РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ: • Многомерный прогноз нарушенности (пустотности, трещиноватости, пористости, проницаемости, микродефектов) моделируемого объема. • Определения объемного распределения активных геодинамических зон, тектонических структур, воронок, пустот, микродефектов в зданиях и сооружениях, опасных инженерно-технических сооружениях. • Многомерная оценка прогнозных ресурсов и запасов минерального и углеводородного сырья (рудных и нерудных полезных ископаемых, шахтного метана, нефтегазоносности и т. п.) моделируемого объема. • Объёмное картографирование тектонических структур вмещающих промышленно ценные виды полезных ископаемых с количественным прогнозом параметров и характеристик потенциальных месторождений на разных глубинах и в разных сечениях; • Увеличение точности картографирования тектонических структур на глубоких горизонтах до уровня приповерхностных горизонтов. • Объёмное 3D-4D моделирование любых сложных объектов (рудных тел и жил, нефтегазовых ловушек, горных выработок, полигонов по захоронению опасных отходов, пустот и геодинамических зон), которые выделяются на мультиспектральных снимках и в геофизических полях, измеренных на поверхности Земли; • Объёмное 3D-4D прогнозирование геодинамических зон с максимальным объёмом и дебитом газовыделений и максимальной вероятностью возникновения выбросов и обрушений горных выработок; • Системный непрерывный многофакторный дистанционный мониторинг изменений физических полей и свойств природно-техногенных систем с картографированием объёмной пространственно-временной структуры полей напряжений геофизической среды...

1. Yaroslav Bondarenko
4D-7D SEIST Projects Entrepreneur,
Developer of Multicomponent Volumetric 4D-7D SEIS Tomography
Dnepropetrovsk, Ukraine, E-mail: jeisus@mail.ru; jaroslove@gmail.com
http://www.linkedin.com/pub/yaroslav-bondarenko/24/171/a38
ОПИСАНИЕ УСЛУГ И ВИДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
МЕТОДОМ «3D-4D SEIS Tomography»
1.
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ
УСЛУГИ и ВИДЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ:
СОЗДАНИЕ МНОГОМЕРНЫХ 3D-4DSEIST МОДЕЛЕЙ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПО
ДАННЫМ СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ АВИАЦИОННЫХ, КОСМИЧЕСКИХ, ГЕОФИЗИЧЕСКИХ,
ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И ДР. СЪЕМОК.
2.
НАИМЕНОВАНИЕ
МЕТОДА:
3D-4D SEIS Tomography.
Описание метода указано в Приложении 1.
Примеры использования метода указаны в Приложении 2.
3.
ИСПОЛЬЗУЕМОЕ
ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
«3D-4D GeoSEIS Tomography»
«ERDAS/ER Mapper»
«EVS&MVS»
«Avizo Fire»
«ArcGIS»
4.
ВХОДНЫЕ
ГЕОДАННЫЕ:
Для построения «3D-4D SEIST» Моделей необходимо иметь:
Цифровые спектрозональные спутниковые снимки, как минимум; цифровую
карту рельефа моделируемой поверхности (по возможности).
Результаты разновременных спектрозональных космических, авиационных,
лидарных, геофизических, геологических, геодезических и др. съемок, данные
бурения и режимных наблюдений за изменениями свойств моделируемой
площади поверхности в виде цифровых карт, как максимум.
5.
РЕШАЕМЫЕ
ЗАДАЧИ:
Многомерный прогноз нарушенности (пустотности, трещиноватости, пористости,
проницаемости, микродефектов) моделируемого объема.
Определения объемного распределения активных геодинамических зон,
тектонических структур, воронок, пустот, микродефектов в зданиях и сооружениях,
опасных инженерно-технических сооружениях.
Многомерная оценка прогнозных ресурсов и запасов минерального и
углеводородного сырья (рудных и нерудных полезных ископаемых, шахтного метана,
нефтегазоносности и т. п.) моделируемого объема.
Объёмное картографирование тектонических структур вмещающих промышленно
ценные виды полезных ископаемых с количественным прогнозом параметров и
характеристик потенциальных месторождений на разных глубинах и в разных
сечениях;
Увеличение точности картографирования тектонических структур на глубоких
горизонтах до уровня приповерхностных горизонтов.
