УДК 622.271.001.5 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-5-71-81

БАРУЛИН А. И.
Выполнена формализация инженерного расчетно-графического метода оценки устойчивости
откосов посредством использования математического аппарата аналитической геометрии.
Описана техника аналитического решения расчетно-графической задачи. Разработан алго-
ритм итеративного поиска состояния предельного равновесия в откосе. Представлен интер-
фейс пользователя компьютерной программы оценки устойчивости откосов методом много-
угольника сил. Обоснована достоверность результатов программных расчетов
альтернативными методами конечных элементов и алгебраического сложения сил. Пред-
ставлен вариант исходных данных, опровергающий положение о том, что погрешность ин-
женерного метода алгебраического сложения сил всегда идет в запас. Обосновано, что метод
многоугольника сил предпочтительнее метода алгебраического сложения сил. Показана
эффективность выполненной автоматизации оценки устойчивости откосов. Производитель-
ность оценки устойчивости откоса методом многоугольника сил увеличилась при использова-
нии разработанного способа решения в тысячу раз. Доказано, что удовлетворительная точ-
ность оценки устойчивости достигается при делении оползневого тела откоса всего на пять
расчетных блоков. Предложенный способ реализации метода позволил повысить точность и
производительность оценки устойчивости открытых горных выработок.
К л ю ч е в ы е с л о в а : карьер; откос; устойчивость; многоугольник сил; расчетная модель;
формализация метода; автоматизация; сходимость; точность; эффективность.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. М.: Недра, 1965. 378 с.
2. Шахунянц Г. М. Основы практического расчета свободных и подпертых откосов // Труды
МИИТ. 1948. Вып. 71. 339 с.
3. Попов И. И., Шпаков П. С., Поклад Г. Г. Устойчивость породных отвалов. Алма-Ата: Наука,
1987. 224 c.
4. Мочалов А. М., Хашин В. Н. Развитие оползневого процесса контактных подошвенных
оползней // Труды ВНИМИ. 1974. Сб. 92. С. 89–97.
5. Умнов А. Е. Аналитическая геометрия и линейная алгебра. М.: МФТИ, 2011. 544 с.
6. Барулин А. И. Оценка устойчивости отвала вскрышных пород при его формировании с на-
клонной поверхности // ФТПРПИ. 2015. № 3. С. 105–112.
7. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов
строящихся и эксплуатируемых карьеров. Л.: ВНИМИ, 1972. 166 с.
8. Барулин А. И., Моисеев В. А. Оценка устойчивости нагруженного насыпным конвейерным
съездом борта карьера // Известия вузов. Горный журнал. 2015. № 1. С. 53–61.
Поступила в редакцию 5 марта 2018 года

УДК 550.832.75 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-5-55-63

РАТУШНЯК А. Н., БАЙДИКОВ С. В., ТЕПЛУХИН В. К.
Исследованы возможности индукционного каротажа из обсаженных геологоразведочных сква-
жин для определения удельного сопротивления горных пород с помощью индукционных им-
пульсных зондирований (EMMR). Предложен компенсационный способ измерений с несимме-
тричной питающей индукционной установкой, имеющей два магнитных диполя с различными
по величине встречными моментами, компенсирующими вклад в измеряемое поле от прово-
дящей обсадной колонны. Показана информативность измеряемой ЭДС спада несимметрич-
ной индукционной установки при определении удельного сопротивления среды в условиях ском-
пенсированного влияния проводящей обсадной колонны. Определена дальность исследований
заколонного пространства в зависимости от размера установки. Компенсационный способ
измерений с несимметричной питающей индукционной установкой позволяет определять
удельное электрическое сопротивление вмещающей среды за обсадной колонной скважины по
экстремальным значениям ЭДС, измеряемой на ограниченном спектре времен спада.
К л ю ч е в ы е с л о в а : нестационарное электромагнитное поле; проводящая обсадная колон-
на; индукционные импульсные зондирования; квадрупольный индукционный источник.

