Stroi-doska.ru

Строй Доска
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды деформаций откосов уступов

Деформация бортов карьеров и отвалов

  • Инженерное направление
    • Геодезические работы
      • Контрольно-геодезическая съёмка
      • Геодезический мониторинг
      • Геодезические работы при строительстве дорог
      • Геодезическое сопровождение
      • Исполнительная геодезическая съемка
      • Трассирование линейных объектов
      • Разбивка осей зданий
      • Съемка подземных коммуникаций
      • Фасадная съемка
      • Геодезия участка
      • Подсчёт объёмов земляных масс
      • Геодезический контроль
      • Вынос проекта в натуру
    • Маркшейдерские работы
      • Маркшейдерские наблюдения за сдвижениями горных пород и земной поверхности под влиянием горных работ
      • Маркшейдерские работы при освоении месторождений полезных ископаемых
      • Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений
      • Маркшейдерский аудит
      • Маркшейдерские съёмки
    • Топографические работы
      • Топографическая съемка местности
      • Определение объемов складирования
      • Геоподоснова земельного участка
      • Подеревная топографическая съёмка
      • Ландшафтная съемка
      • Топографическая съемка для газификации
    • Экологические изыскания
      • Экологическая оценка
      • Экологическое сопровождение
      • Экологический мониторинг производства
      • Инженерно-экологические изыскания почвы
      • Экологическое сопровождение строительства
    • Геологические изыскания
      • Инженерно-геологическая съемка участка
      • Исследования физико-механических свойств грунтов
      • Гидрогеологические исследования
      • Инженерно-геофизические исследования
    • Геотехнические изыскания
    • Бурение скважин
    • Проектирование зданий
      • Проектирование ангаров
      • Проектирование ферм
      • Проектирование складов
    • Обследование зданий
  • Научное направление
    • Аналитический отдел
    • Лаборатория геомеханики
    • Лаборатория физико-механических свойств горных пород
    • Научно – технический совет

Цель нашей компании – реализация современных подходов в области научного сопровождения освоения недр Земли отраслевого значения. Инновации в инженерном обеспечении горной промышленности и изысканиях при работах, оказывающих влияния на безопасность объектов капитального строительства.

Во время разработки карьеров происходит постоянная деформация бортов и дна, поэтому требуется регулярный мониторинг устойчивости. Борта могут иметь вогнутые, выпуклые либо прямолинейные участки, из-за чего расчёт усложняется, а также изменяются факторы, которые могут привести к деформации. От того насколько может деформироваться борт при возникновении нештатных ситуаций зависит безопасность людей, которые находятся в карьере либо на откосах. Заранее определенная и устраненная причина возникновения деформаций позволяет предотвратить серьёзные аварии, сделать эксплуатацию объекта более безопасной, а также снизить затраты на возможное восстановление бортов.

Какие факторы приводят к деформации

На борта карьера постоянно воздействует множество факторов. Их разделили на 3 группы по типу воздействия:

  1. Геологические факторы. Данная группа факторов учитывает типы характеристику пород, располагающихся на бортах. Также к геологическим факторам относят состояние и строение откосов. Учитывая информацию, которая была получена при изучении данных факторов, составляют план противодеформационных действий.
  2. Гидрогеологические факторы. Подземные воды оказывают сильное влияние на почву, поэтому обязательно необходимо учитывать глубину залегания и возможные последствия от контакта с породой. Борта при постоянном контакте с влагой могут деформироваться и разрушаться. Также массивы подвержены суффозии и могут оплывать. Деформация бортов карьеров под воздействием влаги является самой распространенной причиной. Уступы при необходимости нужно дополнительно укреплять. Выявление деформации на начальных этапах под воздействием подземных вод позволит исправить нарушения прежде, чем они станут причиной разрушения бортов.
  3. Технологические факторы. Так как в карьерах продолжается разработка, то откосы постоянно подвергаются нагрузке их устойчивость к деформации может существенно снизиться. Простое наблюдение показывает, что постоянно происходит разрушение уступов. При неправильной выработке, даже при своевременно проведенных противодеформационных мероприятиях, массив может подвергаться чрезмерной нагрузке и в результате появится деформация и разрушение бортов. Обеспечение правильной выработки в карьере позволит предотвратить нежелательные изменения на уступах.

