ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТВАЛА РЫХЛОЙ ВСКРЫ

Реклама
© С.А. Пуневский, А.В. Крючков,
В.В. Семенов, 2010
УДК 622.271
С.А. Пуневский, А.В. Крючков, В.В. Семенов
ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТВАЛА РЫХЛОЙ ВСКРЫШИ СТОЙЛЕНСКОГО ГОКА
Рассмотрен комплекс инженерно-геологических мероприятий, направленный на повышение устойчивости отвала рыхлой вскрыши Стойленского ГОКа. Для контроля
за состоянием отвала в районе головной дамбы Лебединского ГОКа необходимо заложить датчики порового давления в основание отвала, а также произвести зондировочные работы с целью определения прочностных характеристик слагающих пород.
Ключевые слова: зондировочные работы, отвалообразование, датчик-пьезодинамометр.
Семинар № 1
обеспечения устойчивости меД лялового
отвала рыхлой вскрыши
Стойленского ГОКа, необходим комплекс инженерно-геоло-гических мероприятий, направленный на повышение
устойчивости данного отвала. Для контроля за состоянием отвала в районе головной дамбы Лебединского ГОКа необходимо заложить датчики порового
давления в основание отвала, а также
произвести зондировочные работы с целью определения прочностных характеристик слагающих пород.
Контроль устойчивости сложенных
песчано-глинистыми породами отвальных насыпей, откосы которых перемещаются в процессе отвалообразования, целесообразно осуществлять с
преимущественным использованием
методов зондирования. На наиболее
ответственных участках оснований
(сложенных, например, сильносжимаемыми водонасыщенными породами) следует размещать струнные датчики общего и порового давления.
Для оценки общей устойчивости
отвала представляется целесообразным
закладывать на вероятной поверхности
скольжения
датчикипьезодинамометры (типа ПДС). В слоях, подверженных влиянию водоносных
горизонтов, эти датчики фиксируют величину нейтрального давления, которое учитывается при определении текущего значения коэффициента запаса. В маловодонасыщенных глинистых породах датчики
должны работать в условиях закрытой
системы, создаваемой с помощью водонепроницаемых эластичных камер, заполненных водой и помещенных в
скважины. Повышение фиксируемого
датчиками давления свидетельствует о
развитии оползневых деформаций.
Стационарные замеры должны дополняться зондированием пород бортового массива, предусматривающим использование методов пенетрации или
прессиометрии: (в зависимости от инженерно-геологического класса пород).
Натурное определение параметров сопротивления сдвигу пород на различные
моменты времени наряду с измерениями
нейтрального давления обеспечивает
143
надежное определение текущих коэффициентов запаса устойчивости.
Для мелового отвала, в районе головной дамбы Лебединского ГОКа, кафедрой геология МГГУ был произведен
расчет устойчивости по профилю 1-1,
положение которого показано на плане
рис. 1, расчет производился с учетом
планировочного яруса и без него. При
расчете была учтена высокая обводненность основания отвала, а также
подтопленность нижнего яруса.
В результате расчета установлено,
что коэффициент запаса устойчивости
отвала имеет низкое значение ( = 1,16),
что может привести к оползневым деформациям отвала.
По заданию ОАО «Стойленский
ГОК» ФГУП ВИОГЕМ в 2007 г. выполнил работу «Исследование геодинамич е с кого состоян и я отва ла ры хлой
вскрыши ОАО «Стойленский ГОК» и
разработку технологического регламента
по его формированию на границе земельного отвода». Были выполнены инженерно-геологические изыскания вдоль
трассы водоперепускного канала (8-мь
инженерно-геологических скважин на
у
ч
а
с
т
к
е
178.3
14
5
I
I
144.9
141.6
152.8
35
пруд
- Предпогагаемые точки зондирования
- Места закладки датчиков по контрольному створу
144
Рис. 1. Фрагмент плана проведения полевых работ на меловом отвале СГОКа на 2009 г.
H откоса = 80.00м; Угол откоса = 12.16гр.
xA = 58.40
yA = 85.38
xB = 59.20
yB = 84.14
xC = 420.33
y C = 7.50
xD = 429.37
yD = 9.00
xO = 247.54
yO = 206.45
Метод
алгебр. сумм.
Kmin =1.39
Kust =1.39
Метод
многоуг. сил
Kust =1.388
48
100
200
300
400
Свойства пород (плотность, т/куб. м; угол внутреннего трения, град.; сцепление, т/кв. м)
1.7, 24.0, 2.0
1.8, 9.0, 1.0
1.8, 22.0, 3.5
1.9, 27.0, 0.5
Рис. 2. Схема расчета коэффициента запаса устойчивости мелового отвала с учетом
планировочного яруса
протяженностью 1450 м). Был разработан технологический регламент сооружения закрытого коллектора вдоль границы земельного отвода, согласно которому после завершения монтажных работ по сооружению коллектора выполняются работы по его пригрузке [3].
