ISSN 1991-3087
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

НА ГЛАВНУЮ

Формирование отвалов Качарского месторождения

 

Хмырова Елена Николаевна,

старший преподаватель кафедры маркшейдерского дела и геодезии Карагандинского государственного технического университета.

 

На основании анализа проектной документации, результатов инженерно-геологических изысканий и ранее выполненных НИР по устойчивости отвалов АО «ССГПО» с использованием расчетного комплекса, включающего инженерные, вероятностные расчеты, а также расчеты с применением метода конечных элементов, дана оценка устойчивости существующих отвалов, рассчитаны предельно устойчивые углы отвалов на проектных контурах. Разработаны рекомендации по повышению устойчивости ярусов и отвалов.

 

Территория формирования отвала №3, 4, 7, 8 Качарского карьера отличается крайней невыдержанностью литологического состава пород в плане и разрезе. В целом условия устойчивости отвалов на всей рассматриваемой территории можно оценить как неблагоприятные, прежде всего, это обусловлено заболоченностью территории и наличием относительно слабых пород в слоистом массиве, слагающем основание отвалов.

Для этих условий, т.е. при формировании отвалов в режиме предельного напряженного состояния институтом ВИОГЕМ [3] были предложены следующие технологические рекомендации.

1. Вышележащий ярус формируется по истечении не менее 1 года после отсыпки пород в предыдущем ярусе, что обеспечивает консолидацию пород основания и яруса.

2. В первые ярусы должны складироваться полускальные породы, а при вскрытии палеозойского комплекса пород – скальные, что позволит повысить устойчивость отвалов.

3. Для защиты территории отвалообразования от затопления в период весеннего паводка и ливневых дождей необходимо создать защитные дамбы высотой 1,5 и 2,0 м и шириной не менее 3 м (поверху) из глинистых пород на расстоянии 30-40 м от предельных контуров отвалов и организовать отвод скапливаемых вод.

Выполненные в данной работе расчеты свидетельствуют о том, что при соблюдении вышеуказанных рекомендаций, в целом, обеспечивается устойчивость отвалов в рабочей зоне.

 

Рис. 1. Результаты расчета устойчивости фактического состояния (на октябрь 2009 г.) отвала №3.

 

По данным литературных источников, для отвалов, сформированных песчано-глинистыми породами, рекомендуемый коэффициент запаса устойчивости составляет 1,15 - 1,30 [2].

В первой и второй расчетных зонах коэффициенты запаса устойчивости соответствуют рекомендуемым. Лишь в первой зоне, в районе минимума, расположенного на границе первого и второго ярусов, отмечена повышенная вероятность обрушения. На этом участке необходимо избегать складирования увлажненных глинистых пород.

В зоне 3, в целом, отмечена достаточная устойчивость отвала. Минимум устойчивости находится на границе первого яруса и основания. В районе существующего обрушения первого яруса были выполнены поверочные расчеты, показавшие, что физико-механические свойства отвальных пород на этом участке значительно ниже расчетных (сцепление составляет 44% отпринятого в расчете). Такие свойства характерны для весьма переувлажненной вскрыши верхних горизонтов карьера. Ширина заходки, отсыпанной указанными породами - порядка 50 м. Причиной локального обрушения на третьем ярусе, также послужили весьма низкие прочностные свойства пород. Таким образом, при формировании ярусов, необходимо руководствоваться рекомендациями института ВИОГЕМ и складировать по возможности более прочные литологические разности или их смеси, не допуская отсыпки переувлажненных глинистых пород.

В четвертой зоне расчетами отмечена достаточная устойчивость всех ярусов. Минимум располагается в районе формирования четвертого яруса, с незначительной вероятностью обрушения.

Аналогичная геомеханическая ситуация прибортового массива Качарского месторождения наблюдается и на отвалах №4, 7, 8.

 

Литература

 

1. АО «ССГПО» Качарское рудоуправление. Проект горно-транспортной части карьера I очереди: Санкт-Петербург: Гипроруда, 1997. - Т.II. / Кн.1: Геолого-промышленная оценка месторождения, горные работы, технологический транспорт и отвальное хозяйство.

2. Лаптев Ю.В. Теоретические концепции описания процесса сегрегации горных пород на откосах отвалов / Ю.В.Лаптев // Маркшейдерия и недропользование. - 2006. - №1. - С. 86-91.

3. Отчет о НИР «Исследование устойчивости бортов и отвалов Качарского ГОКа в процессе его строительства» (заключительный): - Белгород: ВИОГЕМ, 1984.

 

Поступила в редакцию 07.06.2010 г.

2006-2019 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.