Какие бывают виды деформаций

Существует множество видов деформирования массива, которые негативно сказываются на состоянии бортов и могут привести к закрытию карьера до устранения деформации и укрепления уступов. Выделяют несколько основных видов деформаций:

  • Осыпи. Отдельные кусты горные породы могут осыпаться под воздействием природных факторов. Осыпи часто происходят на массивах, состоящих из пород, которые подвержены выветриванию. Если своевременно не увеличивались бермы, то вероятность осыпания горных пород существенно возрастает.
  • Оползни. Грунты смещаются по наклонной плоскости, что приводит к серьёзной деформации бортов. Оползни достаточно предсказуемы и могут быть предопределены при возникновении определенных факторов.
  • Оплывины. Деформация происходит за счёт суффозия горных пород. Чаще всего встречается при организации карьера в местах с близким расположением вод и мягкими горными породами.
  • Просадки. Практически каждый массив подвергается спрессовке пород. Если уплотнение грунтов происходило неравномерно, то возможно образование карстовых полостей, которые при сильном давлении сверху могут обрушиться в любой момент.

Какие причины могут привести к деформации массивов

Так как деформация бортов может происходить не только в виде неожиданных обрушений, но и в виде длительных процессов, то не всегда получается распознать изменение структуры массива до появления серьёзных видоизменений. Чаще всего причинами образования деформаций становятся:

  • Слабое изучение участка и пород, из которых происходит формирование бортов.
  • Несоответствие сформированных уступов и бортов параметрам, отображающим реальные инженерно-геологические условия.
  • Изменение условий при разработке карьера, которые вызваны изменением инженерно-геологических, гидрогеологических и физико-механических параметров.
  • Несвоевременная корректировка параметров устойчивости массивов к деформации.
  • Воздействие тектонических сил на борта, которые сопровождаются изменением структуры массива.

Большинство причин можно устранить при внимательном наблюдении за массивом. Также существует несколько методов расчета устойчивости бортов карьера, которые позволяют правильно определить параметры для формирования уступов и откосов. При выявлении деформаций необходимо прекратить работы в карьере до их устранения и укрепление бортов.

Устойчивость бортов карьера

Наблюдение за устойчивости бортов карьера

Устойчивость бортов карьера.

Проблема устойчивости откосов вообще и бортов карьеров в частности опирается на решение четырех основных вопросов, касающихся:

— обоснования метода расчета;

— выбора исходных данных для расчета;

— разработки и внедрения противодеформационных мероприятий.

Основные характеристики массива, обуславливающие устойчивость бортов и уступов это прочность, геологическое строение, структура, тектоническая нарушенность и степень обводненности.

С целью обеспечения устойчивости откосов могут быть применены следующие методы и средства:

— укрепление слабых участков откосов;

— снятие напоров грунтовых вод при их наличии;

— своевременное осушение карьера.

Устойчивость уступов и бортов карьеров

Ноябрь 9, 2012

При открытой разработке месторождений полезных ископаемых очень важно обеспечить устойчивость уступов, бортов карьеров и отвалов и не допустить их деформации в течение всего периода строительства и эксплуатации карьера.

Из большого числа факторов, от которых зависит устойчивость откосов, определяющей является группа геологических факторов (состав, состояние, строение и свойства горных пород). Эти факторы определяют условия деформации массива и выбор расчетных схем устойчивости откосов, характер противодеформационных мероприятий и величины показателей, закладываемых в расчеты.

