Оценка геодинамических условий разработки сложноструктурного Южно-Хинганского месторождения марганцевых руд

Крупномасштабная и интенсивная техногенная деятельность, к которой относится выемка и перемещение больших объемов горных пород при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, оказывает значительное влияние на естественное напряженно-деформированное состояние горного массива и часто приводит к активизации геодинамических процессов. Проявлением геодинамической активизации являются горно-тектонические удары, техногенная и наведенная сейсмичность, а также другие опасные геодинамические явления, прогнозирование которых представляет собой актуальную и одновременно весьма сложную проблему. В рамках метода геодинамического районирования месторождений была предложена методика исследования современной тектонической структуры массива горных пород, в которой морфоструктурный анализ дополняется объемной интерпретацией рельефа земной поверхности и изучением радарных снимков с помощью современных компьютерных программ. Детальный анализ цифровых расчетных моделей разных масштабов позволил установить неоднородность современного природного поля напряжений, а также выделить блоки с наибольшей геодинамической активностью, где прогнозируются высокие значения напряжений на данном месторождении. В результате комплексной геодинамической оценки Южно-Хинганского месторождения была изучена его разломно-блоковая структура и современная активность и кинематика тектонических элементов разного масштабного уровня и получены данные о характере естественного напряженного состояния горного массива.

Рассказов М. И., Потапчук М. И., Усиков В. И., Курсакин Г. А. Оценка геодинамических условий разработки сложноструктурного Южно-Хинганского месторождения марганцевых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 11. – С. 34–48. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_11_0_34.

Исследования выполнены с использованием ресурсов Центра коллективного пользования «Центр исследования минерального сырья» ХФИЦ ДВО РАН, финансируемого Российской Федерацией в лице Минобрнауки России по соглашению № 075-15-2025-621.

Рассказов Максим Игоревич¹ — научный сотрудник, e-mail: rasm.max@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-9130-8072,
Потапчук Марина Игоревна¹ — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: potapchuk-igd@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3769-243Х,
Усиков Виталий Игнатьевич¹ — канд. экон. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: v-i-usikov@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-9871-9181,
Курсакин Геннадий Андреевич¹ — д-р техн. наук, главный научный сотрудник, ORCID ID: 0000-0001-7782-4663,
¹ Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН.

Рассказов М.И., e-mail: rasm.max@mail.ru.

1. Foulger G. R., Wilson V. P., Gluyas J. G., Julian B. R., Davies R. J. Global review of humaninduced earthquakes // Earth-Science Reviews. 2017, vol. 178, pp. 438—514. DOI: 10.1016/j.earscirev.2017.07.008.

2. Адушкин А. А. Развитие техногенно-тектонической сейсмичности в Кузбассе // Геология и геофизика. — 2018. — Т. 59. — № 5. — С. 709—724. DOI: 10.15372/GiG20180510.

3. Keneti A., Sainsbury B. A. Review of published rockburst events and their contributing factors // Engineering Geology. 2018, vol. 246, pp. 361—373. DOI: 10.1016/j.enggeo.2018.10.005.

4. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамика недр. — М.: Недра, 1999. — 256 с.

5. Jiang F. F., Zhou H., Liu C., Sheng J. Progress, prediction and prevention of rockbursts in underground metal mines // China Journal of Rock Mechanic Engineering. 2019, vol. 38, no. 5, pp. 956—972.

6. Liu J.-P, Feng X.-T, Van Aswegen G., Blake W., Srinivasan C., Rao M. V. M. S., Zembaty Z. Case histories of rockbursts at metal mines / Rockburst. Mechanisms, Monitoring, Warning, and Mitigation. Chapter 3. 2018, pp. 47—92. DOI: 10.1016/B978-0-12-805054-5.00003-2

7. Manchao H., Fuqiang R., Dongqiao L. Rockburst mechanism research and its control // International Journal of Mining Science and Technology. 2018, vol. 28, no. 5, рр. 829—837.

8. Рассказов И. Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. — М.: Изд-во «Горная книга», 2008. — 329 с.

9. Simser B. P. Rockburst management in Canadian hard rock mines // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019, vol. 11, no. 5, pp. 1036—1043. DOI: 10.1016/j.jrmge.2019.07.005.

10. Salamon M. D. G. Rockburst hazard and the fight for its alleviation in South African gold mines / Rockbursts: prediction and control. London: Institution of Mining and Metallurgy, 1984, pp. 11—36.

11. Małkowski P., Niedbalski Z. A comprehensive geomechanical method for the assessment of rockburst hazards in underground mining // International Journal of Mining Science and Technology. 2020, vol. 30, рр. 345—355. DOI: 10.1016/j.ijmst.2020.04.009.

