Инновационные перспективы Донбасса. Том 6, 2021 г. by Донецкий политехник (Донецкий национальный технический университет)

VI IМЕЖДУНАРОДНЫЙНАУЧНЫЙФОРУМ ДОНЕЦКОЙНАРОДНОЙРЕСПУБЛИКИ

VI I

Международнаянаучнопракт ическаяконференция

ИнновационныеперспективыДонбасса

XVI

Международнаянаучнопракт ическаяконференция

Научнот ехническиеаспектыразвития авт отранспортног окомплекса

XI I

Международнаянаучнопракт ическаяконференция

Информатика, управляющиесист емы, мат ематическое икомпьют ерноемоделирование

XXI

Международнаянаучнот ехническаяконференция

Авт оматизацият ехнолог ических объект овипроцессов. Поискмолодых

VI I

Международнаянаучнот ехническаяконференция

Мет аллург ияXXIст олетияг лазамимолодых

Том 6.Перспект ивныет ехнолог иивг еолог оразведочной инефт ег азовойот раслях,г еодезииимаркшейдерии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ГОУВПО "ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДОННТУ) СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ДОННТУ ГОУ ВО ЛНР «ЛУГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. ДАЛЯ» ДОНЕЦКАЯ РЕСПУБЛИКАНСКАЯ МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА Материалы 7-й Международной научнопрактической конференции Том 6. Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии

г. Донецк 24-26 мая 2021 года

Донецк – 2021

ББК 65.30 УДК 330.341 (477.61/62)

И 66

Инновационные перспективы Донбасса, г. Донецк, 24-26 мая 2021 г. – Донецк: ДОННТУ, 2021. Т. 6. Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии. – 2021. – 77с.

Представлены материалы 7-й Международной научно-практической конференции “Инновационные перспективы Донбасса”, состоявшейся 24-26 мая 2021 г. в Донецке на базе ГОУВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», включающие доклады ученых и специалистов по вопросам приоритетных направлений научно-технического обеспечения инновационного развития Донбасса и формирования механизмов повышения социально-экономической эффективности развития региона. Материалы предназначены для специалистов народного хозяйства, ученых, преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Редакционная коллегия Министр образования и науки ДНР М.Н. Кушаков, ректор ДОННТУ А.Я. Аноприенко, канд. наук по гос. упр. А.Е. Пожидаев, д-р техн. наук Г. Г. Литвинский, канд. техн. наук А.А. Каракозов, канд. техн. наук А.Н. Корчевский, д-р техн. наук Э.Г. Куренный, д-р техн. наук С. П. Еронько, канд. техн. наук С.В. Горбатко, д-рэкон. наук Я.В. Хоменко, канд.техн. наук И.В. Филатова, председатель Совета молодых ученых ДОННТУ Е.С. Дубинка. Под общей редакцией Мельниковой Виктории Владимировныоветом ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет» Министерства образования и науки ДНР. Протокол № __ от _________ 20__ г. Контактный адрес редакции НИЧ ДонНТУ, ул. Артема, 58, Донецк, 283001 Тел.: +380 (62) 305-35-67. Эл. почта: ipd.donntu.org@gmail.com Интернет: http://ipd.donntu.org

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии СОДЕРЖАНИЕ

Е.А. Гусев, А.Ю. Комаров, Г.В. Шнейдер, А.А. Каракозов, А.В. Хохуля Неглубокое бурение в арктической зоне России……………………………………………………………………...5 Рахманова Т.И., Иванова Л.А., Сушко Е.Т., Голубев Ф.М. Обеспечение безопасной эксплуатации объектов поверхности от влияния подработки и закрытия шахт в зонах влияния мелкоамплитудных нарушений…………………………………………………………………9 И.В. Филатова, А.А. Канавец, Е.А. Треба Создание стратиграфических разрезов угленосной толщи в среде системы Surfer………………..………………………………………………….....15 А.А. Канавец Анализ факторов, влияющих на устойчивость подрабатываемых склонов…………………………………………………………..……….21 А.А. Канавец, Е.И. Приходченко Непрерывность образования как способ совершенствования педагогики в маркшейдерии…………………………………………....25 В.В. Мирный, А.А. Канавец, А.С. Ткаченко Визуализация среднеамплитудных разрывных тектонических нарушений угольных пластов в условиях Донбасса…………………..31 И.В. Филатова , В.С. Конюшков О трещиноватости массива горных пород……………………....37 И. И. Курмелев Изменения основных компонентов шахтных вод шахт №3БИС, «Объединённая» и «Червона Зирка» Чистяково-Снежнянского геолого-промышленного района………………………………………..41 О.С. Крисак, И.О. Павлов Гипергенные минералы жильных тел кварц-диккиткиноварного типа Селезневской синклинали Донбасса……………………………..45 М.В. Чернышенко, В. И. Купенко, Ю. А. Проскурня

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Особенности гидротермальной минерализации Чистяковской синклинали Донбасса (на примере Скосырского месторождения)..…49 Е. В. Седова Региональный прогноз поисков редкометально-редкоземельной металлогенической специализации на примере акцессорных минералов гранитов Восточного Приазовья…………………………..54 В.Г. Ларченко, С.А. Лиман, Н.В. Хоружая Дистанционный способ наблюдений за сдвижениями инженерных сооружений………………………………………………..61 О.С. Крисак Аммониты рода Bostrychoceras из меловых отложений (верхний кампан) Амвросиевского района Донецкой Народной Республики...66 Т.В. Борщ, Л.Н. Прокофьева Прикладная геофизика наука новых возможностей и энергии будущего…………………………………………………………………71 И.О. Павлов, О.С. Крисак Перспективы россыпной золотоносности Донбасса………...…74

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 550.8:528(98)

НЕГЛУБОКОЕ БУРЕНИЕ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИИ Е.А. Гусев1, А.Ю. Комаров1, Г.В. Шнейдер2, А.А. Каракозов3, А.В. Хохуля3 1 – ВНИИОкеангеология, Санкт-Петербург, Россия 2 – ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург, Россия 3 – ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет», Донецк, ДНР В докладе приводятся результаты неглубокого бурения в Арктической зоне России, проведенного в разные годы и с использованием различных методов. Буровыми работами со льда, с буровых и небуровых судов, были получены сведения по строению верхней части осадочного чехла Арктической зоны России. Annotation. The report presents the results of shallow drilling in the Arctic zone of Russia, carried out in different years and using different methods. Drilling operations from the ice, from drilling and non-drilling vessels, provided information on the structure of the upper part of the sedimentary cover of the Arctic zone of Russia. Ключевые слова: бурение, многорейсовое бурение, континентальный шельф, Северный Ледовитый океан, Арктика Key words: drilling, multi-trip drilling, continental shelf, Arctic Ocean, Arctic

Арктическая зона Российской Федерации изучена буровыми работами крайне неравномерно. В сообщении будет дан обзор неглубоких (глубиной до 150 м) буровых работ, проведенных в разные годы на Арктическом шельфе, а также на островной и материковой суше в её прибрежной части. Бассейн Северного Ледовитого океана до сих пор остается самым малоизученным из глубоководных бассейнов мира. До последнего времени в высокоширотной Арктике вообще не было глубоких скважин. В 2004 году было проведено международное бурение на хребте Ломоносова (IODP-302, ACEX), которое сразу же дало массу материалов, которые привели к новым научным открытиям [1]. К сожалению, наша страна до сих пор не является официальным участником проекта глубоководного бурения IODP (International Ocean Discovery Program) [2]. Участие российских участников в буровых экспедициях происходит эпизодически в статусе наблюдателей. Каждая новая скважина, пробуренная под эгидой IODP, дает массу нового материала, новых знаний, которые в корне меняют наше представление о геологической эволюции бассейна, поэтому крайне важно принимать участие в этом проекте. Наша страна обладает самым широким континентальным шельфом в Арктике. К сожалению, буровыми работами обеспечены лишь слабо ледовитые моря – южные части морей Баренцева и

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Карского. Северная часть западноарктического шельфа, где в последнее время открыты глубокие осадочные бассейны, теперь покрыта сетью сейсмических профилей, но здесь до недавнего времени отсутствовали скважины [3]. Только в 2020 году силами НК «РОСНЕФТЬ» с бурового судна «Бавенит» (АО «АМИГЭ») пробурено несколько неглубоких стратиграфических скважин, вскрывших палеозойские и мезозойские породы осадочного чехла севера Карского шельфа.

Рис. 1. Положение основных районов неглубокого бурения в Арктической зоне России. Очень слабо изучены бурением шельфы морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского. Особенно дискуссионен возраст горизонтов осадочного чехла, который рассматривается здесь на основании сейсмофациального анализа профильных геофизических данных и дальних корреляций от американского сектора Чукотского моря [4]. Пробуренная недавно скважина в Хатангском заливе не решает проблемы, так как она вскрыла разрез, аналогичный таковому на Сибирской платформе. Вместе с тем, на шельфе моря Лаптевых большинством исследователей признан более молодой возраст осадочного чехла. В последнее время как перспективная для стратиграфического бурения, рассматривается как Северо-Карская область, так и Лаптевский шельф. Если буровые работы будут проведены в ближайшее время в море Лаптевых, геологи впервые получат данные по осадочному чехлу этого неизученного шельфового бассейна. Большая часть буровых работ в Арктической зоне России в 1970-90-ых годах, в том числе на шельфе, выполнялась со льда в 6

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии прибрежных районах Таймыра [5], Чукотки, и проливах Новосибирских островов. Обычно бурение проводилось в конце весны – начале лета, когда припай и морской лед еще устойчивы. Глубины скважин на мелководье – от 5 до 150 м. Бурение со льда, выполненное в рамках российско-немецкого сотрудничества, выполнялось сухим способом. По российско-немецкой программе «Система моря Лаптевых» было проведено бурение двух скважин с бурового судна «Кимберлит» [6]. Суммарный отбор керна по двум скважинам у Новосибирских островов составил около 40 м. В 20062007 гг. в Чукотском море и в море Лаптевых использовалась установка многорейсового бурения УМБ-130М [7]. Её особенность состоит в том, что она не требует привлечения бурового судна, поэтому в был использован буксир «Шуя», и научноисследовательское судно «Иван Петров». В Чукотском море пробурено 3 неглубоких скважины (5-12 м глубиной), море Лаптевых – две скважины глубиной 9,5 и 12,6 м. Агентством Роснедра Министерства Природных Ресурсов и Экологии РФ в 2017-2018 гг, рассматривался вопрос возможного проведения буровых работ на поднятии Менделеева для обеспечения Заявки Российской Федерации на расширение континентального шельфа в Амеразийской части Северного Ледовитого океана. Было выбрано несколько подводных гор на Поднятии Менделеева, а также места для проведения бурения на шельфе Восточно-Сибирского моря и в глубоководной котловине Подводников. Для проведения работ предполагалось задействовать буровое судно ледового класса «Валентин Шашин», а также дизель-электрические ледоколы для сопровождения. Перечень ссылок: 1. Moran K., Backman J., Brinkhuis H. et al. The Cenozoic paleoenviroment of the Arctic Ocean // Nature. 2006. V. 441(7093). P. 601-605. https://doi.org/10.1038/nature04800 2. Крылов А.А. Международный проект глубоководного бурения в океане проходит без России // Редкие земли. 2017. Электронная публикация. http://rareearth.ru/ru/pub/20171227/03639.html (дата обращения: 05.06.2020). 3. Черных А., Супруненко О., Руденко М. Бурить на арктическом шельфе или ждать? // Нефтегазовая вертикаль. 2019. №3-4 (448). С. 21-26. 4. Каминский В., Супруненко О., Черных А., Медведева Т. Большая нефть Арктики: не только мечта, но и реальная перспектива // Нефтегазовая вертикаль. 2017. №5. С. 54-58.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии 5. Алексеев М.А., Шнейдер Г.В. Юрские фораминиферы из разрезов скважин залива Терезы Клавенес (Восточный Таймыр) // Региональная геология и металлогения. 2020. № 83. С. 5–13. 6. Kassens H., Bauch H., Drachev S.S., Gierlichs A., Nissen F., et al. The TRANSDRIFT VIII expedition to the Laptev sea: the shelf drilling campaign of "Laptev sea system 2000" // Terra Nostra. 2000. № 8. P. 39-40 7. Каракозов А.А., Калиниченко О.И., Зыбинский П.В., Хохуля А.В., Комарь П.Л., Гусев Е.А., Егоров Ю.П. Результаты опытной эксплуатации установки УМБ-130М при проведении геологосъемочных работ в Чукотском море. // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Гірничо-геологічна. 2007. № 6. С. 53-57.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 622.837

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ВЛИЯНИЯ ПОДРАБОТКИ И ЗАКРЫТИЯ ШАХТ В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ МЕЛКОАМПЛИТУДНЫХ НАРУШЕНИЙ Рахманова Т.И., Иванова Л.А., Сушко Е.Т., Голубев Ф.М. (РАНИМИ, г.Донецк, ДНР) Приведен опыт решения задачи по обеспечению безопасных условий эксплуатации здания старого корпуса муниципального общеобразовательного учреждения «Школа № 145 города Донецка». Выполнен анализ влияния подработки и закрытия шахт «Мушкетовская» и «Заперевальная» на техническое состояние здания школы №145 по результатам его обследования. The experience of solving the problem of ensuring safe operating conditions for the old building of the municipal educational institution "School No. 145 in Donetsk" is presented. The analysis of the influence of underworking and closure of the Mushketovskaya and Zaprevalnaya mines on the technical condition of the school building No. 145 was carried out based on the results of its survey. Ключевые слова: увлажнение, ликвидация, активизация сдвижений, затопление выработок. Keywords: dampening, elimination, activation of movements, flooding of mine workings. В последние годы особую актуальность приобрела проблема обеспечения условий безопасной эксплуатации существующего фонда жилых и общественных зданий в Донецком угольном бассейне, где огромное количество городов, сел, поселков попадают под негативное влияние сдвижений и деформаций земной поверхности от влияния горных работ и от активизации процесса сдвижения на горных отводах ликвидируемых (закрывающихся) шахт, вызванной затоплением горных выработок и, как следствием, снижением прочностных и деформационных критериев (характеристик) горных пород. Здание школы № 145 расположено в Буденновском районе г. Донецка, на склоне мезорельефа и в период с 1964 г. по 1991 г. было подработано горными работами шахт «Мушкетовская» и «Заперевальная». Шахтами «Мушкетовская» и «Заперевальная» под рассматриваемой территорией отрабатывались пласты h10, h8 и h7 и h3. 9

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Пласт h10 отрабатывался шахтой «Заперевальная» в висячем крыле Мушкетовского надвига. Пласты h8, h7 и h3 отрабатывались шахтой «Мушкетовская» в лежачем крыле надвига. В зоне перегиба по всем отработанным пластам наблюдается интенсивное развитие мелкоамплитудной тектоники. Особенно хорошо флексурный перегиб прослеживается на плане горных работ шахты по пласту h7. При отработке пластов h10 и h7 под зданием школы оставлен предохранительный целик, утвержденный комбинатом «Донецкуголь». По данным геолого-разведочных работ по всем угольным пластам выявлена зона мелкоамплитутных разрывных тектонических нарушений. По характеру влияния на деформации земной поверхности разрывные тектонические нарушения, оказавшие влияние на здание школы, следует согласно «Правилам подработки…» [1] отнести ко второй группе тектонических нарушений - нарушения при пологом и наклонном залегании угольных пластов (a< 35°) с углами падения сместителя D ³ 50°. Для нарушений второй группы ожидаемые наклоны земной поверхности, согласно Методическим указаниям [2], определяют по следующей формуле: iт = ± imax Ki , (1) где im ах – максимальный ожидаемый наклон земной поверхности; Ki – коэффициент, определяемый в зависимости от средней глубины подработки. Горизонтальные деформации с учетом тектонического нарушения определяют по формуле: е т = ± 0,5 iт. (2) Деформации, вызванные активизацией процесса сдвижения в соответствии с [1, 3] от всех горных выработок незначительны, поэтому можно сделать вывод, что активизация процесса сдвижения вследствие затопления горных выработок на здание старого корпуса школы влияния не оказала. Наибольшее влияние на здание старого корпуса школы оказали горные работы, выполняемые в 1964-1969 гг. шахтой «Заперевальная», вследствие которых максимальные расчетные горизонтальные деформации в продольном направлении составили 1,17 х 10-3 и в поперечном направлении – 1,09 х 10-3, а также горные работы, выполняемые в 1967-1973 гг. шахтой «Мушкетовская», при 10

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии которых максимальные расчетные горизонтальные деформации с учетом разрывных тектонических нарушений в продольном направлении составили 3,0 х 10-3 и в поперечном направлении – 1,6 х 10-3 (рисунок 1). В 2008 г. здание было усилено металлическими поясами в двух уровнях: в уровне междуэтажного и чердачного перекрытий, соединенных и в продольном и поперечном направлениях. Установлено, что деформирование здания носит сосредоточенный характер. Линии сосредоточения деформаций и повреждений расположены диагонально вдоль длинной стороны здания, параллельно оси складки (см. рис. 2).