Объёмное 3D-4D моделирование любых сложных объектов (рудных тел и жил,
нефтегазовых ловушек, горных выработок, полигонов по захоронению опасных
отходов, пустот и геодинамических зон), которые выделяются на
мультиспектральных снимках и в геофизических полях, измеренных на поверхности
Земли;
Объёмное 3D-4D прогнозирование геодинамических зон с максимальным
объёмом и дебитом газовыделений и максимальной вероятностью возникновения
выбросов и обрушений горных выработок;
Системный непрерывный многофакторный дистанционный мониторинг

2. изменений физических полей и свойств природно-техногенных систем с
картографированием объёмной пространственно-временной структуры полей
напряжений геофизической среды и выделением геопатогенных зон;
Определение местоположения и диагностика состояния продуктопроводов и
подземных тепловых сетей, с выделением предаварийных и аварийных участков.
Контроль эксплуатационного состояния автомобильных и железных дорог, а также
покрытий взлетно-посадочных полос (ВПП) аэропортов с выявлением участков
трещиноватости, пустотности и обводнения.
Выявление участков подземного самовозгорания на торфяниках, полигонах по
захоронению отходов, свалках и в лесных массивах.
Разработка информационно-аналитических систем непрерывного контроля и
мониторинга опасных сейсмических, геодинамических и техногенных процессов в
зонах проявления активных деформаций земной поверхности, зданий и сооружений,
опасных инженерно-технических сооружений, в местах подтопления, проявления
оползней, воронкообразования, обрушений, выбросов газа и т.п.
Снижение затрат на поисковые, разведочные, инженерно-технические и
эксплуатационные работы за счет оптимизации сетей разведочных и
эксплуатационных выработок.
6.
ПРЕИМУЩЕСТВА
МЕТОДА
Возможность создания спутниковых карт и объемных моделей выбросоопасных
зон и малоамплитудной тектоники с пространственным разрешением: по
горизонтали и амплитуде складок – 20см, по глубине – более 100 км;
Возможность объёмного картографирования полей напряжений, зон смещений,
сдвижений и обрушений, связанных с малоамплитудными тектоническими
структурами, горными выработками, жилыми зданиями, инженерно-техническими
сооружениями и пустотами;
Возможность объемного прогнозирования пространственно-временных
параметров сдвижения (траекторий и скорости перемещения пустот) с
визуализацией процесса в виде 3D-4D SEIST модели;
Возможность объёмного картографирования и количественного прогноза
рудоносности и нефтегазоносности любой территории, многократного снижения
объёмов непродуктивного бурения, увеличения детальности и точности геолого-
геофизических моделей;
Объёмные 3D-4D SEIST модели по точности не уступают данным 3D сейсмики и
электротомографии, но превосходят их по степени детальности, размерности фазово-
метрического пространства-времени, оперативности съёмки и создания;
Низкая себестоимость, совмещение глобальности с высокой детальностью и
многомерность позволяют использовать 3D-4D SEIST модели как эффективный и
точный инструмент объёмной пространственно-временной интерполяции,
экстраполяции и корреляции измеренных и прогнозируемых характеристик
природно-антропогенной среды;
Объёмные структурно-геодинамические и минералого-геохимические модели
литосферы, созданные по многоспектральным спутниковым изображениям и
геофизическим полям, не имеют аналогов в мировой практике. Большие глубины
региональных 3D-4D SEIST моделей позволяют их использовать для уточнения и
проверки петрологических и физико-геологических моделей литосферы и мантии,
картографирования глубинных тектонических структур и магматических камер,
выявления металлогенических очагов и контуров крупных месторождений.
В многомерные пространственно-временные 3D-4D SEIST модели гармонично
интегрируются разные виды геодезической, геохимической и геофизической
информации, гиперспектральные снимки, ЦМР, цифровые фотографии и т. п.;
Возможность создания информационно-аналитических систем непрерывного
многомерного картографирования и мониторинга полей напряжений и деформаций
разного ранга и происхождения (техногенных, геологических, геофизических и др.);
7.
ЭТАПНОСТЬ
Анализ изученности территории работ.

3. ВЫПОЛНЯЕМЫХ
РАБОТ
Сбор пространственных и временных данных и их оцифровка, корректировка и
ортотрансформирование снимков, приведение всех цифровых карт к единой
картографической проекции и системе координат.
Многомерная математическая обработка цифровых карт и данных.
Создание комплекта цифровых карт: мультиспектральных RGB композитов,
геологических, геофизических, геохимических, геодезических, тектонофизических и
других характеристик, наиболее информативных для прогноза и мониторинга
изменений моделируемых поверхностей.
