В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 622.1:622.271

Современные технологии обеспечения устойчивости бортов карьеров Казахстана


Ожигина С.Б., доцент,
Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Разработаны основы методов исследования состояния бортов карьеров, включающие в себя: наблюдения за состоянием откосов; исследования состава и свойств пород; изучение структуры массива; оценку и прогноз геомеханических процессов; определение параметров устойчивых откосов.

По добыче и производству минерально-сырьевой продукции Казахстан занимает в мире: по хромитам - 2 место, по титану- 2-3 место, по цинку - 6, по марганцу -8 место, свинцу -6, серебру -9, по урану -5, меди - 10, по нефти, газу, углю и железу - входит в 20 ведущих стран мира [1] . В настоящее время в Казахстане интенсивно ведется разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом. Основными из которых являются: меднорудные, полиметаллические, золоторудные, железорудные, угольные, марганцевые и нерудные месторождения. В целом, в Казахстане интенсивно ведутся открытые горные работы на более 50 крупных месторождениях [2].

Комплекс вопросов обеспечения устойчивости карьерных откосов, прогноза деформаций прибортовых и отвальных массивов, контроля их геомеханического состояния является актуальной научной и практической проблемой. Наиболее полно этим целям соответствует концепция геомеханического мониторинга состояния карьерных откосов [3], которая предусматривает системный подход к решению всех составляющих задач и вопросов, комплексный учет и анализ всех природных и техногенных факторов. Структурная схема исследований в системе геомеханического мониторинга представлена на рисунке 1. Системы мониторинга устойчивости карьерных откосов созданы на более чем 30 карьерах Казахстана. Многолетний опыт маркшейдерских инструментальных наблюдений за состоянием прибортовых массивов карьеров на ряде карьеров Казахстана позволил разработать и внедрить методику высокопроизводительных наблюдений с использованием современного электронного оборудования. Для сложноструктурных месторождений целесообразно проводить комплексные исследования физико-механических свойств пород, включающие лабораторные, натурные испытания пород и обратные расчеты оползней с дифференцированным выбором расчетных показателей свойств пород [4].

Для создания горно-геометрической модели прибортового массива предлагается кусочно-непрерывная интерполяция полиномами малой степени, что позволяет при моделировании горно-геологических контуров разработать достаточно простой и надежный алгоритм, позволяющий по исходной дискретной модели объекта получить адекватную непрерывную интерполяционную модель. Разработанный алгоритм обеспечивает возможность математического описания практически любой геологической ситуации, контуров борта карьера, поверхности скольжения, уровня грунтовых вод, тектонических нарушений, отраженных на геологическом разрезе вкрест простирания борта карьера. Местоположение поверхности скольжения устанавливается на основе решения задачи теории предельного равновесия по минимальному коэффициенту запаса устойчивости. На основе данного алгоритма разработан программный комплекс "Устойчивость карьерных откосов", с использованием которого решен ряд задач по обоснованию рациональных параметров карьерных и отвальных откосов и оценке состояния их устойчивости в различных горно-геологических условиях, в том числе и с учетом фактора времени, разработаны рекомендации по обеспечению устойчивости прибортовых массивов карьеров.

Маркшейдерское обеспечение устойчивости карьерных откосов


Рис. 1 – Маркшейдерское обеспечение устойчивости карьерных откосов


Для увеличения углов наклона бортов карьеров на проектном контуре рекомендуется проводить искусственное укрепление прибортовых массивов горных пород, позволяющее увеличить углы откосов на участках с менее устойчивыми породами.

Проблема обеспечения устойчивости прибортовых массивов на карьерах может быть решена только на основе комплексного подхода, включающего в себя решение всех составляющих задач и вопросов, геомеханического мониторинга состояния устойчивости карьерных откосов, рассматриваемых в данной работе [4].

Библиографический список

  1. Мирный И.Я., Ганжула А.А., Новиков В.Я. Уголь Казахстана. - Караганда, 2011, 320 с.
  2. Низаметдинов Ф.К., Низаметдинов Р.Ф. Состояние и перспективы развития геомеханического обеспечения ведения открытых разработок Казахстана//Материалы Междун. конф. "Инновационные технологии сбора и обработки геопространственных данных для управления природными ресурсами". - Алматы, 2012. - С. 346.
  3. Ожигин С.Г. Маркшейдерско-геологический мониторинг состояния устойчивости карьерных откосов //Новости науки Казахстана. - Алматы: НЦНТИ, 2007. - С. 12-16.
  4. Ожигин С.Г., Низаметдинов Ф.К., Ожигина С.Б. Мониторинг состояния устойчивости прибортовых массивов карьеров Казахстана.//Материалы Междун. конф. "Инновационные технологии сбора и обработки геопространственных данных для управления природными ресурсами". - Алматы, 2012. - С. 348- 354.


 

Разделы конференции

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.