Из группы гидрогеологических факторов основным является влияние подземных вод , изменяющих свойства массива (вследствие выщелачивания трещиноватых карбонатных пород, набухания глинистых пород и пр.) и напряженное состояние (из-за гидростатических и гидродинамических сил). Кроме того, под воздействием гидродинамического давления может происходить фильтрационное разрушение откосов (оплывание и суффозия).

Обводненность контактных зон и структурных нарушений приводит к деформациям откосов (за счет снижения прочности пород на контактах) и внезапному прорыву вод.

Третью группу составляют технологические факторы.

Необходимо учитывать, что от параметров вскрывающих выработок, положения их относительно контура карьера и срока службы зависит интенсивность развития в массиве реологических процессов и выветривания пород. Неудачно выбранное направление ведения горных работ в плане и по вертикали может привести к развитию в массиве деформационных процессов (подрезка контактов слоев или нарушений и пр.). При высокой скорости подвигания фронта горных работ в массиве не успевают развиваться деформационные и реологические процессы, что позволяет придавать откосам рабочих уступов более крутые углы наклона. Размещение отвалов в выработанном пространстве увеличивает сопротивление сдвигающим усилиям прибортового массива пород.

Читать еще:  Заложение откосов дамбы это

Борта карьеров могут иметь участки вогнутой, выпуклой и прямолинейной формы в плане. Установлено, что при прочих равных условиях откосы, имеющие в плане вогнутую форму, более устойчивы, чем плоские.

Буровзрывные работы обусловливают сейсмический эффект, образование в приоткосном массиве уступа зон пониженной прочности, а также неустойчивой поверхности самого откоса уступа. Для снижения вредного воздействия взрывов при постановке уступов в конечное положение необходимо: изменять параметры буровзрывных работ; применять (с учетом конкретной обстановки) короткозамедленное взрывание скважинных зарядов малого диаметра и контурное взрывание , заряды с инертными сердечниками; располагать ряды скважин под углом 60—90° к контуру борта; применять экранирующие врубы; использовать искусственное укрепление уступов; вводить в расчеты повышенный коэффициент запаса устойчивости.

Различают следующие виды деформаций карьерных откосов: осыпи, характеризующиеся смещением и отрывом отдельных кусков пород, по мере накопления осыпей на площадках уступов откосы уступов выпола-живаются и образуется сплошной откос недопустимо большой высоты, что вызывает необходимость очистки берм и увеличения их ширины, осыпи характерны для пород, склонных к выветриванию; оползни, характеризующиеся смещением пород по наклонной поверхности, положение которой чаще всего предопределено строением массива (поверхность контакта, трещина и пр.);

оплывины, происходящие в результате фильтрационного выпора и суффозии пород; этот вид деформаций наблюдается главным образом при строительстве карьера в водонасыщенных мягких породах;

просадки, представляющие собой вертикальное опускание участков массива, вызванное, например, наличием карстовых полостей в нижележащих породах; обрушения, отличающиеся от оползней более высокой скоростью развития деформаций.

Для определения причин деформаций уступов и бортов карьеров, а также для разработки мероприятий по их прогнозированию и предотвращению необходимо в период строительства и эксплуатации карьеров обеспечить непрерывное наблюдение за устойчивостью откосов. В результате наблюдений и замеров должны быть определены:

условия, в которых возник и развился процесс деформации (тип пород, структура массива, высота и угол откоса уступа, время стояния откоса до начала деформации);

характеристика процесса нарушения устойчивости массива, начиная с момента развития микроподвижек (тип нарушения, продолжительность процесса и его скорость в период возникновения, развития и затухания, размер нарушенного участка и т. д.); характеристика степени снижения устойчивости массива под воздействием атмосферных осадков и выветривания; характеристика степени снижения устойчивости массива в зависимости от скорости подвигания фронта горных работ.