Создание многомерных 3D-4D SEIST моделей моделируемых поверхностей.
Калибровка объёмных 3D-4D SEIST моделей на тестовых полигонах по
спутниковым, геолого-геофизическим и геодезическим данным.
Объемное тектонофизическое картографирование линеаментных структур полей
напряжений и деформаций разного ранга - разломов, тектонических разрывов,
геодинамических зон, систем трещин, техногенных линеаментов и разрывов, пустот
и воронок;
Составление Отчета о выполненных работах и передача Заказчику полученных
результатов в виде цифровых карт и моделей.
8.
ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
МЕТОДИКИ
Подтверждающие документы в виде Актов проверки и апробации указаны в
Приложении 3.
9.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ
ЛИТЕРАТУРА И
НОРМАТИВНЫЕ
ДОКУМЕНТЫ
Приложение 4.

4. Приложение 1
МЕТОДИКА ОБЪЁМНОГО МНОГОФАКТОРНОГО СТРУКТУРНО-ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА
«3D-4D SEIS TOMOGRAPHY».
В результате многолетних структурно-геодинамических исследований автором и руководителем
“4D-7D SEIST Projects» (Бондаренко Я.И., 1988-2016гг) разработана методика создания объёмных и
многомерных структурно-геодинамических моделей геологической среды «3D-4D SEIS Tomography»,
которая связывает тектонические структуры физических полей и земной поверхности с объемным и
многомерным строением фазово-метрического пространства-времени.
Отличительной особенностью разрабатываемых вариантов объёмных структурно-
геодинамических моделей является использование теоретической концепции многомерности
пространства-времени, позволяющей соединить в единую пространственно-временную модель поля
деформаций и напряжений различной природы (геофизические, тектонические, техногенные). Важное
место в обработке данных при составлении объёмных моделей занимают математические
преобразования цифровых изображений физических полей в пространственно-временные 3D-4D SEIST
модели более высокой размерности. Они связывают различные процессы эволюционного изменения
свойств с волновыми полями напряжений разномасштабных структур геофизической среды и
деформациями её пространственно-временной структуры.
Особенностью объёмных пространственно-временных 3D-4D SEIST моделей является
эквивалентность инерциальной (Х, Y, Z) и неинерциальной (Х=сTx, Y=сTy, Z=сTz) систем отсчёта. Оси
(линеаменты поля напряжений) неинерциальной (геодинамической) системы координат (1,2,3)
определяют направления и модули векторов главных напряжений, а также перенос масс, трансляцию в
пространстве различных свойств и явлений, эволюцию структур и процессов.
Изменения свойств, перемещения дислокаций и неоднородностей связаны с деформацией
инерциальной системы координат и переходом её в геодинамическую. В 3D SEIST модели изменения
пространственных координат любых плоских объектов (разрывов, трещин, граней кристаллов и т.п.) и
процессов возникают вследствие поворота геодинамической системы вокруг внутренней 3D-оси (3D
спинор). Перемещения и деформации объёмных неоднородностей, как проявления поворотов
геодинамической системы вокруг внутренней 4D-оси (4D спинор), можно изучать с помощью 4D SEIST
моделей.
В качестве объективной характеристики полей напряжений различных сред, отражающей величину
потенциальной энергии геодинамических процессов, принимаются значения геодинамического
потенциала. Рассчитанное поле геодинамического потенциала, отражает анизотропию распределения
градиентов физических полей различной природы, например, поля спектральной яркости в конкретной
зоне электромагнитного спектра, где произведены измерения оптико-электронной аппаратурой КА
Landsat 7ETM+, ERS, WorldView-2 и т.п.
Структурно-геодинамические исследования по шахте им. А. Ф. Засядько позволили выявить
высокую корреляцию максимальной плотности выбросов угля и газа в горных выработках (глубина 800-
1000м) с аномалиями геодинамического потенциала, рассчитанного по изменениям поля спектральной
яркости снимка Landsat 7 ETM+ (рис. 22).
Определение взаимосвязей между аномальными изменениями состояния геофизической среды
и параметрами, фиксируемыми изменениями спектральной яркости спутниковых изображений,
позволяет своевременно прогнозировать ухудшение геодинамического состояния в заданном объёме
геологического пространства-времени и на любой территории. Это позволит своевременно разработать и
реализовать необходимые природоохранные мероприятия для предотвращения опасных деформаций и
обрушений.
