Мониторинг геологической среды - Королев В.А.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка):
175
данных режимных наблюдений. Рассмотрим это на следующем примере.
На Ангренском буроугольном месторождении, где ведется его отработка глубоким карьером, расположенным ниже горного водохр ани л ища, при одновременной отработке шахты под высокими отвалами и подземной газификацией угля с выработанным пространством оборудована подсистема мониторинга экзогенных геологических и инженерно-геологических процессов. Под влиянием горных работ и эксплуатации водохранилища в районе разреза активизировались древние и образовались новые оползни, в том числе в одном из бортов углеразреза (Ким, 1988). Наиболее наглядно это выражено на глубоком Загасан-Атчинском оползне скольжения в глинистых отложениях мезозоя-к айнозоя, расположенного у карьерного поля в зоне горного отвода станции подземной газификации углей (ПГУ) и шахты.
Режимные наблюдения в рамках мониторинга ЭГП за комплексом природных и техногенных оползнеобразующих факторов на этом оползне велись начиная с 1974 г. Динамика оползня и графики одновременных режимных наблюдений за рядом техногенных факторов приведены на рис. 38.
Как видно из графиков, визуально очень трудно выявить наиболее значимый техногенный фактор, от которого в наибольшей мере зависит скорость смещения оползня. Для учета одновременного воздействия на оползневой процесс всего ряда факторов и выявления из них наиболее значимого был выполнен корреляционно-регрессионный анализ результатов режимных наблюдений за 1974-1986 гг.
Зависимость скорости смещения оползня от количества атмосферных осадков, уровня подземных вод (УПВ). объема отсыпки контрфорса, подземной газификации (ПГУ), шахтной добычи и расчетной площади карьера была выражена матрицей парных коэффициентов корреляции. Связи рассматриваемых факторов характеризовались разной степенью устойчивости, значения коэффициентов корреляции изменялись от 0,021 до 0,7. Оценка коэффициента корреляции при помощи статистики Фишера свидетельствовала о том, что связь скорости смещения оползня с УПВ, отсыпкой контрфорса, добычей угля шахтой и площадью карьера существенно не отличается от предполагаемого коэффициента корреляции в общей совокупности при 0,01% уровне значимости. Взаимосвязь смещения с ПГУ устойчива при 0,001% уровне значимости, а с количеством атмосферных осадков — только при 0,1%. Взаимосвязь УПВ с атмосферными осадками недостоверна, с отсыпкой контрфорса и ПГУ устойчива при 0,01% уровне значимости, а с шахтной добычей и площадью карьера — при 0,05% уровне значимости, что вполне объяснимо. Отсыпка контрфорса и ПГУ осуществлялась непосредственно на
У, мй/сут 8
4 -
О.
Л. .........I, а........ »........,1........., ,„.л,-
Рисо 38. Графики режимных наблюдений за изменением динамики оползня (У), уровня подземных вод (УПВ), пловдади карьера (5), производительности шахты (Ш), газификации (Г), обьемов отсылки контрфорса (К) и количества атмосферных осадков (А) на Загасай-Атчинском оползне Ангенского буроугольного месторождения (по В.П. Киму, 1988)
площади оползня, а влияние карьера и шахты стало сказываться лишь с 1982,-1983 гг. с' приближением их к границе оползня. До этого времени Коэффициент корреляции между УПВ и площадью карьера не превышал 0,2.
Оценка вкладов перечисленных факторов осуществлялась с использованием • пошаговой процедуры по ^-критерию. ' Для
12 В.А.Королев
каждого аргумента (фактора) были рассчитаны значения Р-критерия, которые составили для атмосферных осадков — 2,12, для УПВ — 9,0, для контр'форса — 8,9, для ПГУ — 39,4, для шахты — 9,2 и вклада карьера — 9,5. Сопоставление вычисленных Г-критериев с критическим значением ^кр по таблице квантилей распределения Фишера при 5%-ном уровне значимости показала, что вклады анализируемых факторов, за исключением атмосферных осадков, существенны. Атмосферные осадки, для которых Р = 2,12 < ^кр = 4,1, необходимо исключить из набора значимых переменных. Максимальными значениями ^-критерия, а, следовательно, и максимальным вкладом характеризовалась подземная газификация угля (ПГУ), которая оказалась наилучшим регрессором.Далее по степени значимости вкладов следовали разработка карьера и шахты. Значения ^-критерия для УПВ и контрфорса были близки между собой, что свидетельствовало об одинаковой доли вкладов этих факторов в динамику оползня.
Таким образом, выполненная количественная оценка комплекса оползнеобразующих факторов методом множественной корреляции показала, что динамика Загасан-Атчинского оползня зависит только от уровня техногенного воздействия, в первую очередь от ПГУ, а значит она может быть контролируемой и управляемой в рамках данной ПТС.
Кроме того, на основе выявленных значимых факторов было получено уравнение регрессии зависимости скорости смещения оползня (V) от объема отсыпки контрфорса (К), производительности ПГУ (Г), шахтной добычи (Ш) и площади карьера (5К), которое имеет вид: •
V = 0,416К + 0,04Г + 0,01Ш + 0,025к - 7,25
при множественном коэффициенте корреляции Я = 0,92 и среднеквадратичном отклонении полученной связи Су = 0,98. Значения Я ш Су свидетельствуют о достаточной надежности полученного уравнения связи, что дает основание использовать его для прогнозных целей.
