Відображення розподілу механічних напруг в гірничих масивах у динаміці інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі

Метою досліджень є обґрунтування теоретичних передумов інтерпретації геофізичного методу природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) шляхом кількісної оцінки напруженого стану масиву гірських порід, модельного зображення отриманих аналітичних залежностей для порушених масивів та координації отриманих розподілів напруженості з інтенсивністю електромагнітного поля як підґрунтя інтерпретації. Вихідними даними є класичні формули теоретичної механіки, модифіковані до умов геологічної будови об’єкта досліджень та багаторічні дослідження методом ПІЕМПЗ на об’єкті – Калуш-Голинського родовища калійної солі на Передкарпатті. Методологія досліджень включала розробку та представлення моделей напружено-деформованого стану гірничого масиву з подальшим розрахунком конкретних розподілів напруженості та аналізом їх зв’язку з динамікою ПІЕМПЗ для конкретних ділянок режимних спостережень. Результати досліджень наведено у наступній послідовності: 1) приклад розрахунку модельних напружень; 2) практичні результати ПІЕМПЗ; 3) співставлення теоретичних модельних розрахунків та даних реальних спостережень. Приклади розрахунків наведено для масиву гірських порід, що включає гірничу виробку прямокутної форми, розташованому у соляному пласті. Розподіл напруженостей розрахований для 2Д-моделі з урахуванням дійсних фізичних параметрів. У серії графіків показано зміну напруженості як по профілю, так і з глибиною. Модель ускладнена для варіанту двох камер, розміщених на різній глибині. Спостереження ПІЕМПЗ продемонстровано для складнопобудованого розрізу гірських порід. Фактичні графіки інтенсивності поля з високим ступенем кореляції відповідають розрахованим модельним механічним напруженням на певній глибині. Ускладнення розрізу та наявність різних стадій постексплуатаційного періоду, що відображається в режимних спостереженнях, призводить до відхилення форми графіків від «ідеально-модельного», проте на якісному рівні ця форма відповідає теоретичній. Наукова новизна полягає у розробці засад кількісної оцінки напружено-деформованого стану порушеного масиву гірських порід як основи теоретичної оцінки розподілу природного імпульсного електромагнітного поля Землі. Зокрема, продемонстровано ідентичність результатів практичних геофізичних спостережень та розрахункових моделей напружено-деформованого стану. Отримані результати слід розглядати як внесок у теоретичне підґрунтя засад кількісної інтерпретації геофізичного методу ПІЕМПЗ. При цьому означені шляхи подальших досліджень для повної реалізації цього напрямку досліджень.