Использование корреляционных связей аномальных изменений геофизических полей и
спектральной яркости спутниковых изображений, установленных по результатам тестирования методики
на карьерах ПАО «ЦГОК» и «ИнГОК», открывает перспективу своевременного и достоверного
прогнозирования геодинамических зон и процессов, воронок и подповерхностных пустот для
предотвращения потенциально опасных деформаций и локальных обрушений.
Объёмная многофакторная структурно-геодинамическая «4D GeoSEIS» модель смещений земной
поверхности, которая создается по данным многолетних авиационных и спутниковых съёмок, позволяет
создавать прогнозные пространственно-временные модели изменения устойчивости геологической
среды и инженерных сооружений в связи с проявлениями современных техногенных и природных гео-
динамических процессов.

5. Методика реализуется путём построения объёмной и многомерной структурно-геодинамической
модели, в которую интегрируются сейсмические, инженерно-геологические и геомеханические
объёмные модели геологической среды различного ранга (от литосферы до конкретного участка).
Методика объёмного многомерного структурно-геодинамического моделирования «3D-4D SEIST
Tomography» позволяет организовать эффективную систему многомерного мониторинга устойчивости
элементов горно-геологической системы с использованием систем космического и наземного контроля,
адекватных масштабу рассматриваемых инженерно-геологических объектов.
В процессе обработки геолого-геофизической и спутниковой информации используется
программное обеспечение EVS, ERDAS, ArcGIS, ENVI. Программное обеспечение «3D-4D GeoSEIS
Tomography» используется для математической обработки цифровых изображений различных свойств и
физических полей и их трансформации в объёмные пространственно-временные модели.
В системе анализа и интерпретации геолого-геофизических данных используются сложные
алгоритмы нелинейной многомерной классификации и распознавания различных явлений и процессов,
теоретических моделей и методов синергетики, которые позволят установить сложные корреляционные
связи между изменениями измеряемых характеристик и прогнозируемыми явлениями и процессами.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНО-ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ПОЛЕЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ
ЯРКОСТИ
Геодинамическое моделирование является одним из инструментов, с помощью которого можно
изучать природно-техногенные изменения геологической среды и геодинамические процессы на стыке
различных наук, в том числе, современной физики (электродинамики, газодинамики, гидродинамики,
геомеханики, термодинамики, синергетики, тектонофизики...).
В последнее время теория термоупругости получила существенное развитие в связи с важными
проблемами, возникающими при разработке сложных моделей геодинамических процессов,
проявляющихся в условиях неравномерного нестационарного нагрева среды, при котором изменяются
физико-механические свойства материалов и возникают градиенты температуры, сопровождающиеся
неодинаковым тепловым расширением.
Неравномерное тепловое расширение не может происходить свободно в сплошном теле, - оно
вызывает термические (температурные) напряжения. Знание величины и характера действия
термических напряжений необходимо для всестороннего анализа и прогнозирования прочностных
характеристик природно-техногенных систем.
Термические напряжения сами по себе и в сочетании с механическими напряжениями от внешних
и внутренних сил могут вызвать появление трещин и разрушение горных пород и техногенных объектов,
состоящих из материалов повышенной хрупкости. Некоторые материалы при быстром возникновении
термоупругих напряжений, обусловленных действием нестационарного температурного и упругого поля,
становятся хрупкими и не выдерживают термоупругого удара. Повторное действие термоупругих
напряжений приводит к термоупругому усталостному разрушению элементов конструкции. Длительное
действие термоупругих напряжений может вызвать значительную пластическую деформацию, ведущую к
полному или прогрессирующему разрушению техногенных систем, выпучиванию тонкостенных
конструкций и т. п.
В общем случае изменение температуры тела происходит не только вследствие подвода тепла от
внешних или внутренних источников, но и в результате самого процесса деформирования. При
деформировании тела от механических или тепловых воздействий, протекающих с большой скоростью,
возникает так называемый эффект связанности, обусловленный взаимодействием полей деформации и
температуры. Он проявляется в образовании и движении тепловых потоков внутри тела, возникновении
связанных упругих и тепловых волн, термоупругом рассеянии энергии и т. п.
Последовательное рассмотрение процессов упругого деформирования и теплопроводности в их
взаимосвязи возможно только на основе термодинамических соображений. Однако в рамках
классической термодинамики строгий анализ справедлив лишь для изотермического и адиабатического
обратимых процессов деформирования. Реальный процесс деформирования, неразрывно связанный с
необратимым процессом теплопроводности, является в общем случае также необратимым.
