Компания «Совзонд» выполняет ежемесячный космический радарный мониторинг смещений и деформаций земной поверхности и сооружений над Жезказганским медным месторождением. Мониторинг осуществляется по данным интерферометрических радарных съемок с космического аппарата «RADARSAT-2».
Месторождение, расположенное в центральной части Казахстана, включает в себя 6 рудников и охватывает участок 10 х 7 км. В настоящее время суммарный объем выработанного пространства горных пород на месторождении составляет 180 млн куб. м. Пустое выработанное подземное пространство поддерживается десятками тысяч межкамерных целиков горных пород. Такой объем подземных пустот вызывает различные по амплитуде оседания земной поверхности.
Для наблюдения за смещениями и деформациями земной поверхности и сооружений на месторождении организован сейсмический мониторинг. Также выполняются регулярные традиционные геодезические наблюдения по профильным линиям нивелирования. Однако только лишь наземных наблюдений оказалось недостаточно для регулярного получения информации о смещениях по всей площади месторождения, в связи с чем, начиная с 2011 г., были начаты дистанционные космические радарные наблюдения за смещениями. По состоянию на июнь 2012 года космическим аппаратом «RADARSAT-2» выполнено 22 съемки.
Результаты радарных съемок интерферометрически обрабатываются специалистами компании «Совзонд» каждый месяц в программном комплексе ENVI-SARscape (Exelis VIS, США). По результатам обработки заказчику ежемесячно поставляются карты смещений земной поверхности. Формат поставки — растровые изображения в формате GeoTiff, изолинии в формате Shapefile, точки — постоянные рассеиватели радарного сигнала — в формате Shapefile.
Пример карты смещений в цветовом кодировании приведен на рис 1.
Рис. 1. Карта смещений земной поверхности в районе Жезказганского месторождения (голубой цвет — стабильные участки, от желтого цвета к красному — возрастающие оседания)
По результатам космических радарных наблюдений установлен ряд локальных очагов оседаний земной поверхности над участками подземной добычи. В том числе, один из очагов – характеризующийся наиболее интенсивными оседаниями – был обнаружен впервые по данным радарных съемок, поскольку из-за сложного характера местности наземные наблюдения на нем не проводились. Непосредственно под этим очагом оседаний нами была отменена дальнейшая разработка из-за опасности обрушений.
На рис. 2 показан очаг наиболее интенсивных оседаний (до 40 см в год) и многочисленные очаги оседаний порядка 5–10 см в год. Некоторые из очагов оседаний находятся в непосредственной близости от автодорог и поселка Рудник (хотя в настоящее время смещения не затрагивают эти объекты).
Рис. 2. Увеличение участка с наиболее интенсивными очагами оседаний.
Слева показаны графики динамики смещений во времени
Работа по космическому радарному мониторингу смещений и деформаций земной поверхности и сооружений над Жезказганским медным месторождением в настоящее время продолжается.
