2017/2016/2015/2014/2013/2012/2011/2010/2009/2008/2007/2006/2005

Геомеханика

Выявлены особенности трансформации напряженно-деформированного состояния массива пород карьера «Железный» АО «Ковдорский ГОК» при достижении горными работами проектной отметки -620 м. Определены параметры локальных участков в приповерхностной зоне под объектами промплощадки, где возможно прорастание и развитие трещин отрыва. Показано, что за исключением этих участков наземные объекты в целом сохраняют устойчивость.

Обоснованы основные принципы выбора системы разработки и её параметров в зоне стыковки подземных горных работ Юкспорского месторождения с Саамским карьером на горизонте +170 м, обеспечивающие эффективность и безопасность горных работ. С учетом геометрии карьерной выемки, наличия мощной сейсмоактивной разломной структуры (Саамского разлома) и геомеханических особенностей участка массива пород определены размеры стыковочных секций, порядок их отработки, а также способ формирования термоизолирующего слоя.

На основе комплексного анализа геологических, сейсмических и геомеханических данных выявлены условия повышения сейсмоактивности массива в районе Саамского разлома – одной из наиболее крупных радиальных разломных структур Хибинского массива, находящейся в зоне влияния горных работ Кировского рудника АО «Апатит». Серия сейсмических событий 2016–2017 гг. с энергией более 106 Дж в этом районе свидетельствует о возможной реализации более мощного геодинамического явления, для снижения вероятности возникновения которого целесообразно ведение горных работ от Саамского разлома к флангам.

На основе исследований напряженно-деформированного состояния (НДС), физических свойств и структурной нарушенности массива пород Ковдорского карьера выполнена оценка устойчивости борта и предложена методика районирования карьерного поля по величине коэффициента запаса устойчивости, в результате использования которого определены опасные зоны возможных обрушений. Установлено, что выявленные зоны могут изменяться со временем в зависимости от динамики параметров НДС, структурной нарушенности, взрывных воздействий, гидрогеологического режима и других факторов.

Разработаны и изданы «Методические рекомендации по применению методов космической геодезии для геомеханического мониторинга скальных массивов горных пород при открытых горных работах». Применение этих рекомендаций позволяет получить количественные параметры деформирования массивов скальных пород, включая величину и направления векторов смещений контролируемых пунктов массива и различных горнотехнических объектов.

На основе компьютерного моделирования установлены параметрические зависимости перемещений поверхности ограждающей дамбы хвостохранилища от свойств грунтов и гидродинамических характеристик фильтрационно-деформационных процессов. Для прогнозной оценки механической прочности и противофильтрационной устойчивости дамбы в объемной постановке определены значения надежности (безопасности) как интегральной функции заданных в исследуемой модели параметров в зависимости от значений коэффициента поперечной фильтрации.

Обоснована перспективность использования спутниковых радарных съемок в системах регионального мониторинга горнотехнических объектов в условиях скальных массивов. Использование и интерферометрическая обработка площадных радарных снимков позволяет увеличить объем и оперативность получения информации о трансформации горнотехнических объектов за счет повышения на 3 и более порядков числа точек наблюдений, единовременно контролировать весь объект, а в режиме регулярного еженедельного мониторинга оперативно выявлять зоны потенциально опасных смещений. Сопоставление геодезических мониторинговых наблюдений и результатов интерферометрического анализа спутниковых радарных снимков карьера рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» показало хорошую сходимость величин и направлений смещений бортов.

На основе натурных экспериментов, заключающихся в синхронном электромагнитном и сейсмоупругом зондировании грунтового гидротехнического сооружения, получена детальная информация о его внутренней структуре и влагонасыщенном состоянии, уточнены границы вариаций скоростей электромагнитных волн в грунтах, что позволило повысить достоверность и технологичность интерпретации данных георадарных наблюдений при решении задач локализации водонасыщенных участков, оценке устойчивости и противофильтрационной функциональности гидротехнического сооружения.

Экспериментально установлена возможность оценки устойчивости массива пород по величине динамической добротности колебательных систем приконтурного массива, образованных его блочной структурой. Высокие величины добротностей в верхнем диапазоне регистрируемых частот упругих сейсмических колебаний указывают на рост вероятности возникновения квазирезонансов колебаний отдельностей массива и наиболее опасны в условиях внешних динамических воздействий. Пониженные значения добротностей могут свидетельствовать о росте трещиноватости участка массива и снижении его устойчивости в поле статических напряжений.

В результате инженерных расчетов и исследований методами математического моделирования установлено, что в условиях рудника «Карнасурт» Ловозерского редкометального месторождения с целью сокращения потерь руды может быть выполнена отработка части ленточных целиков, оставленных для поддержания толщи покрывающих пород. Показано, что устойчивость подработанных толщ обеспечивается оставшимися целиками. В настоящее время уровень потерь руды на руднике составляет 23-25% и с увеличением глубины разработки должен еще возрасти. Разработаны геометрические схемы и предложения по отработке части целиков, которые переданы Ловозерскому ГОКу для внедрения, что позволяет сократить потери руды в целиках на 5%.

1  2  3  4  5  6