Термодинамика необратимых процессов, разработанная в последние годы, позволила более строго
поставить задачу о необратимом процессе деформирования и дать единую трактовку механических и
тепловых процессов, нашедшую отражение в работах Био (1956), Чедвика (1960), Боли и Уэйнера (I960)
и др. В связи с этим более четко определилась теория термоупругости, обобщающая классическую
теорию упругости и теорию теплопроводности. Она охватывает следующие явления: перенос тепла

6. теплопроводностью в теле при стационарном и нестационарном теплообмене между ним и внешней
средой; термоупругие напряжения, вызванные градиентами температуры; динамические эффекты при
резко нестационарных процессах нагрева и, в частности, термоупругие колебания тонкостенных
конструкций при тепловом ударе; термомеханические эффекты, обусловленные взаимодействием полей
деформации и температуры.
Принципы локального термодинамического равновесия и адиабатической недостижимости
позволили использовать разработанный Гиббсом (1875—1878) метод термодинамических функций для
вывода соотношений между напряжениями и деформациями, выражений для свободной энергии,
внутренней энергии, энтропии и связанного уравнения теплопроводности.
В теории термоупругости обычно накладывается ограничение на величину термического
возмущения: приращение температуры предполагается малым по сравнению с начальной абсолютной
температурой. Снятие этого ограничения не нарушает предположения о малости деформаций, но
приводит к появлению нелинейных членов в связанных уравнениях термоупругости.
При исследовании динамических задач термоупругости учет связанности полей деформации и
температуры дает возможность выявить новые качественные особенности протекания процесса
деформирования. Анализ сравнительно простого решения одномерной задачи о распространении
плоских гармонических термоупругих волн в неограниченном теле позволяет правильно понять основные
черты термоупругих явлений при разных частотах волн и параметрах связанности материала.
Тепло за счет теплопроводности распространяется при наличии распределенных и точечных
источников и стоков тепла в теле. Распространение тепла всегда сопровождается также возникновением
в теле напряжений, деформаций и электромагнитных полей. Исследованию напряженно-
деформированного состояния тел с учетом различных связей между напряжениями, деформациями и
температурой, а также электромагнитными полями, и составляет основу современных моделей
термомеханики. Например, предложены математические модели, в которых отражены зависимость
температуры от времени, от теплофизических постоянных материала, различных форм взаимодействия
полей температур и деформаций, связи тепловых, упругих и электромагнитных полей, способа задания
температурных полей и др. Разработаны математические модели решения задач.
Под сложными моделями сплошных сред понимаются модели, в которых учитываются два и более
основных механических свойства. К числу таких моделей относятся, например, упругопластическая,
вязкоупругая, вязкопластическая, упруговязкопластическая среды. Модель упругопластической среды,
наиболее широко используемая при математическом моделировании процессов деформирования
твердых тел. Она соответствует свойствам геологической среды, в которой быстрые геодинамические
процессы связаны с упругой средой до момента достижения предела пластичности. Последний прямо
связан с изменениями влажности среды, которые хорошо фиксируются на спутниковых изображениях по
аномалиям спектральной яркости в инфракрасной области спектра. При дальнейшем деформировании
такой среды в ней развиваются не только упругие, но и пластические деформации, которые снижают
риск проявления внезапных обрушений, связанных с процессами всплытия «пустот». Все
вышесказанное доказывает актуальность и ценность использования теоретических моделей
термоупругости для повышения научной обоснованности и достоверности интерпретации результатов
структурно-геодинамического моделирования.
Движение газов (радон, торон, гелий, водород, углеводороды и т. п.) в геологической среде
возникает под влиянием неравномерного распределения давления, которое обусловлено процессами
теплообмена между частями целостной системы и на границах между природными и техногенными
объектами. Возникающие при этом тектонические движения и геодинамические процессы оказывают
обратное влияние на процессы теплообмена и влагообмена. Таким образом, тектонические движения в
совокупности с теплообменом и влагообменом представляют собой основные факторы, определяющие
геодинамические процессы.
Лучистая энергия представляет собой энергию, переносимую электромагнитными волнами
различной длины. Распространяясь в геологической среде, она частично поглощается и превращается в
тепловую энергию. В свою очередь, тела обладают способностью излучать в окружающее пространство
радиацию, теряя при этом запас внутренней тепловой энергии. Таким образом, лучистый теплообмен
складывается в результате поглощения и излучения электромагнитных волн геологическими слоями.