Работа выполнена при частичной поддержке программы фундаментальных
исследований УрО РАН (проект № 18-5-5-38).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Способ индукционного каротажа из обсаженных скважин и устройство для его осуществле-
ния: пат. 2614853 Рос. Федерация № 2015107806; заявл. 05.03.2015; опубл. 29.03.2017. Бюл. № 10.
10 с.
2. Ратушняк А. Н., Байдиков С. В., Теплухин В. К. Индукционный каротаж в обсаженных сква-
жинах // Уральский геофизический вестник. 2016. № 2 (28). С. 98–107.
3. Ратушняк А. Н., Теплухин В. К. Теоретические и экспериментальные основы индукционных
методов исследований скважин. Екатеринбург: УрО РАН, 2017. 127 с.
4. Ваньян Л. Л. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. 109 с.
5. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи.
М.: Энергия, 1978. 592 с.
6. Способ импульсного индукционного каротажа из обсаженных скважин: заявка на пат.
№ 2017140399, 2017.
7. Шейнманн С. М. Об установлении электромагнитных полей в земле // Прикладная геофизика.
1947. Вып. 3. С. 3–55.
8. Ваньян Л. Л. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. 109 с.
9. Уэйт Дж. Р. Геоэлектромагнетизм. М.: Недра, 1987. 235 с.
Поступила в редакцию 28 февраля 2018 года

УДК 553.641 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-5-64-70

ШАРАФЕЕВА Ю. А., СТЕПАЧЕВА А. В.
Месторождение Апатитовый цирк – одно из апатитовых месторождений Хибинского масси-
ва, разрабатываемое Расвумчоррским рудником Кировского филиала АО «Апатит» с 1954 г.
подземным способом. В данный момент в АО «Апатит» активно внедряется Ventyx
MineScape – это набор интегрированных модулей, используемых при организации горных работ
на предприятиях, ведущих открытую (подземную) отработку пластовых (рудных) месторождений.
Внедрение современных компьютерных технологий в горное производство позволяет приме-
нять геостатистические методы для решения геологических задач. С помощью компьютер-
ных программ выполнены подготовка и анализ данных опробования скважин детальной и экс-
плуатационной разведки, рассчитаны экспериментальные вариограммы распределения
полезного компонента, подобраны теоретические модели и проведена их перекрестная про-
верка. Установленные закономерности важны при прогнозировании распределения полезного
ископаемого и планировании горных работ.
К л ю ч е в ы е с л о в а : содержание полезного компонента; гистограмма; общая вариограмма;
вариограммы по направлениям; теоретическая модель; перекрестная проверка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бобрышев Г. И., Хищенко В. Т. Отчет о работах по изучению вещественного состава руд апа-
титовых месторождений в пределах отрабатываемых и подготавливаемых к эксплуатации горизон-
тов рудников объединения «Апатит» // Фонды Кировского филиала АО «Апатит». 1975. Т. 1. 425 с.
2. Вировлянский Г. М. Особенности размещения апатитовых руд в Хибинских месторождениях
и их значение для поисков в других массивах. М.: Наука, 1968. С. 91–102.
3. Каменев Е. А. Геология и структура Коашвинского апатитового месторождения. Л.: Недра,
1975. 128 с.
4. Вировлянский Г. М., Благодетелева Ю. Н. Послеапатитовые кольцевые разломы в Хибинском
массиве // Промышленность горно-химического сырья. М.: НИИТЭХИМ, 1971. № 4. С. 5–9.
5. Иванова Т. Н. К вопросу о структуре апатит-нефелинового рудного поля Хибинского щелоч-
ного массива // Щелочные породы Кольского полуострова. Л.: Наука, 1974. С. 3–8.
6. Капутин Ю. Е. Геостатистическое исследование месторождений полезных ископаемых.
Петрозаводск: КФ АН СССР, 1988. 31 с.
7. Апухтина И. В. Совершенствование методики оценки запасов месторождений железистых
кварцитов на основе трехмерного компьютерного моделирования: дис. … канд. геол.-минерал.
наук. СПб, 2008. 245 с.
8. Капутин Ю. Е. Горные компьютерные технологии и геостатистика. СПб: Недра, 2002. 424 с.
9. GEOTOOLS, GEOTECH-3D. Часть II. Инструмент геолога: справочник пользователя. Систе-
ма MINEFRAME. Апатиты, 2012. 107 с.
10. Наговицын О. В., Лукичев С. В. Горно-геологические информационные системы – история
развития и современное состояние. Апатиты: КНЦ РАН, 2016. 196 с.
Поступила в редакцию 13 февраля 2018 года

