- Abstract:
- This paper presents the results of a study on enhancing the information value of deformation monitoring at the developing mine surveying and geodetic network of the Yakovlevskoye deposit. It was found that the instability of the observation network, including the partial loss and subsequent restoration of benchmarks, leads to the loss of crucial information on the dynamics and maximum values of subsidence. An approach to solve this problem is presented, based on the synthesis of available disparate observation data from both the surface and the rock mass. It is shown that the spatio-temporal modeling method allows for the effective reconstruction of missing data, the subsidence field, and the development pattern of the subsidence trough over time. An assessment of the geomechanical situation at the deposit was performed based on the synthesized data. The research findings can be useful for the objective geomechanical assessment of the rock mass state and for ensuring the safe exploitation of the deposit under complex mining and geological conditions.
- Keywords:
- subsidence, benchmark, mine surveying and geodetic polygon, subsidence monitoring, surface, subsidence rates, inmine subsidence, subsidence trough, deformation monitoring, leveling
- For citation:
- Musikhin V.V., Anokhin N.A., Gilyazev D.Kh. Reconstruction of subsidence data for the overlying rock mass and ground surface from measurements on an evolving monitoring network at the Yakovlevskoye deposit. Mine Surveying and Subsurface Use. 2025;25(6):90-96. (In Russ.). https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-6-90-96.
- Information about the authors:
-
- Vasily V. Musikhin – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Perm National Research Polytechnic University, 614990, Perm, Russian Federation; e-mail:
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; https://orcid.org/0000-0003-3038-2241 - Nikita A. Anokhin – PhD student, Perm National Research Polytechnic University, 614990, Perm, Russian Federation; e-mail: nikitaanokhin59@ gmail.com; https://orcid.org/0009-0007-8855-2588
- Denis Kh. Gilyazev – Head of the Hydrogeomechanical Monitoring Service, Yakovlevsky Mining and Processing Plant LLC, 309070, Yakovlevo, Russian Federation; e-mail: dkh.giliazev@severstal. com
- Vasily V. Musikhin – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Perm National Research Polytechnic University, 614990, Perm, Russian Federation; e-mail:
- References:
-
- 1. Григорьев А.М., Зотеев О.В., Макаров А.Б. Геомеханическое обоснование разработки Яковлевского месторождения под неосушенными водоносными горизонтами. ГИАБ. 2013; 4: 27-37 Grigoryev A.M., Zoteev O.V., Makarov A.B. Geomechanical substantiation for the development of the Yakovlevskoye deposit under undrained aquifers. GIAB. 2013; 4: 27-37. (In Russ.).
- 2. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г., Голубничий Д.В. и др. Деформационные процессы массива горных пород при отработке Яковлевского месторождения. Горный журнал. 2025; 10: 28-34. https://doi.org/10.17580/gzh.2025.10.04. Kashnikov Yu.A., Ashikhmin S.G., Golubnichiy D.V., et al. Deformation processes in the rock mass during the mining of the Yakovlevskoye deposit. Mining magazin. 2025; 10: 28-34. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2025.10.04.
- 3. Трушко В.Л., Протосеня А.Г., Дашко Р.Э. Гидрогеологический мониторинг на Яковлевском руднике как инструмент повышения безопасности ведения очистных работ в сложных горно-геологических условиях. Записки горного института. 2010; 185: 123-127 Trushko V.L., Protosenya A.G., Dashko R.E. Hydrogeological monitoring at the Yakovlevskoye mine as a tool for improving the safety of mining operations in complex mining and geological conditions. notes of the Mining Institute. 2010; 185: 123-127. (In Russ.).
- 4. Hejmanowski R. Time-space ground subsidence prediction by volume extraction from the rock mass. Рaper presented at 6th International Symposium on Land Subsidence, 2: 24–29 September. Ravenna. 2000; 2: 29-41.
- 5. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. ГКИНП (ГНТА) – 03-010-03. Москва, 2004. Instruction on I, II, III, IV class leveling. GKINP (GNTA) - 03-010-03. Moscow, 2004. (In Russ.).
