Прогнозирование деформаций уступов скального массива куржункульского карьера с использованием кинематического анализа

Куржункульское месторождение магнетитовых руд расположено в Костанайской области Казахстана, входит в состав АО «ССГПО» и разрабатывается открытым способом — Куржункульским карьером с 1983 г. В настоящее время глубина карьера достигла отметки минус 28 м (глубина 240 м). Развитие открытых горных работ на Куржункульском карьере предполагает увеличение его глубины до абсолютной отметки минус 290 м. Для решения поставленной задачи были проведены научно-исследовательские работы по изучению основных фактических характеристик массива и их влияния на его устойчивость. Определяющим фактором возникновения деформаций уступов Куржункульского карьера является геолого-структурный, так как особенностью месторождения является сложное сочетание тектонических структур. В статье приведен результат оценки структуры массива Куржункульского карьера, потенциально влияющей на устойчивость бортов карьера, с использованием кинематического анализа. Параметры уступов и интервалов откосов бортов Куржункульского карьера анализировались по отношению к выявленным системам трещин в массиве. Для определения потенциально неустойчивых зон скального массива Куржункульского карьера были проанализированы данные замеров трещиноватости, полученные в ходе документации ориентированного керна инженерно-геологических скважин. Для оценки режимов обрушения и потенциальных уровней деформации откосов использовались методы численного анализа.

Бердинова Н. О., Съедина С. А., Шамганова Л. С., Калюжный Е. С. Прогнозирование деформаций уступов скального массива куржункульского карьера с использованием кинематического анализа // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 4. – С. 58–68. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-4-0-58-68.

Бердинова Нагима Окасовна¹ — научный сотрудник,
Съедина Светлана Андреевна¹ — phD, и.о. зав. лабораторией, e-mail: igd.ogm@gmail.ru,
Шамганова Ляззат Саевна¹ — д-р техн. наук, заместитель директора по научной работе,
Калюжный Евгений Сергеевич — начальник Департамента технического развития и технологии, Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение, Казахстан,
¹ Институт горного дела им. Д.А. Кунаева, Казахстан.

Съедина С.А., e-mail: igd.ogm@gmail.ru.

1. Стейси П. Руководство по проектированию бортов карьера. — Екатеринбург: Правовед: Полиметалл, 2015. — 528 с.

2. Xiao S., Gao Y. T., Wu S. C., Liu B., Tian Q. M. Kinematic analysis of slope failure modes based on stereographic projection / 4th International Conference on Civil, Architectural and Hydraulic Engineering, ICCAHE 2015, Guangzhou, China. Conference Paper, 2016.

3. Bawa H. E., Yendaw J.A., Kansake B.A., Bansah K. J. Rockmass characterization for open pit slope design using kinematic analysis / 51st U.S. Rock Mechanics/Geomechanics Symposium, 25—28. June, San Francisco, California, USA. Conference Paper, 2017.

4. Obregon C., Mitri H. Probabilistic approach for open pit bench slope stability analysis. A mine case study // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29, No 4. Pp. 629—640. DOI: 10.1016/j.ijmst.2019.06.017.

5. Lephatsoe M. N., Hingston E. D. C., Ferentinou M., Lefu N. Kinematic analysis of the western pitwall of the main pit at the Letseng Daimond mine, Lesotho / EUROCK2014. Vigo, Spain, 27—29 May 2014. Rock Engineering and Rock Mechanics: Structures in and on Rock Masses. Conference Paper. 2014. DOI: 10.1201/b16955-105.

6. Ракишев Б. Р., Кузьменко С. В., Съедина С. А., Тулебаев К. К. Анализ влияния горно-геологических факторов на устойчивость бортов на примере Сарбайского карьера // Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан. — 2018. — № 3. — С. 133—140.

7. Бурзунова Ю. П. Трещины горных пород вблизи разломов: особенности применения структурно-парагенетического анализа // Геодинамика и тектонофизика. — 2017. — Т. 8. — № 3. — С. 673–693.

8. Яковлев А. В. Геомеханическое обеспечение формирования бортов карьеров и отвалов // Проблемы недропользования. — 2016. — № 4. — С. 75—80. DOI: 10.18454/23131586.2016.04.075.

9. Бушков В. К. Применительная практика кинематического анализа устойчивости при обосновании параметров основных конструктивных элементов борта карьера // Гор-

ный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 10. — С. 30–42. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-10-0-30-42.

10. Мухаметкалиев Б. С., Калюжный Е. С., Съедина С. А., Абдибеков Н. К. Геомеханическое обеспечение устойчивости бортов карьера при увеличении глубины отработки // Горный журнал. — 2018. — № 4. — С. 27—32. DOI: 10.17580/gzh.2018.04.05.

11. Жиров Д., Рыбин В., Климов С., Мелихова Г., Завьялов А. Проведение комплексного инженерно-геологического районирования для обоснования видов работ по закреплению/стабилизации уступов карьера (ч. II) // Инженерная защита. — 2014. — № 3. — С. 16—25.

12. Яковлев А. В., Шимкив Е. С. Исследование влияния основных систем трещин в массиве северного карьера ОАО «ЕВРАЗ КГОК» на качество дробления взорванной горной массы // Проблемы недропользования. — 2015. — № 3(6). — С. 19—25.

13. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. Изд. 2. — М.: Недра, 1965. — 378 с.

14. Мустафин М. Г., Санникова А. П., Юшманов П. И. Оценка устойчивости борта карьера // Записки Горного института. — 2012. — Т. 198. — С. 198—201.

15. СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования. —М., 2014.