Рисунок 1 – План подработки старого корпуса школы №145

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Рисунок 2 – План первого этажа здания старого корпуса школы №145 При обследовании здания зафиксированы следующие повреждения: - в стене главного фасада (по оси А) под оконными проемами трещины раскрытием 1-3 мм, под третьим справа от входа – до 5 мм по заделке; слева от оси 2 (рис 3) в углу выступающей части стены сквозная трещина раскрытием внизу до 5 мм, вверху до 18 мм; разрушение штукатурного слоя участков стены второго этажа, цоколя, карниза; в 2019 г. выполнена облицовка карниза с частичным ремонтом деревянных конструкций и штукатурного слоя металлопластиком;

Рисунок 3 – Повреждения в стене главного фасада у оси 2 - в стене правого фасада по оси 10 под оконными проемами и в цоколе вертикальные и наклонные трещины раскрытием 2-5 мм, под первым слева оконным проемом первого этажа трещина до 15 мм в штукатурном слое, под вторым слева оконным проемом первого этажа трещина до 10 мм и проседание отмостки до 30 мм (рис. 4, а, б), в карнизе слева от выступающей части трещины до 20 мм; а б

а, б – трещины под первым и вторым окнами, трещина в углу здания Рисунок 4 – Повреждения под крайними слева оконными проемами и оседание отмостки под вторым окном правого фасада 12

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии -физический износ штукатурного слоя стен и цоколя местами с обрушением; разрушение штукатурного слоя стен и карниза чердака; физический износ деревянных конструкций окон. При обследовании внутренних помещений здания старого корпуса школы максимальные повреждения зафиксированы в помещении завхоза и подсобных помещениях столовой в осях 9 – 10 по осям А – В на первом этаже (см. рис. 2), в кабинетах № 3, 6, 7 второго этажа на пересечении стен по осям А, 1 и 10, а также в помещениях подвала: - на первом этаже в подсобных помещениях столовой в осях 9 – 10 трещины в потолке раскрытием 5-6 мм, в кабинете завхоза в правом углу на примыкании поперечной стены по оси 9 к стене главного фасада по оси А трещина до 7 мм, маяки, установленные в июне 2018г., деформированы в потолке максимальная трещина до 15 мм; - в кабинете №3 в углу на пересечении стены главного фасада по оси А и внутренней поперечной стены по оси 9, а также на примыкании потолка к стене главного фасада перекос обоев, выпор плит подшивки потолка из плоскости, слева от входа в кабинет вертикальная трещина заделана цементным раствором; - в кабинете №6 в углу на примыкании внутренней поперечной стены по оси 2 к стене главного фасада сквозная вертикальная трещина в кабинет №7 раскрытием 1-3 мм по заделке, в июле 2018 г. на трещину поставлены бумажные маяки; - в кабинетах №4 №5, №6 и №7 выполнены ремонты с подшивкой потолков пенопластовыми плитами, однако на момент обследования имеется выпор плит из плоскости. При обследовании установлено, что повреждения здания школы соответствуют повреждениям, вызванным сосредоточенными деформациями земной поверхности, что подчеркивает несовершенство существующей методики расчета необходимых размеров предохранительных целиков, и доказывает возможность уступообразования не только на крутом падении, но и в зонах влияния мелкоамплитудных нарушений. Анализ влияния подработки и закрытия шахт «Мушкетовская» и «Заперевальная» на техническое состояния здания старого корпуса школы № 145 показывает, что для обеспечения его безопасной эксплуатации выполненных ранее конструктивных мер защиты на данном этапе достаточно, однако необходимо выполнить ремонтновосстановительные работы:

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии - выполнить расшивку и заделку трещин цементным раствором; возле трещин раскрытием более 10 мм необходимо удалить отслаивающиеся участки штукатурного слоя, заделать трещины раствором и выполнить оштукатуривание участка удаленного слоя по армированной сетке (на правом фасаде под первым и вторым слева оконными проемами первого этажа, на дворовом фасаде в осях 3-1 под оконным проемом первого этажа, на левом фасаде под четвертым слева оконным проемом первого этажа); - выполнить оштукатуривание участков с отслоившимся штукатурным слоем стен и цоколя по металлической сетке, выровнять верх цоколя в горизонтальной плоскости в местах его искривления; - трещину слева от оси 2 на главном фасаде и трещину слева от оси В на правом фасаде заделать полимерцементным раствором для восстановления целостности стен и выполнить оштукатуривание участков стен по армированной сетке, провести ряд дополнительных работ. Выводы 1. При обследовании установлено, что повреждения здания школы соответствуют повреждениям, вызванным сосредоточенными деформациями земной поверхности, проявляемым на выходах под наносы тектонических нарушений, что подчеркивает несовершенство существующей методики расчета необходимых размеров предохранительных целиков, и доказывает возможность упообразования не только на крутом падении, но и в зонах влияния мелкоамплитудных нарушений. 2. Анализ влияния подработки и закрытия шахт «Мушкетовская» и «Заперевальная» на техническое состояние школы № 145 показывает, что для обеспечения его безопасной эксплуатации выполненных ранее конструктивных мер защиты на данном этапе достаточно, однако необходимо выполнить ремонтно-восстановительные работы. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. ГСТУ 101.00159226.001 – 2003. Правила підробки будівель, споруд і природних об’єктів при видобуванні вугілля підземним способом. – Введ. 01.01.2004.– К., 2004. – 128 с. 2. Методические указания по прогнозу сдвижений и деформаций земной поверхности и определению нагрузок на здания при многократних подработках. – Л., 1987. – 94 с. 3. КД 12.12.004-98 Ликвидация угольных шахт, защита земной поверхности от затопления горных выработок. Рекомендации. – Донецк : УкрНИМИ, 1998. – 46 с. Рекомендации по проектированию мероприятий для защиты

эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 528.481:622.1

СОЗДАНИЕ CТPAТИГPAФИЧЕCКИХ PAЗPЕЗOВ УГЛЕНOCНOЙ ТOЛЩИ В CPЕДЕ СИСТЕМЫ SURFER И.В. Филатова , А.А. Канавец, Е.А. Треба. ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» г. Донецк, ДНР Аннотация. В статье представлены вопросы использования системы Surfer для применения маркшейдерской службой и детальной визуализации горного массива с применением современного ЭВМ. Annotation. The article presents the issues of using the Surfer system for the use of the survey service and detailed visualization of the mountain range using a modern computer. Ключевые слова: маркшейдер, Surfer, оборудование, технологии Keyword: survey, Surfer, equipment, technology В Донецкой области приоритетное место занимает каменный уголь. Благодаря уникальным свойствам, каменный уголь активно применяется в различных сферах и областях. С использоваием новых технологий, использование угля применяется во всех сферах промышленности. Доказав свою полезность на протяжении многих лет он все еще остается перспективным полезным ископаемым. Уголь в Донецкой области сегодня добывается как шахтным, так и открытым способом. Самый дешевый способ добычи угля — открытый (карьерный). Подземный (шахтный) в отличие от карьерного более трудоёмкий и опасный, но в Донбассе используют именно этот способ, всвязи с тем, что большое количество запасов находится глубоко под землёй. На сегодняшний день общие запасы твердого топлива в Донецком бассейне оцениваются геологами в 140 млрд. тонн. Причем, 22 % этих запасов приходится на антрациты – наиболее ценную разновидность угля с наибольшим содержанием углерода (свыше 90 %) и минимальным количеством посторонних примесей. Каждому предприятию приходится потратить не малое количество времени для построения гипсометрических планов, что не всегда соответствует действительности, ведь за основу берутся данные разведочных скважин и только при прохождении горными выработками происходит уточнение того или иного расположения пласта.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии В основу этого лягло научное исследование, связанное с построением 3-х мерных моделей структуры пласта в широко известном системном программном комплексе Golden Software Surfer. Моделирование - это отличный метод управления разработкой месторождения, который позволяет изучить геологическую неоднородность пласта и предсказать его поведение в процессе разработки. За последнее десятилетие трехмерное моделирование стало неотъемлемой частью производственного процесса в угольной промышленности, в связи, с чем растет спрос на специалистов, обладающих навыками трехмерного геологического моделирования Существует огромное число программ, которые решают такие задачи, но сопоставление этих программ с пакетом Golden Software Surfer показывает, что простота и дешевезна дают нам неограниченные возможности и превосходство над остальными програмными средствами. Исторически сформировалось таким образом, что эта программа получила обширное распространение и на самом деле стала эталоном программ такого типа, про что говорит включение формата файлов Surfer в программы остальных производителей. Для 3-х мерной визуализации рельефа топографических поверхностей применяется программа Golden Software Surfer, которая позволяет воспроизвести на базе горизонталей и отметок высот объемную поверхность. При формировании модели рельефа в Surfer применяется регулярно-ячеистая закономерная логическая модель построения данных, объединяющая огромное количество опорных точек, положение которых фиксируется координатами X, Y, Z, также морфометрические индивидуальности рельефа. Обычно, для получения 3-х мерной модели применяется отсканированное изображение топографической поверхности. Построение карты в Surfer начинается с подготовки файла, который содержит XYZ-данные. Для того чтобы открыть готовый сеточный файл с XYZ-данными в отдельное окно рабочего листа необходимо для сначала выполнить создание Grid документа, в режиме плот-документа. После нажатия на кнопку в строке состояния внизу главного окна Surfer появится индикатор прогресса процедуры создания сетки. Когда этот процесс завершится, создастся файл «m-3.grd», подтверждением чего будет короткое сообщение. По умолчанию сеточный файл появляется в той же папке и с тем же именем, что и файл исходных данных, но расширение заменяется на [.GRD]. Создание построения 3-х мерной модели выполняется командой Map/3D Wireframe. С помощью данной команды, то в середине страницы, изображённой в окне плот-документа возникнет вновь создан16

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии ная каркасная карта с установленными по умолчанию параметрами оформления. Геологическое построение разрезов выполняется непосредственно вручную. Для построения разрезов по геологической поверхности с пологим залеганием горных пород необходимо знать элементы залегания пластов. Эти данные используются и для автоматизированного построения. Основной задачей построения разрезов для контурных карт в системе Surfer является уточнение проектного положения построенного напластования угольной залежи. Для построения разреза (сечения) карты необходимо иметь: ГРИД-файл формата [.GRD] и линию разреза, по которой будет построен разрез в виде файла формата [.BLN]. После выполнения последовательных команд меню Grid > Profile будет создан файл [.DAT] (вертикальное сечение ГРИДА вдоль линии разреза) с данными, необходимыми для вывода разреза на экран. Следовательно, направление разреза будет зависеть от направления линии разреза. В геологии существуют определенные правила ориентировки разрезов по странам света: Юг – слева; Север – справа; Юго-Запад, Юго-Восток – слева; Северо-Запад, Северо-Восток – справа. Существуют некоторые различия в терминах «разрез» и «профиль». При этом под разрезом, как правило, понимается сечение карты по прямой линии, а под профилем линия может быть ломаной и часто такой профиль строится по скважинам. Естественно, соблюсти правила ориентировки профиля удается не всегда, потому что он может начинаться на Юго-Западе, а заканчиваться на Юго-Востоке. В любом случае хорошим правилом является подписывать края профиля и приводить схему его расположения на карте. Последовательность действий при создании файла разреза складывается из нескольких шагов. Перый шаг – это сбор, анализ и подготовка необходимой информации, загрузка данных Второй – структурное моделирование (создание каркаса) Для начала нам необходимо создать контурную карту. На рисунке 1 наглядно показано выполнение построения контурной карты в системе Surfer. Третим шагом является создание сетки (3D-грида), осреднение (перенос) скважинных данных на сетку (рис.1).

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии

Рис. 1 – Перенос скважин на поверхность пласта Четвертый шаг нашего построения заключается в выборе в меню команды Grid > Profile и пятым этапом нашего построения является указание точек в которых мы хотим чтоб проходил наш разрез (рис.2).

Рис. 2 – Линия для построения профиля Завершающим этапом нашего построения является клик по кнопке OK, и файл с данными ГРИДА по линии профиля будет соз18

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии дан. Для создания профиля выбираем этот пункт меню и начинаем мышкой строить трассу сечения через всю карту, как минимум задаем 2 точки. В конце трассы нажимаем Enter (рисунок 3).

Рис. 3 – Постороение профиля по заданной линии На изображении 4 мы видим совмещенное постороение разреза по указанной линии гипсометрического плана для пласта m3.

Рис. 4 – Профиль в заданном направлении Благодаря схематическому изображению пластов породы, обзору их характеристик, можно сделать вывод по поводу формирования этого участка. Построение данных разрезов важно в маркшейдерском деле. На основе этих данных дела19

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии ется вывод о целесообразности разработки угольных пластов и их тектонических особенностях. Сейчас построить схематический геологический разрез можно не только на миллиметровой бумаге, но и в специализированных компьютерных программах. Их использование значительно упрощает этот процесс и сокращает время на расчеты и отложение расстояния по масштабу. Перечень ссылок 1.Surfer 8. User’s Guide. Contouring and 3D Surface Mapping for Scientist and Engineers. – Golden Software Inc., 2002. – 640 с. 2. Дэвис Дж. Статистический анализ данных в геологии. Пер. с англ. – М.: Недра, 1990. – Кн. 2. – 427 с. 3. Искандеров М.А. Нефтепромысловая геология и разработка нефтяных месторождений. – Баку: Азербайджанское государственное издательство нефтяной и научно-технической литературы, 1956. – 317 с. 4. Вильямс Орвис. Excel для ученых, инженеров и студентов. – К.: Юниор, 1999. – 528 с. 5. Галкин В.М., Иванова И.А., Чеканцев В.А. Построение карт, геологических разрезов и вычисление объемов углеводородов по залежи в Surfer:Методические указания. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 48 с.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 550.82:622.1

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ СКЛОНОВ А.А. Канавец. ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» г. Донецк, ДНР Аннотация. В статье представлены вопросы прогноза устойчивости и факторы влияющие на устойчивость склонов мезорельефа. Annotation. The article presents the issues of stability prediction and factors affecting the stability of mesorelief slopes.. Ключевые слова: склоны, устойчивость, мезорельеф Keyword: slopes, stability, mesorelief В настоящее время задачи оценки и прогноза устойчивости склонов мезорельефа приобретают все большее значение. Основными причинами этого являются дефицит в больших городах территорий для строительства зданий и сооружений, дорог, проложения трасс трубопроводов, линий электропередач и вызванное этим осваивание неудобных с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями подрабатываемых и застроенных территорий, что требует повышения точности расчетов и возможности учета как можно большего числа факторов, влияющих на устойчивость склонов. Нарушение устойчивости нагруженных склонов, являющихся основаниями сооружений, связано с огромным материальным ущербом и возможными человеческими жертвами. Поэтому определение рациональных параметров склонов, влияющих на их устойчивость, имеет большое значение. Под мезорельефом понимаются неровности земной поверхности, средние по размерам, с амплитудами высот до нескольких десятков метров. Склоны - наклонный участок земной поверхности, ограниченный положительными и отрицательными формами рельефа. Устойчивость земляных работ (вырубки, насыпи, дамбы) и естественных откосов составляет проблему, которая волнует инженеров, как практиков, так и исследователей. Беспорядки, вызванные разрушением склонов, обычно бывают впечатляющими, часто разрушительными, а иногда и убийственными.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Множество методов расчета устойчивости было предложено различными учеными. Они разделяются по допущениям, принятыми их авторами (методы расчета в пределе равновесия, методы расчета при разрыве, методы расчета деформации) и простоте их реализации (расчеты с использованием диаграмм, автоматические расчеты с использованием программного обеспечения), но все они согласны определить общий коэффициент безопасности, в соответствии с которым обеспечивается устойчивость вследствие чего исследуемый склон считается устойчивым или скомпрометированным, в результате разработаны различные методы укрепления склона. Они различаются по процессу их реализации, стоимости и долговечности. Об устойчивости склона судят по значению коэффициента запаса устойчивости. Сдвигающие усилия увеличиваются вследствие снижения сопротивления сдвигу пород (грунтов), составляющих склон. К числу основных факторов, способных вызвать эти изменения, относятся: - процессы выветривания, которые приводят к снижению в породах (грунтах) структурного сцепления и нередко сопровождаются образованием трещин; - атмосферные и подземные воды, которые фильтруются в сторону склона. Водонасыщение толщи увеличивает ее вес, уменьшает связанность глинистых грунтов, силы трения в них, т.е. уменьшается сопротивление их сдвигу; - хозяйственная деятельность человека (полив земельных угодий, сброса хозяйственной воды, пахоты территорий, техническое состояние трубопроводов); - сейсмические воздействия. Анализ устойчивости склонов имеет решающее значение в инженерной практике для обеспечения устойчивости конструкций и предотвращения потерь человеческих жизней и денег. Оценка устойчивости склона является сложным, но важным аспектом любого строительства. При оценивании устойчивости используются методы предельного равновесия, а стабильность определяется равновесием напряжения сдвига и прочности на сдвиг. Если силы, которые сопротивляются движению, больше, чем те, которые движут движением, наклон считается стабильным. Коэффициент безопасности рассчитывается путем деления сопротивления на движущие силы. Коэффициент безопасности, превышающий 1,00, говорит о том, что наклон стабилен. Анализ устойчивости склонов применяется во мно-

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии гих проектах гражданского строительства, таких как плотины, насыпи, раскопанные склоны и естественные склоны. Устойчивость склона включает в себя как статический, так и динамический анализ. Методы устойчивости включают методы предельного равновесия, эмпирические подходы для склонов горных пород, методы конечных элементов или конечных разностей, и т. д. Наиболее распространенным и практичным используемым методом является предельное равновесие, но он может оказаться Следовательно, надежный и эффективный метод расчета устойчивости склонов мезорельефа с учетом всех основных параметров, влияющих на их устойчивость, является актуальной задачей. Условия устойчивости склона также ухудшаются, когда его падение противоположно падению отрабатываемого пласта. В слоях, которые прогибаются, появляются трещины (рис. 1а). Условия устойчивости склона улучшаются, когда его падение совпадает с падением отрабатываемого пласта, и склон параллельный ему (рис.1б).

