• Сегодня: Воскресенье, Июнь 25, 2017

Проведение комплексного инженерно-геологического районирования для обоснования объектов и видов работ по закреплению / стабилизации уступов карьера. Часть I

Авторы:
Дмитрий Жиров
Геологический институт Кольского научного центра РАН, научный сотрудник, начальник отдела
Сергей Климов
Геологический институт Кольского научного центра РАН, ведущий инженер
Александр Завьялов
ОАО «Ковдорский ГОК», инженер
Вадим Рыбин
Геологический институт Кольского научного центра РАН, старший научный сотрудник, кандидат технических наук, доцент
Галина Мелихова
ОАО «Мурманская геологоразведочная экспедиция», главный гидрогеолог


Часть I

Часть II


Современные реалии горного дела в условиях обостряющегося дефицита невозобновляемых природных ресурсов предопределяют необходимость освоения все более глубоких горизонтов месторождений твердых полезных ископаемых (ТПИ).

При проектировании и строительстве сверхглубокого карьера с крутыми углами бортов особенно остро встает проблема достижения эффективности про­изводства с одновременным обеспечением безопасности горных работ. Основными мерами по увеличению эффективности в горнорудном секторе служат:

  • увеличение общих углов борта карьера с применением технологии постановки вертикальных уступов, что способствует существенному уменьшению объемов вскрышных пород;
  • увеличение производительности основных техноло­гических процессов в частности и всего производ­ства в целом за счет автоматизации, информатизации, внедрения сов­ре­менных инновационных технологий и техники;
  • увеличение глубины передела минерального сырья и номенклатуры продукции, в том числе за счет комплексного извлечения полезных компонентов.

Однако действующей нормативно-правовой базой вменяются многочисленные требования, ограничения и нормативы, преследующие цель обеспечения высокого уровня безопасности всех видов работ, операций и технологического цикла в целом. В отношении глубоких-сверхглубоких карьеров безопасность горных работ достигается посредством:

  • жесткого нормативно-правового регулирования;
  • проектирования контура карьера с кратным запасом прочности за счет выполаживания общего угла борта и уступов;
  • проведения специальных мероприятий по закреплению/стабилизации эле­ментов конструкции карьера, принудительному об-­ру­шению незакрепленных
  • кусков породы с берм и склонов и др.;
  • организации системы комплексного сейсмо-деформационного мониторинга.

Легко заметить, что для эксплуатирующихся в предельных условиях карьеров эффективность и безопасность часто входят в противоречия друг другу, вплоть до взаимоисключения. Одним из путей достижения приемлемого баланса между ними является строительство крутого борта с одновременным закреплением/стабилизацией уступов на проблемных участках, не удовлетворяющих норматив­ному запасу устойчивости.

Основой такого подхода должна стать надежная, точная и детальная информация о состоянии массива пород и его свойствах, о всех имеющихся структурных не­одно­родностях и проявлениях опасных геолого-геофизических процессов.

Ковдорское бадделеит-апатит-магнетитовое месторождение (КБАММ) представлено вертикальным рудным штоком с размерами в плане: длина около 1500 м и ширина 300–800 м. Рудное тело месторождения прослежено с незначительными изменениями мощности в плане (площади горизонтального сечения) и качества руды на глубину более 2000 м от поверхности. КБАММ расположено в юго-западной час­ти Ковдорского щелочно-ультраосновного массива (КМ) центрального типа. Массив представляет собой интрузию концентрически-зонального строения, имеющую в плане овальную форму, и имеет прямую зональность, которая соответствует внедрению и смещению каждой из последующих магматических фаз от центра к пери­ферии. По геофизическим данным КМ прослеживается, постепенно сужаясь, до глубины 20 км [1]. Месторождение образовано на завершающих стадиях формирования массива за счет внедрения рудных карбонатитов. Эксплуатация месторождения карьером рудника «Железный» была начата в 1962 г., и на сегодня добыто более 500 Mt руды. Это один из крупнейших карьеров в Кольском регионе, который имеет параметры около 2 км в длину, 1,8 км в ширину и более 400 м глубины. Извлекаемые запасы в текущем проекте оцениваются около 190 Mt со средним содержанием 24,6% Fe, 6,7% P2O5 и 0,14% ZrO2, а извлекаемые запасы для проектируемого карьера глубиной более 800 м составляют 590 Mt со средним содержанием 24,2% Fe, 6,7% P2O5 и 0,16% ZrO2 [2]. В 2000 г. начались ин­женерно-геологические изыскания и проектирование сверхглубокого (> 800 м от поверхности) карьера. Его строительство позволит пролонгировать экономически эффективную добычу руды до 2043–2048 гг.

