Определение технологических параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог

Автор: Чунуев И.К., Левкин Ю.М., Болотбеков Ж.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Свойства горных пород. Геомеханика и геофизика

Статья в выпуске: 1 т.6, 2021 года.

Бесплатный доступ

Маркшейдерские работы при производстве горных работ имеют особое значение, так как от их качества, оперативности и достоверности зависят все технологические процессы полного жизненного цикла горного предприятия и в конечном итоге его конкурентоспособность. Организации самостоятельно определяют структуру маркшейдерских служб с учетом реализуемых технологий и масштабов добычи полезных ископаемых. Для обеспечения безопасной добычи полезного ископаемого открытым способом необходимо постоянно осуществлять оценку и контроль состояния массива горных пород уступов и бортов карьера. Недооценка физико-механических свойств горных пород, несоблюдение технологического цикла добычи и транспортировки полезных ископаемых, изменение климатических условий и другие приводят к нарушению устойчивости горных пород на всех участках карьера, в том числе на участках добычи и движения горнотранспортного оборудования. Существующая практика показывает, что эффективность расчёта устойчивости бортов и уступов карьеров достигается благодаря методике, которая должна учитывать механизм разрушения и деформации откосов, а также характер напряжённо-деформированного состояния массива пород карьера. Исследования, представленные в работе, основываются на сравнительном анализе параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог на карьерах аналитическим и графическим методами с помощью компьютерных программ, а также с учетом статической нагрузки от самосвалов. Результаты исследования позволили установить, что: определение устойчивости откосов уступов и ширины призмы обрушения, выполненные аналитическим методом, дает более высокие результаты точности, чем полученные графическим методом; устойчивость откосов уступов и ширина призмы обрушения зависят не только от физико-механического состояния горных пород, но также от высоты уступа, веса автосамосвала и его груза, приходящегося на 1 п. м площадки размещения, расстояния от бровки откоса и других факторов; массив горных пород находится в спокойном состоянии, не подверженном оползневым явлениям, до тех пор, пока суммы удерживающих сил больше или равны сумме сдвигающихся сил; при использовании на открытых горных работах крупногабаритного транспортного оборудования нестандартного веса необходимо производить расчеты безопасной ширины призм обрушения с учетом нагрузок от них из расчёта на 1 п. м, величины которых могут быть в 1,5-2,0 раза выше расчетных по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

Еще

Горное дело, карьер, открытые горные работы, уступ, призма обрушения, откос, отвал, самосвал, нагрузки, устойчивость

Короткий адрес: https://sciup.org/140257235

IDR: 140257235   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2021-1-31-41

Список литературы Определение технологических параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог

  • Гордеев В. А. Сравнительный анализ расчетных поверхностей скольжения в однородных откосах. Маркшейдерское дело и геодезия. В: Методы и результаты: межвуз. сб. науч. тр. СПбГГИ. СПб.; 1999. С. 17–21.
  • Инструкция по производству маркшейдерских работ. Утв. Госгортехнадзором СССР 20 февр. 1985 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200026592
  • Hoek E. Practical Rock Engineering. URL: https://www.rocscience.com/assets/resources/learning/hoek/Practical-Rock-Engineering-Full-Text.pdf
  • Liu Y., Wang X., Gao J. Stability Analysis and Reinforcement Treatment of Open Pit Slope. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019;283(1):012009. https://doi.org/10.1088/1755- 1315/283/1/012009
  • Liu J., Zhao X.-D., Lu Z.-X. Mining scheme optimization and slope stability analysis for transition from open pit to underground mining. Dongbei Daxue Xuebao. Journal of Northeastern University. 2013;34(9):1327–1329+1334.
  • Chen J., Li K., Chang K.-J., Sofia G., Tarolli P. Open-pit mining geomorphic feature characterization. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2015;42:76–86. https://doi.org/10.1016/j. jag.2015.05.001
  • Ding D., Niu L. Stability analysis and treatment schemes for high and steep slope in bayan obo iron mine. International Journal of Simulation: Systems, Science and Technology. 2016;17(42):13.1–13.4. https://doi.org/10.5013/IJSSST.a.17.42.13
  • Han L., Shu J., Zhou W., Meng Q. Research on mechanical and geometric characteristics of concave end- slope in open-pit mine with mining by areas. Huazhong Keji Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban). Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition). 2014;42(3):82–86. https://doi.org/10.13245/j.hust.140318
  • Певзнер М. Е., Иофис М. А., Попов В. Н. Геомеханика. М.: МГГУ; 2005. 438 с.
  • Галустьян Э. Л. Управление геомеханическими процессами в карьерах. М.; 1980. 206 c.
  • Chukin B. A., Chukin R. B. Probability assessment of pit wall stability in jointed rock mass. Gornyi Zhurnal. 2019;(5):36–41. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.05.06
  • Besimbaeva O. G., Khmyrova E. N., Nizametdinov F. K., Oleinikova E. A. Assessment and Prediction of Slope Stability in the Kentobe Open Pit Mine. Journal of Mining Science. 2018;54(6):988–994. https://doi.org/10.1134/S1062739118065143
  • Avetisian I. M., Semenova I. E. Forecast of rock mass stability under industrial open pit mine facilities during the open pit deepening. A case study of the Zhelezny open pit, JSC Kovdorsky GOK. In: Litvinenko V. (ed.) EUROCK2018: Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses. 1st ed. London: CRC Press; 2018. P. 755–760.
  • Дунаев В. А., Годовников Н. А. Оценка и прогноз устойчивости уступов карьеров в массивах скальных пород на основе геоинформационных технологий. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014;(4):134–137.
  • Левкин Ю. М. Применение современных геодезических приборов в горном деле. В кн.: Geospatial technologies and Earth resources (GTER 2017): материалы Международной конференции по геопространственным технологиям и ресурсов Земли. Ханой; 2017. С. 307–311.
  • Казикаев Д. М., Козырев А. А., Каспарьян Э. В., Иофис М. А. Управление геомеханическими процессами при разработке месторождений полезных ископаемых. М.: Горная книга; 2016. 490 с.
  • Певзнер М. Е. Борьба с деформациями горных пород на карьерах. М.: Недра; 1978.
  • Жумабаев Б., Чунуев И. К., Дуйшеналиев Ж. М. Отвалообразование на наклонной поверхности ледника. Современные концептуальные положения в механике горных пород. В кн.: Методы и результаты: труды международной конференции «Илим». Бишкек; 2002. С. 81–92.
  • Фисенко Г. Л., Сапожников В. Т., Мочалов А. М. и др. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. Л.: ВНИМИ; 1972. 166 с.
  • Чунуев И. К., Умаров Т. С. Опыт внедрения современных компьютерных программ в учебный процесс и на горных предприятиях. Горный журнал. 2016;(8):84–88.
  • Чунуев И. К., Дуйшеналиев Ж. М. Проблемы и перспективы добычи золота на месторождении «Кумтор». Горный журнал. 2011;(11):68–74.
  • Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. Минтопэнерго РФ. Научно-исследовательский институт горно-геомеханического и маркшейдерского дела. Межотраслевой научный центр «ВНИМИ». СПб.; 1998.
  • Проект приказа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности “Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов”».
  • Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. 2-е изд. М.: Недра; 1965. 378 с.
  • Coulomb C. A. Essai sur une application des règles des maximis et minimis à quelques problèmes de statique relatifs à l’architecture. Mémoires de l'Academie Royale des Sciences. 1776;7:343–387.
  • On the Mathematical Theory of the Stability of Earthwork and Masonry. In: a Letter to Prof. Stokes, Sec. R.S. By W. J. Macquorn Rankine, Esq., C.E., F.R.S., Professor of Civil Engineering in the University of Glasgow. Received February 19; 1856. https://doi.org/10.1098/rspl.1856.0019
  • Курдюмов В. И. Краткий курс оснований и фундаментов. 3-е изд. Петроград: Г.В. Гольстен; 1916. 292 с.
  • Соколовский В. В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз; 1960. 243 с.
  • Авершин С. Г. Сдвижение горных пород при подземных разработках. М.: Углетехиздат; 1947. 245 с.
  • Протодьяконов М. М. Давление горных пород и рудничное крепление. 2-е изд. М.; Л.: Огиз – Гос. науч.-техн. изд-во; 1931. 104 с.
  • Руппенейт К. В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Углетехиздат; 1954. 384 с.
Еще
Статья научная