УДК 556.343 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-5-49-54

ТАГИЛЬЦЕВ С. Н., ТАГИЛЬЦЕВ В. С.
При проведении гидрогеологических исследований на стадиях разведки и подготовки к эксплу-
атации месторождений твердых полезных ископаемых фильтрационные опробования имеют
существенные отличия от опытно-фильтрационных работ, которые выполняются при раз-
ведке подземных вод. Основные особенности определяются отличительными чертами геоло-
гической среды вблизи земной поверхности и организационно-методическими традициями
гидрогеологических исследований, такими как двухслойное строение пласта, низкие фильтра-
ционные свойства горных пород, небольшие дебиты фильтрационных опробований, кратко-
временность откачек, влияние емкости ствола скважин на получаемые данные. Снижение
погрешности и обеспечение необходимой точности определения гидродинамических пара-
метров обеспечивается реализацией специального алгоритма действий при проведении и обра-
ботке данных откачек. Анализ гидрогеологической ситуации и профессиональный подход
к проведению работ позволяют получить всю гидрогеодинамическую информацию, необходимую
для обеспечения проектирования и эксплуатации горнодобывающих объектов.
К л ю ч е в ы е с л о в а : фильтрационные опробования; месторождения твердых полезных
ископаемых; двухслойное строение пласта; низкие фильтрационные свойства; влияние
емкости ствола скважин.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Изучение гидрогеологических и инженерно-геологических условий месторождений твердых
полезных ископаемых / отв. ред. Г. Н. Кашковский. М.: Недра, 1986. 172 с.
2. Лехов М. В. Методы расчета и причины ошибочных результатов экспресс-откачек из сква-
жин. М.: Инженерные изыскания, 2017. С. 38–50.
3. Moench A. F. Transient flow to a large-diameter well in an aquifer with storative semiconfining
layers // Water Resources Research. 1985. Vol. 21. No. 8. P. 1121–1131.
4. Опытно-фильтрационные работы: учеб. пособие / С. Н. Тагильцев [и др.]. Екатеринбург:
УГГУ, 2005. 67 с.
5. Тагильцев С. Н., Тагильцев В. С. Особенности проведения и интерпретации фильтрационных
опробований при инженерных изысканиях // Инженерные изыскания в строительстве: матер.
XII Общерос. конф. изыскательских организаций. М.: Геомониторинг, 2016. С. 409–415.
54 «Известия вузов. Горный журнал», № 5, 2018 ISSN 0536-1028
6. Синдаловский Л. Н. Справочник аналитических решений для интерпретации опытно-
фильтрационных опробований. СПб: СПбГУ, 2006. 396 с.
7. Шестаков В. М. Гидрогеодинамика. М.: МГУ, 2009. 368 с.
8. Тагильцев В. С. Оценка взаимосвязи размеров депрессионной воронки и дебита скважин в
типовых гидрогеологических условиях // Известия вузов. Горный журнал. 2012. № 6. С. 103–107.
9. Technical Review. Practical guidelines for test pumping in water wells. International Committee
of the Red Cross (ICRC), 2011. 104 р.
10. Тагильцев С. Н., Тагильцев В. С. Оценка степени гидродинамического несовершенства раз-
ведочных и эксплуатационных скважин // Известия вузов. Горный журнал. 2013. № 5. С. 171–176.
Поступила в редакцию 16 февраля 2018 года