Потоки длинноволновой радиации в геологической среде в основном складываются из инфракрасного и
теплового излучений Земли, которые фиксируются современными космическими системами измерений.
Структурно-геодинамическое моделирование, картографирует тектонические движения и
природно-техногенные изменения геологической среды во взаимосвязи с термодинамическими
процессами, помогая более детально изучить и использовать на практике основные закономерности
изменения полей напряжений и деформаций в разных геосферах и системах для решения различных

7. практических задач. Важнейшими, среди которых являются разработка объективных методов объёмного
структурно-геодинамического моделирования и прогноза природно-техногенных взаимодействий,
развитие теории и методов дистанционного контроля и воздействия на природно-техногенные процессы
и системы.
Основными методами исследований в геодинамическом моделировании являются компьютерные
преобразование цифровых полей, использование известных и новых решений общих уравнений
электродинамики, газо-гидро-термодинамики применительно к физическим условиям и процессам
природно-техногенных взаимодействий в геологической среде.
Особенности геодинамических процессов, в соответствии с которыми осуществляются
компьютерные преобразования цифровых полей, применительно к решению тектонофизических задач и
объёмному моделированию, познаются путем обобщения фактических данных, полученных из наземно-
спутниковых наблюдений, а также на основании применения новых технологий их обработки и
интеграции в объёмные модели. При этом теоретические выводы проверяются путем сопоставления их с
фактическими данными наблюдений и только после опытной проверки выводы теории используются для
решения практических задач.
Таким образом, практика структурно-геодинамического моделирования служит как источником,
так и критерием правильности теории, которая указывает наиболее важные направления дальнейших
теоретических и экспериментальных исследований.
Методы объёмного структурно-геодинамического моделирования, трёхмерного дешифрирования и
морфометрического анализа спутниковых изображений позволяют с необходимой точностью уточнить
значения коэффициента структурного ослабления среды по размерам элементарных структурных блоков;
выделить закономерно ориентированные сети линеаментов и трещин, отражающие объёмную структуру
региональных и локальных полей напряжений и деформаций.
С протяжёнными сетями линеаментов и трещин зон глубинных разломов связаны региональные
поля напряжений и деформаций, которые определяют место и время наиболее масштабных проявлений
опасных и разрушительных геодинамических процессов. Поля напряжений и деформаций активных
геодинамических зон, в которых линеаменты и трещины ориентированы в разных направлениях,
способствуют максимальной релаксации тектонических напряжений, снижая риск возникновения
катастрофических явлений и процессов.
Практический смысл трёхмерного дешифрирования сетей линеаментов на спутниковых,
геофизических и топографических картах заключается в создании методов тектонофизического
картографирования объёмных полей напряжений и способов расчета устойчивости геологической среды,
соответствующих сложным горно-геологическим условиям отработки месторождений.
Методы расчета устойчивости откосов, разработанные за последние 10 лет, позволяют
определять их оптимальные углы исходя из структурно-тектонического и тектонофизического анализа
сетей трещин, измеренных величин сопротивления сдвигу, способов изменения свойств массива,
включая сейсмическое воздействие. Установленные для условий решения плоской задачи зависимости
углов откоса уступов и бортов карьеров от их высот, длин и частот трещин уточняются в процессе
создания объемных многофакторных структурно-геодинамических моделей карьеров методом «3D-4D
GeoSEIS Tomography».
Серьёзным недостатком известных методов оценки влияния трещиноватости и разломов на
изменения устойчивости геологической среды является отсутствие объёмных геолого-геофизических и
структурно-геодинамических моделей. Методы объёмного геофизического и структурно-
геодинамического «просвечивания» среды позволяют точно определить глубины проникновения трещин
и разломов в массив и фактическое распределение пустот, что является главным условием корректной
оценки устойчивости геологической среды. Использование таких методов особенно важно при изучении
оползнеопасных процессов, которые проявляются при пересечении откоса протяжёнными трещинами и
разрывами, с углами наклона более пологими, чем слоистость.

8. Приложение 4
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА И НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
1. Бондаренко Я.И. Особенности изучения системности палеотектонических границ геологических
формаций и разломов с целью прогнозирования скрытого оруденения //Геофизические методы
изучения систем разломов земной коры и принципы их использования для прогнозирования рудных
месторождений// Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции, Днепропетровск,
1988. с. 18-20.
