- Аннотация:
- В условиях высокой стоимости аренды земельных участков и ограничения их площади под размещение отвалов вскрышных пород выделяются участки рельефа, неблагоприятные по условиям устойчивости, что повышает риск развития деформаций и нарушения устойчивости отвалов. Методами системного анализа, анализа риска, а также на основании результатов инструментальных маркшейдерских наблюдений установлены возможные сценарии развития деформаций и их вероятности, а также схемы деформирования насыпного массива. Приведены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформируемого состояния различных типов отвалов с целью выявления наиболее уязвимых участков, на которых в первую очередь появляются признаки деформаций. Выявлено, что схемы и механизм деформирования природно-технических систем определяются морфологией естественного и техногенного рельефа земной поверхности. С учетом схем и механизма деформирования природно-технических систем, а также экспериментальных данных, полученных по результатам маркшейдерских наблюдений, разработаны конструкции наблюдательных станций, предусматривающие расположение рабочих реперов в наиболее слабых местах, что позволяет обнаруживать деформации отвалов на ранней стадии и своевременно принять меры по предупреждению оползней. Результаты исследований могут быть полезными при обосновании наиболее опасных по условию устойчивости участков, на которых рекомендуется закреплять рабочие реперы наблюдательной станции для геомеханического мониторинга внешних и внутренних отвалов, а также насыпных грунтовых сооружений.
- Ключевые слова:
- мониторинг безопасности, природно-техническая система «отвал – основание», типизация отвалов, схемы деформирования, конструкция наблюдательной станции, рабочий репер
- Для цитирования:
- Бахаева С. П., Ананенко Е. В. Мониторинг природно-технических систем «отвал – основание». Маркшейдерия и недропользование. 2024;(6):67-76. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_6_67_76.
- Информация об авторах:
-
- Светлана Петровна Бахаева – доктор техн. наук, профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 650000, г. Кемерово, Россия. e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Елена Владимировна Ананенко – аспирант, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 650000, Кемерово, Россия. e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Светлана Петровна Бахаева – доктор техн. наук, профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 650000, г. Кемерово, Россия. e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Ananenko, E. The reason analysis of the overburden rock dumps deformation / E. Ananenko, S. P. Bakhaeva // E3S Web of Conferences: VIth International Innovative Mining Symposium. – Kemerovo: EDP Sciences. – 2021. – Vol. 315. – P. 01001. – DOI: 10.1051/e3sconf /202131501001.
- 2. Ананенко, Е. В. Оценка влияния нагрузок и воздействий на напряженно-деформированное состояние природно-технических систем «отвал – основание» / Е. В. Ананенко, С. П. Бахаева // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2024. – № 10. – С. 5–21. – DOI: 10.25018/0236_1493_2024_10_0_5.
- 3. Ческидов, В. И. Особенности внутреннего отвалообразования вскрышных пород при открытой разработке месторождений полезных ископаемых / В. И. Ческидов, А. В. Резник // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2022. – № 2. – С. 61–68.
- 4. Шпаков, П. С. Устойчивость отвалов на месторождении «Эльдорадо» / П. С. Шпаков, Ю. Л. Юнаков // Горный информационно-анали- тический бюллетень (научно-технический журнал). – 2018. – № 6. – С. 69–79. – DOI: 10.25018/0236-1493-2018-6-0-69-79.
- 5. Рыбин, В. В. Структура комплексной системы мониторинга устойчивости объектов открытых горных работ с применением цифровых технологий / В. В. Рыбин, К. Н. Константинов, О. В. Наговицын // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2021. – № 4. – С. 70–77. – DOI: 10.15372/FTPRPI20210407.
- 6. Геомеханический мониторинг устойчивости бортов разрезов и отвалов при разработке угольных месторождений / Ю. И. Кутепов, Н. А. Кутепова, М. Р. Пономаренко, Ю. Ю. Кутепов // Горный журнал. – 2023. – № 5. – С. 69–74. – DOI: 10.17580/gzh.2023.05.10.
- 7. Организация комплексного мониторинга устойчивости внешних отвалов, сложенных породами с низкой несущей способностью, на слабом основании в условиях ПАО «Михайловский ГОК» / С. И. Кретов, Р. И. Исмагилов, Б. П. Бадтиев [и др.] // Горная промышленность. – 2019. – № 3 (145). – С. 15–19. – DOI: 10.30686/1609-9192-2019-3-145-15-19.
- 8. Kashnikov, Y. A. Radar interferometry-based determination of ground surface subsidence under mineral mining. / Y. A. Kashnikov, V. V. Musikhin, I. A. Lyskov // Journal of Mining Science. – 2012. – Vol. 48. – P. 649–655. – DOI: 10.1134/S1062739148040089.
- 9. Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах: руководство по безопас- ности. – М., 2022. – 84 с.
- 10. Открытые горные работы: справочник / К. Н. Трубецкой [и др.]. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.
- 11. Демин, А. М. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. – М.: Недра, 1973. – 232 с.
- 12. Characteristics and mechanism of dump landslides under compound loads based on physical model test / C. Cao, J. Feng, Z. Zhang [et al.] // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. – 2022. – Vol. 81. – P. 350. – DOI: 10.1007/s10064-022-02825-6.
- 13. Cao, Ch. Triggering mechanism and dynamic process of water-rock flow in Nanfen waste dump in 2010 / Ch. Cao, Jl. Feng, Zg Tao // Journal of Mountain Science. – 2021. – Vol. 18. – P. 2565–2579. – DOI: 10.1007/s11629-020-6647-5.
- 14. Внедрение беспилотных летательных аппаратов для оперативного решения научно-производственных задач в условиях Михайлов- ского ГОКа им. А. В. Варичева / Р. И. Исмагилов, А. Г. Захаров, Б. П. Бадтиев [и др.] // Горная промышленность. – 2020. – № 3. – С. 26–30.
- 15. Ананенко, Е. В. Анализ риска развития деформаций и геомеханический мониторинг для природно-технических систем «отвал – основание» / Е. В. Ананенко, С. П. Бахаева // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 9. – С. 5–21. – DOI:10.25018/0236_1493_2023_9_0_5.
- 16. Методика ведения мониторинга с использованием спутниковых систем и обработки его результатов / Г. М. Кыргизбаева, А. Кенесба- ева, Б. Б. Садыков [и др.] // Маркшейдерия и недропользование. – 2022. – № 1 (117). – С. 52–54.
- 17. Toward a sound understanding of a large-scale landslide at a mine waste dump, Anshan, China / Sw. Sun, L. Liu, Zx. Yang [et al.] // Landslides. – 2023. – Vol. 20. – P. 2583–2602. – DOI: 10.1007/s10346-023-02136-1. REFER