Устойчивость уступа (борта) карьера или отвала обычно оценивается расчетными методами. При этом решают одну из двух зядач:

1) находят коэффициент запаса устойчивости У у реально существующего откоса с определенными параметрами: высотой Я’я углом наклона а;

2) задаются величинами А|у и Я и определяют величину устойчивого угла откоса av. *.J

Первую задачу обычно решают в один из периодов разработки месторождения (строительство, эксплуатация, погашение), вторую при проектировании карьера.

Большинство распространенных в настоящее время методов расчета основано на определении сдвигающих и удерживающих сил, действующих по наиболее вероятной поверхности скольжения. Определение положения поверхности скольжения карьерного откоса и ее формы является наиболее важным этапом расчета.

Расчет устойчивости проводится с учетом запаса прочности, выражаемого величиной коэффициента запаса устойчивости Т]У. Его значение следует определять с большой точностью, так как занижение может привести к обрушению уступа (борта), повреждению оборудования и к несчастным случаям, а завышение — к излишнему выполаживанию и в связи с этим к увеличению объемов вскрышных работ.

Различают краткосрочную и долгосрочную устойчивость откосов, которыми должны обладать соответственно с. рабочие и нерабочие уступы. Коэффициент запаса устойчивости рабочих уступов ту=1,15-1,2, а нерабочих уступов в глинистых и трещиноватых скальных и полускальных породах У = 1,5-2,0.

При предварительном выборе углов откоса рабочих и нерабочих уступов целесообразно пользоваться данными табл. 1.2. Для уточнения значений углов, особенно при неустойчивых породах или неблагоприятном залегании поверхностей ослабления, необходимо проводить натурные исследования и расчеты устойчивости откосов.

«Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами»

Сідельник Олександр Вікторович

Національний гірничий університет

«Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами»

8. Матеріалознавство, гірництво та металургія

Ключевые слова: управляемое обрушение, поверхность сдвижения, собственный вес, граничные параметры.

При открытой разработке месторождений с мягкими покрывающими породами основным техническим направлением является внедрение техники непрерывного действия. Принцип работы современных экскавационных машин основан на отделении от массива и рыхлении рабочим органом горной массы по всей высоте отрабатываемого уступа.

Эффективность применения машин непрерывного действия возрастает с увеличением высоты отрабатываемого уступа. Это достигается, за счет сокращения количества транспортных горизонтов, концентрации горных работ, лучшего использования оборудования во времени, уменьшения числа вспомогательных операций.

Стремление к увеличению высоты уступов — одна из основных тенденций развития техники и технологии открытых горных работ.

Одним из наиболее перспективных является принцип разработки, использующий эффект обрушения пород. Сущность этого принципа заключается в способности горных пород, обрушатся под действием собственного веса, т. е. для отделения породы от массива и ее рыхления используются естественные силы. Для обрушения блока пород необходимо произвести подрезку в его основании и, таким образом, создать такое обрушение, при котором сил собственного веса пород будет достаточно для отделения блока от массива. В результате обрушения и удара блока о подошву уступа произойдет рыхление пород. Такая разработка наименее энергоемкая и обеспечивает независимость рабочих параметров машин от высоты разрабатываемого уступа.

Процессы естественного обрушения откосов достаточно хорошо изучены, хотя во многих случаях оползни и другие виды потери устойчивости откосов могут быть проанализированы только после их реализации. (Рис 1а).

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

Рис. 1а. Процессы естественного обрушения откосов.

При управляемом обрушении породных уступов в отличие от естественных оползней рассматриваются запланированные и спровоцированные виды деформаций массивов. Масштабы этих деформаций могут быть достаточно большими, поэтому технологическая целесообразность использования таких явлений зависит от надежности расчетных методов при определении параметров направленного воздействия на массив.

По этим причинам расчетные методы должны учитывать особенности поведения массива при искусственном нарушении его устойчивости, которые в значительной мере зависят от высоты обрушения блока или уступа, свойств и состояния массива горных пород, способа инициирования процесса деформации и др.