Рис.1 – Зависимость деформации склона от соотношения падения пласта и склона Анализ вышеуказанных инженерных параметров и полевые исследования показали, что низкая величина сцепления, низкий угол внутреннего трения и перевес угла наклона от угла внутреннего трения являются основными причинами 23

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии движения склонов. Кроме того, вырубка холмов, неизбирательная вырубка лесов, неформальная сельскохозяйственная деятельность делают район гораздо более уязвимым для таких оползней из-за значительного увеличения угла наклона. Эта статья представляет собой упрощенное наблюдение для выяснения геомеханических факторов влияющих на прочность склонов мезорельефа. Перечень ссылок 1. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. - М.: Высшая школа, 1968. - 629с. 2. Соколовский В.В. Теория пластичности.- М.: Высшая школа, 1969. - 608с. 3. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi. Быстрый старт. - СПб.: - БХВПетербург, 2003. – 288 с: ил. 4. Фаронов В.В. Турбо Паскаль. Начальный курс. Учебное пособие. - М.: Нолидж, 1998.-616с., ил..

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 37.013.2

НЕПРЕРЫВНОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ КАК СПОСОБ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕДАГОГИКИ В МАРКШЕЙДЕРИИ А.А. Канавец, Е.И. Приходченко ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» г. Донецк, ДНР Аннотация. В статье рассмотрены вопросы непрерывного образования. Annotation. The article deals with the issues of continuing education. Ключевые слова: педагогика, непрерывное образование, профессия. Keyword: pedagogy, continuing education, profession. В настоящее время педагогика как наука все чаще актуализирует проблему непрерывности и преемственности, что, безусловно, является оправданным с точки зрения эффективности формирования различных качеств педагога в системе непрерывного образования. Анализируя непрерывную профессиональную подготовку человека как формирующую процессуальную систему, необходимо обратиться к исследованиям, рассматривающим ее как процесс постоянного личностного и профессионального развития педагога. Именно в таком аспекте Н.М. Борытко рассматривает субъектное становление педагога в системе непрерывного образования. Автор выделяет три основных ступени становления субъектности педагога [3]. Первая ступень - выбор профессии, предпочтение педагогической деятельности в качестве профессиональной (на этапе допрофессионального образования), идентификация социальной роли учителя. Итогом данной ступени непрерывного педагогического образования является осмысление педагогической деятельности как направленной на качественное преобразование ребенка и «становление человеческого в человеке». Вторая ступень непрерывного педагогического образования - самоопределение в профессии, поиск (в процессе студенческого исследования на этапе профессионального образования) и утверждение (на этапе последипломного образования) своего педагогического стиля. Итогом ступени профессиональной подготовки является концептуальная позиция педагога-воспитателя, определение системы принципов своей

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии профессионально-педагогической деятельности. Третья ступень профессиональное саморазвитие, когда авторская концепция педагога реализуется в системе педагогической деятельности. М.Ю. Бокаревым, Н.К. Сергеевым сущность непрерывного образования представлена в категориях целенаправленности, преемственности, целостности, поступательности, перманентной смены социальной ситуации развития личности. Возможности целостного и непрерывного развития профессионально-личностных характеристик педагога изучены Е.И. Ибрагимовой (развитие индивидуальности педагога), Т.В.Челышевой (формирование художественной культуры педагога искусства), А.А. Симоновой (подготовка к педагогическому менеджменту), Н.В. Мартишиной (развитие творческого потенциала педагога). В целом, научные интерпретации непрерывного педагогического образования, представленные многообразием аналитических аспектов (философский, психологический, диалектический, организационный и содержательно-структурный), дают возможность рассматривать его как многофункциональную среду, обладающую реальными возможностями формирования различных качеств педагога, в том числе и его управленческой культуры. Управленческая культура педагога как феномен непрерывного профессионального образования (Н.В. Тамарская) представляет собой интегративное динамичное качество личности, развивающееся в логике смены стадий (управленческая культура школьника-будущего учителя, управленческая культура студента-будущего учителя, управленческая культура педагога-учителя, управленческая культура педагога- руководителя). Модель управленческой культуры педагога структурируется компонентами (информационный, операциональный, аксиологический), элементами (здоровье сберегающий, функциональный, психологический, личностно-творческий и коммуникативный) и уровнями управления (самоуправление, управление, соуправление). В настоящее время управленческая подготовка педагога актуализируется в том смысле, что педагог рассматривается не как информатор, а как организатор процесса приобретения учащимся определенных знаний, что требует от него знания управленческих функций, умений управлять различными объектами и субъектами, опыта в реализации различных видов управленческой деятельности. Процесс непрерывной профессиональной подготовки педагога, рассматриваемый с позиций системного подхода, предполагает что, во-первых, формирование управленческой культуры педагога

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии представляет собой процесс эволюционный; во- вторых, разработка технологий формирования управленческой культуры педагога необходима на всех ступенях непрерывного профессионального образования, представляющих собой как дискретные, так и логически взаимосвязанные этапы. Ориентация на технологичность формирования управленческой культуры педагога в системе непрерывной профессиональной подготовки, с необходимостью ставит вопрос о выделении понятия «педагогическая технология». Исследователями отмечаются некоторые разночтения и изменения в его толковании, которые закономерно происходят с развитием педагогической науки. К рассмотрению содержания педагогической технологии обращались В.И. Андреев, В.П. Беспалько, Л.В. Байбородова, О.С. Гребенюк, Б.Т. Лихачев, М.И. Махмутов, М.И. Рожков и другие исследователи. В целом, обобщая различные взгляды можно констатировать, что педагогическую технологию характеризуют целенаправленность; концептуальность; системность; диагностичность; гарантированность качества обучения; опора на новейшие достижения педагогики, психологии, дидактики и т.д. [1]. Педагогическая технология формирования управленческой культуры педагога в единстве и интеграции целевой, содержательной и процессуальной сторон этого процесса опирается на положения системного подхода к организации процесса обучения как целостного явления (В.Г. Афанасьев, М.А. Данилов, В.С. Ильин и др.), особенности организации профессиональной подготовки (О.А. Абдуллина, Е.П. Белозерцев, Г.А. Бокарева, В.А. Сластенин). Таким образом, система технологий формирования управленческой культуры педагога для каждой ступени непрерывной профессиональной подготовки должна опираться на общую концепцию; установленную и преемственную номенклатуру целей процесса и определенные диагностические методики; логически обусловленный отбор соответствующего содержания, методов и форм обучения педагогов для достижения поставленных целей. Между тем дискретные технологии, разработанные отдельно для каждой ступени непрерывного профессионального образования, не могут дать нужного результата, необходимо, чтобы они были представлены в виде системы. Какими особенностями должны обладать технологии формирования управленческой культуры педагога на каждом этапе непрерывного педагогического образования, чтобы предстать в виде системы?

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Реализация системного подхода заставляет обратиться к признакам системы. Первый и наиболее общий признак целостной системы заключается в наличии элементов. Основными элементами нашей системы являются технологии формирования управленческой культуры педагога для каждой ступени непрерывной профессиональной подготовки: допрофессионального образования, профессиональной подготовки, повышения квалификации (послепрофессионального образования). Второй признак целостной системы состоит в том, что она имеет структуру. Система технологий формирования управленческой культуры педагога структурируется упорядоченными и системообразующими связями. В качестве таких связей выступают преемственные и последовательно сформулированные цели, преемственное и интегрированное содержание, методы, концептуальные подходы и принципы формирования управленческой культуры педагога. Третий признак характеризуется наличием определенного уровня целостности. Целостность системы утверждается тем, что каждая отдельная технология выполняет свою конкретную задачу формирования управленческой культуры субъекта непрерывного педагогического образования (школьник-будущий педагог - студентбудущий педагог - педагог-учитель - педагог-руководитель) на определенной его ступени, но только целостный процесс формирования управленческой культуры в системе непрерывной профессиональной подготовки обеспечивает конечный результат: становление педагога-руководителя. Этим определяется ведущая роль целого (непрерывного процесса формирования управленческой культуры для становления педагогаруководителя) по отношению к элементам (формированию управленческой культуры отдельных субъектов - школьника, студента, учителя). Четвертый признак целостной системы - это иерархичность. По общему мнению исследователей иерархичность означает, что каждый компонент системы также может рассматриваться как система (в нашем случае каждая отдельная формирующая технология - это тоже система), а сама рассматриваемая система формирования управленческой культуры - часть более широкой системы (в данном случае более широкой системой является система непрерывного педагогического образования). Пятый признак означает наличие субординационных связей. В нашей системе формирующих управленческую культуру технологий

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии они задаются логичной сменой статусно-ролевых позиций: школьникбудущий педагог, студент-будущий педагог, педагог-учитель, педагог-руководитель. Шестой признак - это целеустремленность в поведении системы. Целеустремленность в поведении системы технологий формирования управленческой культуры определяется стремлением к становлению педагога-руководителя через формирование управленческой культуры педагога на каждой ступени непрерывной профессиональной подготовки. Седьмой признак - взаимодействие системы с внешней средой. Для системы формирующих управленческую культуру педагога технологий такое взаимодействие может быть представлено как связь с профессиональной компетентностью, другими культурологическими характеристиками педагога, а также связь со становлением субъектности педагога в системе непрерывной профессиональной подготовки, профессиональной идентичностью. В целом, необходимо констатировать, что при выполнении указанных условий комплекс дискретных технологий формирования управленческой культуры педагога на определенных ступенях непрерывной профессиональной подготовки приобретает системный характер и, безусловно, может достигать как частных целей каждой ступени, так и общей цели непрерывной профессиональной подготовки - становления педагога- руководителя. Практическое значение применения системного подхода в формировании управленческой культуры педагога в процессе непрерывной профессиональной подготовки состоит в том, что, во-первых, обосновано представление о том, как нужно строить деятельность преподавателей, чтобы в процессе обучения могли развиваться не только отдельные компоненты управленческой культуры, а формировалась управленческая культура высокого уровня целостности. Во-вторых, определено направление структурирования процесса обучения с тем, чтобы он в полной мере обеспечивал формирование управленческой культуры педагога. В-третьих, изложенный подход устраняет односторонность педагогических воздействий, их разрозненность и интегрирует формирующее влияние процессов обучения на разных ступенях непрерывного образования. Перечень ссылок 1. Андреев В.И. Педагогика творческого саморазвития: В 2 кн. - Казань: Изд- во Казан. ун-та, 1998. 2. Бокарев М. Ю. Профориентированный процесс обучения в комплексе «лицей вуз»: теория и практика: Монография. - Калининград: БГАРФ, 2001. - 235 с. Борытко Н. М. Педагог в пространствах современного воспитания: Монография / Науч. ред. Н. К. Сергеев. - Волгоград: Перемена, 2001. - 214 с. 3. Рожков М.И., Байбородова Л.В. Организация воспитательного процесса в школе: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Гуманит. изд. Центр ВЛА- ДОС, 2000. - 256 с. 4. Тамарская Н.В., Семенова И.О. Формирование управленческой культуры как

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии цель непрерывного образования педагога \\ Вестник Московского государственного областного университета. Сер. «Педагогика». Т. 2 - 2007.- № 2.46-51.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 622.26:551.243

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СРЕДНЕАМПЛИТУДНЫХ РАЗРЫВНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В УСЛОВИЯХ ДОНБАССА В.В. Мирный, А.А. Канавец, А.С. Ткаченко ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» г. Донецк, ДНР Аннотация.В статье рассмотрены вопросы построения гипсометрических планов угольных пластов c учётом нарушений. Приведены практические примеры построения гипсометрических планов в среде Surfer и нарушения в 3D. Annotation.The article deals with the construction of hypsometric plans of coal seams taking into account violations. Practical examples of building hypsometric plans in the Surfer environment and violations in 3D are given. Ключевые слова: маркшейдер, Surfer, оборудование, технологии Keyword:survey,Surfer, equipment,technology При выемке угольных пластов в зонах влияния разрывных геологических нарушений на шахтах Донбасса происходят внезапные выбросы угля, породы и газа, обрушение нависающих массивов угля с попутным газовыделением, опасные обрушения пород кровли в очистных и подготовительных выработках, завалы лав, что приводит к значительному снижению основных технико-экономических показателей работы угольных шахт. В связи с этим научно обоснованное определение границ зон опасного влияния разрывных геологических нарушений имеет большое практическое значение для повышения безопасности и эффективности ведения горных работ на шахтах Донбасса. При недостаточных размерах зон влияния геологических нарушений существенно снижается безопасность отработки угольных пластов, в то время как завышенные размеры зон геологических нарушений приводят к большим потерям угля. Следовательно, при отработке запасов на тектонически нарушенных участках для обеспечения безопасности и эффективности горных работ, выбора технологии ведения добычных работ и обоснования возможности отработки или потерь запасов угля, 31

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии прилегающих к нарушению, необходимо знать ширину зоны влияния разрывных тектонических нарушений. Проведены шахтные инструментальные наблюдения на 10 наблюдательных станциях за смещениями боковых пород в зонах влияния разрывных нарушений. Особенность шахтных полей Донецко-Макеевского района состоит в том, что они, как правило, ограничены крупными разрывными структурами, образуя отдельные блоки. По положению внутри блока мелкоамплитудные разрывные нарушения отчетливо делятся на оперяющие, сопутствующие и одиночные. Разрывные тектонически нарушения классифицируются по величине их нормальной амплитуды. Современные нормативные документы [1] предусматривают для угольных месторождений разделение их по амплитуде на 5 классов: чрезвычайно мелкие – менее 5 м, мелкие – 3-10 м, средние – 10-100 м, крупные – 100-1000 м, чрезвычайно крупные – более 1000 м. Таким образом, в границах шахтного поля для геометризации и визуализации принимаются, в основном, средние нарушения. При этом в учебной литературе и в нормативных документах эти величины рассматриваются по-разному. За малые (малоамплитудные) нарушения принимают обычно те, которые могут не обнаруживаться разведочными скважинами. В последующем такие нарушения или обнаруживаются или уточняются горными работами [2,3]. Учитывая огромнейшую насыщенность Донбасса (особенно центральной его части) тектоникой мелкой и средней амплитуды, можно считать почти невозможной работу по достоверной её геометризации. При автоматизированном режиме построения 3D цифровой модели структуры угольного месторождения на ограниченном участке, как показывает опыт, возможно приблизиться к решению этого сложного вопроса. Анализ позволяет оценить возможность применения комплексной механизации при выемке пластов, нормативные и фактические потери угля при выемке в зоне тектонической нарушенности и др. Таким образом, для детального изучения и анализа результатов инклинометрии была ограничена территория шахтного поля, включающая площадь пласта m3, разведанную разрезами VII-VII, VIII-VIII, IX-IX, X-X, XI-XI, схема расположения которых приведена на рис. 1. Штриховкой показана зона Французского надвига, выявленная при предварительном анализе разведочного материала. 32

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Учитывая вышеизложенное, оказалось, что в процесс предварительной обработки разведочной информации по данному пласту вошло 108 скважин разведочного бурения, расположенных на 10 разведочных линиях.