12. Rasskazov M., Rasskazov I., Gladyr A., Tereshkin A., Tsoi D., Rasskazova A. Research and assessment of the rock burst hazardous of the Kola Peninsula mineral deposits by seismic-acoustic monitoring data // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021, vol. 833, no. 1, article 012126. DOI: 10.1088/1755-1315/833/1/012126.

13. Ajay Kumar Taloor, Rakesh Kumar Dumka, Girish Chandra Kothyari, Prashant Srivastava, Neloy Khare Active tectonics and surface processes using geospatial technology // Journal of Applied Geophysics. 2023, vol. 215, article 105140. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2023.105140.

14. Жукова С. А., Журавлева О. Г., Онуприенко В. С., Стрешнев А. А. Особенности сейсмического режима массива горных пород при отработке удароопасных месторождений Хибинского массива // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 7. — С. 5—17. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_7_0_5.

15. Шабаров А. Н., Смирнов Э. В. Методические принципы прогноза опасных природных процессов на основе геодинамического районирования недр // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2024. — № 11-1. — С. 157—170. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_111_ 0_157.

16. Sanbai Li, Zhijiang Kang, Moran Wang, Xi Zhang, Junliang Zhao, Xi-bing Li, Pengzhi Pan, Xin Luo, Hui Wu, Diyuan Li, Fengshou Zhang, Shunda Yuan, Hongzhuo Fan, Qinzhuo Liao, Bing Hou, Yun Zhang, Ke Gao, Xia-Ting Feng, Dongxiao Zhang Geomechanical perspectives and reviews on the development and evolution of cross-scale discontinuities in the Earth's crust: Patterns, mechanisms and models // Gas Science and Engineering. 2024, vol. 129, article 205412. DOI: 10.1016/j.jgsce. 2024.205412.

17. Багаутдинов И. И., Локтюкова О. Ю., Шабаров А. Н. Горные удары и их связь с геологоструктурными особенностями массива // Горный журнал. — 2025. — № 3. — С. 53—60. DOI: 10.17580/gzh.2025.03.08.

18. Рассказов И. Ю., Курсакин Г. А., Потапчук М. И., Рассказов М. И. Геомеханическая оценка технологических решений при проектировании горных работ в удароопасных условиях // Записки Горного института. — 2012. — Т. 198. — С. 80—85.

19. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э., Рыбин В. В. Геомеханическое обеспечение горных работ на горнодобывающих предприятиях Мурманской области // Горный журнал. — 2019. — № 6. — С. 45—50. DOI: 10.17580/gzh.2019.06.05.

20. Куранов А. Д., Багаутдинов И. И., Котиков Д. А., Зуев Б. Ю. Комплексный подход к прогнозу устойчивости предохранительного целика при слоевой системе разработки запасов Яковлевского месторождения // Горный журнал. — 2020. — № 1. — С. 115—119. DOI: 10.17580/gzh. 2020.01.23.

21. Козырев А. А. Геомеханическое обоснование ведения горных работ на удароопасных месторождениях // Горная промышленность. — 2023. — № S1. — С. 4—13. DOI: 10.30686/16099192-2023-S1-04-13.

22. Кулиш Л. И. Метаморфические марганцевые комплексы Дальнего Востока. — Хабаровск: ДВИМС, 1974. — 466 c.

23. Диденко А. Н., Каплун В. Б., Малышев Ю. Ф. и др. Глубинное строение и металлогения Восточной Азии. — Владивосток: Дальнаука, 2010. — 330 c.

24. Чеботарев М. В. Геологическое строение Южно-Хинганского марганцевого месторождения и вещественный состав его руд // Советская геология. — 1958. — № 8. — С. 114—136.

25. Архипов Г. И. Дальневосточная черная металлургия: железорудносырьевая база и возможности развития. — Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2005. — 232 c.

26. Усиков В. И. 3D-модели рельефа и строение верхней части земной коры Приамурья // Тихоокеанская геология. — 2011. — № 6. — С. 14—33.

27. Rasskazov M., Rasskazova A., Potaphuk M., Tereshkin A. Geomechanical substantiation of measures of safety in the process of development of the Southern Hingansk deposit / Rock Mechanics for Natural Resources and infrastructure Development: Proceedings of the 14th International Congress on Rock Mechanics and Rock Engineering (ISRM 2019), London: Taylor & Francis Group, 2020, pp. 793—799.

28. Рассказов И. Ю. Численное моделирование современного поля тектонических напряжений в области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов // Тихоокеанская геология. — 2006. — № 5. — Т. 25. — С. 104—114.