Аннотация.

       Рассмотрены особенности профильных распределений деформаций пород на земной поверхности в случае, когда шаг измерений составляет два метра. B этом случае выявляются резко неоднородные распределения деформаций пород. Для определения детерминированной составляющей в приведенных распределениях использован Фурье-анализ. Получены периодограммы неоднородных распределений деформаций. По результатам исследований можно заключить о наличии определенной регулярности концентраций наведенных деформаций массива горных пород как вблизи глубокой выработки, так и на земной поверхности, что согласуется с заключением о влиянии на сдвижение пород природных трещин разных масштабных рангов.

Введение.

       Так как инженерные расчеты деформации пород главным образом основаны на данных, исходящих из полевых измерений деформаций пород, то методологической задачей прогноза деформации горных пород, является обработка и интерпретация результатов, имеющая большое практическое значение. Трудности в решении этих задач состоят в том, что пространственное распределение деформаций пород, определенных измерениями, когда шаг измерения приводит к нескольким измерителям, становится резко неоднородным и довольно хаотическим с острыми пиками деформации, часто имеющих различия по знаку. Поэтому возникает вопрос, возможно ли по этим данным сделать расчет значений, для прогноза опасных геомеханических явлений. Мы думаем, что новые методы для обработки и анализа измерений оседания пород, могут на порядок улучшить реализацию методов для анализа данных с комплексной структурой, базирующейся на Фурье – анализах. В статье рассматриваются результаты анализа распространений вертикальных деформаций. Сделаны заключения о пространственной периодичности распределения деформаций горных пород. В статье анализируется распространения вертикальных деформаций земной поверхности, определенных ранее. Измерения деформаций породы были сделаны на шахтах Шевеленковская и Гагарина (Донбасс). В первом случае последовательность размещения твердых стенных эталонных проб составляла промежуток от 2 до 0.5 м. Во втором случае последовательность размещения твердых стенных эталонных проб составляла промежуток от 1.5 до 0.5 м. В третьем случае последовательность размещения твердых стенных эталонных проб составляла промежуток от 1 до 0.5 м.

       Активная фаза деформации горного массива была вызвана крупномасштабными очистными работами на нижних горизонтах. Во время измерений были зарегистрированы горизонтальные смещения маяков (сигналов, реперов) друг относительно друга. Точность измерения смещения была 0.1мм. Деформации породы были вычислены, базируясь на смещениях. Величина влияния горных работ по сравнению с расстояниями межэталонных реперов, при наблюдениях, выявила довольно однородный техногенный эффект на горный массив. Формированные пиков концентрации деформации были вызваны локальной неоднородностью горного массива.

       Графики 1 – 3 демонстрируют распространение горизонтальных деформаций приблизительно в течении трех лет после проведения наблюдений. Как замечено, распространение деформации заметно неоднородно с индивидуальными пиками деформации, имеющими различные знаки.

Рисунок 1. График распространения горизонтальных деформаций за 1-й год.

Рисунок 2. График распространения горизонтальных деформаций за 2-й год.

Рисунок 3. График распространения горизонтальных деформаций за 3-й год.

       Как видно, максимальные деформации наблюдаются на контактах пород, имеющих различные свойства, которые обусловлены различными техногенными воздействиями нагорный массив. Это явление ясно замечено во время формирования уступа в зоне оседания. Таким образом, имеет смысл использование распространения деформации в анализе зоны оседания.