Объекты изучения и перспективные задачи геометрии недр


Геометрия недр изучает пространственно-геометрические закономерности форм и залегания природных и техногенных геологических объектов, расположения горных сооружений, распределения в недрах свойств георесурсов и показателей их качества.
Целью геометрии недр является достоверное геометрическое отображение техногенного преобразования недр.
Практический смысл науки состоит в создании способов и технических средств решения геометрических задач управления в разведке георесурсов и горном деле.
Объектами изучения геометрии недр являются:
- форма, залегание и пространственное положение георесурсов, геологических тел и структур, трещиноватости горных пород;
- запасы и качество георесурсов, их расположение в недрах с оценкой промышленной значимости; распределение показателей качества и свойств георесурсов и свойств вмещающих пород;
- пространственное взаимное положение геологических и других природных объектов, техногенных геологических образований и объектов, а также разведочных и горно-эксплуатационных выработок и сооружений;
- пространственные и временные изменения параметров природно-геологических и техногенных процессов, происходящих в геологической среде.
Теоретически геометрия недр базируется на учении о геологическом, геохимическом, геомеханическом и других полях, характеризующих разные признаки и показатели (строение, свойства, состояние) горного массива и источников георесурсов, которые моделируются геометрически, в том числе с помощью поверхностей топографического порядка и разных видов проекций.
Геометризация является методической основой геометрии недр. Она включает в себя:
- сбор и комплектование исходной информации, получаемой при разведке, маркшейдерских съемках, опробовании, геофизических и специальных исследованиях;
- систематизацию, предварительную обработку и оценку точности информации с использованием вариационной статистики, теории случайных функций, конечных разностей;
- математическое и геометрическое моделирование и оценку точности модели;
- использование модели для решения задач разведки и промышленного освоения, а также проблем геолого-генетического характера.
Основные перспективные задачи геометрии недр состоят в следующем:
- информационное обеспечение горных и разведочных работ данными о форме залегания и нарушенности источников георесурсов и вмещающих пород, о распределении в недрах их состава и свойств, о количестве и качестве запасов, их изученности и промышленной пригодности, об изменчивости геологических и горно-геометрических показателей этих источников, о пространственных закономерностях техногенных образований;
- совершенствование методов и средств получения первичной горно-геометрической информации, ее обработки и геометрической интерпретации, особенно на базе современных приборов и средств автоматизации и ПЭВМ;
- создание научно-методического обоснования и программного обеспечения для геометрического отображения структуры источников георесурсов, показателей их свойств и качества;
- совершенствование методики горно-геометрического анализа и геометризации природных и техногенных процессов.
Геометрия недр в своих научных основах, методологии, объектах изучения, способах использования информации и практической реализации результатов, тесно связана со смежными науками: геологическими (тектоника и структурная геология, учение об образовании месторождений полезных ископаемых, гидрогеология и др.), геохимическими, геофизическими, горными (горнопромышленная геология, геомеханика, геотехнология, горная экология), математикой, инженерной графикой.