В ходе проектирования любого сверхглубокого карьера необходимо учитывать следующие негативные обстоятельства и факты, в большей или меньшей степени проявленные в виде:

  • снижения с глубиной объемов добычи и содержаний полезных компонентов в руде;
  • ухудшения качественных показателей и технологических свойств руд;
  • усложнения горнотехнических и инженерно-геологических условий отработки;
  • возрастания природной и техногенно-индуцированной геодинамической активности недр и мн. др.

Неопределенность и/или слабая изученность этих факторов не позволяют выработать надежное и комплексное научно-методическое и технологическое решение поставленной проблемы, что в свою очередь негативно сказывается на оценке рисков и решении о целесообразности продолжения горнорудной деятельности. Положение Ковдорского ГОКа дополнительно усугубляет близость карьера к границам существующей горно-капитальной инфраструктуры и строениям города Ковдор.


И с экономической, и с экологической, и с инфраструктурной точки зрения остро необходима минимизация разноски борта при строительстве нового карьера


Поэтому в 2012–2014 гг. были инициированы и выполнены тематические НИР по инженерно-геологическому и геомеханическому районированию массива пород рудника «Железный» в целях выявления объектов и обоснования видов работ и типовых решений по закреплению/стабилизации уступов [1ф].

Как показал анализ имеющейся научно-технической информации (опубликованные и фондовые источники, базы патентов, интернет-ресурсы и др.), закрепление склонов, уступов и слабых грунтов используется, главным образом, в гидротехническом и дорожном строительстве и заметно реже — в горном деле. Следует отметить, что в большинстве случаев эта деятельность осуществляется в отношении либо индивидуальных объектов, например разломов, ослабленной поверхности, оползня, особо ответственного участка и т. п., либо тиражирования определенного способа крепления на всю поверхность выработки, склона, уступа [3, 4]. Вопросы же комплексного районирования и ранжирования потенциально опасных объектов в ходе строительства и эксплуатации сверхглубоких карьеров проработаны недостаточно. В связи с этим наш опыт районирования представляет определенный интерес с точки зрения научной и практической новизны.

По итогам наших исследований 2012–2014 гг. [для условий рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК»] были определены наиболее опасные геологические (геофизические) факторы, которые ранжированы от наименее к наиболее значимым по степени негативного влияния на устойчивость конструкции карьера следующим образом:

  • неблагоприятное положение и залегание геологических границ;
  • физико-механические свойства и агрегатное состояние массива пород;
  • гидрогеология и гидрология;
  • напряженно-деформированное состояние (НДС);
  • структурные неоднородности, разрывная тектоника и трещиноватость с опасным залеганием;
  • фактические деформации и нарушения целостности уступов и участков борта.

Каждый из перечисленных факторов характеризуется различной интенсивностью и пространственно-временны­ми закономерностями проявления/развития, в соответствии с которыми производится их дискретное или градационное ранжирование и вынесение границ/зон в виде соответствующего слоя на карту опасных геолого-структурных

процессов и явлений карьерного поля. Интенсивное проявление негативного процесса или явления маркирует опасные участки и объекты. По степени опасности все выявленные объекты классифицированы на весьма опасные, опасные, менее опасные и потенциально опасные с

точки зрения нарушения устойчивости и формы элементов конструкции карьера. По результатам комплексного ранжирования получается серия карт — слоев карт, характеризующих степень интенсивности по одному или более видам рассматриваемых процессов и/или явлений.

Ниже приводятся краткие описания учтенных при районировании массива пород рудника «Железеный» факторов и созданных соответствующих тематических слоев карт.

Фактор неблагоприятного положения и залегания геологических границ.


Результатами предыдущих иследований ГИ КНЦ РАН, ФГУП ВИОГЕМ и ОАО «Ковдорский ГОК» [1ф–8ф] отмечено формирование отчетливо выраженных структурных неоднородностей по некоторым границам геологических подразделений


К признакам, по которым мы считаем границы опасными, относятся:

  • развитие планпараллельных тектур за счет ориентированной минерализации (например, слюды);
  • тектоническое обособление контактов с проявлением катаклаза, милонитизации и образованием плоскос­тей (зеркал) скольжения;
  • свободная циркуляция и истечение подземных вод в области контакта;
  • увеличение интенсивнос­ти процессов гипергенеза вдоль границ или тел выполнения.

