Изложены результаты теоретических н экспериментальных исследований, проводившихся во ВСЕГИНГЕО в связи с разработкой вопросов методики гидрогеологических работ н прогнозов в районах развития трещинно-карстовых водоносных пород. Основное внимание уделено применению методов моделирования и вероятностно-статистических методов и их коиплексировалию. Предлагаемая методика прогнозирования апробирована иа таких сложных объектах, как Миргалимсайское полиметаллическое месторождение, Северо-Уральские и Южно-Уральские бокситовые месторождения н др. Изложены также требования к изучению гидрогеологических условий в районах развития трещиноватых и закарстованных пород при разведке месторождений твердых полезных ископаемых н водозаборов подземных вод в типовых условиях.

В книге рассмотрены физические процессы во время ведения взрывных работ при подземной и открытой геотехнологиях и их влияние на устойчивость, удароопасность, буримость и взрываемость напряженных трещиноватых массивов горных пород. Впервые приведены варианты решения проблем горного производства, возникающих на стыке наук о разрушении пород взрывом и горной геомеханики. На основе промышленных экспериментов разработан механизм действия взрыва одного заряда ВВ, группы зарядов и при КЗВ групп зарядов ВВ в трещиноватых напряженных горных массивах с определением напряжений, деформаций, скоростей и временных параметров при распространении волн деформаций в виде соударения отдельностей. Получены теоретические формулы расчета радиусов зон действия взрыва, а также динамически устойчивых размеров обнажений и целиков при проходке горных выработок и камерных вариантах систем разработки.

Книга содержит результаты работ по теоретико-экспериментальному обоснованию целого ряда новых сейсмоакустических технологий, впервые разработанных и исследованных российскими геофизиками в течение последних 10-15 лет.

Принципиально важной особенностью монографии является то, что в ней впервые реализован системный подход к изучению зон открытой трещиноватости горных пород осадочного чехла и начаты планомерные исследования резервуаров углеводородного сырья нового трансседиментационного зонально-трещинного типа. Такой подход существенно расширяет возможности поиска новых нефтегазовых месторождений.

Другим уникальным свойством разработанных технологий являются исследования с использованием упругих волн, никогда ранее не применявшихся в практической сейсмоакустике - рассеянных, каналовых, стоячих и инфранизкочастотных волн.

В книге определены новые области геолого-геофизических исследований и геотехнических приложений сейсмоакустики - сейсмолокация бокового обзора геосреды, адаптивное бурение, интенсификация работы продуктивных пластов, методы наземных и скважиниых исследований естественной и наведенной сейсмоакустической эмиссии в насыщенных пористых средах и др. При этом в отдельную группу выделены сейсмоакустические методы сопровождения технологических процессов при бурении и разработке нефтегазовых месторождений.

Книга будет полезна студентам, работникам нефтегазодобывающих и геологоразведочных предприятий, научным сотрудникам

Излагаются результаты систематического исследования различных структур разрушения и флюидного режима верхней коры, а также особых элементов структуры коры, литосферы и астеносферы, получивших название волноводы. Обычно они приурочены к слоям повышенной электропроводности. Показано, что для земной коры и верхней мантии характерна структурная и реологическая расслоенность. Наиболее четко аномальные слои выделены в средней коре на глубинах 10 – 20 км, в ее низах на уровне границы Мохо и в верхней мантии на глубинах порядка 100 и 200 км. Волноводы верхней коры тесно связаны с листрическими разломами и другими структурами разрушения. В верхней мантии (в астеносфере и нижней части литосферы) реологически ослабленные слои создаются восходящим с больших глубин разогретым мантийным веществом и потоками флюидов. Приведен также анализ основ механики пороупругих и поровязких сред на соответствующих временных и пространственных масштабах. Рассмотрена концепция, объясняющая на эвристическом уровне возникновение структур разрушения в верхней коре и особенности флюидного режима в них. Монография может оказаться полезной для специалистов, занимающихся проблемами современной геодинамики верхней коры и флюидного режима в ней, а также вопросами происхождения полезных ископаемых и геоэкологии, включая математическое моделирование. Научный редактор: О.Л. Кузнецов, профессор, доктор технических наук.

Содержание работы представляет собой итог законченного первого этапа намеченных нами исследований по данной проблеме, представляющей значительный интерес для гидротехнического строительства. Малая изученность фильтрации в трещиноватых породах позволяет надеяться, что результаты исследований помогут гидротехникам глубже понимать явление фильтрации в трещиноватых породах и лучше решать очередные задачи, связанные со строительством гидротехнических сооружений, получившим столь широкое развитие за годы сталинских пятилеток.

Работа написана по материалам различных исследований, выполненных нами в Институте геологических наук Академии наук Армянской ССР и в Грузинском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации. Все лабораторные эксперименты проведены в лаборатории фильтрационного потока ГрузНИИГиМ