- 6. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений / Министерство цветных металлов СССР. Горное управление. Введена 03.07.86. Разработана ВНИМИ, ВНИПИгорцветмет. Москва, 1988:112 с. Instruction on monitoring rock and surface movement during underground mining of ore deposits. Moscow, 1988: 112. (In Russ.).
- 7. Кашников Ю.А., Беляев К.В., Богданец Е.С. и др. Маркшейдерское обеспечение разработки месторождений нефти и газа. 1-е изд. Москва, 2018: 454. Kashnikov Yu.A., Belyaev K.V., Bogdanets E.S., et al. Mine surveying support for the development of oil and gas fields. Moscow, 2018: 454. (In Russ.).
- 8. Тютюкова В.А., Голубничий Д.В., Гилязев Д.Х. Определение оседаний земной поверхности по результатам совместной интерферометрической обработки данных космического радиолокационного зондирования Земли со спутников Sentinel-1a и Sentinel-1b. Маркшейдерия и недропользование. 2023; 2 (124): 69-75. https://doi.org/10.56195/20793332_2023_2_69_75. Tyutyukova V.A., Golubnichiy D.V., Gilyazev D.Kh. Determination of land subsidence from the results of joint interferometric processing of Sentinel-1a and Sentinel-1b satellite radar sounding data. Mine Surveying and Subsurface Use. 2023; 2 (124): 69-75. (In Russ.). https://doi.org/10 .56195/20793332_2023_2_69_75.
- 9. Анохин Н.А. Анализ влияния плотности заложения реперов наблюдательной станции Яковлевского рудника богатых железных руд на параметры сдвижений земной поверхности. Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: Материалы конференции. Пермь, 2024; 1: 150-153. Anokhin N.A. Analysis of the influence of benchmark network density at the Yakovlevskoye iron ore mine observation station on surface movement parameters. Materials of the conference “Problems of developing hydrocarbon and ore mineral deposits”. Perm, 2024; 1: 150-153. (In Russ.).
- 10. Ktratzsch G. Bergschadekunde. Papierflieger Verlag GmbH. 2005; 894.
- 11. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г., Шустов Д.В. Комплексные геомеханические проблемы при освоении недр. Горный журнал. 2025; 3: 11-18. https://doi.org/10.17580/gzh.2025.03.02. Kashnikov Yu.A., Ashikhmin S.G., Shustov D.V. Complex geomechanical problems in subsurface resource development. Mining magazin. 2025; 3: 11-18. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2025.03.02.
- 12. Учебное пособие QGIS: электронная версия. URL: https://docs.qgis.org/3.34/ ru/docs/index.html# QGIS training manual, electronic version. URL: https://docs.qgis.org/3.34/ru/docs/index.html # (In Russ.).
- 13. Григорьев А.М., Зотеев О.В., Макаров А.Б. и др. Разработка Яковлевского месторождения под водоносными горизонтами системой с закладкой. Развитие идей Д. М. Бронникова в области разработки рудных месторождений на больших глубинах. Под ред. акад. К. Н. Трубецкого Москва, 2013: 84-96. Grigoryev A.M., Zoteev O.V., Makarov A.B., et al. Development of the Yakovlevskoye deposit under aquifers using a system with backfilling. Development of D.M. Bronnikov’s ideas in the field of deep ore deposit mining. Moscow, 2013: 84-96.
- 14. Регламент гидрогеомеханического мониторинга отработки запасов богатых железных руд Яковлевского месторождения. Екатеринбург, 2020. Regulations for hydro-geomechanical monitoring of the mining of rich iron ore reserves at the Yakovlevskoye deposit. Ekaterinburg, 2020. (In Russ.).
- 15. Катаев А.В. Цифровое моделирование топографических поверхностей. Пермь, 2024: 383 c. Kataev A.V. Digital modeling of topographic surfaces. Perm, 2024: 383. (In Russ.).