При обрушении высокого уступа на всю высоту достигается максимальное использование сил собственного веса пород при отделении их от массива. Высота обрушаемого уступа определяется углом откоса, при котором обеспечивается спокойное обрушение массы по мере ее подработки.

Читать еще:  Откосы для рытья котлованов

Рис. 1б. Поперечное сечение подрабатываемого уступа после обрушения

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

Прогнозирование граничных параметров уступов обычно основывается на предположении о возможной форме линии (поверхности) скольжения, которая может быть прямолинейной [1, 2, 3] или вогнутой по отношению к плоскости откоса кривой [4, 5, 6].

В одних случаях форма поверхности сдвижения задается a-priori [7], в других – вытекает из решения задачи предельного равновесия [6].

Несмотря на кажущуюся простоту задачи, она до сих пор не имеет достаточно обоснованного аналитического решения.

Постановка задачи. Исходя из вышеизложенного, сформулируем задачу о предельном равновесии породного откоса (уступа). Уступ высотой H сложен однородной породой с объемным весом γ и имеет угол наклона к горизонту α, верхняя его часть высотой Н90 обладает вертикальной устойчивостью, предел прочности пород на сжатие равен Rс, причем сами породы существенно ослаблены за счет внутренних дефектов, что учитывается коэффициентом структурного ослабления kc (рис. 1). Требуется определить предельную высоту такого уступа, форму и положение линии скольжения призмы обрушения.

Традиционно при расчете устойчивости откосов используется «метод сил», который основан на оценке удерживающих и сдвигающих усилий от собственного веса пород в пределах призм возможного обрушения. Более перспективным представляется подход, основанный на анализе картины распределения напряжений в породном массиве, возникающей под действием веса пород при определенной геометрии откоса. Учитывая существенную несимметрию рассматриваемой задачи, ее решение осуществлялось методом конечных элементов (МКЭ) [7].

Рис. 1в. Расчетная схема к решению задачи об устойчивости породного уступа

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

В качестве объекта рассмотрения взят реальный случай обрушения уступа на карьере, имевший место в действительности [8]. Для этого случая известны геометрические параметры уступа: высота H = 43,0 м, угол откоса α = 220; физико-механические характеристики пород: объемная плотность g = 1900 кг/м3, модуль упругости E = 2,78*10-9, коэффициент Пуассона n = 0,2, пределы прочности на одноосное сжатие и растяжение Rс = 297*104 RР = 135*104 кг/м2.

Целью расчетов являлось теоретическое определение в предельном состоянии формы поверхности, по которой происходит оползание призмы скольжения и сравнение полученных результатов с данными натурных наблюдений.

Определение формы и положения поверхности скольжения. Для аппроксимации исследуемой области (рис. 1) использовались четырехугольные элементы (рис. 2). В ходе решения задачи определялись все компоненты напряженно-деформированного состояния среды в узлах конечно-элементной сетки и в центре тяжести каждого элемента.

Рис. 2. Аппроксимация исследуемой области четырехугольными элементами

Основной предпосылкой для определения возможной поверхности сдвижения являлась следующая гипотеза: поверхность сдвижения есть геометрическое место точек, в которых произошло разрушение материала под воздействием совместного влияния нормальных и касательных напряжений. В качестве критерия прочности использовалось соотношение, предложенное и [7]:

, (1)

где — соответственно наибольшее и наименьшее главные напряжения, .

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

В общем случае напряженного состояния условие прочности принимает вид

(. (2)

Для материалов, одинаково сопротивляющихся сжатию и растяжению, y=1. В этом случае из выражения (2) вытекает теория прочности Кулона.

Разрешим уравнение (1) относительно и получим:

. (3)

Левая часть полученного равенства представляет собой некоторое напряжение, приведенное к одноосному состоянию, иными словами, напряжение, эквивалентное одноосному.

Отличие прочности массива от прочности образцов горных пород оценивается коэффициентом структурного ослабления, который получен на основе статистической теории прочности в предположении, что прочность образцов горных пород распределена по нормальному закону [9]:

Для рассматриваемых условий, когда учитывалась только статистическая неоднородность среды без трещин, коэффициент структурного ослабления kc = 0,4.

