ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ БЛОЧНАЯ МОДЕЛЬ ГЛУБОКОГО КАРЬЕРА: СТРУКТУРА, МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ АТРИБУТОВ И ОЦЕНКА ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО РИСКА

Abstract

Предложена геотехническая блочная модель глубокого карьера — расширение классической геолого-экономической блочной модели, в котором каждый элементарный блок наделяется полным набором геомеханических характеристик. Концепция модели построена на трёх принципах: единстве пространственной основы, иерархии выводимых атрибутов и разделении атрибутов по характеру изменчивости во времени. Разработаны методики формирования первичных атрибутов — литологического состава на основе индикаторного кригинга с сохранением долей литотипов для смешанных блоков, индекса микротрещиноватости, объединяющего показатель RQD и характеристики состояния трещин, и объёмной интенсивности макротрещиноватости по DFN-модели. Поровое давление присваивается блокам по решению фильтрационной задачи с дифференцированными по доменам коэффициентами фильтрации. Коэффициент устойчивости рассчитывается по критерию Мора—Кулона с прочностными характеристиками, полученными по критерию Хука—Брауна, а вероятность обрушения — методом Монте-Карло. Предложена классификация блоков по четырём уровням геотехнического риска с регламентом ведения работ для каждого класса. Модель формализована как множество блоков с вектором атрибутов, формируемым иерархическим оператором преобразования. Верификация по 64 участкам подтвердила адекватность модели: коэффициент детерминации 0,96 при средней относительной ошибке 2,7 %, точность классификации 86 % при коэффициенте Коэна 0,79; показано, что ошибки модели носят консервативный характер.