2. Бондаренко Я.И. Особенности прогнозирования сульфидного медно-никелевого оруденения на основе
геодинамического моделирования. //Никеленосность базит-гипербазитовых комплексов Украины,
Урала, Сибири и Дальнего Востока//. Апатиты, 1988, С. 24-37.
3. Бондаренко Я.И. Принципы эколого-геодинамического моделирования природно-техногенных
геосистем //Пути совершенствования социально-экономического развития территории в условиях
самоуправления и самофинансирования// Тезисы докладов научно-практической конференции.
Днепропетровск, 1990, с.255-257.
4. Бондаренко Я.И. Метаморфизованная офиолитовая формация гранит - зеленокаменных структур
Среднего Приднепровья. Геологический журнал, 1992, №1.
5. Бондаренко Я.И., Бухарев С.В. Геодинамика, глубинное строение, петрология, формации архея (на
примере Украинского щита) // Глубинное строение литосферы и нетрадиционное использование недр
Земли // Киев, 1996, с. 129 - 130.
6. Бондаренко Я.И. Методология оценки качества земли и недвижимости, уровня их эколого-
генотоксического риска для здоровья человека на основе многослойной картографической
модели.//Опыт применения GIS - технологий для создания кадастровых систем // Тезисы докладов
международной конференции Ялта, 1997, с. 39-40.
7. Бондаренко Я.И. Составление космофотокарт и многофакторное прогнозирование риска проявления
опасных геодинамических процессов в г. Днепропетровске // Проблемы техноприродных аварий и
катастроф в связи с развитием опасных геологических процессов // Киев, 1997.
8. Шестопалов B.M., Зайонц И.О., Бондаренко Я.И. Структурно - геодинамическое и гидрогеологическое
районирование с целью выявления структур наиболее перспективных для глубинной изоляции РАО.
Наука. Чернобыль - 97. Киев, 1998. с. 163-164.
9. Shestopalov V.M., Bondarenko Ya.I., Zayonts I.O., Rudenko Yu.F., Bohuslavsky A.S. Complexation of
Structural-Geodynamical and Hydrogeological Methods of Studying Areas to Reveal Geological Structural
Perspectives for Deep Isolation of Radioactive Wastes. // Field Testing and Associated Modeling of Potential
High-Level Nuclear Waste Geologic Disposal Sites // Berkeley, USA, 1998.
10. Kolotenko V.P. Bondarenko J.J. Spiritual and Moral aspects of Sustainable Development Theory // Man
and City. Towards a Human and Sustainable Development // Napoli, Italy, 2000.
11. Bondarenko J.J., Risk analysis, sinthesis and Spiritual Energy-Information Structure Modeling "SEISM" to
reveal environmental perspectives for isolation of radioactive and hazardous chemical wastes // ECO-
INFORMA 2001 // Chicago, USA, 2001.
12. Bondarenko J. J., The Multifactor Predictive SEIS (GIS) Model of ecological, genetical and population
health risk in connection with dangerous bio-geodynamical processes in geopathogenic hazard zones //ECO-
INFORMA 2001// Chicago, USA, 2001.
13. Zayonts I.O., Bondarenko J.J., Slipchenko B., Lysychenko G.V., New approaches to the problem of
geoecological risk for urbanized territories // ECO-INFORMA 2001 // Chicago, USA, 2001.
14. Бондаренко Я.И. Многофакторная модель и космофотокарта природно-антропогенных факторов
риска на территории города Днепропетровска // Проблемы природопользования, устойчивого развития
и техногенной безопасности регионов. // Материалы второй международной научно-практической
конференции, Днепропетровск, 2003, с. 245-246.
15. Бондаренко Я.И., Зайонц И.О. Создание многофакторных космофотографических моделей
природного риска хозяйственного использования территорий и проживания населения на примере г.
Киева. //Проблемы природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности
регионов//. Материалы второй международной научно-практической конференции, Днепропетровск,
2003, с. 243-244.
16. В.М. Шестопалов, Ю.Ф. Руденко, Л.М. Шимкив, М.М. Гриценко, Р. Я. Белевцев, И.О. Зайонц, Я.И.
Бондаренко, Е.О. Яковлев, Б.Д. Стеценко, О.С. Богуславский. Обґрунтування можливості ізоляції
радіоактивних відходів в кристалічних породах Чорнобильської зони відчуження. //Екологія і

9. природокористування: Збірник наукових праць Інституту Проблем природокористування та екології НАН
України. Випуск 5. Дніпропетровськ, 2003, с. 185-197.