По результатам районирования в тематический слой вынесено 8 потенциально опасных и менее опасных объектов :

  1. границы дезинтегрированных карбонатитов и скарноидов, прорывающих пироксениты в СВ части карьера;
  2. граница между пироксенитами и ийолитами, участками превращенная в слюдит, на В участке борта вблизи рудного дробильно-конвеерного комплекса (РДКК);
  3. тектонизированная гра­ни­ца карбонатитовой дай­ки диагонально-периклинального залегания на В участке борта;
  4. тектонизированная гра­ни­ца субвертикальной карбонатитовой дайки, пространственно совмещенной с зоной развития клиновидных деформаций;
  5. субвертикальная граница ийолитов и фенитов в зоне влияния тектоногенеза разрывного нарушения R2 (по падению ЮВ обрушения) и обильного просачивания трещинных вод;
  6. тектонизированные границы карбонатитовых дайек жил в районе выхода в ЮВ борт штаффелитов и углубления зон дезинтеграции пород
  7. субвертикальная грани­ца ийолитов и фенитов в месте пересечения и влияния зоны разлома R1 и в месте пересечения с крупным карбонатитовым телом субгоризонтального–слабонаклонного периклинального залегания;
  8. граница крупного карбонатитового тела субгоризонтального–слабонаклонно­го периклинального залегания в месте пересечения и влияния зоны разлома R1.

rayonirovanie_1Большая часть выделенных геологических границ имеет субвертикальное залегание и поэтому рассматривается нами как второстепенный осложняющий фактор, который имеет потенциал реализации только в сочетании с другими структурными неоднородностями, например в случае пространственного совмещения с крупным–средним разрывным нарушением, зоной дезинтеграции или зо­ной трещиноватости разлома.

Фактор физико-механических свойств и агрегатного состояния массива пород в пределах карьера выражается, прежде всего, в развитии площадных и линейных кор выветривания, а также в виде интенсивной тектонической проработки в зонах влияния разломов — разрывных нарушений. Благодаря облегченному проникновению и циркуляции поверхностных вод в этих участках интенсивно развиты процессы химического и физического выветривания, что непосредственно меняет показатели физико-механических свойств. По этому признаку выделяются 3 основные типа зональности:

  • площадная палеокора выветривания и зона сов­ременного приповерхност­ного физического выветривания, которые кон­т­ро­лируют развитие дез­ин­тег­ра­ции горных пород в приповерхностной части;
  • линейная палеокора выветривания, сопровождающа­я­ся шатффелитизацией;
  • зоны тектонического дроб­ления и катаклаза внутри и вблизи крупных разломов и пересечений разрывных нарушений.

Площадная кора выветривания и зона дезинтег­рации пород отмечается все­ми исследователями [1ф, 2ф, 5ф, 8ф, 9ф]. В приповерхностных горизонтах пород условно выделяют зону Д1 интенсивной дезинтеграции с глубиной проникновения от 10–15 м до 30–40 м от поверхности (см. верхний замкнутый лилово-сиреневый кон­тур на рис. 1) и Д2 — слабо выветрелых пород от 20–35 до 80–120 м (см. нижний замкнутый лилово-сиреневый контур на рис. 1) [2ф]. Д1 представляет собой относительно однородный полностью дезинтегрированный грунт с низкими физико-механичес­кими свойствами. По мере приближения к зоне Д2 рыхлый грунт видоизменяется в слабо выветрелую полускальную породу с широким размахом показателей физико-механических свойств (с ослабленными связями меж­ду отдельностями и участ­ками скальных пород). Ниже зоны Д2 расположены скальные породы, характеризующиеся в подавляющем большинстве высокими физико-механическими показателями, при этом границы перехода между интенсивно дезинтегрированными породами (Д1), менее выветрелыми (Д2) и скальными породами условны и постепенны.

