную
форму.
В
последующем
геологическом
развитии
за
кладываются
радиальные
разрывные
структуры,
которыми
массив
делится
на
крупные
блоки
(рис.
8).
Блоки
получают
определенную
а
втономность
вертикальных
и
горизонтальных
движений.
В
блоке
1 У
(рис.
8)
расположены
основные
из
разрабатываемых
в
настоящее
время
месторождений:
Кукисвумчоррское,
Юкспорское
и
Расвумчорр
ское.
При этом
Кукисвумчоррское
месторождение
расположено
в
краевой
части
тектонического
блока
1
У,
вблизи
разрыва,
Расвум_
чоррское
-
в
центральной
части
блока,
а
Юкспорское
находится
между
ними
в
пределах
единой
апатитоносной
кольцевой
структуры
-
дуги.
Измерениями
установлено,
что
высокие
горизонтальные
напря
ж
ения
имеют
максимальные
значения
в
центральной
части
тектони-
38
чес
кого
блока,
проявляясь
на
минимальной
глубине
от
повер~ности.
По
мере
приближения
к
краевой
части
тектонического
блока
состав
ляющая
высоких
горизонтальных
напряжений
убывает
вплоть
до
ну
левых
значений
при
сопоставимых
глубинах.
Так,
на
Расвумчоррском
месторождении
на
абсолютной
отметке
+600
м
горизонтальные
напряжения
т
достигают
50-60
МПа
на
глубине
всего
100
м
от
поверхности,
т.е.
измеренные
горизонталь
ные
напряжения
в
20
раз
выще
напряжений
от
t
н
(рис.
8,
в).
При
тех
же
условиях
по
глубине
и
при
генетически
однотипных
по
родах
на
верхних
горизонтах
Кукисвумчоррского
месторождения
вы
сокие
горизонтальные
напряжения
не
фиксируются
измерениями
(Т=о).
Так,
на
глубинах
100-200
м
и
при
абсолютных
отметк
ах
+400-500
м
высокие
горизонтальные
напряжения
на
гор.
+392
м
этого
месторождения
не
проявляются.
Лишь
на
более
значительной
глубине
(300-500
М)
на
отметках
+200-300
м
измерениями
ус
танавливаются
величины
напряжений
Т
=3
0
МПа
на
гор.
+322
м
и
.
Т
=50-:-60
МПа
на
гор.
+252
м
.
При
соответствующих
условиях
по
глубине
и
в
однотипных
породах
горизонтальные
напряжения
на
Юкс
порском
месторождении
имеют
промежуточные
значения
(Т
=40
МПа)
между
значениями,
установnенными
на
Кукисвумчоррском
и
Расвум
чоррском
местор ождениях
(рис.
8,
в).
Разгрузка
и
уменьшение
на
пряжений
приводит
к
соответствующему
разуплотнению
пород
в
мас
сиве,
что
проявляется
в
уменьшении
скоростей
упругих
продольных
волн
i>p
(рис.
8,
б).
Так,
если
в
центрАльной
части
блока,
на
Рас
вумчоррском
месторождении,
скорости
вопн
1>р
составляют
в
поро
дах
лежачего
бока
(ийолит-уртиты)
6.5-7.0
км/с,
то
в
тех
же
по
родах
на
Юкспорском
и
Кукисвумчоррском
месторождениях
они
умень
шаются
соответственно
до
5.3-6.0
км/с.
Схематическая
аппроксимация
закономерностей
распределения
высоких
горизонтальных
напряжений
в
поднятом
тек
.
тоническом
бло
ке
получена
на
моделях
из
оптически
'
активных
материалов
(рис.
9)
.
Моделирование
осуществлено
при
условии
бокового
нагружения
мо
дели
равномерно
распределенной
нагрузкой
Т
=6
0
МПа,
действую
щей
по
направnению
оси
Z .
На
рис.
9
изолиниями
показано
изменение
величин
горизонтальных
напряжений
в
долях
от
исходного
значения
т
на
различных
участках
поднимающегося
блока.
Приведенная
схе
ма
позволяет понять
те
особенности
распределения
высоких
гори
зонтальных
напряжений,
которые
установлены
при
натурных
измере
ниях,
а
также
оценить
гр~диенты
изменения
поля
напряжений
на
раз
личных
участках
в
плане
и
по
глубине
и
понять
особенности
прояв
лений
горного
давления
на
рудниках.
В
плане
на
~ерхних
отметках
блока
горизонтальные
напряжения
т
вблизи
границы
блока
равны
нулю;
а
по
мере
удаления
от
гра
ницы
БЛОl<8
по
оси
Z
к
центру
блока
возрастают
и
на
определенно
м
расстоянии
L
достигают
напряжений
Т
=
60
МПа.
Градиент
изменения
горизонтальных
напряжений
в
плане
vт;,
зависит
от
соотношения
размеров
блока
по
высоте
h6'
и
по
длине
l6
.
Данные
моделирования
позволяют
оценить,
что
на
расстоянии
<-5
/2
от
границы
блока,
примерно
равном
7
.5
.h
6'
'
напряжения
Т
,
39