В книге изложены материалы исследований устойчивости внутрен них отвалов, сложенных из вскрышных пород, разрезов Кузбасса. Ис следования проведены комплексным методом - моделированием на турными наблюдениями на разрезах и инженерными расчетами. Моделированием определены закономерности распределения на пряжений в приоткосной зоне, исследованы, деформации отвалов в лабораторных и полевых условиях. Установлены критерии для определения вероятной поверхности разрушения и разработан способ её построения. На основе установленных закономерностей распределения напряжений в приоткосной зоне предложен способ расчета устойчивости выработок и отвалов. В результате практического использования разработанной мето дики даны рекомендации по расширению области применения бес транспортной системы разработки на пластах с углом падения до 18-20°, по совершенствованию схем экскавации путем подрезки от валов под углом 45-50°, по определению величин коэффициента за паса устойчивости для нагруженных отвалов, а также размеров ох ранных зон и берм безопасности
Разработка месторождений полезных ископаемых и последующая переработка минерального сырья предопределяет неизбежное образование отходов, часть их которых является полезным продуктом и может быть использована для хозяйственных нужд. Так, при производстве экстрактной фосфорной кислоты (ЭФК) из апатитов и фосфоритов образуется попутный продукт – фосфогипс. При получении одной тонны ЭФК образуется 4-5 т гипса, а при ежегодном мировом объеме её производства 35-37 млн. т попутно возникает 180 млн. т фосфогипса. Востребованность фосфогипса как минерального ресурса составляет не более 5% от получаемых объемов, практически весь он направляется на длительное хранение в отвальное хозяйство.
Разработка месторождений полезных ископаемых и последующая переработка минерального сырья предопределяет неизбежное образование отходов, часть их которых является полезным продуктом и может быть использована для хозяйственных нужд. Так, при производстве экстрактной фосфорной кислоты (ЭФК) из апатитов и фосфоритов образуется попутный продукт – фосфогипс. При получении одной тонны ЭФК образуется 4-5 т гипса, а при ежегодном мировом объеме её производства 35-37 млн. т попутно возникает 180 млн. т фосфогипса. Востребованность фосфогипса как минерального ресурса составляет не более 5% от получаемых объемов, практически весь он направляется на длительное хранение в отвальное хозяйство.
Методическое пособие составлено лабораторией устойчивости бортов карьеров института ВНИМИ по материалам многолетних исследований устойчивости бортов карьеров в различных геологических и гидрогеологических условиях.
Методическое пособие предназначается для использования геологоразведочными организациями, производящими разведку месторождений полезных ископаемых, подлежащих разработке открытым способом.
В книге изложены результаты многолетних исследований по проблеме устойчивости заснеженных отвалов на горных склонах. На основе анализа большого числа естественных и лабораторных экспериментов рассмотрены физическая сущность процессов, протекающих в отвалах, и влияние термокриогенных факторов на устойчивость последних. Предложен технологический режим зимней отсыпки отвалов, повышающий их устойчивость, а также метод расчета предельных параметров устойчивого отвала. Рассмотрены некоторые варианты размещения отвалов с учетом климатических условий. Книга предназначена широкому кругу читателей: научным сотрудникам, проектировщикам, инженерно-техническим работникам горной промышленности и студентам горных вузов.
В издании изложены методы исследования устойчивости бортов карьеров и отвалов, рассмотрены примеры практического выполнения работ.
Развитие открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых обусловливает дальнейшее увеличение глубины горных работ, ухудшение гидрогеологических условий. С ростом глубины карьеров увеличивается площадь обнажения горных пород, а следовательно и опасность деформации бортов. Негативное влияние на устойчивость оказывает также повышенная обводненность горных пород. Поэтому обеспечение устойчивости бортов карьеров является одним из основных вопросов при открытом способе разработки.
Цель дисциплины – сформировать у студентов знания основ теории и практики методов оценки, контроля и обеспечения устойчивости бортов карьеров и отвалов.
Задачи дисциплины – научить студентов ориентироваться в области определения основных исходных данных, необходимых для оценки устойчивости бортов карьеров и отвалов, составлять расчетные схемы, выбирать методы и средства, необходимые для контроля и обеспечения устойчивости карьерных откосов различного назначения.
В результате изучения курса студенты должны получить представления о геомеханических процессах, происходящих в массивах горных пород, окружающих карьерные выемки, о методах оценки устойчивости бортов карьеров, отдельных уступов и отвалов, а также о методах контроля и обес-печения устойчивого состояния бортов карьерных откосов различного назначения при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
Приобретенные знания должны использоваться при курсовом и ди-пломном проектировании.
Изложены основные методы и понятия расчетов устойчивости бортов карь-еров и отвалов, а так же требования, предъявляемые к выполнению практиче-ских и контрольных работ.
Методические указания подготовлены в соответствии с учебными програм-мами для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 130402 «Маркшейдерское дело» и 130403 «Открытые горные работы».
В "Методических указаниях по определению оптимальных углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров" изложена методика определения углов наклона устойчивых бортов, откосов уступов и отвалов карьеров, которыми разрабатываются месторождения полезных ископаемых, сложенные рыхлыми, средней прочности и крепкими породами. "Методические указания . . ." являются дополнением к "Инструкции по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости" и предназначены для организаций, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией карьеров.
Описаны основные виды нарушений устойчивости бортов карьеров и отвалов. Рассмотрены оползни, осыпи и обрушения, фильтрационные деформации, осадки и просадки. Дана классификация горных пород по возможной устойчивости бортов будущих карьеров. Приведены основные методы расчета откосов, описано использование нарушений их устойчивости в технологических целях. Рассмотрены вопросы осушения карьерных полей.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Технология и комплексная механизация открытой разработки месторождений полезных ископаемых