Рис. 1 – Расположение разведочных линий и разведочных скважин, принятых для анализа Создание цифровой модели любого объекта требует прежде всего установления границ, в пределах которых выполняется моделирование. Возможно создание модели, охватывающей структуры регионального масштаба. Сюда входят крупные тектонические нарушения, амплитуда которых исчисляется сотнями метров, и региональные разломы с амплитудой 1000 метров и более [1]. Исходной информацией являются данные разведочных скважин на территории шахтного поля и первоначальная графическая информация в виде вертикальных геологических разрезов, построенных через устья скважин. Исходя из данных инклинометрических съёмок, получены плановые координаты и высотные отметки точек пересечения указанных скважин с пластом. Ориентируемся на требования, предъявляемые к поверхностям топографического порядка [2].

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Убеждаемся в том, что поверхность почвы пласта является топографической. Используя соответствующую программу, строим изогипсы пласта на исследуемом участке. После аналогичного анализа высотных отметок условной поверхности Французского надвига, взятых по данным разрезов, убеждаемся в том, что поверхность надвига также является топографической. На том же участке строим изолинии (изогипсы) тектонического нарушения. Существуют программы, позволяющие выполнять математические действия с топографическими поверхностями. Поскольку полученная поверхность разности также является топографической, то возможно вычертить с помощью средств ЭВМ изолинии «разностной» поверхности. В соответствии с задачей исследований покажем поэтапно действия, объясняющие геометризацию и визуализацию дизъюнктива “Французский надвиг» применительно к пласту m3. Этап 1. В зоне бурения скважин, пересёкших тектоническое нарушение, выбирается и ограничивается площадь, удобная для анализа и графических построений. Этап 2. В описании математических действий с топографическими поверхностями указывается, что при их совмещении (при одинаковом масштабе) линией пересечения поверхностей является геометрическое место точек пересечения одноимённых изолиний. Очевидно, что линия пересечений в данном случае представляет собой линию скрещения поверхности тектонического нарушения с поверхностью пласта m3 (рис. 2). На рисунке 2 описанные работы прослеживаются отчётливо. Достигнута хорошая наглядность изображения.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Рис. 2 – Отыскание точек пересечения пласта m3 и Французского надвига Оценим исследуемое тектоническое нарушение по классификации профессора П.К.Соболевского [2]. Нарушение последовательно переходит от взбросо-сдвига (в правой части чертежа) до взбросо-пересдвига в левой части. Естественно, что, прослеживая тектоническое нарушение вдоль линии скрещения в обе стороны, возможно наблюдать и изменения его геометрических параметров. Поэтому возможен переход в отдельных местах даже в «сбросовый сектор» классификации. Этап 3. На основании выполненных работ в пределах ограниченного участка представлена вполне достоверная модель дизъюнктивного тектонического нарушения (Рис. 3). Для этого нужны дополнительные разведочные выработки. В данном случае полученную линию можно считать, как усреднённую. Однако, при дальнейшем продолжении геометризации (в частности, при построении вертикальных геологических разрезов) по разведочным линиям вкрест простирания пласта более детально определяются структурные элементы нарушения: амплитуды (вертикальная, горизонтальная, стратиграфическая), зона нарушенности (рис.4), состав пород, возможность подхода горными работами [3] и др.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Рис. 3 – Линия обрывапласта m3 Рис. 4 – Визуализация дизъюнктива Французским надвигом «Французский надвиг» Вместе с этими данными на разрезах прослеживаются и точки, принадлежащие линиям скрещения для лежачего и висячего боков дизъюнктива. Кроме этого и сама разветвлённость нарушения ветвями, оперениями, трещиноватостью становится более наглядной и точной.

Рис. 5 – Модульное построение Рис. 6 – Модель 3D разрывного нарушения изображения разрыва пласта m3 По результатам исследований можно сделать вывод о том, что полученные данные удобно использовать при планировании очистных работ для лавы или участка. Перечень ссылок 1. Приказ от 25.10.2004г. №225 «Об утверждении Инструкции по применению Классификации запасов и ресурсов полезных ископаемых государственного фонда недр к месторождениям угля. Ведомости Министерства топлива и энергетики Украины, №11(35) ноябрь 2004г. С.56-70. 2. БукринскийВ.А.. Геометрия недр: учебник для ВУЗов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 2002. – 526с. 3. Кузьмин В.И.. Построение геологических разрезов и гипсометрических планов пластов. – М.: Недра, 1987. – 120с.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 551.252 (075):622.1

О ТРЕЩИНОВАТОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД И.В. Филатова , В.С. Конюшков. ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» г. Донецк, ДНР Аннотация. В статье представлены вопросы рассмотрения трещиноватой горного массива для применения маркшейдерской службой . Annotation. The article presents the issues of consideration of the fractured rock mass for use by the survey service . Ключевые слова: маркшейдер, горный массив, трещиноватость, технологии Keyword: surveyor, mountain range, fracturing, technology Развитие горно-промышленного комплекса невозможно без всестороннего изучения и учета геологических условий при открытой и подземной разработке месторождений полезных ископаемых, при опенке участков подземного строительства, при ведении буровзрывных работ и т.д. Среди геологических условий одно из наиболее важных мест занимает трещиноватость горных пород. Изучение трещиноватости горных пород не предусмотрено учебной программой в качестве самостоятельной лабораторной работы. Полученные теоретические знания по трещиноватости горных пород студенты горных специальностей закрепляют при прохождении учебной геологической практики, где одним из заданий является изучение и характеристика трещиноватости конкретного обнажения. В теоретических положениях работы изложены данные, касающиеся происхождения, классификации и влияние трещин на физико-механические свойства горных пород. Строго говоря, трещина-это любой плоский или подплоскостный разрыв, который очень узок в одном измерении по сравнению с двумя другими и образуется в результате внешнего (например, тектонического) или внутреннего (теплового или остаточного) напряжения. Трещины-это разрывы в смещении и механических свойствах, при которых разрушаются горные породы или минералы, а снижение или потеря сцепления характеризует большинство трещин. Они часто

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии описываются как поверхности, но в некотором масштабе всегда присутствует толщина. Переломы можно разделить на переломы сдвига (поверхности скольжения) и переломы открытия или расширения (суставы, трещины и вены). Кроме того, можно определить закрывающие или сжимающие переломы. В процессе формирования месторождений полезных ископаемых значение трещиноватости состоит в том, что она определяет пространственную ориентировку и форму рудных столбов, рудных тел, влияет на особенности их внутреннего строения - распределение полезного компонента по рудному телу, распределение технологических и минералогических типов руд и др. Трещины служат путями миграции рудоносных растворов и вмещают рудную минерализацию, формируя месторождения полезных ископаемых жильного типа. Трещины служат путями миграции и являются коллекторами подземных вод, газа, нефти - более половины мировой добычи нефти производят из коллекторов нефти трещинного типа. Трещины используются для выявления и изучения складок, разломов, восстановления древних и современных полей тектонических напряжений. Трещиноватость горных пород может возникнуть при образовании самих горных пород (первичная трещиноватость) или под воздействием более поздних экзогенных или эндогенных процессов. В осадочных горных породах первичные трещины образуются при диагенезе, сопровождаемом уплотнением и обезвоживанием осадка. В магматических горных породах возникают первичные контракционные трещины, компенсирующие уменьшение объёма охлаждающихся магматических тел. При экзогенных процессах развиваются трещины выветривания, трещины, связанные с расширением пород при снятии с них нагрузки (на склонах и в днищах речных долин и оврагов), трещины, сопровождающие образование оползней, обвалов и провалов. При эндогенных процессах образуются трещины отрыва и скалывания. По степени проявления трещины могут быть открытые, закрытые и скрытые. Блоки и глыбы, на которые горные породы делятся трещинами, называются отдельностями. По положению в пространстве различают вертикальные, наклонные и горизонтальные трещины. В слоистых толщах пород по отношению к слоистости трещины могут быть поперечными, диагональными или параллельными. Трещины отрыва развиваются в направлении максимальных нормальных растягивающих напряжений, перпендикулярно к растяжению пород или в направлении их сжатия; они коротки, имеют неровные шероховатые поверхности и широко распространены в замках 38

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии складок на сводах куполов, крыльях разрывов. Трещины скалывания возникают в направлении максимальных касательных напряжений под углом около 45° к оси сжатия или растяжения; они ровные, прямые, нередко со следами притирания, вытянутые на десятки и сотни м на земной поверхности и в глубину. Особым видом трещин скалывания является кливаж. Трещины скалывания возникают вдоль плоскостей, в которых действуют максимальные скалывающие напряжения, когда величина последних превышает предел прочности породы на сдвиг. Эта трещины теоретически располагаются под углом 45° к сжимающим и растягивающим силам, образуя сопряженные системы трещин скалывания. В верхней части земной коры этот уголменьше 45° и колеблется в пределах 35 - 45° к оси сжатия. Эта особенность используется для реконструкции направления сжимающих сил (ось сжатия располагается в остром углу между трещинами скалывания. В момент образования трещины скатывания были закрытыми. Вдоль стенок трещин скалывания при их образовании происходит некоторое смещение блоков пород, о чем свидетельствуют следы перемещения на стенках трещин: глинка трения (продукт тонкого перетирания породы), штрихи, борозды, ступени скольжения (они ориентированы в направлении скольжения), зеркала скольжения. В результате перемещения вдоль трещины может возникнуть тектоническая брекчия, могут смешаться геологические границы. Трещины скалывания часто имеют большую протяженность и обычно образуют системы трещин. Трещины скалывания, как правило, не водоносны или слабо водоносны, водопроницаемость по ним небольшая. При разработке горных пород, вскрытии их подземными и глубокими открытыми выработками по трещинам скола могут возникать значительные деформации - отслаивание и смешение больших масс пород. В процессе рудообразования и магматизма сколовые трещины могут приоткрываться и вмешать рудные жилы и дайки магматических пород. Морфологические признаки трещин скалывания. Типичные трещины скалывания, в отличие от трещин отрыва, прямолинейны, стенки их ровные, притертые, часто как бы отполированные. Их ориентировка не зависит от физико-механических свойств пород - они срезают зерна минералов, гравий, гальку и другие включения в породе. По трещинам скола фиксируются смешения соседних блоков пород. Если к таким трещинам приурочены жилы или дайки, то они имеют форму пластин более или менее постоянной мощности. Необходимо иметь в виду, что механизм образования трещин отрыва и скалывания одинаков, как для микротрещин, так для крупных 39

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии трещин и даже разломов. Источник сил для образования трещин отрыва и скалывания может быть самым различным: тектонические силы, метеоритный удар, удар молотком по породе и т.д. Наиболее важными особенностями инженерно-геологических условий, определяющими систему эксплуатации данного месторождения, являются: - геолого-структурные условия залегания рудных тел; - прочностные и горно-технологические свойства руд и вмещающих пород; - гидрогеологические условия. Ненарушенные скальные вмещающие породы Донецкого месторождения обычно крепкие, монолитные, устойчивые. Лишь в зонах тектонических нарушений устойчивость пород и руд снижается за счет наложенных гидротермальнометасоматических изменений и трещиноватости, появляются ослабленные участки дробления, брекчирования и перетирания пород. Мощность слабо устойчивых зон может достигать десяти и более метров. При проведении подземных горных работ возможны осложнения в виде отслоений в кровле выработок, особенно при проходке по зонам послойных срывов, состоящих из ряда сближенных субпараллельных тектонических швов. Проходка этих интервалов должна сопровождаться обязательным креплением. Предварительные данные позволяют оценить горногеологические особенности месторождения как средней сложности, требующие дальнейшего изучения. Перечень ссылок 1. Карлович И.А. Геология: учебное пособие И.А.Карлович - М.: - Академический проект. ТРИКСТА, 2005. -703с. 2. Невский В.А. Трещинная тектоника рудных полей и месторождений; учебник В.А. Невский - М.: Недра. 1979. — 224с. 3. Чернышов С.Н. Трещины горных пород; учебник /С.Н. Чернышов - М.: Наука. 1983. -240с. 4. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картировании; учебник А.Е. Михайлов - М.: Недра. 1973. - 432с. 5. Баклашов И.В. Геомеханика: Учебник для вузов. В 2т. – М.: Изд-во МГГУ, 2004. – Т.1. Основы геомеханики. – 208 с.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 556.31

ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ШАХТНЫХ ВОД ШАХТ №3БИС, «ОБЪЕДИНЁННАЯ» И «ЧЕРВОНА ЗИРКА» ЧИСТЯКОВО-СНЕЖНЯНСКОГО ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА И. И. Курмелев ДОННТУ, г. Донецк ДНР Рассмотрены вопросы формирования и изменения основных компонентов шахтных вод ликвидированных шахт ЧистяковоСнежнянского геолого-промышленного района. The issues of formation and changes of the main components of the mine waters of the liquidated mines of the Chistyakovo-Snezhnyansky geological and industrial district are considered. Ключевые слова: шахтная вода, основные компоненты, шахта, подтопление, водоносный горизонт, Чистяково-Снежнянский геологопромышленный район. Проблемы водоснабжения и качества питьевой воды в ДНР с каждым годом усложняются. В качестве доступного источника водоснабжения, при проведении очистных работ, можно рассматривать шахтные воды Чистяково-Снежнянского геологопромышленного района. Это обусловлено удаленностью района от линии боевых действий и отсутствием на его территории крупных загрязняющих предприятий. Поверхностные водные ресурсы рек, их притоков и водохранилищ района формируются при сильном влиянии шахтных и сточных вод (от 50 до 80 %), что отражается на их качестве. Смешивание вод различного химического состава происходит за счет их вертикальной миграции по трещиноватым породам и проницаемым зонам тектонических нарушений. Шахтные поля в этих случаях являются площадями интенсивной инфильтрации атмосферных осадков, что изменяет режим поверхностного стока и режим его взаимосвязи с подземными водами. Химический состав поверхностных вод в верховьях рек и балок, где питание происходит за счет разгрузки водоносных горизонтов карбона, характеризуется гидрокарбонатно-сульфатным или сульфатно-гидрокарбонатным, магниево-натриевым или магниево41

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии кальциевым составом. Автором был изучен химический состав шахтных вод шахт (табл. 1) №3бис, «Объединённая», «Червона Зирка» во временном интервале (1980-2005гг). В эти годы выделены два периода: в первом периоде с 1984 по 1991 год наблюдалось максимальное развитие очистных и подготовительных работ, а во втором (1991 – 2005) - резкое их снижение и ликвидация шахт. Таблица 1. Химический состав подземных вод исследуемых шахт (минимальные и максимальные содержания). Основные Шахта Шахта «3-бис» Шахта компоненты «Объединённая» «Червона Зирка» -1 Хлориды, Cl 11,72 77,4 47,3 98,8 116 111,7 311 176,1 284 Сульфаты, SO4-2 381 381,8 401 14,8 12,8 7,4 Жесткость общая. 3 мг-экв/дм 16 17 17,8 0,04 0,12 0 Железо общее +2 +3 Fe +Fe 0,08 0,2 0,04 1100 1088 1390 Сухой остаток 1224 1136 1520 Чистяково-Снежнянский геолого-промышленный район характеризуется хорошей обнаженностью каменноугольных отложений с обширной областью питания, значительными размерами синклинали, пологим падением и высокой степенью метаморфизма пород. Исследуемые шахты отрабатывали запасы угольных пластов свиты С25. Подземные воды на исследуемой площади приурочены к отложениям четвертичного и каменноугольного возрастов. В процессе гидрогеологического обследования горных отводов закрытых шахт №3бис, «Объединённая» и «Червона Зирка» центральной части Чистяково-Снежнянского района было произведено обследование водопунктов подземных вод (родники, скважины и колодцы) с целью получения сведений о положении уровней в водоносном горизонте выветрелого карбона. Гидрогеологическое обследование исследуемой территории проводилось в летний период, когда уровни грунтовых вод находятся на наиболее низких отметках. На исследуемой площади в процессе обследования выявлены площади сезонного подтопления, на которых 42