Линейная палеокора выветривания с развитием штаффелитовой (франколитовой) минерализации обнажается в ЮЗ и ЮВ участках борта карьера. Она сопровождается увеличением степени дробления и разрыхления пород, а также существенным увеличением глубины проникновения дезинтегрированных пород зон Д1 и Д2 (до 120–200 м от поверхности при горизонтальной мощности от 120 до 20 м на разной глубине). Ее особенностью является одновременное сонахождение пород в различном агрегатном состоянии: глина, песок, дресва, каменные обломки и блоки различного размера и формы, полускальные и скальные породы. Выходы коры выветривания в борту карьера отнесены к категории менее опасных объектов.

DSC_1527

Зоны тектонического дробления, катаклаза и повышенной трещиноватости наб­людаются внутри и вблизи крупных разломов, а также в местах пересечений 2 и более разрывных нарушений меньшего масштаба. В карьере к категории опасных – менее опасных отнесена единственная зона, при­уроченная к разлому R1. Она варьирует по мощности от 20–40 м вблизи поверхности до 7–15 м на глубоких горизонтах. В среднем зона представляет собой менее опасный объект, а на локальных участках — до опасного. Остальные проявления дробления тектонического генезиса имеют существенно меньшие размеры и рассматриваются нами в качестве потенциально опасных.

Зоны дезинтеграции Д1 и Д2 рассматриваются соответственно как менее опасные и потенциально опасные объекты. Они имеют второстепенное осложняющее значение и негативные последствия только в сочетании (в наложении) с другими опасными геолого-геофизически­ми и техногенными явлени­ями и процессами. Зоны фор­мируют рыхлые склоны верхних уступов с углом ес­тественного откоса, и только в местах пересечения с разломами или/и поверхност­ными водотоками в них образуются специфичные формы деформаций в виде оплывин, оврагов, оползней и осыпей. Так как это происходит на верхних уступах, характеризующихся незначи­тельными углами откосов и достаточно широкими предохранительными бермами, то проведения широкомасштабных мероприятий по закреплению не требуется. Наилучшим решением являются планово-профилактические мероприятия по регулированию поверхностных и грунтовых водотоков.

Поверхность рыхлых склонов рекомендуется засеивать специальными растительными культурами (трава, кустарниковые), использовать биогеобарьеры, термоизоляционные и другие виды покрытий.

Фактор гидрогеологии и гидрологии. Обводнение карьера происходит в основном за счет фильтрации через четвертичные отложения, зоны дезинтеграции и верхней трещиноватой зоны скаль­ных пород со стороны водообильных зон речных долин, акватории оз. Ковдоро и действующего хвостохранилища по водопроводящим зонам тектонических разломов. В ходе районирования в пределах уступов карьера были определены границы просачивания и измерены минимальные и максимальные водопритоки в межень (см. голубые контуры на рис. 1) и в паводок в период интенсивного таяния снежно-ледяного покрова соответственно. В первом случае были получены показатели, очищенные от влияния сезонных и атмосферных осадков, т. е. характеризующие минимальный уровень по­сто­янных водопритоков, а во втором — область максимального распространения зон просачивания на поверхности карьера в пик водообильности.

Интенсивные водопритоки являются осложняющим фактором для всех без исключения инженерно-геологических условий:

  • понижаются физико-механические свойства обвод­ненных пород;
  • резко падает сцепление вдоль плоскостей разломов и соответственно — коэффициент устойчивости каждой структурной неоднородности;
  • изменяются параметры НДС;
  • увеличивается интенсивность выветривания, особенно физического, при многочисленных переходах через 0°С и др.

Особое значение имеют сезонные пики водообильности, связанные со снеготаянием и периодами интенсивного выпадения ат­мосферных осадков. Опыт наблюдений показывает, что в это время увеличивается частота и интенсивность деформационных процессов влоть до возникновения крупных обрушений. В этом случае гидрогеологический фактор играет динамическую роль триггера — «спускового крючка», что усложняет прогноз и расчеты устойчивос­ти применительно к каждой структурной неоднороднос­ти. Сезонный или постоянный свободный водоток повышает степень опасности любого объекта. Для противодействия интенсивному обводнению карьера необходим комплекс специальных инженерных мероприятий (водопонижающие скважины, заслоны и т. п.).


Фактор напряженно-деформированного состояния (НДС) имеет прямое отношение к расчетам устойчивости инженерных конструкций в массиве пород, а также к прогнозу и оценке рисков катастрофических динамических явлений типа обрушение, горный удар, техногенное землетрясение и др.


