Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов». 2021 г.

Изложена методика определения физико-механических свойств отвальных пород, оснований отвалов, модуля уплотняемости отвальных пород, порового давления, расчета устойчивости, несущей способности и ширины призмы возможного обрушения отвалов в различных условиях.

In terms of both volume and mass, waste dumps associated with large open pit mines are arguably the largest manmade structures on Earth. Their footprints typically exceed the aerial extent and their heights often rival the depths of the open pits from which the material used to construct them is derived.

Рассмотрено инженерно-геологическое обеспечение работ по расчету максимальных параметров и управлению устойчивостью бортов карьеров и отвалов. Приведены методы лабораторного, натурного определения характеристик прочности и деформируемости глинистых и скальных пород, метод обратных расчетов оползней. Даны инструкции пользования программами по расчету устойчивости карьерных откосов с численными примерами для всех расчетных схем и противодеформационнымн мероприятиями по обеспечению устойчивости карьерных откосов, а также инструментальным контролем за состоянием устойчивости прибортовых массивов карьеров.

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.