Вопросы обеспечения устойчивости
откосных
сооружений
отвальнохвостового хозяйства ОАО «Стойленский ГОК» отражены в совместных работах МГГУ и СГОКа [2, 4].
В связи с недостаточной устойчивостью мелового отвала, целесообразно
формирование планировочного яруса из
скальных пород на территории балки
«Крутой Лог», в соответствии с разработанным институтом «ВИОГЕМ» технологическим регламентом. С учетом результатов оценки несущей способности
рекомендуется минимальная высота
скальной пригрузки 10 метров. На рис. 2
представлена схема к расчету коэффициента запаса устойчивости мелового
145
отвала в районе головной дамбы ЛГОКа
с учетом планировочного яруса. Расчет
показывает, что наличие пригрузки
обеспечит повышение ус-
Рис. 3. Формирование планировочного яруса мелового отвала
тойчивости данного отвала, коэффициент запаса устойчивости ( = 1,38).
На рис. 3 представлена фотография,
отражающая начальный период формирования планировочного яруса.
Для контроля устойчивости на объектах
отвально-хвостового
хозяйства
СГОКа в 2009 г. предлагается выполнить комплекс работ по закладке стационарных датчиков порового давления
и зондированию основания.
Рекомендуется произвести закладку
датчиков по профилю I-I, положение которого показано на плане рис. 1, для постоянного контроля устойчивости мело-
2
вого отвала СГОКа. Для уточнения несущей способности основания под будущий отвал, необходимо произвести комплексное зондирование прилегающей территории с помощью станции пенетрационного каротажа СПК-Т или зондировочной установки
УГК-1 конструкции Ю.И. Кутепова с
использованием комбинированного трехпараметрического зонда МГГУ – ДИГЭС
сочетающего штанговый пьезодинамометр
и четырехлопастную крыльчатку [1]. Необходимость зондировочных работ определяется высокой обводненностью основания в связи с размещением отвальной
насыпи на территории пруда № 1. На рис.
1 показаны предполагаемые точки зондирования и места закладки датчиков поро-
вого давления.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гальперин А.М., Зайцев В.С., Хейфиц
В.З. и др. Устройство для комплексного зондирования грунтов: Пат. РФ №2025559 от
30.12.1994.//БИ № 21.
2. Гальперин А.М., Крючков А.В., Семенов В.В. Оценка устойчивости откосных
сооружений отвально-хвосто-вого хозяйства ОАО «Стойленский ГОК». Материалы конференции «Неделя горняка – 2007».
МГГУ, ГИАБ, № 9.  с. 135142.
3. Аннотационный отчет по дог.№ 85706 «Исследование геодинамического
состояния отвала рыхлой вскрыши ОАО
«Стойленский ГОК» и разработка технологического регламента по его формированию на границе земельного отвода. Этапы 1, 2. Белгород, ВИОГЕМ,
2007.
4. Galperin A.M., Egorova I.V., Kryuchkov
A.V. Nature preserving formation technologies
and further use of man-made massives at KMAregion. Proccedings of 21. World MINING Congress & expo 2008. Session 5, pp 353361.
Коротко об авторах
Пуневский С.А.  Московский государственный горный университет,
Moscow State Mining University, Russia, [email protected]
Крючков А.В.  Стойленский горно-обогатительный комбинат, [email protected]
Семенов В.В.  Стойленский горно-обогатительный комбинат, [email protected]
ОТДЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ
ПРЕПРИНТ
Крюков Г.М., Белин В.А., Стадник В.В., Вавер П.А., Жаворонко С.Н.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАНСОСТАВА ПРИ ВЗРЫВНОМ ДРОБЛЕНИИ
ОТДЕЛЬНЫХ БЛОКОВ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ Отдельные статьи Горного информационноаналитического бюллетеня. — 2009. — №8, — 75 с. — М: издательство «Горная книга» ISSN
0236-1493
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований
процессов взрывного разрушения пород. Основное внимание уделено установлению
закономерностей процессов разрушения горных пород при одиночных взрывах зарядов ВВ.
2
Krjukov G.М., Belin V.A., Stadnik V.V., Vaver P.A., Zhavoronko S.N.
REGULARITY OF FORMATION OF GRAIN SIZE DISTRIBUTION AT EXPLOSIVE
CRUSHING OF SEPARATE BLOCKS OF FIRM MATERIALS
There are given the results of theoretical and experimental researches of rock explosive
destruction processes. The main attention is given to an establishment of regularity of
processes of rocks destruction at single explosions of HE charges.
2
Скачать