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии уровень грунтовых вод располагается на глубине менее 2м. Основанием для выделения этих площадей служили замеры уровней воды в колодцах и скважинах. Режим сезонного подтопления характеризуется следующими особенностями: после подъема уровней весной их высокое положение сохраняется все лето и только к осени начинается спад. В четвертичных отложениях вода содержится в песчаных суглинках, залегающих в виде разобщенных линз мощностью от 1 до 25 м. Дебиты источников изменяются в пределах 0,05 – 0,4 м3/час, достигая 3 м3/час. Запасы подземных вод четвертичных отложений незначительны и существенного влияния на обводненность горных выработок не оказывают. В районе пос. Пелагеевка, полей шахт 3бис, «Червона 3ирка» и «Объединённая» уровень воды в колодцах колебался от 3 до 10 м при глубине колодцев 10-15м. В районе прудов б. Бакадоровская были пробурены скважины глубинной до 15 м с уровнем 5-10 м. В зоне ведения горных работ, на выходах пластов k1 и k3, происходит дренирование воды в нарушенный массив. При закрытии угольных предприятий переход их на «мокрую» консервацию сопровождался затоплением выработанного пространства и восстановлением уровней подземных вод, т.е. происходит насыщение ранее образовавшейся депрессионной воронки. Установлены два типа процессов, влияющих на подтопление территории: 1. Гидродинамические процессы, происходящие при отсутствии выработок, выходящих на дневную поверхность в предполагаемой зоне подтопления, восстановление уровней подземных вод почти достигает первоначального положения и зона определяется многолетней амплитудой их колебания в горном массиве в пределах застроенной территории. 2. Гидростатические процессы происходят в случаях, когда зона подтопления значительно увеличена из-за выхода шахтных вод под воздействием гидростатического давления на дневную поверхность через открытые выработки или водопроводящие трещины. Главными источниками обводнения горных выработок являлись водоносные горизонты, приуроченные к трещиноватым известнякам и песчаникам карбона. В зоне выветривания, достигающей 80 – 100 м. песчаные сланцы приобретают свойства водопроницаемых пород, обусловленные повышенной трещиноватостью.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии На характер и степень обводненности оказывало влияние глубина ведения горных работ, площадь отработки запасов, скорость подвигания очистных забоев, количество отрабатываемых угольных пластов и т.д. Повышенной водообильностью были отмечены тектонически нарушенные зоны. В них отмечались значительные водопритоки при вскрытии горными выработками (до 500 м3/час). Наибольшая водообильность отмечена при вскрытии нарушений типа сбросов, которые сопровождались прорывами воды, постепенно убывающими с течением времени. Надвиги были практически безводные. По условиям накопления и циркуляции воды эти отложения относятся к пластово-напорным, а в зоне выветривания – к трещиноватым, безнапорным. Основным источником питания водоносных горизонтов являются атмосферные осадки и подземные воды, которые инфильтруются в местах выходов водовмещаюших пород на поверхность. Дренируются эти горизонты горными выработками и разветвленной овражнобалочной сетью. Выводы После ликвидации угольных шахт в Чистяково-Снежнянском геологопромышленном районе произошло коренное изменение направлений и процессов формирования химического состава шахтных вод. Резко сократился приток подземных вод со значительных глубин, что привело к уменьшению содержаний хлор-иона и других основных показателей. Воды трещинные, отличаются пониженной минерализацией. Подземные воды в исследованных родниках, колодцах и скважинах отличаются сравнительно постоянным составом на площади района и относятся к сульфатно-гидрокарбонатно-натриевым или гидрокарбонатно-сульфатным по анионному составу и смешанному катионному составу с минерализацией 0,6 — 1,6 г/дм3. В шахты поступают грунтовые, поверхностные и подземные воды, обогащенные кислородом, вызывающие развитие процессов окисления, выщелачивания и растворения серы и вмещающих горных пород. Эти воды имеют высокую минерализацию, преимущественно сульфатный состав, обогащены Fe, Mn, Al, Co и др. После проведения очистки воды она пригодна для использования в качестве питьевого водоснабжения Литература 1. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы. Т.В Гусева, Я.П. Молчанова, Е.А. Заика, В.Н. Виниченко, Е.М. Аверочкин. М. «Эколайн», 2000. 87 с. 2. Суярко В.Г. Гидрогеохимические особенности подземных вод Донбасса // Геохимия, 1988. №5. - С. 738 - 747.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 549.333(477.61)

ГИПЕРГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ ЖИЛЬНЫХ ТЕЛ КВАРЦ-ДИККИТКИНОВАРНОГО ТИПА СЕЛЕЗНЕВСКОЙ СИНКЛИНАЛИ ДОНБАССА О.С. Крисак, И.О. Павлов ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ Аннотация. Приводится детальное описание гипергенных минералов, слагающих гидротермальные жильные тела кварцдиккит-киноварного типа Селезневской синклинали Донбасса. Annotation. A detailed description of the hypergene minerals is provided in hydrothermal veins of the quartz-dikkit-cinnabar type of the Seleznevsk syncline (Donetsk coal basin). Ключевые слова: гидротермальные жилы, гипергенные минералы, окислы и гидроокислы марганца, гетит, лимонит. Keywords: hydrothermal veins, hypergene minerals, manganese oxides and hydroxides, goethite, limonite Во время проведения полевых работ в пределах Селезневской синклинали, в административном отношении расположенной в пределах Перевальского района Луганской Народной Республики, авторами были установлены межпластовые жильные тела с друзовой текстурой кварц-диккит-кинованого типа [1, 2]. Жильные тела встречаются в крепких грубослоистых песчаниках среднекаменноугольного возраста (верхняя часть свиты С25). В структурном отношении они приурочены к присводовой части брахиантиклиналей третьего порядка, усложняющие краевые части Селезневской синклинали. Жильные тела имеют клиновидную или линзообразную форму. По простиранию жильные тела довольно выдержанные, прослеживаются на расстоянии от 0,5-1 до 3 м. По падению крайне невыдержанные, резко выклиниваются и переходят в тонкие прожилки. В жильных телах раздувы имеют изометрически неправильную и эллипсоидную форму, вытянутую вдоль простирания. Раздувы сопровождаются остаточными полостями шириной раскрытия от 2-10 см реже до 20 см. Контакты жил с песчаником четкие слегка неровные, приконтактовые изменения не 45

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии наблюдаются. Зальбанд раздувов представлен щеткой горного хрусталя, на который нарастают двухголовые кристаллы дымчатого кварца и горного хрусталя типа «диамантов Донбасса». Открытая часть полостей жил не редко полностью сложена глиной яркооранжевого цвета, местами со скоплениями диккита. При промывке протолочек жильных тел в пробах были установлены несколько сотен знаков киновари и апатита [3]. К гипергенным минералам в жильных телах относятся окислы и гидроокислы марганца, гетит, а также лимонит. Ниже приводится детальное описание форм выделения этих минералов. Окислы и гидроокислы марганца часто встречаются в остаточных полостях межпластовых жил, однако значительных скоплений не образуют. В морфологическом отношении гипергенный марганец подразделяется на две группы: натечные и дендритообразные выделения. Натечные образования представлены сажистыми налетами реже почковидными агрегатами, покрывающие поверхность кристаллов кварца (рис. 1 а). Почковидные агрегаты диаметром менее 1 мм имеют округлую форму, размером более 1 мм – неправильную слегка вытянутую форму. Цвет натечных образований темно-серый, блеск матовый, твердость 1-2. Дендритообразные выделения встречаются на поверхности кристаллов кварца. Дендриты представляют собой слабо разветвляющиеся образования стально-серого цвета с металлическим блеском. Цвет черты черный, твердость около 1-2. Размер дендритов от 0,1 до 5 мм. Нередко дендритообразные выделения марганца ассоциируют с диккитом (рис. 1 б).

Рис. 1 – Формы выделения окислов и гидроокислов марганца: а – натечные, б – дендритообразные Гетит является одним из наиболее распространенных гипергенных минералов в жилах. В морфологическом отношении 46

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии гетит подразделяется на четыре основные группы: прожилкововкрапленный, скрытокристаллический, сталактитообразный и почкообразный. Прожилково-вкрапленный гетит приурочен к пластам песчаников в призальбандовой части межпластовых жил. В основном развита зона тончайших резко разветвляющихся прожилков, ориентированных параллельно зальбандам. Мощность зон изменяется от 1-2 мм до 1,5 см. Помимо прожилков в песчаниках встречается отдельная вкрапленность гетита, сконцентрированная в породе в 2-3 см от зальбанда межпластовых жил. Вкрапления гетита неправильной формы размером до 0,5 мм. Скрытокристаллические агрегаты гетита приурочены к центральной части остаточных полостей межпластовых жил. Гетит в виде пленки толщиной до 1 мм нарастает на кристаллы кварца, реже полностью заполняет небольшие остаточные полости. Поверхность гетита имеет губчатое или решетчатое строение от бурого до темнобурого цвета с жирным блеском. Сталактитообразные выделения встречаются редко и приурочены к полостям со скрытокристаллическими выделениями гетита. Форма сталактитов гроздевидная резко изгибающаяся с каплевидными утолщениями на конце, черного реже темно-бурого цвета (рис. 2 а). Длина отдельных сталактитовых образований не превышает 2 мм. Почкообразные выделения гетита встречаются редко и представлены в виде каемки на кристаллах кварца. Гетит черного цвета с металлическим блеском, цвет черты бурый с красноватым оттенком, твердостью 3-4. Размеры отдельных сферолитов округлой формы не превышают 0,5 мм (рис. 2 б).

Рис. 2 – Формы выделения гетита: а – сталактитообразные, б – почковидные

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Лимонит встречается повсеместно, представлен в виде бурых или оранжевых тонких пленок покрывает кристаллы кварца в остаточных полостях, заполняет межзерновое пространство в жилах, а также развит в виде вкраплений в призальбандовой части жильных тел. Таким образом, в жильных телах кварц-диккит-киноварного типа в пределах Селезневской синклинали Донбасса к гипергенным выделениям относятся натечные и дендритообразные окислы и гидроокислы марганца, скрытокристаллический, прожилкововкрапленный и почкообразный гетит, а также пленки лимонита. Подобный состав и формы выделения гипергенных минералов также установлен в зоне выветривания жильных тел кварц-дикикиткиноварного типа в пределах Никитовского рудного поля [4, 5]. Поэтому проведение более детальных поисково-оценочных работ, включая проходку поверхностных горных выработок и скважин колонкового бурения, позволит оценить перспективы рудоносности жильных тел. Перечень ссылок 1. Крисак О.С. Структурно-тектонофизические особенности формирования трещинных структур Селезневского угленосного района Донбасса / О.С. Крисак, И.О. Павлов // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные перспективы Донбасса». Т. 6. – Донецк, ДонНТУ, 2020. – С. 4853. 2. Крисак О.С. Закономерности пространственного размещения и условия локализации нового ртутного оруденения кварц-диккитового типа в Селезневской синклинали (Донецкий бассейн) / О.С. Крисак // Материалы IX Международная научная конференция молодых ученых «Молодые – Наукам о Земле». Т. 2. – М.: МГРИ, 2020. – С.62-65. 3. Крисак О.С. Ассоциация киновари с диккитом и кварцем типа «диамантов Донбасса» в Селезневской синклинали Донбасса (по результатам шлихового опробования) / О.С. Крисак // Сборник трудов V Всероссийской студенческой научно-практической конференции (11 декабря 2020 г.). Ростов-на-Дону – Таганрог: ЮФУ, 2020. – С. 9-11. 4. Багатаев Р.М. Геологическое изучение и освоение Никитовских ртутных месторождений Донбасса (Украина) / Р.М. Багатаев, В.М. Роговой. – М.: Научный мир, 2011. – 182 с. 5. Лазаренко Е.К. Минералогия Донецкого Бассейна / Минералогия Донецкого Бассейна / Е.К. Лазаренко, Б.С. Панов, В.И. Груба. – Киев: Наукова думка, 1975. – Ч. II. – 502 с.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 551.24.03

ОСОБЕННОСТИ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ЧИСТЯКОВСКОЙ СИНКЛИНАЛИ ДОНБАССА (НА ПРИМЕРЕ СКОСЫРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСЧАНИКОВ) М.В. Чернышенко, В. И. Купенко, Ю. А. Проскурня ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», г. Донецк Было изучено геологическое строение Скосырского месторождения песчаников, расположенного в пределах Чистяковской синклинали, которая является частью крупнейшей Южной синклинали Донбасса. При оптическом изучении минералов, отобранных из гидротермальных жил месторождения был установлен минеральный состав и основные физические и оптические свойства рудных и нерудных минералов исследуемой территории. Annotation. The geological structure of the Skosyr sandstone deposit, which is located within the Chistyakov syncline, and is a part of the largest Southern syncline of the Donbass, was explored. During the optical analysis of minerals selected from the hydrothermal veins of the deposit, the mineral composition and the main physical and optical properties of the ore and noneore minerals of the explored area have been defined. Ключевые слова: Скосырское месторождение, новое проявление, гематит, пирит, кварц. Keywords: Skosyr deposit, new mineralization, hematit, pyrite, quartz. Среди складчатых структур Донбасса основными являются зона крупных линейных складок (Главная антиклиналь), северная и южная зоны мелкой складчатости, Бахмутская и Кальмиус-Торецкая котловины. Главная антиклиналь распложена в центральной части Донецкого бассейна между Главной и Южной синклинальными складками, протягивающимися вдоль всего бассейна. Антиклиналь представляет собой относительно простую узкую линейную складку с крутым падением крыльев (до 60-75о), которое сохраняется на глубинах свыше 1,5-2 км. Пологими поднятиями, образовавшимися в результате неравномерных движений блоков кристаллического фундамента. Главная антиклиналь разделяется на несколько частей: Дружковско-Константиновскую, Горловскую, Нагольчанскую, Ольховатско-Волынцевскую и другие антиклинальные складки.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии В пределах Главной антиклинали Донбасса и сопутствующей ей структур широко распространены гидротермальные сурьмянортутные, полиметаллические и золото-полиметаллические месторождения и рудопроявления. При этом намечается горизонтальная зональность, проявляющаяся в постепенной смене с северо-запада на юго-восток относительно низкотемпературной минерализации (Hg-Sb), заключенной в породах верхнего и среднего карбона, более высокотемпературной (Pb-Zn-Au), приуроченной к нижнекаменноугольным отложениям. Типичными гидротермальными минералами являются пирит и кварц. Минералы обладают четкой морфологической обособленностью и хорошо выраженными границами зерен и кристаллов в агрегатах, которые являются высоко чувствительными к синэпигенетическим трансформациям; обладают емкой «минералогической памятью», выраженной в типоморфных признаках, фиксирующих физико-химических условий среды минералообразования [1]. Частью крупнейшей Южной синклинали Донбасса является Чистяковская синклиналь, в пределах которой располагается изучаемое Скосырское месторождение песчаников. Синклиналь находится на восточном замыкании Кальмиус-Торецкой котловины. С севера к Чистяковской синклинали примыкает Главная антиклиналь Донбасса, с юга – Зуевский и Амвросиевский куполы [2]. Скосырское месторождение строительного сырья с минералогической точки зрения изучено слабо. Поэтому, целью данных исследований являлось изучение гидротермальных жил месторождения, установление минерального состава, основных физических и оптических свойств рудных и нерудных минералов. Территорию исследований определяет комлекс отложений среднего карбона (С2) башкирского яруса (С2b), сложенного породами моспинской свиты (С22). Моспинская свита расположена в ЧистяковоСнежнянском угленосном районе и приурочена к крупной Чистяковской синклинали, в пределах которой широкое развитие получили каменноугольные отложения среднего (С2) и верхнего (С3) карбона, представленные перемежающимися слоями глинистых и алевролитовых сланцев, песчаников, известняков и углей. Мощность жил на карьере колеблется от 3 до 20 см, жилы горизонтального и пологого залегания, кварцевого состава, протяженностью на десятки метров. Жилы по трещинам разбивают пласты песчаника. На зальбанде жилы представлены бело-молочным кварцем с проявлением мелких раздувов в центральной части, где

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии сосредоточены незначительного размера кристаллики горного хрусталя, с окислами марганца и железа в зонах выветривания и кристально чистых – в нетронутых жилах. Во время проведения полевых работ в феврале-марте 2021 года на участке № 2 Буденовского карьера Скосырского месторождения было отобрано 47 образцов минералов гидротермальных жил и 18 образцов пород. Объектами детального изучения стали наиболее распространенные минералы месторождения – кварц и пирит. Размеры кристаллов кварца составляют от долей миллиметров до нескольких сантиметров. Встречаются в виде друз, срастаний, двойников и щеток. Кварц в основном призматического габитуса с развитием граней призмы {1010}, положительных и отрицательных ромбоэдров {1011}, {0111} [3]. На гранях ромбоэдров прослеживаются вицинали I и II типа (рис.2,3) по Кальбу. Редко, верхние грани без каких-либо проявлений бугров роста (рис.4).

