В онлайне: 3 (гостей - 3, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 622.271

Управление устойчивостью карьерных откосов


Ожигин С.Г., профессор, Ожигина С.Б., доцент, Ожигин Д.С., докторант, Гапий А.В., магистрант
Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Пример управления устойчивостью карьерных откосов при разработке месторождений полезных ископаемых на основе закономерностей развития геомеханических процессов в прибортовых массивах.

Разработка способов и средств управления устойчивостью прибортовых массивов на карьерах является основной задачей системы геомеханического мониторинга, решение которой основано на достоверной информации о состоянии и свойствах массива, получаемой непрерывно в процессе эксплуатации месторождения и выполнения специальных исследований.

Рассмотрим пример управления устойчивостью прибортовых массивов карьеров успешно реализованный в последние годы специалистами Карагандинского государственного технического университета (КарГТУ).

На практике часто возникает задача обеспечения устойчивости карьерных откосов на конкретный период времени, решение которой основано на определении их предельных параметров с учетом изменения прочности пород с момента обнажения. Задачи такого типа могут быть решены численно-аналитическим способом, если установить изменение прочностных характеристик пород от реализации процессов реологического характера с момента образования обнажения.

Принципиальная возможность учета реологических процессов следует из кинетической теории прочности горных пород [1]. Изменение сцепления горных пород обусловлено изменением их структуры в результате реологических процессов, происходящих в массиве. Используя результаты теоретических исследований, определены величины сцепления k основных литологических разностей (выветрелые аргиллиты, аргиллиты, переслаивание песчано-глинистых пород) прибортового массива для условий Шубаркольского разреза.

Для получения качественной картины изменения параметров предельных откосов в зависимости от их срока службы (время нагружения) произведен расчет предельной высоты Hпр, предельного угла αпр и коэффициента запаса устойчивости n для заданных типов пород. Решение выполнено с использованием специальной программы sposb33. Изменение параметров предельных откосов во времени составили для предельной высоты Hпр 1,37÷1,51 раза, для предельного угла αпр 1,10÷1,4 раза, коэффициент запаса устойчивости n изменяется в 1,09÷1,23 раза (рисунок 1).

Изменение параметров предельного борта разреза во времени


Рис. 1 – Изменение параметров предельного борта разреза во времени


Приведенный пример показывает, что имеется достаточно широкий диапазон параметров предельных откосов в зависимости от времени стояния (нагружения), поэтому можно с успехом управлять временной устойчивостью откосов на горных предприятиях. Полученные результаты исследований могут быть использованы при решении ряда оперативно-технологических задач, например, определение параметров временного внутреннего отвала на заданном участке борта карьера, определение допустимой внешней нагрузки на откос для заданного интервала времени, отработка полезного ископаемого на потенциально неустойчивом участке с последующей засыпкой выработанного пространства и другие задачи [2]. Разработаны методики расчета устойчивости укрепленного откоса в однородном и неоднородном массивах и расчета параметров зоны укрепления прибортового массива.

Выводы. Решение проблемы управления устойчивостью карьерных откосов при разработке месторождений полезных ископаемых должно носить системный и комплексный характер. Знание закономерностей развития геомеханических процессов в прибортовых массивах на карьерах позволяет регламентировать мероприятия по изменению их состояния и обеспечить экономическую эффективность и безопасность ведения горных работ.

Библиографический список

  1. Окатов Р.П., Низаметдинов Ф.К., Цай Б.Н., Бондаренко Т.Т. Учет временного и температурного факторов при построении критериев прочности горных пород // ФТПРПИ, 2003.- №2. - С.38-42.
  2. Шпаков П.С., Ожигина С.Б., Цай Б.Н., Ожигин С.Г., Шпакова А.П. Численно-аналитический способ расчета устойчивости карьерных откосов с учетом временного фактора// Горный информационно-аналитический бюллетень. Москва, 2005.- № 4. - С. 149-154.


 

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
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ


 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.