С учетом неоднородности пород условие предельного состояния пород принимает вид:

. (5)

Величину в дальнейшем будем называть коэффициентом запаса прочности породной среды в точке.

Таким образом, задача сводится к отысканию такой предельной поверхности, на которой выполняется условие (5). При численном решении задачи о плоской деформации рассматриваемого сечения породного массива, результатом расчетов является след этой поверхности, то есть совокупность точек плоскости, в которых выполняется предельное соотношение (4). Применительно к МКЭ это совокупность элементов, в которых комбинация нормальных и касательных напряжений удовлетворяет условию прочности (4) с некоторой наперед заданной точностью.

На рис 3. показаны элементы, в которых выполняется данное соотношение, то есть коэффициент запаса прочности (5) близок к единице.

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

Центры тяжести этих элементов образуют изолинию эквивалентных напряжений , то есть изолинию коэффициента прочности .

Изолиния имеют выпукло-вогнутую форму, начинается у подножия уступа и заканчивается в том месте, где выполнен технологический пропил, способствующий сдвижению породной массы. Форма полученной линии сдвижения близка к той, что наблюдалась фактически в натурных условиях.

Интересно, что изолиния практически идеально (см. рис. 3) совпадает с единственной из изолинией, нормальных напряжений , которая начинается у подножия уступа и заканчивается у основания вертикального пропила (для условий расчета это изолиния @ 2 МПа). Последующие расчеты, выполненные для различных комбинаций прочностных свойств и геометрических размеров породных откосов, подтвердили это наблюдение.

Рис. 3. Картина совпадения распределения составляющих нормальных напряжений с элементами, в которых выполняется условие (5)

По-видимому, именно горизонтальная составляющая нормальных напряжений играет основную роль в процессе разрушения породной среды в данной горнотехнической ситуации.

147871KSAN

Оценка устойчивости подрабатываемых породных уступов на месторождениях с мягкими покрывающими породами

Выводы

1. Поверхность сдвижения породного откоса интерпретирована как геометрическое место точек, в которых комбинация нормальных и касательных напряжений удовлетворяет с некоторой, наперед, заданной точностью критериальному соотношению феноменологической теории прочности.

2. Изолиния горизонтальной составляющей напряжения, которая соединяет нижнюю точку подрабатываемого уступа с вертикальным пропилом в пределах вертикальной части уступа Н90, в условиях задачи плоской деформации, полностью совпадает с прогнозируемой линией сдвижения.

3. Получена удовлетворительная сходимость формы и положения теоретической линии скольжения с фактической, наблюдаемой в натурных условиях, что позволяет использовать данную методику расчетов для прогноза места расположения и формы поверхности сдвижения горной породы при подработке уступа, а следовательно, определить его граничные параметры.

Литература

1. Шапарь горных пород и устойчивость бортов карьеров. – К: Вища школа, 1973. – 120 с.

2. Фисенко бортов карьеров отвалов. – М.: Недра, 1965. – 378 с.

3. Маслов устойчивости склонов и откосов в гидротехническом строительстве. – М.: Гидроэнергоиздат, 1970. – 132 с.

4. , Срагович предельных контуров устойчивых откосов. – М.: Изд-во АН СССР, 1954. – 276 с.

5. Маслов устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве. – М.: Гидроэнергоиздат, 1955. – 278 с.

Читать еще:  Краска для откосов входных дверей

6. Соловьев откосов из гипотетического грунта. // Тр. НИИЖТ, т. XXVIII. – Новосибирск, 1962. С.34-38.

7. , Пустовойтенко горных пород: Учебник для ВУЗов. К.: Новий друк, 2004. – 400 с.