Для их точного моделирования и прогноза необходимо знать его абсолютные величины, ориентацию в пространстве главных осей, иерархию и структуру локальных флуктуаций–возмущений, причем желатель­но как в отношении исходного поля напряжений в ненарушенной геологической среде месторождения, так и редуцированного в измененном геомеханическом пространстве рудника.

rayonirovanie_2Параметры современного поля напряжений можно определить по материалам регистрации сейсмических волн по разным азимутам их распространения при достаточно плотной сети наблюдений с высокоточными трехкомпонентными датчиками [5; 6]. Данные высокоточного мониторинга деформаций также дают основу для их оценки. Гораздо реже используются инструментальные измерения параметров НДС «in situ», так как большинство таких исследований затратно по ресурсам и интертно по исполнению. Тем не менее в пределах карьера рудника «Железный» специалистами Горного института КНЦ РАН выполнено порядка 25 измерений в торцевом варианте по всему контуру карьера [7–9], что позволило в первом приближении провести геомеханическое районирование (рис. 2).

Приведенные в настоящей статье результаты получены при финансовой поддержке грантов (грант РНФ № 14-17-00751, научн. рук. проф., д.т.н.  А. А. Козырев и РФФИ 12055 офи_м, научн. рук. акад. РАН Ф. П. Митрофанов), а также хоздоговоров НИР с ОАО «Ковдорский ГОК».

Список литературы:

1.  Пожиленко В. И., Гавриленко Б. В., Жиров Д. В., Жабин С. В. Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. — 359 с.

2.  Епифанова М. С., Федоров С. А., Козырев А. А., Рыбин В. В., Волков Ю. И. Инженерно-геологические аспекты проектирования глубокого карьера Ковдорского ГОКа // Горный журнал. 2007. № 9. С.30–33.

3.  Фисенко Г. Л., Ревазов М. А., Галустян Э. Л. Укрепление откосов в карьерах. М.: Недра, 1974. — 208 с.

4.  Газиев Э. Г. Устойчивость скальных массивов и методы их закрепления. М.: Стройиздат, 1977. — 160 с.

5.  Ребецкий Ю. Л. Тектонические напряжения и прочность природных массивов.М.: ИКЦ Академкнига, 2007. — 406 с.

6.  Методические рекомендации по изучению напряженно-деформированного состояния горных пород на различных стадиях геологоразведочного процесса. МР 41–06–079–86 / Под ред. Е. И. Шемякина. Сост. Н. И. Белов, Ю. И. Горбунов, В. И. Иванов и др. М.: ВНИИ геоинформсистем, 1987. — 118 с.

7.  Рыбин В. В., Козырев А. А., Данилов И. В. Определение параметров напряженного состояния приконтурного массива пород на карьерах Кольского полуострова // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № 10. С. 402–405.

8.  Панин В. И., Рыбин В. В., Константинов К. Н., Старцев Ю. А., Данилкин А. А., Кожуховский А. В. Контроль геомеханической ситуации в борту карьера геофизическими методами // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 4. С. 279–285.

9.  Козырев А. А., Рыбин В. В., Константинов К. Н. Оценка геомеханического состояния законтурного массива горных пород в борту карьера комплексом инструментальных методов //Горный информационно-ана­литический бюллетень. 2012. № 10. С.113–119.

Фондовые источники:

1ф.  Инженерно-геологическое и геомеханическое районирование карьера рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК» для оптимизации работ по закреплению скальных уступов. Отчет о НИР (договор НИР № 155–12 от 01 августа 2012 г.). / Отв. исп. Жиров Д. В., Рыбин В. В. /Исп.: Мелихова Г. С., Климов С. А., Мелихов М. В., Решетняк С. П. и др. Апатиты: фонды ГИ КНЦ РАН, 2012. Этап 1. 219 с., 2013. Этап 2. 55 с., 2013. Этап 3. 82 с.

2ф.  Геолого-структурное картирование уступов карьера рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК», планируемых к постановке в конечное положение в 2004–2005 годах. Отчет о НИР / ФГУП ВИОГЕМ, отв. исполнитель Серый С. С. Белгород, 2006.

3ф.  Геолого-структурное картирование уступов карьера рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК», планируемых к постановке в конечное положение в 2008–2009 гг. и прогноз их устойчивости (заключительный). Отчет о НИР / ФГУП ВИОГЕМ, отв. исполнитель Серый С. С. Белгород, 2010.

