Обоснование устойчивых параметров отвалов на основе геомеханической модели проектируемых объектов

Увеличение в последнее время глубины разработки открытым способом практически всех видов полезных ископаемых влечет рост объемов вскрышных пород. Отсутствие площадей под размещение вынутых горных пород приводит к оптимизации технологических решений в части отвалообразования. Определение устойчивых параметров отвалов в конкретных горно-геологических условиях путем создания геомеханической модели проектируемых объектов отвалообразования позволит максимально решить данную проблему. Необходимо учитывать на стадии проектирования горных объектов все сложности и особенности разнообразия горно-геологических и горнотехнических условий размещения внешних отвалов, вовлекать в создание геомеханической блочной модели физико-механические характеристики вскрышных складируемых горных пород, грунтов основания, иметь в виду исследования при максимальной нагрузке, влажность составляющих всего отвального сооружения, мощность и угол наклона основания проектируемого объекта, климатические условия, интенсивность ведения отвальных работ, чтобы повысить надежность полученных геомеханических расчетов параметров устойчивости сложного инженерного сооружения. Система SURPAC позволяет отображать результаты расчетов и проектирования в наглядном виде в реальном трехмерном пространстве. На основе имеющихся многочисленных исходных данных разрабатывается набор карт поверхности по углу наклона основания отвала, по свойствам упругости, по мощности слабого слоя, по влажности с выделением зон наиболее и наименее благоприятных условий основания для отсыпаемого отвала, чтобы получить карту распределения коэффициента запаса устойчивости строящегося объекта.

Агафонов А.А., Поршнева Т.В. Обоснование устойчивых параметров отвалов на основе геомеханической модели проектируемых объектов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 5–20. DOI: 10.25018/02361493-2020-31-0-5-20.

Агафонов Андрей Александрович¹ — директор, aaagafonov@mail.ru,
Поршнева Татьяна Валентиновна¹ — начальник маркшейдерского отдела, porshneva@sgp.su,
¹ ООО «СГП-недра», 650066, г. Кемерово, пр-т Октябрьский, 28/б.

1. Рыльникова М.В., Ерёменко В.А., Есина Е.Н. Условия формирования зон концентрации энергии горного массива. – М., 2014. – С. 179.

2. Казикаев Д.М., Козырев А.А., Каспарьян Э.В., Иофис М.А. Управление геомеханическими процессами при разработке месторождений полезных ископаемых. – М., 2016. – С. 490.

3. Бельченко Е.Л. Физические процессы при разработке связных многолетнемерзлых пород. – М., 2000. – С. 199.

4. Еремин Г.М. Совершенствование методов определения прочностных свойств пород и их деформируемости при применении в проектах новых технологических процессов на карьерах и поддержания устойчивости выработок. – М., 2016. – С. 36.

5. Шкуратник В.Л., Лавров А.В. Методика оценки вида напряженного состояния, направлений и величины главных напряжений в массиве горных пород на основе эффектов памяти в извлеченных из массива образцах. – М., 2003. – С. 150.

6. Попов В.Н., Несмеянов Б.В., Попов С.В. Устойчивость отвалов скальных пород. – М., 2010. – С. 122.

7. Гальперин А.М., Кутепов Ю.И., Еремин Г.М. Методы определения параметров отвалов и технологии отвалообразования на склонах. – М., 2012. – С. 104.

8. Пучков Л.А., Еремин Г.М. Тепловлагоперенос в породах отвалов и их деформации. – М., 2016. – С. 136.

9. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. — СПб.: ВНИМИ, 1998. – С. 208.

10. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов, строящихся и эксплуатируемых карьеров. — Ленинград : ВНИМИ, 1972. – С. 78.

11. Методические указания по расчету устойчивости и несущей способности отвалов. — Ленинград : ВНИМИ, 1987. – С. 92.

12. Raymond Yee. ProWeb 2.0 Mashups: Remixing data and Web service, Ed. Mattew Moodie, SpringerVerlag, New-York, 2008.

13. April J. Wells. Grid Applications System Design, Aerbach Publications, New York, 2008.

14. Fayez Gebali. Algorithm and Parallel Computing, A. John Willey & Sons, Inc., Publition, New Jersy, 2011.

15. Massino Cafaro, Giovanui Alliso (Eds). Grids, Clouds and Virtualization, Springer, London, New York, 2011.

16. On Line Maps with AP and Web Service. Ed. Prof. Michael Peterson, Springer, New York, Heidelberg, 2012.

17. Griffiths, D.V. and Yu, X. Another look at the stability of slopes with linearly increasing undrained strength. Géotechnique, 65(10). 2015. pp. 824—830.

18. Javankhoshdel, S., Luo, N. and Bathurst, R.J. 2017. Probabilistic analysis of simple slopes with cohesive soil strength using RLEM and RFEM. Georisk.

19. Lam J. Reliability Based Analysis of the Mt. Polley Tailings Dam. 69th Canadian Geotechnical Conference, Vancouver, British Columbia, Canada. 2016. pp. 231—246.

20. Javankhoshdel, S., Luo, N., and Bathurst, R.J. Probabilistic analysis of simple slopes with cohesive soil strength using RLEM and RFEM. Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards, 2017. – pp. 1—16.