8. , Полищук сдвижения природных и техногенных откосов с учетом пористости и обводненности массива // Геотехническая механика: Межвед сб. научн. тр. // Ин-т геотехнической механики НАН Украины. – Днепропетровск, 2000. Вып. 22 С. 98-104.

9. , , Сдвижкова задачи статистической геомеханики. – Київ. 2002. – 302 с.

Курс повышения квалификации Расчет устойчивости откосов. Управление состоянием и контроль динамики деформаций откосов

Код 42686

  • О мероприятии
  • Преподаватели
  • Отзывы
  • Также по теме

Курс содержит методики расчетов прочности и устойчивости, управления и контроля за состоянием бортов карьеров, уступов, отвалов, откосов дорожных, строительных и гидротехнических сооружений

Для инженеров-проектировщиков, инженеров-строителей, инженеров дорожно-строительных предприятий, предприятий горной промышленности, проектных институтов

  1. Физико-механические свойства пород, грунтов и методики их определения.
    • Геомеханические процессы и влияющие на них основные физические законы.
    • Виды деформации откосов. Анализ деформационных процессов на различных откосах. Оползни, обрушения, оплывины, просадки.
    • Механика грунтов. Сцепление в массиве и в образце. Угол внутреннего трения. Объемный вес и плотность. Учет свойств пород, их взаимодействие.
    • Технологии определения физико-механических свойств грунта, горных пород. Различия в методах оценки свойств скальных и рыхлых пород. Коэффициент структурного ослабления.
  2. Ключевая методика расчетов. Поиск источников обрушений.
    • Метод алгебраического сложения сил на криволинейной поверхности скольжения. Способы построения поверхности скольжения.
    • Распространенные схемы расчетов для однородного откоса. Использование компьютерных моделей породного массива в формате 3D для оценки устойчивости бортов и отвалов. Переход от 3-мерной модели свойств пород к 2-мерным методикам расчетов. Практические занятия по расчету устойчивости однородного откоса с применением MS Excel.
    • Расчет устойчивости для неоднородного откоса. Рекомендации к выбору коэффициента запаса устойчивости. Районирование откоса по физико-механическим свойствам пород. Розетка устойчивых углов. Практические занятия по расчету устойчивости неоднородного обводненного откоса (MS Excel).
  3. Управление состоянием откосов.
    • Влияние фактора времени. Скорость относительной деформации. Роль воды (статической и динамической) в нарушениях устойчивости. Планировка дна и откосов. Мероприятия по осушению карьеров.
    • Устойчивость рабочих уступов откоса и ширина призмы возможного оползания. Расчеты.
    • Противооползневые мероприятия. Применение укрепительных конструкций и сооружений, в том числе габеонов. Особенности повышения устойчивости ярусов отвала. Специальные технологии горных работ. Оперативные мероприятия по укреплению откосов, превентивные мероприятия.
  4. Особенности расчетов устойчивости отвалов.
    • Подошвенные и подподошвенные оползни. Расчет устойчивости отвала, нагруженного оборудованием.
    • Оценка устойчивости выработок в сложных условиях (повышенная сейсмическая активность, многолетняя мерзлота, наличие подземных вод).
    • Практические занятия по расчету устойчивости откоса отвала (дамбы, склада песка и т.п.) с учетом пригрузки механизмами с применением MS Excel.
  5. Влияние технологии работ на состояние бортов карьеров и отвалов. Геомеханика комбинированного способа ведения работ. Риски вертикальной деформации при наличии подземных видов работ. Опыт изучения геомеханических процессов при комбинированном способе разработки.
  6. Мониторинг и его виды.
    • Методика ведения геомеханического мониторинга. Современные методы контроля за состоянием устойчивости бортов откосов. Радарный мониторинг. Использование сканирующих устройств. Наблюдательная станция и систематический мониторинг.
    • Требования к наблюдениям. Интерпретация полученных результатов. Поиск участков, источников деформации. Контроль динамики деформаций.
  7. Практика анализа деформационных процессов на различных откосах в сложных условиях.
    • Опыт отработки карьера янтаря «Приморский» (воздействие поверхностных и подземных вод, песчано-глинистые породы)
    • Опыт проектирования карьеров месторождений «Удокан» и «Черногорское» (слоистость массива, температурный режим, вечная мерзлота, складирование сложных смесей).
  8. Необходимые изыскания для оценки устойчивости.
    • Схема работы со специализированными организациями. Рекомендации по составлению тех. задания и договорной работе. Меры по повышению ответственности проектировщиков и исполнителя.
    • Минимальный и рекомендуемый состав изысканий. Полевые и камеральные работы, выделение ИГЭ (инженерно-геологических элементов).
    • Основные нормативные документы.
    • Документальное оформление несоответствий в документации. Риски заказчика и способы их минимизации.
  9. Круглый стол. Обсуждение конкретных проблем участников.

