Четверик М.С., Бабий Е.В., Бубнова Е.А., Гребенник В.Н. Геомеханика устойчивости системы «карьер – внутренниий отвал – природная среда»

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-140

Geoteh. meh. 2018, 140, 176-187

DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2018.03.176

ГЕОМЕХАНИКА УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ «КАРЬЕР – ВНУТРЕННИИЙ ОТВАЛ – ПРИРОДНАЯ СРЕДА»

1Четверик М.С. , 1Бабий Е.В. , 1Бубнова Е.А. , 2ГребенникВ.Н.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины,

2ООО «Южгипроруда»

УДК 622.83:622.271.45/.48

Язык: Русский

Аннотация.

Выбор той или иной технологии развития горных работ в глубоких карьерах сопряжен с необходимостью обеспечения устойчивости формируемой системы, представленной тремя типами сред  – нарушенной, техногенной и природной, взаимодействие которых между собой приводит к развитию негативных природно-техногенных процессов и явлений. Особенно актуальным является обоснование устойчивости системы, включающий внутренний отвал.

Целью исследования является исследование устойчивости системы «карьер – внутренний отвал – природная среда» и  обоснование рациональных параметров внутренних отвалов скальных вскрышных пород в пространстве глубоких карьеров и технологии их формирования с обеспечением устойчивости.

Установлены закономерности совместного функционирования техногенных, нарушенных и природных геологических сред при добыче полезных ископаемых. Показано, что наименьшей устойчивостью обладает система, включающая одновременно три вида разных сред.  Для сложной системы «карьер-внутренний отвал – природная среда» характерным является оползнеобразование как на контакте элементов системы друг с другом, так и внутри них. Показано, что при обосновании параметров внутренних отвалов, размещаемых в глубоких карьерах, отрабатывающих крутонаклонные залежи, необходимо устанавливать влияния природных, антропогенных и технологических условий на коэффициент запаса устойчивости. На примере Первомайского карьера ЧАО «СЕВГОК» установлены все влияющие факторы и на основании их анализа выполнено компьютерное моделирование техногенного и природного массива горных пород с определением коэффициента запаса устойчивости внутреннего отвала и борта карьера, а также  обоснованы рациональные параметы формирования внутреннего отвала.

Формирование внутреннего отвала в карьере позволяет снизить себестоимость сырой руды за счет сокращения затрат на транспортирование вскрышных пород во внешний отвал.

Размещение временного внутреннего отвала на временно нерабочем борту позволит рационально использовать пространство и в дальнейшем перемещать отвал, избегая, таким образом, консервации запасов, что является рациональным в условиях ограниченности запасов руды в рабочей зоне.

Ключевые слова: глубокий карьер, внутренний отвал, параметры, устойчивость, коэффициент запаса устойчивости.

Список литературы:

1. Четверик М.С.,  Перегудов В.В., Романенко А.В., Левицкий А.П., Удод Е.Г., Федин К.А. Циклично-поточная технология на глубоких карьерах. Перспективы развития. - Кривой Рог: Дионис, 2012.

2. Четверик М.С., Бубнова Е.А. Формирование техногенной геологической среды и ее взаимосвязь с природной // Збірник наукових праць. Вісник Криворізького технічного університету. -  2010, вип. 25. - С. 83-87.

3. Перегудов Ю.В., Перегудов В.В. Обоснование технологии ведения открытых горных работ при вовлечении в отработку подработанных бортов карьера // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. – 2016, вып. 129. – С. 92-97.

4. Цирель С.В., Гапонов Ю.С., Павлович А.А. Гранулометрический состав, сдвиговая прочность разрушенных горных пород и их влияние на устойчивость отвалов // Горный информационно-аналитический бюллетель. Отдельная статья (специальный выпуск). – 2013, № 12 . – 12 с.

5. Shashenko O.M., Kovrov O.S. Comparative analysis of two failure criteria for rocks and massifs / Scientific Bulletin of National Mining University, 2016. no. 6(156). Рp. 54-59.

6. Шашенко О.М. , Сдвижкова О.О., Гапєєв С.М. Деформованістьтаміцністьмасивівгірськихпорід. -Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008.

Об авторах:

Четверик Михаил Сергеевич, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом геомеханических основ технологий открытой разработки месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Бабий Екатерина Васильевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе геомеханических основ технологий открытой разработки месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Бубнова Елена Анатольевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе геомеханических основ технологий открытой разработки месторождений, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Гребенник Владимир Николаевич, магистр, главный инженер проекта, ООО «Южгипроруда», Харьков, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.