17. Бондаренко Я.И. Локальный многофакторный прогноз метаноносных и выбросоопасных зон на
основе трехмерного структурно-геодинамического моделирования угольных месторождений. научно-
практической конференции, "Метан угольных месторождений Украины" Днепропетровск, 2004.
18. Бондаренко Я.И. Опыт составления космофотокарт ландшафтно-биогеофизического риска
заболеваемости населения и возможности фотографирования энерго-информационных структур
человеческого тела //10-я международная конференция "Информотерапия: теоретические аспекты и
практическое применение"//, Информационная и негэнтропийная терапия, №1, Киев, 2004, с. 12-14.
19. Бондаренко Я.И., Приходько А.Ю. Перспективы создания многофакторных трёхмерных
картографических моделей геофизических полей с целью выявления геопатогенных и георекреационных
зон. //Проблемы природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности регионов//
Материалы третьей международной научно-практической конференции, Днепропетровск, 2005.
20. Бондаренко Я.И. Создание объёмных многофакторных структурно-геодинамических моделей на
основе картографирования изменений и смещений земной поверхности с целью прогнозирования
объёмного распределения пустот и оползнеопасных участков (карьеры ПАО «ИнГОК», «ЦГОК» и др.)/
Проект НИР, ИППЭ НАН Украины, 2011.
21. Бондаренко Я.И. Использование объёмных мультиспектральных структурно-геодинамических
моделей с целью картографирования линеаментов объемного поля напряжений отвала №1 ПАО «ИнГОК»
// Материалы шестой международной научно-практической конференции «Проблемы
природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности регионов» – Днепропетровск:
Монолит 2011. – С. 18-20.
22. Бондаренко Я.И. Оценка горно-геологических условий безопасной отработки Ингулецкого
месторождения на основе тектонофизического анализа 3D-4D GeoSEIS моделей каркасно-блочной сети
линеаментов объемного поля напряжений // Материалы шестой международной научно-практической
конференции «Проблемы природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности
регионов» – Днепропетровск: Монолит 2011. – С. 20-22.
23. Бондаренко Я.И. Прогнозная оценка бортов, откосов уступов карьера ПАО «ИнГОК» на основе
методов трехмерного дешифрирования линеаментов объемного поля напряжений // Материалы шестой
международной научно-практической конференции «Проблемы природопользования, устойчивого
развития и техногенной безопасности регионов» – Днепропетровск: Монолит 2011. – С. 22-25.
24. Бондаренко Я.И. Разработка рекомендаций по организации наблюдений, обеспечивающих
безопасную отработку восточного борта карьера №1 ПАО «ЦГОК» в условиях его подработки
подземными горными работами / Шапарь А.Г., Копач П.И., Романенко В.Н., Бондаренко Я.И. и др./
Отчет, Фонды ИППЭ НАН Украины, 2011.
25. Бондаренко Я.И. «Оценка металлогенического потенциала и перспективности площади «ДР Конго» по
результатам обработки, дешифрирования и структурно-геодинамической интерпретации космических
снимков» / Отчет, Фонды «4D GeoSEIS Projects», Днепропетровск, 2011.
26. Бондаренко Я.И. «Створити об'ємні структурно-геодинамічні трансформації/моделі найбільш
інформативних цифрових карт для визначення фактичного розташування порожнеч на тестовій ділянці
східного борту кар’єра №1 ПАТ «ЦГЗК» / Отчет, Фонды ГП «НИГРИ», Кривой Рог, 2011.
27. Акт апробации метода объёмного многофакторного структурно-геодинамического моделирования
физических полей /http://www.slideshare.net/JarosloveBondarenko/4-d-geoseis/, Кривой Рог, НИГРИ,
2011.
28. Постанова Кабінету Міністрів України від 05.05.97 № 409 "Про забезпечення надійності та безпечної
експлуатації будівель, споруд та інженерних мереж".
29. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизації, безпечної та надійної експлуатації
виробничих будівель та споруд. - К., НДІБВ, НДІБК. - 1997. - 144 с.
30. Методичні рекомендації визначення вартості робіт з проведення обстеження, оцінки технічного
стану і паспортизації будівель та споруд. - К., НДІБВ. - 1999. - 42 с.
31. Обследование и испытание сооружений. Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат, 1987.-263с.
© 2012-2016, Бондаренко Ярослав Иванович