Пути оптимизации углов заложения откосов карьера с учётом анизотропии прочностных свойств и трещиноватости скального массива (на примере Стойленского железорудного месторождения КМА)


https://doi.org/10.32454/0016-7762-2019-4-67-77

Полный текст:


Аннотация

Разработка Стойленского железорудного месторождения открытым способом на протяжении 50 лет, сопровождающаяся извлечением огромных масс горных пород и руд, кардинально изменяет напряженно-деформационное состояние массива и формирование техногенного водоносного горизонта. Длительная эксплуатация карьера вызывает возникновение инженерно-геологических процессов: осыпей, обвалов, оползней, оплывин, суффозий. Развитие процессов, инициируемое технологическими работами, носит прогрессирующий характер в пространственно-временном отношении. Решение вопросов устойчивости бортов карьера, обеспечивающих безаварийное ведение горнодобывающих работ при длительной разработке месторождения, базируется на современной методологии расчёта. Предлагается алгоритм оптимизации углов заложения откосов Стойленского карьера и расчёт коэффициента устойчивости различными методами c учётом трещиноватости скального массива на основе использования критерия анизотропии прочности пород.


Об авторах

Л. А. Ярг
ФГБОУ ВО Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе
Россия

23, Миклухо-Маклая ул., Москва 117997



И. К. Фоменко
ФГБОУ ВО Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе
Россия

23, Миклухо-Маклая ул., Москва 117997



О. М. Житинская
Старооскольский филиал ФГБОУ ВО Российский государственный геологоразведочный университет
Россия

14/13, Ленина ул., Старый Оскол 309530



Список литературы

1. Железные руды КМА: монография / под ред. В.П. Орлова, И.А. Шевырева, Н.А. Соколова. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2001. 616 с.

2. Житинская О.М., Ярг Л.А. Изменение компонентов природной среды при длительной разработке месторождений открытым способом (на примере КМА) // Известия высших учебных заведений. Научно-методический журнал. Геология и разведка. 2018. № 1. С. 49—61.

3. Зеркаль О.В., Фоменко И.К. Оценка влияния анизотропии свойств грунтов на устойчивость склонов // Инженерные изыскания. 2013. № 9. С. 44—50.

4. Зеркаль О.В., Фоменко И.К. Оползни в скальных грунтах и оценка их устойчивости // Инженерная геология. 2016. № 4. С. 4-21.

5. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела: пер. с англ. М. А. Тлеужанова / Под ред. А.М. Линькова. М.: Мир, 1987. 328 с.

6. Определение оптимальных параметров бортов карьера и отвалов ОАО «Стойленский ГОК» при развитии горных работ с увеличением добычи сырой руды до 42 млн. тонн в год: Отчет о НИР/ФГУП ВиОгЕМ / Рук. Киянец А.В., исп. Будков В.П, Григорьева С.Н., Кабанов Н.Н. [и др.]. Белгород, 2007. 55 с.

7. Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности. М.: Изд-во РФ «Ленанд», 2015. 320 с.

8. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. СПб.: ВНИмИ, 1998. 208 с.

9. Пустовойтова Т.К., Кагермазова C.B. Инженерно-геологическое обеспечение прогноза устойчивости бортов карьеров // Маркшейдерское дело в социалистических странах. Т. 2. Л.: ВНИМИ, 1988. С. 250-256.

10. Фоменко И.К. Математическое моделирование напряженного состояния инженерно-геологического массива, сложенного анизотропными горными породами. Дис... канд. геол. мин. наук. М., 2001. 138 с.

11. Фоменко И.К., Пендин В.В., Горобцов Д.Н. Оценка устойчивости бортов карьеров в скальных грунтах // Горные науки и технологии. 2016. № 3. С. 10-21.

12. Яр г Л.А., Житинская О.М., Фоменко И.К. Оптимизация системы мониторинга природно-технической системы «Железорудные месторождения» на базе анализа временных рядов // Материалы Международной научно-практической конференции «Стратегия развития геологического исследования недр: настоящее и будущее (к 100-летию МГРИ-РГГРУ) г. Москва, МГИ-РГГРУ, 4-6 апреля 2018. Т. 2. М.: НПП «Фильтроткани», 2018. С. 220-221.

13. Bar N., Heweston A. Considerations for Effectively Using Probability of Failure as a Means of Slope Design Appraisal for Homogeneous and Heterogeneous Rock Masses // 20th International Conference on Geological, Geotechnical and Environmental Engineering «ICGGEE 2018». Melbourne, Australia. 2018. Vol. 12 (2). Р. 66-72.

14. Bar N., Weekes G., Welideniya S. Benefits and limitations of applying directional shear strengths in 2D and 3D limit equilibrium models to predict slope stability in highly anisotropic rock masses. [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/profile/Neil_Bar/research. (Дата обращения 06.08.2018).

15. Barton N.R., Choubey V. The shear strength of rock joints in theory and practice // Rock Mech. 1977. Vol. 10 (1-2). Р. 1-54.

16. B i s h o p A.W. The use of the slip circle in the stability analysis of slopes // Geotechnique. 1955. N. 5. P. 7-17.

17. Duncan J.M. Finite еlement analyses of slopes and excavations. State-of-the-Art Report // Proceedings of the First Brazilian Seminar on the Application of the Finite Element Method in Soil Mechanics. COPPE. Rio de Janeiro, Brazil. 1974. P. 195-208.

18. Duncan J.M., Wright S.G. Soil Strength and Slope Stability. John Wiley & Sons, Inc. 2005. 309 p.

19. Esterhuizen J., Filz G.M., Duncan J.M. Constitutive Behaviour of Geosynthetic Interfaces // Journal of GeoTechnical and Geoenvironmental Engineering. October 2001. P. 834-840.

20. HoekE., Caranz a -Torres C.T., Corcum B. Hoek-Brown failure criterion-2002 edition // Proc. of the North American Rock Mechanics Society (NArMs-TAC’2002). Toronto: Mining Innovation and Technology, 2002. N. 1. P. 267-273.

21. Hoek E., Bray J.W. Rock Slope Engineering/3rd ed. London: Institution of Mining and Metallurgy, 1981. 358 p.

22. J a n b u N. Application of composite slip surface for stability analysis // In Proceedings of the European Conference on Stability of Earth Slopes. Stockholm, Sweden. 1954. P. 43-49.

23. Morgenstern N.R., Price V.E. The analysis of the stability of general slip surface // Geotechnique. 1965. N.15. P. 79-93.

24. Rui Wang, Xi Wang, Kun Yin, Yang Zhao. Landslide Stability Analysis Based on GeoStudio // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 634-638. P. 3701-3704.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ярг Л.А., Фоменко И.К., Житинская О.М. Пути оптимизации углов заложения откосов карьера с учётом анизотропии прочностных свойств и трещиноватости скального массива (на примере Стойленского железорудного месторождения КМА). Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2019;(4):67-77. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2019-4-67-77

For citation: Yarg L.A., Fomenko I.K., Zhitinskaya O.M. The angles optimization algorithm of slopes laying on iron ore open cast mine considering anisotropy of strength properties and fracture density of the solid rock (on the example of Stoylensky iron ore open cast mine at Kursk Magnetic Anomaly). Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2019;(4):67-77. (In Russ.) https://doi.org/10.32454/0016-7762-2019-4-67-77

Просмотров: 18

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0016-7762 (Print)
ISSN 2618-8708 (Online)