Аннотация
Постановка задачи: в статье приводятся методика и результаты решения задачи обеспечения устойчивости бортов карьеров в целях защиты потенциально опасных участков транспортных берм от внезапных обрушений и оползневых явлений. Представленная методика основана на учете ряда факторов: структурных особенностей массива горных пород; современной геодинамической активности; закономерностей формирования вторичного напряженно-деформированного состояния. Используемые методы: комплексная инструментальная диагностика структурного строения горных пород производится с использованием современных геофизических методов, определение природного и техногенно измененного напряженно-деформированного состояния массива выполняется с использованием технологий спутниковой геодезии с учетом величин трендовых и цикличных короткопериодных движений на больших и малых базах. Геофизическими методами проводится укрупненная оценка карьерного поля на предмет тектонической нарушенности, при этом определяются наиболее опасные участки, приуроченные к участкам пересечения бортов карьеров известными крупными тектоническими нарушениями. В дальнейшем производится уточнение местоположения крупных нарушений и поиск и фиксация средних с построением схемы структурно-тектонической нарушенности прибортового массива карьера. Изменения первоначального напряженно-деформированного состояния породного массива фиксируются прямыми геодезическими методами. При этом определяются пространственные компоненты двух видов современных геодинамических движений: трендовых (криповых) и цикличных короткопериодных. Оценка напряженно-деформированного состояния горного массива производится на основе решения обратной геомеханической задачи по замеренным деформациям породного массива. Полученные результаты: приведенный в статье комплексный подход, включающий анализ и обобщение информации о тектоническом строении месторождения, экспериментальные и теоретические исследования напряженно-деформированного состояния массива горных пород с использованием технологий спутниковой геодезии и инженерно-геофизических исследований структурных особенностей массива, позволяет достичь поставленной цели – выявления участков, потенциально опасных по устойчивости транспортных берм.
Ключевые слова
Защита транспортных берм, устойчивость бортов, оползневые процессы, напряженно-деформированное состояние, структура массива, диагностика, инструментальный контроль.
1. Мельников Н.Н., Козырев А.А. Изменение геодинамического режима геологической среды при ведении крупномасштабных горных работ на глубоких карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № S56. С. 7–23.
2. Мельник В.В., Пустуев А.Л., Замятин А.Л. Применение метода спектрального сейсмопрофилирования для прогноза и снижения риска аварий и катастроф при недропользовании // Горный журнал. 2012. №1 C. 86–89.
3. Зуев П.И., Ведерников А.С., Григорьев Д.В. Геофизическая диагностика состояния массива горных пород зоны комбинированной разработки Гороблагодатского железорудного месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 11. C. 114–121.
4. Каллистова Т.В. Влияние тектонического строения массива на деформационные свойства оснований инженерных сооружений // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 5. C. 163–168.
5. Замятин А.Л. Экспериментальные исследования состояния массива горных пород на объектах недропользования // Проблемы недропользования. 2014. № 2. С. 29–33.
6. Далатказин Т.Ш., Коновалова Ю.П., Ручкин В.И. Экспериментальные исследования возможности использования радонометрии для геодинамического районирования // Литосфера. 2013. № 3. С. 146–150.
7. Желтышева О.Д., Ефремов Е.Ю. Cовременные технологии мониторинга устойчивости бортов карьеров // Маркшейдерия и недропользование. 2014. № 5 (73). С. 63–66.
8. Панжин А.А. Пространственно-временной геодинамический мониторинг на объектах недропользования // Горный журнал. 2012. № 1. С. 39–43.
9. Ручкин В.И., Желтышева О.Д. Влияние техногенной нагруз-ки на динамику напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Проблемы недропользования. 2015. № 1 (4). С. 26–31.
10. Ручкин В.И., Коновалова Ю.П. Изменение напряженно-деформированного состояния геологической среды под воздействием комплекса естественных и техногенных геодинамических факторов на горнодобывающих предприятиях // Проблемы недропользования. 2015. № 1 (4). С. 32–37.
11. Панжин А.А., Панжина Н.А. Об особенностях проведения геодинамического мониторинга при разработке месторождений полезных ископаемых Урала с использованием комплексов спутниковой геодезии // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2012. № 6. С. 46–55.
12. Сашурин А.Д., Панжин А.А. Организация геодинамического мониторинга на карьерах Качканарского ГОКа // Проблемы недропользования. 2015. № 1 (4). С. 45–54.
13. Ефремов Е.Ю., Желтышева О.Д. Метод определения напряжений на протяженных участках массива горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 2013. № 7. С. 34–39.