Рисунки 1-3. 1 – акцессории II типа по Кальбу; 2 – акцессории I типа по Кальбу; 3 – пологие грани роста. Методом оптической микроскопии были изучены включения в кристаллах горного хрусталя и обнаружены гомогенные и гетерогенные образования первичного и вторичного происхождения. Гомогенные включения представлены в виде однофазных стекловатых округлых, редко идиоморфных форм. Гетерогенные – в виде двухфазовых, газово-жидких, округлой и изометричной форм включений отдельных и групповых индивидов. Были выявлены включения кристаллов кварца в кристалле-хозяине. Это можно объяснить тем, что за счет быстрого роста более крупный кристалл

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии захватывал мелкие, которые препятствовали формированию его целостности. Первичные включения зафиксированы по направлению роста граней кристаллов. Вторичные включения приурочены к трещинам, рассекающим кристаллы кварца. На территории Буденовского карьера в кварцевых жилах и на щетках кристаллов кварца обнаружены псевдоморфозы гематита по пириту (рис. 4-5).

Рисунки 4-5. 4 – псевдоморфоза гематита(hm) по пириту. 5 – то же в аншлифе с кварцем (qc). Жилы представлены молочно-белым кварцем с раздувами незначительных размеров. В одном из раздувов встречены кварц «фантом» и кубические сростки кристаллов гематита по пириту нарастающими на кристаллики горного хрусталя. Фантомный кристалл претерпел 2-е генерации образования. Генерации отделяет налет мельчайших частиц на верхних гранях индивида, которые перекрывались последующим ростом минерала. На щетках кварца псевдоморфозы гематита по пириту представлены как отдельными формами, так и их четко ограненными сростками, размером от 1 мм до 1,5 см. Форма метакристаллов пирита – куб {100}. Псевдоморфозы образовывались в процессе замещения одного минерала другим. На первом этапе в гидротермальных жилах происходило образование кристаллов пирита (FeS2), нарастающих на кристаллы кварца (SiO2) (рис. 5). На втором этапе, под воздействиями эндогенных условий, в процессе окисления минерала, происходило его замещение на железосодержащий минерал гематит (Fe2O3). Структура минерала в аншлифе является довольно нехарактерной, близкой к червячковой или дендритовой, что ставит вопрос о происхождении крючковых и извилистых ямочек (рис. 6,7). На рисунках наблюдаются остатки замещаемого метакристаллом пирита материала, напоминающего органогенный материал. Но в последствии пирит, в свою очередь, был замещен гематитом.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии

Рисунки 6, 7. 6 – кристалл гематита (увеличение 20х); 7 – гематит в отраженном свете под микроскопом. Изученные нами кварцевые жилы с пиритом кубического габитуса близки по ряду особенностей к золото-пиритовым рудам Ольховатско-Волынцевской антиклинали, которая примыкает к Чистяковской синклинали [4]. В последней также установлены проявления гидротермально метасоматического процесса, с которым связано формирование золотоносных березитов. Они локализованы в районе юго-восточного центриклинального замыкания и контролируются поперечными по отношению к синклинали разрывами. Пирит в цементе и брекчии – крупнокристаллический, до 5-6 мм, кубического габитуса. Содержание золота в пирит-кварцевых брекчиях составляет 0,08-0,09 г/т. Но в штуфных пробах содержание золота составляет 0,18 г/т [5]. Таким образом, необходимо дополнительное изучение Скосырского месторождения песчаников на предмет возможного наличия рудной минерализации. Перечень ссылок 1. Лазаренко Е.К., Панов Б.С., Груба В.И. Минералогия Донецкого бассейна. – Киев:Наукова думка, 1975, ч.1, П. 2. В.Г. Панова и др. Отчет о разведке Скосырского I месторождения песчаников в Шахтерском районе Донецкой области Украины в 1989-1991 гг. 143с. 3. Юшко С.А. Методы лабораторного исследования руд. Москва//Недра 1971.- 344 с. 4. Шумлянский В.А. и др. Золото-пиритовые руды Ольховатской антиклинали: состав, условия образования, перспективы использования. Науч.труды института фундаментальных исследований. - Киев: «Знания», 2000. С.104-121. 5. Александров О.Л. Нові знахідки золотої мінералізації у ЧистяковоСніжнянській синкліналі Донбасу //Вісник Київський національний університет імені Тараса Шевченка - 2000, ВИПУСК 18 - C. 16-19.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 553.493(477.62)

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ПРОГНОЗ ПОИСКОВ РЕДКОМЕТАЛЬНОРЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ НА ПРИМЕРЕ АКЦЕССОРНЫХ МИНЕРАЛОВ ГРАНИТОВ ВОСТОЧНОГО ПРИАЗОВЬЯ Е. В. Седова ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», г. Донецк, ДНР Аннотация. В статье затронуты вопросы прогнозной оценки редкометально-редкоземельного оруденения гранитов Восточного Приазовья. Рассмотрены процессы формирования и основные характеристики акцессорных минералов редкоземельных гранитов каменномогильского комплекса, связанных с различными метасоматическими процессами. Annotation. The article touches upon the issues of predictive estimation of raremetal-rare-earth mineralization of granites of the Eastern Priazovie. The processes of formation and the main characteristics of accessory minerals of rare-earth granites of the Kamennogilskiy complex associated with various metasomatic processes are considered. Ключевые слова: редкометально-редкоземельное оруденение, каменномогильский комплекс, акцессорные минералы, граниты. Keyword: rare metal-rare earth mineralization, Kamennomogilskiy complex, accessory minerals, granites.

Выявление промышленных рудных месторождений является не только важной научной проблемой, но и практической целью металлогенических исследований. Суть проблемы заключается в выявлении закономерностей и показателей, являющимися общими для процессов формирования месторождений разного генезиса, и могут применяться на всех стадиях поисково-разведочного процесса. За продолжительный период развития геологоразведочной отрасли достоверность прогнозной оценки ресурсов новых объектов обеспечивалась большим количеством выполняемых работ. Принцип аналогии подтверждал сходство исследуемого месторождения с уже известными эталонными, а принцип исключительности оценивал степень «нестандартности» сочетания факторов, а также их влияния на масштабы ресурсов. Данная проблема, с практической стороны, тесно связана с экономической эффективностью геологоразведочных работ и имеет большое значение в современных условиях. Несмотря на мощный ресурсный потенциал, в Донбассе отмечается дефицит многих видов

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии минерального сырья. В первую очередь, к ним относятся редкие металлы, являющиеся важным стратегическим видом сырья. Геологическая изученность месторождений Украинского щита за последние 70 лет позволила установить, что все известные объекты REE принадлежат к комплексным редкометальным [1]. Основным представителем таковых является Азовское месторождение цирконийредкоземельных руд. Среди известных рудных объектов выделяются также Пержанское месторождение бериллия, Полоховское и Станковатское месторождения лития. Однако наибольший интерес, по мнению автора, представляет каменномогильский комплекс Восточного Приазовья, где имеет место «нестандартное» сочетание редкометальной и иттрий-редкоземельной минерализации, причем последняя проявлена в масштабах, приближающихся к промышленным [2]. Приазовский блок, как восточная окраина Украинского щита, относится к древним кратонам с проявлениями неоднократной тектономагматической активизации. Это находит свое проявление в редкометально-редкоземельных месторождениях как мантийного, так и корового происхождения. В пределах блока обнаружено более пятидесяти видов различных видов полезных ископаемых, что позволяет считать Приазовский блок редкометальной субпровинцией. Рассмотрим представительность и распространенность акцессорных минералов на примере гранитов каменномогильского комплекса Восточного Приазовья. Разнообразие акцессорных минералов гранитов каменномогильского комплекса обусловлено наличием различных метасоматических процессов. Важным свидетельством является не столько разнообразие минеральных видов само по себе, сколько сочетание акцессорных, жильных и рудных минералов, типичных для редкометальных гранитов, редкометальных пегматитов и грейзенов по этим породам, с минералами, характерными для щелочных магматических пород и связанными с ними постмагматическими щелочными метасоматитами [2]. К первым относятся минералыконцентраторы редких металлов и акцессории, сопутствующие редкометальному рудопроявлению, такие как топаз, флюорит, минералы группы танталита-колумбита, берилл, фенакит, циннвальдит, протолитионит, касситерит, вольфрамит, молибденит и другие. Ко второй группе относятся представители минераловконцентраторов Y и РЗЭ, таких как пирохлор, сфен, Y-ксенотим, бритолит, фергусонит, чевкинит, циртолит, рабдофанит, паризит, бастнезит.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Последние, акцессорные минералы иттрия и РЗЭ, рассеяны в породообразующих минералах магматических пород - в биотите, роговой обманке, а легкие редкоземельные минералы – и в полевых шпатах. Рассмотрим частично главные представители этой группы. Сфен. Как отмечалось в ранее опубликованных работах [3], наблюдается практически полное отсутствие сфена в гранитах и апогранитах каменномогильского комплекса. Это соответствует для биотитовых и двуслюдяных разностей гранитов, пегматитов и аплитов. Расплавы, формирующие эти породы, обогащались фтором на общем фоне обеднения кальцием. Эти компоненты связывались во флюорите, при этом титан образовывал рутил (анатаз). Однако, в амфиболовых разностях гранитов комплекса, сфен проявлен одним из постоянных акцессорных минералов. Он отчетливо выражен в шлифах из роговообманковых (+биотит) гранитов Ново-Янисольского массива в виде характерных ромбовидных или округлых кристалликов. Сфен можно характеризовать как четкий индикатор различий между амфиболовыми и слюдяными разностями гранитоидов каменномогильского комплекса. Следует отметить, что сфен обычно выступает в качестве одного из концентраторов Y и РЗЭ на ранних стадиях кристаллизации гранитных расплавов [2]. Фергусонит - сложный окисел ниобия, тантала и РЗЭ (характерное соотношение ΣTR/Nb+Ta в окисной форме составляет порядка 5/4) обычно встречается в щелочных и карбонатитовых породах. Фергусонит является, как правило, селективно иттриевым минералом, и только в карбонатитах черниговского карбонатитового комплекса Западного Приазовья (вторая находка в мире) он содержит цериевые земли. Кроме того, его содержание характерно для пород октябрьского и южнокальчикского комплексов Восточного Приазовья [4]. Однако его постоянное присутствие установлено в граносиенитах и амфиболовых гранитах Каменномогильского массива. Вследствие использования метода количественно- минералогического анализа, он был выявлен в искусственных шлихах также в амфиболовых разностях гранитов других массивов комплекса. Чевкинит. Как фторсодержащий диортосиликат цериевых РЗЭ и титана считают характерным для щелочных метасоматитов и пегматитов миаскитового состава. Его распространение выявлено в основных породах и монцонитах. Однако в Ново-Янисольском массиве каменномогильского комплекса характерно его присутствие в качестве акцессорного минерала в практически неизмененных граносиенитах и роговообманковых гранитах. Позже, по данным количественно-минералогического анализа, было установлено

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии наличие этого акцессория в амфиболсодержащих разностях массива Каменных Могил и в других массивах комплекса. В указанных породах чевкинит находится в ассоциации с фергусонитом, ортитом, сфеном, цирконом и цирконом-циртолитом. Бритолит представляет собой водный фтори фосфорсодержащий редкоземельный силикат. Как и вышеописанные минералы, он характерен для щелочных метасоматитов. Кроме того, иттриевый бритолит присутствует также в мусковит-альбитмикроклиновых продуктивных (на Y и Yb) апогранитах Стародубовского и Екатериновского массивов, являясь одним из главных рудных минералов. Паризит - карбонат кальция и РЗЭ установлен в различных типах гранитов, пегматитов и апогранитов комплекса при анализе искусственных шлихов [2]. Однако отношение его к магматическим акцессорным минералам под сомнением. Генезис паризита в пегматитах массива Каменных Могил постмагматический гидротермальный, низкотемпературный. Вероятно, относительно широкое распространение (применительно к акцессорному минералу, содержание которого в породах обычно не превышает 10-20 г/т) обусловлено экстенсивно проявленной на площади массивов, но слабой проработкой пород комплекса флюидами, богатыми СО2, на поздних стадиях постмагматических процессов. Бастнезит, как редкоземельный карбонат, отмечен только в метасоматических апогранитах комплекса, являясь одним из рудных минералов-концентраторов иттрия и иттриевых земель (в рудных апогранитах Стародубовского и Екатериновского массивов). Образование бастензита характерно за счет непосредственно бритолита и пирохлора при низкотемпературных гидротермальных процессах. Он обычно наследует состав этих минералов в отношении редких земель. Рабдофанит. Впервые этот водосодержащий редкоземельный фосфат в породах комплекса был описан в биотит-мусковитовых гранитах Екатериновского массива, где его содержание составило 17,1 г/т [2]. Рабдофанит образует тонкие, бурые в проходящем свете и в скрещенных николях каймы замещения по периферии зерен монацита, наблюдавшиеся в отдельных шлифах из апогранитов Стародубовского массива. Минерал часто определяют как продукт гидротермального замещения монацита [5]. Однако пока неясно, появляется ли он в породах каменномогильского комплекса на поздних стадиях высокотемпературных метасоматических преобразований или в результате наложенных низкотемпературных гидротермальных

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии процессов. Вполне вероятно, что он находит свое проявление при гипергенезе. Пирохлор обнаружен в фельдшпатизированных пегматитах массива Каменные Могилы в ассоциации (в виде тонкой вкрапленности) с колумбитом, бериллом, фенакитом, цирконом, топазом, флюоритом, ортитом (алланитом), паризитом и бастнезитом. Он присутствует также в мусковит-альбит-микроклиновых апогранитах Стародубовского массива в ассоциации с цирконом, флюоритом, топазом и минералами группы колумбита-танталита и в частично альбитизированных и микроклинизированных гранитах Ново-Янисольского массива в ассоциации с колумбитом, ортитом (алланитом), цирконом, ильменитом, ксенотимом. По данным [2], максимальная концентрация пирохлора образуется в процессе наложенной фельдшпатизации. В отличие от пирохлора из щелочных пород Октябрьского массива, для которого характерны хорошо образованные кристаллы октаэдрического габитуса, в породах каменномогильского комплекса мелкие вкрапленники пирохлора не имеют такой хорошо выраженной кристаллографической формы. Они образуют агрегаты мелкозернистых кристаллов и струйчатые скопления [4]. Циркон - наиболее распространенный акцессорный минерал гранитов каменномогильского комплекса. По данным [3], биотитовые граниты массива Каменные Могилы содержат в среднем 374 г/т циркона (при среднем содержании цирконов в приазовских гранитоидах примерно 200 г/т). Максимальное содержание циркона выявлено в биотит-роговообманковых гранитах (до 1900 г/т). Следует отметить, что в цирконах наиболее ранних генераций из гранитов Ново- Янисольского и Екатериновского массивов фиксируются очень высокие значения отношения иттриевых и цериевых земель. В целом, циркон присутствует во всех разностях гранитных и апогранитных пород. Однако во многих случаях, например, в грейзенах, он, вероятно, является реликтовым. Присутствие его связано с повышенной устойчивостью к химическому воздействию. В принципе можно говорить о нескольких генерациях циркона, относящихся к раннемагматическому, позднемагматическому, пегматитовому и метасоматическому процессам, связанных с альбитизацией. В последнем случае в шлифах иногда наблюдаются нарастание поздней генерации циркона (обычно длиннопризматического габитуса) на его ранних магматических бипирамидальных кристаллах. Однако циркон всех генераций замещается цирконом-циртолитом [4].

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Циркон-циртолит является разновидностью циркона, богатый изоморфными и минеральными примесями (Th, Y, P). Минерал является одним из наиболее распространенных акцессориев в различных породах каменномогильского комплекса. Химический состав минерала приведен в табл. 1. Таблица 1. Результаты неполного химического анализа циртолита из мусковит-микроклин-альбитовых апогранитов Стародубовского массива [2]. Σ TR2O3, в % Nb2O5 Ta2O5 ThO2 U 3O 8 Hf 5,70 0,82 0,013 0,35 0,40 2,50 Примечание: анализ выполнен в ИМГРЭ, г. Москва.

