Проблемы постановки уступов в предельное положение

Рассмотрена проблема обеспечения долговременной устойчивости уступов на предельном контуре карьеров. Рекомендации по производству буровзрывных работ на предельном контуре разработаны на основе изучения геологической информации, проведения полевых инженерно-геологических исследований структурно-тектонического строения массива, выявления неблагоприятно ориентированных поверхностей ослабления массива, расчетной оценки устойчивости уступов. Исследования особенностей деформирования законтурного массива горных пород вблизи взрывного блока при многорядном короткозамедленном взрывании позволили разработать способы повышения степени дробления взорванной горной массы за счет снижения энергии взрыва, передаваемой в законтурный массив, методику расчета интервалов времени замедления между зарядами и схемы взрывания приконтурных взрывных блоков, позволяющие обеспечить долговременную устойчивость уступов в результате уменьшения взрывного разрушения законтурного массива. При постановке уступов в предельное положение для уменьшения воздействия взрывных нагрузок на законтурный массив следует применять диагональные схемы взрывания и увеличивать интервалы времени замедления. Для уменьшения вероятности опасных обрушений уступов, в том числе в зоне капитальных вскрывающих выработок, постановку уступов в предельное положение рекомендуется производить по результатам исследований структурного строения массива с картированием неблагоприятно ориентированных трещин и нарушений, оценкой устойчивости уступов и корректировки проектных параметров уступов.

Яковлев А. В., Шимкив Е. С. Проблемы постановки уступов в предельное положение // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5—1. — С. 105—116. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_105.

Статья подготовлена при выполнении Госзадания по теме «Методы учета переходных процессов технологического развития при освоении глубокозалегающих сложноструктурных месторождений полезных ископаемых» (№ 0405—2019—0005).

Яковлев Алексей Викторович¹ — канд. техн. наук, зав. лабораторией открытой геотехнологии,
Шимкив Екатерина Сергеевна¹ — научный сотрудник
¹ Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия, lubk_igd@mail.ru.

1. Артемьев Э. П. Деформационные процессы в ближней зоне законтурного массива при массовых взрывах на карьерах // Геомеханика в горном деле (Доклады Всероссийской конф., 10—11 октября 2007 г., Екатеринбург) / ИГД УрО РАН. — Екатеринбург, 2008. — С. 102 — 107.

2. Яковлев В. Л., Артемьев Э. П., Батуев М. А., Дубских А. В. Влияние порядка инициирования скважинных зарядов на величину остаточных деформаций породного массива // Горный журнал. — 1996. — № 9/10. — С. 57 — 60.

3. Шевкун Е. Б., Лещинский А. В., Лысак Ю. А., Плотников А. Ю. Особенности взрывного рыхления при увеличенных интервалах замедления // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 4. — С. 272 — 282.

4. Шевкун Е. Б., Лещинский А. В., Лысак Ю. А., Плотников А. Ю. Взрывное рыхление пород на карьерах с большими замедлениями // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 29 — 41.

5. Xiaodong Fu, Qian Sheng, Yonghui Zhang, Jian Chen. Application of the discontinuous deformation analysis method to stress wave propagation through a one-dimensional rock mass // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. — 2015. — Vol. 80. — Pp. 155 — 170.

6. Bangbiao Wua, Rong Chenc, Kaiwen Xia. Dynamic tensile failure of rocks under static pretension // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. — Vol. 80. — December 2015. — Pp. 12 — 18.

7. Yang L.-Y., Ding C.-X. Fracture mechanism due to blast-imposed loading under high static stress conditions // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. — 2018. — Vol. 107. — P. 150 — 158.

8. Бротанек И., Вода Й. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. — Москва : Недра, 1983. — 144 с.

9. Фокин В. А. О приоритетном механизме формирования щели при контурном взрывании // Известия вузов. Горный журнал. — 2005. — № 6. — С. 78 — 86.

10. Фокин В. А. О предельных нагрузках при хрупком разрушении сдвигом // Известия вузов. Горный журнал. — 2004. — № 4. — С. 113 — 122.

11. Борычев В. М., Иляхин С. В., Брюховецкий О. С. Влияние горнотехнических факторов на выбор величины перебура скважинных зарядов // Горный журнал. –2018. — № 11. — С. 87 — 91.

12. Duan Y., Xiong D., Yao L., Wang F., Xu G. Advanced Technology for Satting Out of Blastholes and Measurement while Drilling // Rock Fragmentation by Blasting (Fragblast 11) : Proceedings of the 11th International Symposium. — Sydney, 2015. — P. 593—598.

13. 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. — №3 (6) [Электронный ресурс]: рецезируемый сборник научных статей. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН. — 2015. — № 3. — С. 19 — 25.

14. Артемьев Э. П. Управление воздействием взрывных нагрузок на законтурный массив // Уральский горнопромышленный форум : сборник докладов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2006. — С. 115—119.

15. Артемьев Э. П. Деформационные процессы в ближней зоне законтурного массива при массовых взрывах на карьерах // Геомеханика в горном деле : сборник докладов Всероссийской конференции, (10—11 октября 2007 г., Екатеринбург) / ИГД УрО РАН. — Екатеринбург, 2008. — С. 102 — 107.

16. Артемьев Э. П., Яковлев А. В., Бусаргина Е. С., Бушель В. Г., Дубских А. В. Обеспечение долговременной устойчивости высоких уступов на предельном контуре карьеров (на примере Западного карьера ОАО «ЕВРАЗ КГОК») // Горный журнал. — 2012. — № 1. — С. 52 — 55.

17. Артемьев Э. П., Яковлев А. В., Бусаргина Е. С. Обоснование пространственновременного порядка инициирования скважинных  зарядов  при  массовых  взрывах на карьерах // Проблемы недропользования: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. — 2011. — № ОВ11. — С. 41 — 50.

18. Яковлев А. В., Артемьев Э. П., Трясцин А. В. Математическая модель пространственно-временного режима дробления массивов горных пород технологическими взрывами методом МКЗВ // Маркшейдерия и недропользование. — 2015. — № 2. — С. 33 — 37.