4ф.  Доизучение инженерно-гео­логических и гидрогеологических условий прибортового массива пород юго-восточного борта карьера рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК» в отметках (+10) — (+238) м. Раздел: Изучение структурно-геологических особенностей и физико-механических свойств прибортового массива пород юго-восточного борта карьера. Отчет / ФГУП ВИОГЕМ, отв. исполнитель Серый С. С. Белгород, 2007.

5ф.  О результатах доизучения инженерно-геологических и гидрогеологических условий прибортового массива юго-восточного борта карьера рудника «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК» в отметках (+10) — (+238) м за 2006–2009 гг. Отчет /ОАО «Мурманская ГРЭ», отв. исполн. Мелихова Г. С., Исп.: Жиров Д. В., Вашенюк Е. В., Климов С. А. и др. Апатиты, 2009 г.

6ф.  Обобщение и анализ структурных неоднородностей и тектонических нарушений в массиве пород рудника «Железный» (Ковдорское месторождение бадделеит-апатит-магнетитовых руд) по результатам изучения ориентированного керна инженерно-геологических скважин и заверки основных тектонических нарушений по поверхностным данным. Отчет НИР / ГИ КНЦ РАН, отв. исп. Жиров Д. В. Исп.: Сим Л. А., Маринин А. В., Климов С. А. и др. Апатиты, 2009.

7ф.  Создание 3D моделей строения разрывной тектоники массива пород северо-восточного и северо-западного бортов карьера рудника «Железный» с ранжированной оценкой разломов, трещин и других структурных неоднородностей по опасности для устойчивости уступов. Уточнение и заверка с поверхности положения основных структурных неоднородностей и геологического строения участков работ. Отчет о НИР / ГИ КНЦ РАН, отв. исп. Жиров Д. В., Исп.: Климов С. А. и др. Апатиты, 2011.

8ф.  Исследование геологического строения, структуры и разрывной тектоники массива пород месторождений бадделеит-

апатит-магнетитовых (БАМР), апатит-штаффелитовых (АШР) и апатит-карбонатных (АКР) руд Ковдорского массива. Отчет о НИР (заключительный) в рамках х/д НИР № 22118/2 / Отв. исп. Жиров Д. В., исп.: Сим Л. А., Жирова А. М., Маринин А. В., Климов С. А. Апатиты: фонды ГИ КНЦ РАН, 2012.

9ф.  Структурное инженерно-геологическое картирование Ковдорского месторождения с увязкой съемки карьера с данными по скважинам для расчета оптимальных углов наклона бортов перспективного карьера. Отчет о НИР / ВИОГЕМ, отв. исполнитель Дунаев В. А. Белгород, 1991.

Дмитрий Жиров

Научный сотрудник, начальник отдела
Геологический институт Кольского научного центра РАН

Специалист в области поиска, оценки и разведки месторождений облицовочного и цветного камня, генезиса и закономерностей распространения трещиноватости, информационных технологий в геологии и горном деле.

Опубликовал более 40 работ, в том числе 3 монографии и 2 мультимедийных информационных проекта. Автор 14 отчетов НИР. Награжден государственными и ведомственными наградами.

Эксперт Территориальной комиссии по запасам по Мурманской области и член координационного совета при Правительстве Мурманской области по Региональной целевой программе «Экология и природные ресурсы Мурманской области».

В 1990 – 1997 годах руководил работами по поиску и оценке облицовочного и поделочного камня в Карелии, а также в Печенгском, Ловозерском, Кандалакшском и Терском районах Мурманской обл. С 1997 года – ответственный исполнитель и руководитель НИОКР в области природных ресурсов и экологии Мурманской области, в том числе по изучению закономерностей формирования и распределения трещинной структуры в массивах горных пород с целью прогноза блочности и эффективной геолого-экономической оценки месторождений Кольского полуострова.

Участвовал в разработке Региональной целевой программы «Экология и природные ресурсы Мурманской области на 2003 – 2010 гг». За цикл работ «Облицовочный камень Мурманской области – стратегическая ниша малого горного бизнеса» в 2000 году стал лауреатом конкурса губернатора Мурманской области.

С 2002 года – ответственный исполнитель работ по изучению трещиноватости и инженерно-геологическому районированию массивов пород в карьерах ОАО «Апатит» в рамках проекта по разработке технологии формирования карьерных бортов с высокими углами наклона на основе создания комплексной методики расчета устойчивости откосов в скальных высоконапряженных массивах иерархично блочной структуры.