Имея габитус циркона, циртолит, в отличие от прозрачного или полупрозрачного циркона, непрозрачен. Однако, от непрозрачного метамиктного (за счет радиоактивного вещества) циркона-малакона кристаллы циртолита отличаются матовым жирным блеском (блеск малакона – стеклянный) и рядом оптических и физических свойств. Эти данные обеспечивают достаточно надежную массовую диагностику циртолита в протолочках и искусственных шлихах, где он чаще всего встречается вместе с обычным цирконом. Циртолит присутствует как в неизмененных гранитах всех типов, так и в мусковит-альбит-микроклиновых апогранитах в количестве 150-350 г/т. В рудных апогранитах Екатериновского и Стародубовского массивов содержание циртолита существенно возрастает, позволяя считать его одним из рудных минералов. Совместное нахождение циртолита с цирконом связано, по-видимому, с замещением первого вторым. Такое замещение в отдельных зернах в апогранитах можно наблюдать даже в шлифах. [4]. Ортит (алланит) - распространенный минерал биотитовых и биотит- роговообманковых разностей каменномогильских гранитов. Также встречается ортит и в пегматитах, где его содержание крайне неравномерное. По данным [2], биотитовые граниты в массиве Каменные Могилы содержат в среднем 22,5 г/т ортита. В гранитах ортит образует рассеянную вкрапленность или мелкие включения в фемических минералах. Присутствующие мелкие включения ортита в кристаллах роговой обманки очень характерны для биотитроговообманковых разностей гранитов Ново-Янисольского массива. Для ортитов из аплитов и пегматитов, напротив, присущи кристаллы размером иногда до нескольких сантиметров. Форма зерен ортита чаще всего неправильная, хотя в ортитах из пегматитов встречаются 59

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии агрегаты призматического габитуса. Как правило, в ортитах из биотит-роговообманковых гранитов Ново-Янисольского и Екатериновского массивов легкие цериевые земли в большей степени преобладают над тяжелыми иттриевыми. Кроме того, постоянная ассоциация ортита с амфиболом, ранним цирконом в граносиенитах и роговообманковых гранитах также указывает на возможное раннее фракционирование ортитов из расплавов. Это, в принципе, не исключает более позднего появления его в пегматитах. Исходя из вышеизложенного, следует сделать вывод: породы массивов каменномогильского комплекса Восточного Приазовья испытали экстенсивную низкотемпературную гидротермальную проработку. Данный процесс не повлиял на образование особых пород, однако он проявился в формировании поздней фосфатно-карбонатной редкоземельной ассоциации рабдофанит + паризит + бастнезит. Указанные минералы замещают более высокотемпературные редкоземельные минералы и являются рудными на иттрий и редкоземельные элементы в Стародубовском и Екатериновском массивах. Многообразие рудопроявлений, а также их масштабы прямо сопоставляются с масштабом проявления процессов грейзенизации, которая особенно характерна для пород, подвергшихся поздней альбитизации, проявленной интенсивно, хотя и локально. Грейзенизация и сопутствующая ей более поздняя альбитизация имеют четкую зависимость от глубины эрозионного среза массивов. Для иттрийредкоземельного оруденения типична тесная пространственная связь с амфиболовыми и амфибол-биотитовыми гранитами, а также связанными с ними граносиенитами, характеризующимися повышенным исходным содержанием иттрия и тяжелых иттриевых РЗЭ. При этом апограниты, содержащие рудные тела Y-РЗЭ, пространственно тяготеют к полям развития роговообманковых и биотитроговообманковых гранитов и образовались в результате замещения данных пород. Перечень ссылок 1. Шеремет Е. М., Азовское редкоземельное месторождение Приазовского мегаблока Украинского щита (геология, минералогия, геохимия, генезис, проблемы эксплуатации) / Е. М. Шеремет, В. С. Мельников, С. Н. Стрекозов, Т. П. Волкова, Е. В. Седова и др. - Донецк: «Ноулидж» (Донецкое отделение), 2012. 374 с. 2. Шеремет Е. М., Редкометальные граниты Украинского щита (петрология, геохимия, геофизика и рудоносномть) / Е. М. Шеремет, С. Г. Кривдик, Е. В. Седова. - Донецк: «Ноулидж» (Донецкое отделение), 2014. - 250 с. 3. Ляхович, В. В. Редкие элементы в акцессорных минералах гранитоидов / В. В. Ляхович. - М.: Недра, 1973. - 310 с. 4. Седова, Е. В. Петрология и рудоносность докембрийского каменномогильского комплекса редкометальных гранитов Восточного Приазовья Украинского щита: дис. кандидата геол.-мин. наук: 04.00.08 «Петрология» / Седова Е. В. - Киев, 2011. – С. 92-99. 5. Лазаренко Е. К., Минералогия Приазовья / Е. К. Лазаренко, Л. Ф. Лавриненко, Н. И. Бучинская и др. - К.: Наук. думка, 1981. - 431 с.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 622: 624.1: 624.2

ДИСТАНЦИОННЫЙ СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СДВИЖЕНИЯМИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ к.т.н. Ларченко В.Г., Лиман С.А., Хоружая Н.В. ГОУ ВО «ДОНБАСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» г. Алчевск, ЛНР Аннотация. Приведен дистанционный способ наблюдений за горизонтальными и вертикальными сдвижениями уникальных инженерных сооружений. Annotation. A remote way of observing horizontal and vertical displacements of unique engineering structures is presented. Ключевые слова: наблюдения, сдвижения, сооружения, лазерный прибор, экран, дальномер, трехвекторная траектория. Key words: observations, movements, structures, laser device, screen, range finder, three-vector trajectory. Проблема и ее связь с научными и практическими задачами. Современные инженерные сооружения различаются размерами, высотой, их назначением, доступностью для наблюдений: АЭС, плотины ГЭС, высотные башни, мосты и т.д., допустимыми сдвижениями и деформациями, опасностью для человека и окружающей среды, сроком их эксплуатации. В период их эксплуатации сооружения испытывают различные нагрузки и их колебания, изменения направлений: ветровые, тепловые, вибрации от работающих механизмов и транспорта, волновые, сейсмические колебания и др., что вызывает расшатывание сооружений или отдельных их конструктивных элементов, горизонтальные и вертикальные деформации [1]. Большие колебания нагрузок при длительной эксплуатации сокращают срок безопасной службы сооружений, могут стать причиной аварий, больших материальных затрат на их ликвидацию и ущербов окружающей среде. Известны: трагическая авария на Саяно-Шушенской ГЭС, унесшая десятки жизней; аварии составов на железнодорожных путях транссибирской магистрали; на территории горнодобывающего предприятия Норильск-Никель (РФ), повлекшая огромный ущерб окружающей среде региона и многомиллиардные затраты на ликвидацию последствий аварии. Избежать аварийных ситуаций на уникальных сооружениях помогут систематические геодезические точные наблюдения, совершен61

ствование методики которых является актуальной научной и практической задачей. Постановка задачи. Задачей этапа исследований является совершенствование методики, повышение точности и автоматизации дистанционных наблюдений за полной траекторией сдвижений и деформаций уникальных сооружений (по осям X, Y, Z). Изложение материала и его результаты. К уникальным относим в данном случае сооружения по их огромной значимости для региона (плотины ГЭС, водохранилищ, опоры и пролеты мостов, высотные башни, телекоммуникационные ретрансляторы и др.), по опасности традиционных наблюдений (объекты АЭС, химических, нефтехимических, металлургических предприятий, их коммуникации и др.), по труднодоступности для традиционных наблюдений (средние опоры и пролеты Крымского моста или на остров Русский и др.), наблюдения за деформациями которых являются необходимыми [1], но сложными в их организации. Схема дистанционного способа систематических наблюдений за сдвижениями сооружений показана на рисунке 1, где с помощью лазерного прибора 1, установленного на безопасном расстоянии и на надежном фундаменте 6, по стабильному неподвижному лазерному лучу 10 на градуированном и оцифрованном экране 2 (рис. 2), жестко прикрепленном к сооружению 3. 3 16

15 10 0

11 5 2

9 4

Рисунок 1 Дистанционный способ наблюдений за горизонтальными и вертикальными сдвижениями инженерных сооружений.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии После стационарной установки и надежного закрепления лазерного прибора 1 и градуированного экрана 2 (рис. 1) лазерный луч 10 наводим на нулевое (исходное) положение 12 экрана (рис. 2) и закрепляем прибор (и его луч) в исходном положении. Боковые отклонения сооружения от исходного положения 13 l (14), их величины и направления определяем по градуированному и ориентированному экрану 2, подобно [2], только с помощью надежно прикрепленной к сооружению кронштейном 16 веб-камеры 15, а в вертикальной плоскости определяем аналогично оседания сооружения по оси Z экрана 2. В качестве лазерного прибора можно использовать серийный лазерный указатель направлений «Плутон-1В» с дальностью до 800м или по специальному заказу изготовить аналогичный с требуемой дальностью.

лазерный луч (исходное положение)

-10

-5

-Y

+5 +10

+Z (оседания)

-10

-5

+5 +10

Рисунок 2 Экран для дистанционного способа наблюдений за горизонтальными и вертикальными сдвижениями инженерных сооружений. Продольные отклонения сооружения от исходного положения (по оси X) определим по разностям расстояний на момент наблюдений, измеренных электронным тахеометром, свето- или лазерным дальномером 4 (рис. 1), стационарно установленным на фундаменте 7, и отражателя 5, прикрепленного к сооружению 3 (рис. 1). Для сохранности положения лазерного прибора и дальномера необходимо изготовить защитный корпус 8 с открывающимся окном 9 (рис. 1) для лазерного луча и дальномера. Параметры сдвижений с веб-камеры и дальномера можно заносить в блок памяти или передавать наблюдателю (диспетчеру) дис63

танционно. Стабильность положения приборов (1, 4) можно периодически контролировать спутниковым приемником, установленным в постоянной точке 17 (рис. 1) защитного корпуса. Обеспечив такие периодические наблюдения в различных точках больших сооружений (плотин, мостов и др.), можно вычислить их деформации на этом интервале на конкретную дату наблюдений относительно исходного наблюдения при длительной эксплуатации объекта. Выводы и направления дальнейших исследований. Предлагаемый дистанционный способ наблюдений за горизонтальными и вертикальными сдвижениями и деформациями инженерных сооружений обеспечит по сравнению с существующими способами следующие преимущества: 1) позволит получить полную трехвекторную (пространственную) траекторию сдвижений инженерных сооружений при их многолетней эксплуатации; 2) позволит установить и дифференцировать влияние на устойчивость инженерных сооружений (или природных объектов) основных определяющих факторов (ветровые нагрузки, температурные колебания, изменения нагрузки на сооружения, вибрацию от работающих механизмов и транспорта, землетрясения, тектонические подвижки, сдвижения от влияния горных работ, добычи нефти и газа и др.); 3) позволит своевременно скорректировать режим эксплуатации сооружений, принять или усилить конструктивные меры по обеспечению устойчивости объектов и увеличить срок безопасной эксплуатации инженерных сооружений; 4) позволит уменьшить трудоемкость, стоимость и повысить комфортность натурных наблюдений; 5) расширяет сферу использования дистанционного способа натурных наблюдений за устойчивостью (сдвижениями и деформациями) инженерных сооружений: опор и пролетов мостов, виадуков, АЭС, плотин ГЭС, ТЭЦ, железнодорожных путей на оползнеопасных участках земной поверхности, сооружений в опасных для здоровья зонах и др.; 6) позволит наблюдать сдвижения сооружений на экране (или дистанционно на компьютере) при экстремальных значениях влияющих факторов (ураган, концентрированные нагрузки, землетрясения и др.). При условии доступности для наблюдений исследуемого объекта и необходимости повышения точности наблюдений можно использовать способ [3], позволяющий применением серийного указателя на-

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии правлений «Плутон-1В» повысить точность определения линейных сдвижений объекта до 2400 раз [4]. Перечень ссылок 1. Правила подработки зданий, сооружений и природных объектов при добыче угля подземным способом // УкрНИМИ НАН Украины, Минтопэнерго Украины. – Киев. – 2004. – 128с. 2. Пат. 25436 U Україна, МПК GOIC 15/02/ Спосіб визначення осідань і горизонтальних зрушень земної поверхні на важкодоступних ділянках / В.Г. Ларченко, Н.В. Хоружа; заявник і патентовласник ДонДТУ. - U №2007 03208; заявл. 26.03.2007, опубл. 10.08.2007, Бюл. №12. – 4с. 3. Пат. 22619 U Україна, , МПК GOIC 15/02/ Спосіб визначення швидкості деформацій підробленої товщі порід / В.Г. Ларченко, Н.В. Хоружа; заявник і патентовласник ДонДТУ. - U №2006 12806; заявл. 04.12.2006, опубл. 25.04.2007, Бюл. №5. – 4с. 4. Ларченко. В.Г. Высокоточный способ определения параметров деформаций подработанной толщи горных пород / В.Г. Ларченко, Н.В. Хоружая // Сб. научн. трудов ДонГТУ. – Алчевск: ДонГТУ, 2007, вып. 24. – С. 81-87.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 564.53(466.62)

АММОНИТЫ РОДА BOSTRYCHOCERAS ИЗ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (ВЕРХНИЙ КАМПАН) АМВРОСИЕВСКОГО РАЙОНА ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ О.С. Крисак ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ Аннотация. Приводится описание и сравнительная характеристика аммонитов Bostrychoceras polyplocum и Bostrychoceras schloenbachi из верхнекампанских отложений верхнего мела, обнаруженные в пределах Амвросиевского района Донецкой Народной Республики Annotation. Provides a description and comparative characteristics of ammonites Bostrychoceras polyplocum and Bostrychoceras schloenbachi from the Upper Campanian deposits of the Upper Cretaceous in the Amvrosievsk district of the Donetsk People’s Republic. Ключевые слова: аммониты, Bostrychoceras, кампанский ярус, верхний мел, Амвросиевкий район. Keywords: ammonites, Bostrychoceras, campanian, Upper Cretaceous, Amvrosievsk district. Аммониты в верхнемеловых отложениях Донбасса встречаются довольно редко и имеют неравномерное распространение в разрезе. Они совершенно не известны в коньякских и сантонских ярусах, редко встречаются в сеноманских, верхнетуронских и нижнемаастрихтских отложениях, и достаточно обычны для отложений верхнего кампана [1]. Остатки раковин аммонитов представлены исключительно ядрами. По форме ядер раковин аммониты подразделяются на две основные группы: аммониты, свернутые в плоскую спираль и аммониты с развернутой спиралью. Аммониты второй группы в силу особенностей строения ядра раковины в основном встречаются в виде отдельных обломков различных размеров. При проведении полевых работ в Амвросиевском районе Донецкой Народной Республики автором были обнаружены целые ядра раковин аммонитов рода Bostrychoceras. Для представителей этого рода характерна довольно большая изменчивость способа 66

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии завивания и скульптуры на их поверхности. Поэтому детальное изучение и повторное описание найденных аммонитов из этого района позволит установить новые характеристики признаков представителей рода Bostrychoceras. Местонахождение аммонитов приурочено к крутому склону холма на правом берегу реки Крынка, между пос. Новоамвросиевкое и с. Карпово-Надеждинка. Вмещающими породами являются кремнеземистые мергели верхнего кампана. Мергели светло-серого цвета, сильно трещиноватые, местами с включениями лимонитовых конкреций. Также довольно редко в породе встречаются линзы песчаных мергелей светло-желтого цвета, длиной до 0,5 м. Видимая мощность толщи кремнеземистых мергелей составляет более 10 м. Совместно с родом Bostrychoceras в толще мергелей также были установлены многочисленные остатки следующих видов аммонитов: Solenoceras interruptum, Neancyloceras wernickei, Trachyscaphires pulcherrimus, Hoploscaphites roemeri, Euparhydiscus stanislaopolitanus, Pachydiscus amvrosiensis, Pachydiscus subrobustus, Pachydiscus olbhami. Обнаруженные ядра аммонитов по родовым признакам относятся к Bostrychoceras polyplocum и Bostrychoceras schloenbachi. Ниже приводится их краткое описание. Bostrychoceras polyplocum Roemer, 1841 1915. Turrilites (Bostrychoceras) Oshimai. Yabe. р. 18. tab. 1, fig. 1. 1951. Bostrychoceras polyplocum. Михайлов, с. 50. табл. IV, фиг. 25-27; табл. V, фиг. 31. 1964. Bostrychoceras polyplocum. Цанков, с. 150. табл. I, фиг. 1-2; табл. II, фиг. 1-5. 1974. Bostrychoceras polyplocum. Бланк, с. 165. табл. 54, фиг. 1-3. 1999. Didymoceras binodosum. Kennedy, р. 72. tab. 2, fig. 1-11; tab. 3, fig. 1-9.

Материал. Два целых ядра раковин аммонитов и более пятнадцати обломков различного размера. Описание. Башенковидная раковина с правым завиванием, высота конуса (без жилой камеры) составляет 50-60 мм (рис. 1). Количество оборотов от 1,5 до 2. Обороты ядра раковины отделены друг от друга на равном расстоянии, составляющем 7 мм. Спираль завивания плавно уменьшается в диаметре в сторону более молодых оборотов. Поперечное сечение оборотов на всем протяжении округлое. Поверхность ядра раковины покрыта многочленными поперечными ребрами. Наиболее выраженные ребра на первом обороте. На верхней боковой стороне оборотов ребра высокие и 67

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии острые. По направлению к спинной и брюшной стороне ребра ссужаются и становятся менее выраженными, резко отклоняются вперед по направлению спирали и становятся едва заметными на нижней боковой стороне. На поверхности также развиты бугорки, представленные в виде двух рядов на ребрах в центральной части верхней боковой стороны и на брюшной стороне оборота. На первом обороте бугорки острые, ярко выраженные, вытянутые вдоль ребра. Установлено закономерное чередование ребер с бугорками с ребром, лишенных бугорков. На втором обороте два ряда бугорков более выраженные и имеют округлые очертания, расположенные на каждом ребре.

