 |  | ||||
 УДК 622.271 Управление устойчивостью карьерных откосов
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).
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
| |||||
 |  |
