Геомеханическое и технологическое обоснование предельных углов наклона бортов карьера в конечном положении и системы мониторинга массива пород : на примере карьера ОАО "Ковдорский ГОК"

• Автор: Мелик-Гайказов, Игорь Вячеславович
• Шифр специальности: 25.00.20, 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ НА ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ. АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛЬ, ИДЕЯ РАБОТЫ. ГЛАВА 2. ГЛАВА 3. В качестве характеристик горных пород, определяющих их способность к деформированию и потере устойчивости, принимаются сцепление и угол внутреннего трения. Действующие в массиве напряжения определяются его собственным весом. Потеря устойчивости откоса уступа или борта происходит для ненарушенного массива путем сдвига пород по круглоцилиндрической поверхности скольжения, а для нарушенного путем сдвига по естественным поверхностям ослабления при превышении сдвигающими силами удерживающих сил. Расчет устойчивых параметров откоса производится исходя из условия непревышения значениями сдвигающих сил своих предельных значений с учетом коэффициента запаса устойчивости. Данный подход может быть применен при расчете устойчивости грунтов, насыпных сооружений и массивов в пределах осадочной и нарушенной толщи. Но при ведении открытых горных работ в высокопрочных скальных массивах на значительных глубинах в условиях действия горизонтальных сил тектонической природы, превышающих напряжения от собственного веса вышележащих пород, упомянутый подход, в силу своих особенностей, связанных с представлением горного массива как слабосвязной сыпучей среды, часто занижает реальную устойчивость массива.


При определении местоположения потенциальных поверхностей скольжения используются данные о параметрах залегания структурных нарушений скального массива. Только в относительно редких случаях, таких как квазиоднородный массив, с разноориентированной мелкоблоковой трещиноватостью, представляющий собой, фактически, сыпучую среду, потенциальные поверхности смещения могут полагаться криволинейными, например, круглоциллиндрическими. Разработано несколько стандартных схем расчета устойчивости откосов сдвиг по плоской поверхности сдвиг по полигональной поверхности вариант опрокидывания блоков и другие. Разработаны как графические, так и аналитические методики расчета. На заключительном этапе оценки устойчивости породного массива производится расчет уровня действующих напряжений в проектируемом сооружении. Для этого применяются, как правило, численные методы расчетов. При этом устойчивость собственно откосов оценивается с использованием того же критерия устойчивости, что и при оценке устойчивости подземных выработок, т. Если уровень расчетных напряжений в проектируемом сооружении не превышает предел прочности горных пород с учетом коэффициента запаса прочности, то в этом случае сооружение считается в целом устойчивым. Формирование высоких крутых карьерных бортов требует организации специальных служб мониторинга устойчивости. Методы такого мониторинга могут быть самыми различными. Например, используются различные виды геодезических наблюдений, такие как метод нивелирования, триангуляции, трилатерации в том числе с использованием свстодалыюмеров различной конструкции.