а б Рис. 1 – Внутреннее ядро раковины аммонита Bostrychoceras polyplocum: а – вид сбоку, б – вид сверху. Высота 60 мм Сравнение. По своим видовым признакам экземпляры полностью соответствуют Didymoceras binodosus, изображенным и описанным Кеннеди [2]. По своей форме и количеству ребер на завитках вид соответствует изображению и описанию, сделанному Н. И. Михайловым [1], но отличается более широким отделением оборотов друг от друга и наличием на верхней боковой и брюшной стороне ребер. Распространение. Верхний кампан Донбасса (район городов Амвросиевки и Луганска), Крыма, Англии, Германии, Франции,

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Румынии, Болгарии, Польши, Испании, Швейцарии, Кавказа, Средней Азии, Северной Америки. Bostrychoceras schloenbachi Favre, 1869 1951. Bostrychoceras schloenbachi. Михайлов, с. 51. табл. II, фиг. 13 и 14; табл. III, фиг. 20. 1974. Bostrychoceras polyplocum. Бланк, с. 166. табл. 55, фиг. 2-8.

Материал. Три целых ядра раковин аммонитов и более десяти обломков различного размера (рис. 2).

а б в Рис. 2 – Внутренние ядра раковин аммонитов Bostrychoceras schloenbachi: а, б – высота 92 мм, в – высота 123 мм Описание. Башенковидная раковина левого и правого завивания с конической спиралью, высота конуса 60-123 мм. Количество оборотов достигает четырех. Обороты ядра раковины отделены друг от друга. Первый и второй оборот отделен на расстоянии 15 мм, второй и третий – 6 мм. Спираль завивания резко уменьшается в диаметре в сторону более молодых оборотов. Поперечное сечение оборотов овальное, вытянутое вдоль высоты раковины. Поверхность ядра раковины покрыта редкими, но довольно резкими ребрами. На верхней боковой стороне оборота ребра высокие и острые,

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии разделенные широкими промежутками. По направлению к спинной и брюшной стороне ребра сгущается и резко отклоняется вперед по спирали. На поверхности ребер развиты бугорки, представленные в виде двух рядов, приуроченные к верхней и брюшной стороне оборота. Ребра ярко выраженные, имеют округлые очертания с тупыми вершинами. Расположение бугорков практически на всех ребрах, ребра лишенные бугорков встречаются редко. Сравнение. По форме завитка и наличию широких редких ребер вид соответствует изображению, сделанному Н. И. Михайловым [3], но отличается более широким отделением оборотов друг от друга и наличием хорошо выраженных бугорков на ребрах. От Bostrychoceras polyplocum отличается более широким отделением между оборотами, более резким уменьшением диаметра спирали и присутствием более развитых бугорков на ребрах. Распространение. Верхний кампан – нижний маастрихт Донбасса, Львовской области, Крыма, Кавказа, Болгарии, Польши. Обнаруженные представители рода Bostrychoceras из верхнекампанских отложений Амвросиевского района обличаются от ранее описанных экземпляров более широким отделением оборотов друг от друга и наличием ярко выраженных ребер на боковой и брюшной стороне оборотов. Именно вид Bostrychoceras polyplocum характерен для довольно узкого стратиграфического горизонта – верхнего кампана, что проявлено во многих уголках мира [2, 4]. Поэтому этот вид можно использовать в качестве основной руководящей формы для более точного определения границы между кампанским и маастрихтским ярусами верхнего мела в Донбассе. Перечень ссылок 1. Атлас верхнемеловой фауны Донбасса (ред. Г.Я. Крымгольца). – Москва: «Недра». – 1974. – 640 с. 2. Kennedy W. J. Campanian (Late Cretaceous) ammonites from the Bergstrom Formation in Central Texas // Acta Geologica Polonica. – Vol. 49. – 1999. – No. 1. – pp. 67-80. 3. Михайлов Н.И. Верхнемеловые аммониты юга Европейской части СССР и их значение для зональной стратиграфии / Н.И. Михайлов // Труды института геологических наук. – Москва: Академия Наук СССР. – Вып. 129. – 1951. – 139 с. 4. Zaton M. Paleoecology and paleoenvironment of the Late Campanian in selected sections in the Middle Vistula Valley (central Poland). Prz. Geol. – Vol. 51. – 2003. – рр. 678-684.

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 550.8

ПРИКЛАДНАЯ ГЕОФИЗИКА НАУКА НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ЭНЕРГИИ БУДУЩЕГО Борщ Т.В., Прокофьева Л.Н. Государственное учреждение « Институт физики горных процессов» г. Донецк, ДНР Аннотация В данном обзоре оцениваются перспективы прикладной геофизики как науки о Земле, которая состоит в приоритетном развитии способов и расширении областей применения экологогеофизических исследований традиционными методами геофизики. Annotation This review assesses the prospects of applied geophysics as Earth science, which is a priority development of ways and expansion of applications of eco-geophysical research by traditional geophysics methods. Ключевые слова: экологогеофизические исследования, литосферные источники энергии, энергетическая геофизика, утилизация источников энергии, «черные сланцы». Keywords: eco-geophysical research, lithospheric energy sources, energy geophysics, energy utilization, "black shale." С учетом современных технологических достижений о Земле в прикладной геофизике выходят на первый план экологическая геофизика и энергетическая геофизика. Задача новой прикладной геофизики состоит в приоритетном развитии способов применения экологогеофизических исследований. Именно эти исследования, повлекут за собой появление новых критериев оценки, информации, получаемых результатов с сохранением основополагающей теории, но с другой технологией исследований. Известно, что экологическая геофизика – раздел прикладной геофизики, смыкающейся с экологией, основанной на естественных и искусственных физических полях Земли, т.е. факторов окружающей среды. Предметами экологической геофизики являются геофизические поля, явления и процессы. Объектами экологической геофизики рассматриваются геопатогенные области, зоны, локальные

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии и региональные геофизические аномалии. Экологическая геофизика является альтернативой военной геофизики. К решению своих проблем методологически экологическая геофизика подходит с тех же позиций, что и военная, но их цели противоположны. Их общая методология определяется общностью источников энергии Земли: например, сейсмическая энергия Земли пригодна для выработки электроэнергии, а также и реализации задач военной геофизики. Заявляет о себе и энергетическая геофизика, направленная на изучение и использование литосферных источников энергии: тепловые поля, сейсмогенного поля напряжений, низковольтного квазипостоянного электрического поля Земли. Энергетическая мощность, которого оценивается в сотни МВт/м3 земной коры [1] и следует учесть, что речь здесь идет только о так называемых теллурических низкочастотных полях атмосферы Земли. К настоящему времени известно, что такие поля появляются и на дневной поверхности Земли в виде региональных аномалий естественного электрического поля, имеющие линейную протяженность в десятки и сотни километров [2]. Целью изучения энергетической геофизики можно рассматривать и утилизацию подобных источников энергии, которые могут быть альтернативны органическому топливу (углеводородам). Общеизвестна возможность использования тепла вод термальных источников. Ученые задумываются об использовании энергии сейсмических зон, говорится уже и о зонах слабых постоянных электрических полей Земли. [3, 4] С последней точки зрения рассматривается энергия, заключенная в электрически заряженных графитизированных углеродистых породах (так называемых «черных сланцев»), очень распространённых в земной коре. Обычно эти породы несут более или менее обильную колчеданную минерализацию. Они широко распространены в верхней части земной коры. Именно они генерируют на дневной поверхности и под ней квазистационарные электрические поля напряженностью до 1,5 мВ, редко до 2,5–3,0 мВ. С физической и с экологической точки зрения «черные сланцы» представляют собой уникальный объект. Они характеризуются повышенной эктропроводностью, поляризуемостью, естественной радиоактивностью. Специфична их намагниченность и очень большая анизотропия всех их свойств, кроме плотности. По параметру удельного сопротивления они мало отличаются от вмещающих пород, хотя нередко она понижена. Эти особенности определяются присутствием электронопроводящего

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии углеродистого вещества, сульфидов (пирит, пирротин, редко другие) и сланцеватой структурой пород. Энергетическая мощность генерируемых ими слабых электрических полей была оценена в десятки или в сотни мегаватт на кубический километр. Если экологическое последействие перемещений и накоплений больших объемов энергоносителей (уголь, нефть, газ, вода в водохранилищах ГЭС) хоть как-то можно оценить, то передача электроэнергии в качестве глобального геоэкологического фактора еще не рассматривается. Этот вопрос входит в сферу интересов экологической геофизики, которая может быть с успехом применена и при решении как фундаментальных научных проблем (экологическое влияние миграции полюсов и материков, и др.), так и ряда прикладных вопросов инженерной геологии, сейсмологии (прогноз, предупреждение землетрясений и др.). Важно, что при изучении этих вопросов процессы и явления описываются параметрами, находящимися на стыке разных областей геофизики и прочих наук. Так проблемы прогноза землетрясений, горных ударов в шахтах, «метановых» и «водородных» взрывов сегодня рассматриваются в единой энергетической системе лунно-земных связей, сейсмических и электромагнитных полей земной коры. Технология и методология прикладной геофизики может быть применена к археологии, например, картировании курганов и древних стоянок. В медицине при опознании сердечнососудистых заболеваний. К почвоведению (ландшафтное и агрохимическое районирование) и др. Выводы: Привлекательность нового направления прикладной геофизики заключена в практической неограниченности громадных энергетических ресурсов планеты, имеющих геофизическую природу. Технология и метология, которой может быть использована в совершенно неожиданных областях. Изменения в прикладной геофизике повлечет изменения в других геологических наук, соприкасающихся с экологическими, энергетическими проблемами человечества. Перечень ссылок 1. Бакшт Ф.Б., Жураковский Б.А. Петрофизика черных сланцев Енисейского кряжа / Геохимия, минералогия и литология черных сланцев. – Сыктывкар: Комифилиал АН СССР, 1987.– С. 27–28. 2. Гладков Н.А., Бакшт Ф.Б. Региональные естественные электрические поля и их поисковое значение / Геология и геофизика. – 1984. – № 2. – С. 114–119. 3. Патент Российской Федерации № 2035588, МПК: Е 21В43/00, опубл. 20.05.1995 г. «Паротурбинная установка для геотермальной электростанции 4. Патент Российской Федерации № 2288413, МПК: Е 24 j 3/08, опубл. 29.04.2005г. «Способ извлечения геотермального тепла»

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии УДК 549.283(471.61/62)

ПЕРСПЕКТИВЫ РОССЫПНОЙ ЗОЛОТОНОСНОСТИ ДОНБАССА И.О. Павлов, О.С. Крисак ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ», ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ Аннотация. При проведении шлиховых поисков была установлена золотоносность раннечетвертичных отложений нижнего течения р. Нагольная, что позволяет прогнозировать наличие промышленных россыпных объектов в верховьях рек Нагольная и Нагольчик. Annotation. During the schlich search, the gold content of the Early Quaternary deposits was established in the Nagolnaya river. This allows predicting the presence of industrial alluvial objects in the upper reaches of the Nagolnaya and Nagolchik rivers. Ключевые слова: шлиховые поиски, аллювий, россыпи, золото. Keyword: schlich search, alluvium, placers, gold. В настоящее время широкий спектр полезных ископаемых попрежнему добывается из россыпных месторождений. В последние годы существования Советского Союза из россыпей добывалось (в %): титана 95, циркония – 65, золота – более 45, олова – 25, значительная часть алмазов, вольфрама, платиноидов и некоторые другие полезные ископаемые. Большое минерально-сырьевое значение россыпных месторождений обусловлено тем, что разработка коренных месторождений, обогащение руд и извлечении из них ценных компонентов связаны со сложными технологическими процессами, использованием дорогостоящего оборудования и реагентов. Всё это сопряжено с большими производственными издержками. Россыпи, в которых ценные минералы самой природой освобождены от вмещающих пород, лишены подобных недостатков и становятся важными объектами для добычи различных полезных ископаемых. Например, извлечение золота из руд экономически выгодно при содержании металла не ниже n г/т, в то же время золотоносные россыпи нередко эксплуатируются при содержании золота менее 0,1 г/т. На сегодняшний день в Донецком бассейне наибольший промышленный интерес могут представлять россыпи золота. В Донбассе известно около 30 проявлений коренного и россыпного золота. Среди них наиболее известными являются месторождения и

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии проявления рудного золота Нагольного кряжа: Бобриковское и Остробугорское месторождения, Есауловское и Нижненагольчанское рудопроявления [1, 2]. В рыхлых отложениях золото установлено, прежде всего, в аллювии рек Крынка, Миус, Нагольная, Крепенькая и аллювиальноделювиальных отложениях некоторых балок. Небольшие промышленные россыпи с запасами в десятки килограмм металла были выявлены в непосредственной близости от Бобриковского золоторудного месторождения. Здесь разведаны две россыпи: элювиально-делювиальная на северо-западном склоне Бобриковского купола и ложковая – в аллювиально-делювиальных образованиях балки Осички [3]. В 2019 году сотрудниками Главгеологии ДНР выполнялся комплекс региональных геолого-минерагенических исследований в бассейнах рек Нагольная и Крынка. При проведении картировочных работ в долине р. Нагольной было установлено, что современные русловые образования здесь представлены илом, илисто-щебнистым материалом с незначительной примесью песка и гальки. Минералы тяжелой фракции в них практически отсутствуют. В тоже время на склоне долины (20-30 м выше по абсолютным отметкам) в борту небольшого оврага были выявлены высыпки аллювия с характерной кварцевой галькой и мелкими валунами. В отмытых шлиховых пробах из этого материала было выявлено золото (максимальное содержание до 5 зёрен размером 0,2-0,5 мм в одной пробе, отобранной в разведочном шурфе из приплотиковой части). Металл слабо окатанный, с ячеистой поверхностью, образует сравнительно изометричные компактные зёрна (рис. 1).

Рис. 1 – Золото из раннечетвертичного аллювия (долина реки Нагольная)

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Было установлено, что мощность выявленных песчано-галечных отложений колеблется от 0,1 до 0,5 м, они залегают на выветрелых породах среднего карбона и перекрыты современными и верхнечетвертичными отложениями (почвенно-растительным слоем и суглинками) мощностью до 1 м. Аллювиальные образования имеют линейное распространение, ширина полосы от 30 до 50 м. Поисковыми маршрутами и линиями разведочных выработок полоса развития золотоносного аллювия на склоне долины была прослежена на протяжении более 2,5 км (рис. 2). Это позволяет рассматривать выявленное тело аллювия как фрагмент палеорусла р. Нагольной (размытой раннечетвертичной цокольной террасы).

Рис. 2 – Участок картировочных работ в долине реки Нагольная: 1 – золотоносные галечники, 2 – шлиховые пробы: а – с золотом, б – без золота, 3 – линии шурфов, 4 –отложения верхнего неогена

Перспективные технологии в геологоразведочной и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии Учитывая отсутствие проб с весовым металлом и малую мощность продуктивных отложений, наличие промышленной россыпи на участке маловероятно. В тоже время, наличие золота в древнем (раннечетвертичном) аллювии р. Нагольная позволяет прогнозировать возможность выявления промышленных россыпей (террасовых, долинных) в аллювиальных отложениях раннечетвертичного возраста ближе к коренным источникам (каковыми, несомненно, являются золоторудные проявления Нагольного кряжа). Целесообразно проведение поисковых работ выше по течению рек Нагольная, Нагольчик, Крепенькая, которые находятся в непосредственной близости от рудных объектов. Выявление на территории Донбасса и вовлечение в разработку россыпных месторождений золота позволит в кратчайшие сроки и с минимальными затратами получить высоколиквидную продукцию, по новому оценить перспективность уже известных золоторудных объектов и станет толчком для организации поисков и оценки новых месторождений. Перечень ссылок 1. Лазаренко Е.К. Минералогия Донецкого Бассейна / Е.К. Лазаренко, Б.С. Панов, В.И. Груба. – Киев: Наукова думка, 1975. – Ч. I. – 252 с. 2. Лазаренко Е.К. Минералогия Донецкого Бассейна / Минералогия Донецкого Бассейна / Е.К. Лазаренко, Б.С. Панов, В.И. Груба. – Киев: Наукова думка, 1975. – Ч. II. – 502 с. 3. Гурський Д.С. Металічні і неметалічні корисні копалини України / Д.С. Гурський, К.Ю. Єсипчук, В.І. Калінін, Є.Щ. Куліш, та ін. – Київ-Львів: Видво «Центр Європи». – Т. 1, 2005 – 785 с.