Ведущие курса:

Отзывы о курсе

Таургалинов Даниил Борисович
ведущий инженер-технолог
ООО «УПР АО «Красноярскуголь»

Олейников Евгений Николаевич
ведущий инженер
АО «АГД ДАЙМОНДС»

Бонерт Константин Павлович
инженер-проектировщик
ООО «СПб-Гипрошахт»

Методические указания по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости (согласованы приказом Комитета по государственному контролю за чрезвычайными ситуациями и промышленной безопасностью Республики Казахстан от 22 сентября 2008 года № 39)

  • Поставить закладку
  • Посмотреть закладки
  • Добавить комментарий

по государственному контролю

за чрезвычайными ситуациями и промышленной

безопасностью Республики Казахстан

от 22 сентября 2008 года № 39

Методические указания
по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах
и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости

  • Поставить закладку
  • Посмотреть закладки
  • Добавить комментарий

Глава 1. Общие положения

1. Предотвращение оползней и обрушений откосов на карьерах, а также разработка мероприятий, снижающих вредное воздействие деформаций уступов, бортов, отвалов и территорий, прилегающих к карьеру, является необходимым условием бесперебойной работы горного предприятия.

  • Поставить закладку
  • Посмотреть закладки
  • Добавить комментарий

2. Целью комплекса работ, предусматриваемых «Инструкцией по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости», является:

1) изучение деформаций бортов карьеров, уступов и отвалов и выявление причин их возникновения;

2) установление оптимальных параметров откосов участков горных работ;

3) предупреждение оползней и обрушений откосов на карьерах, разработка и применение мер, исключающих проявление деформаций, опасных для жизни людей и влекущих за собой снижение экономической эффективности горных разработок.

  • Поставить закладку
  • Посмотреть закладки
  • Добавить комментарий

3. Для достижения этих целей на карьерах следует проводить систематические инструментальные наблюдения за деформациями откосов, изучение физико-механических свойств горных пород, а также геологических и гидрогеологических условий месторождения.

  • Поставить закладку
  • Посмотреть закладки
  • Добавить комментарий

4. Для разработки противодеформационных мероприятий, предотвращающих опасное проявление деформаций откосов на карьерах, выполняются следующие виды работ:

1) проведение систематических глазомерных наблюдений за состоянием откосов в карьере и на отвалах; изучение геологических и гидрогеологических условий месторождений; изучение условий залегания породных слоев, структуры массива полезного ископаемого, налегающих и вмещающих пород основания отвалов;

2) выявление зон и участков возможного проявления, разрушающих деформаций откосов на карьерах и организация на этих участках стационарных инструментальных наблюдений;

3) проведение инструментальных наблюдений за деформациями бортов уступов и откосов отвалов;

4) изучение возникающих нарушений устойчивости, установление их характера, степени опасности и причин возникновения, их документация;

5) составление проектов искусственного укрепления ослабленных зон и участков, контрфорсов, пригрузок откосов, специальной технологии горных работ и других мероприятий по борьбе с разрушениями откосов на карьерах;

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector