- Аннотация:
- Приведена оценка уровня риска гидродинамической аварии на хвостохранилище методом дерева отказов, результаты инженерных исследований пространственно-временного изменения физико-механических свойств отвала полусухих хвостов кеков цианирования. Установлено, что в результате укладки хвостов тонкими слоями 2–5 м, промораживания их в зимний период и консолидации техногенного массива уменьшилась их влажность, увеличились плотность и прочностные характеристики. Представлен уникальный опыт реализации научно-технических решений по формированию отвала полусухих хвостов на гидроизолированном основании. Реализация этих решений позволила в два раза увеличить общую вместимость отвала, снизить уровень риска гидродинамической аварии за счет исключения негативного влияния гидростатических и гидродинамических сил на дамбу и обеспечить ее устойчивость при сейсмической интенсивности района 8 баллов с коэффициентом устойчивости не ниже нормативного (при вероятности обрушения не больше 2,9 %) за счет выполнения специального мероприятия, позволившего увеличить сопротивление сдвигу вдоль основания отвала. Результаты исследований и десятилетний опыт эксплуатации отвала полусухих хвостов могут быть полезны проектным и эксплуатирующим организациям при размещении хвостохранилищ на ограниченных площадях в северной климатической зоне.
- Ключевые слова:
- отвал полусухих хвостов, дамба, гидродинамическая авария, уровень риска, дерево отказов, коэффициент устойчивости, вероятность обрушения, вероятный ущерб
- Для цитирования:
- Бахаева СП, Коновалова ЕА. Управление устойчивостью отвала полусухих хвостов. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(3):53-60. https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-3-53-60.
- Информация об авторах:
-
- Светлана Петровна Бахаева – доктор технических наук, профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева. 650000, г. Кемерово, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Екатерина Александровна Коновалова – преподаватель, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 650000, Кемерово, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Светлана Петровна Бахаева – доктор технических наук, профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева. 650000, г. Кемерово, Российская Федерация, e-mail:
- Список литературы:
-
- 1.Артемова ОС, Язовцева АМ. Оценка предотвращенного эколого-экономического ущерба при решении проблем на Джидинском воль- фрам-молибденовом комбинате. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010;11. [Artemova OS, Yazovtseva AM. Assessment of prevented ecological and economic damage when solving problems at the Dzhida tungsten-molybdenum plant. Mining information and analytical bulletin. 2010;11 (In Russ.)]
- 2.Беллендир ЕН, Филиппова ЕА, Буряков ОА и др. Специфика оценки состояния и управление безопасностью высоких намывных отва- лов. Гидротехническое строительство. 2015;4. [Bellendir EN, Philippova EA, Buryakov OA, et al. Specifics of condition assessment and safety management of high reclaimed waste dumps. Hydrotechnical construction. 2015;4 (In Russ.)]
- 3.Гальперин АМ, Кутепов ЮИ, Круподеров ВС. Инженерно-геологическое обеспечение формирования и последующего использования отвальных массивов на горных предприятиях. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015;1:20-1. [Galperin AM, Kutepov YuI, Krupoderov VS. Engineering and geological support for the formation and subsequent use of waste mass at mining enterprises. Mining information and analytical bulletin. 2015;1:20-1 (In Russ.)]
- 4.Еременко ЕА, Фузеина ЮН, Ворошилов ЕВ и др. Антропогенная трансформация рельефа Воркутинского промышленного района. Вестник Московского университета. 2021;1:3-13 [Eremenko EA, Phuzeina YuN, Voroshilov EV, et al. Anthropogenic transformation of the relief of the Vorkuta industrial region. Bulletin of the Moscow University. 2021;1:3-13 (In Russ.)]
- 5.Захаров ВН, Малинникова ОН, Трофимов ВА и др. Оценка устойчивости оползневого склона и развития его деформаций во времени. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014;6:11-22 [Zakharov VN, Malinnikova ON, Trofimov VA, et al. Assessment of the stability of a landslide slope and the development of its deformations over time. Physical and technical problems of mining development. 2014;6:11-22 (In Russ.)]
- 6.Калашник НА. 4D-моделирование консолидации грунтов хвостохранилища АО «Ковдорский ГОК». Вестник Кольского научного цен- тра РАН. 2019;11(4):10-5. [Kalashnik N.A. 4D modeling of soil consolidation of the tailings storage facility of JSC Kovdorsky GOK. Bulletin of Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2019;11(4):10-5. (In Russ.)]
- 7.Ковлеков ИИ. Безопасность гидротехнических сооружений при эксплуатации месторождений на Севере. Горный информационно-ана- литический бюллетень. 2021;7:154-63. [Kovlekov II. Safety of hydraulic structures during the exploitation of deposits in the north. Mining information and analytical bulletin. 2021;7:154-63 (In Russ.)]
- 8.Кутепов ЮИ, Кутепова НА, Сергина ЕВ. Изменение напряженного состояния и физико-механических свойств намывных пород при формировании горных природно-технических систем. Сергеевские чтения: Материалы годичной сессии научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Москва, 2014. [Kutepov YuI, Kutepova NA, Sergina EV. Changes in the stress state and physical and mechanical properties of alluvial rocks during the formation of mountain natural and technical systems. Sergeevskie chteniya. Proceedings of the annual session of the Scientific Council of the Russian Academy of Sciences on the problems of geoecology, engineering geology and hydrogeology. Moscow, 2014 (In Russ.)]
- 9.Лолаев АБ, Бадоев АС, Оганесян ЭХ и др. Повышение устойчивости ограждающей дамбы хвостохранилища при ее эксплуатации. Кронос. 2019;6(33):57-61. [Lolaev AB, Badoev AS, Oganesyan EH, et al. Increasing the stability of the tailings dam during its operation. Chronos. 2019;6(33):57-61 (In Russ.)]
- 10.Маковозова ЗЭ, Аксенова МА, Кесвани Ч и др. Вопросы оценки влияния опасных экзогенных процессов на устойчивость природ- нотехногенных систем на примере Фиагдонского хвостохранилища. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;7:76-86 [Makovozova ZE, Aksenova MA, Kesvani Ch, et al. Issues of assessing the impact of hazardous exogenous processes on the stability of natural and manmade systems using the example of the Fiagdon tailings dump. Mining information and analytical bulletin. 2023;7:76-86 (In Russ.)]
- 11.Максимов ДА. Влияние фильтрационных нарушений на уровень фильтрующихся вод и состояние насыпного гидротехнического со- оружения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;5-1:280-91. [Maksimov DA. The influence of filtration disturbances on the level of filtered waters and the state of the embankment hydraulic structure. Mining information and analytical bulletin. 2021;5-1:280-91 (In Russ.)]
- 12.Поспехов ГБ, Кондакова ВН, Кутепова НА. Обоснование методологии мониторинга состояния объектов складирования отходов угле- обогатительных предприятий. Маркшейдерия и недропользование. 2022;5(121). [Pospekhov GB, Kondakova VN, Kutepova NA. Justification of the methodology for monitoring the state of waste storage facilities of coal preparation plants. Mine surveying and subsoil use. 2022;5(121) (In Russ.)]
- 13.Саййидкосимов СС, Раимжанов БР, Умаров ФЯ и др. Прогнозная оценка напряженно-деформированного состояния дамб хвостохра- нилищ на базе пространственной конечно-элементной модели. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;9:38-55. [Sayyidkosymov SS, Raimzhanov BR, Umarov FYa, et al. Predictive assessment of the stress-strain state of tailings dams based on a spatial finite element model. Mining information and analytical bulletin. 2023;9:38-55 (In Russ.)]
- 14.Хохряков АВ, Рыбников ПА, Цейтлин ЕМ, Коновалов и др. Использование интегрального показателя экологического риска для обо- снования природоохранных решений в условиях неопределенности на примере накопителей жидких промышленных отходов. Горный ин- формационно-аналитический бюллетень. 2021;11-1:71-89. [Khokhryakov AV, Rybnikov PA, Tseitlin EM, et al. Using an integrated indicator of environmental risk to justify environmental decisions under conditions of uncertainty using the example of liquid industrial waste storage facilities. Mining information and analytical bulletin. 2021;11-1:71-89 (In Russ.)]
- 15.Ческидов ВВ. Гидрогеомеханический мониторинг состояния откосных сооружений. Горная промышленность. 2017;4(134):78-80. [Cheskidov VV. Hydrogeomechanical monitoring of the state of slope structures. Mining industry. 2017;4(134):78-80 (In Russ.)]
- 16.Чяснавичюс Ю. Анализ поражающих факторов, возникающих в результате аварии на хранилищах жидких отходов, оказывающих не- гативное влияние на окружающую среду. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012;9:299-302. [Chyasnavichyus Yu. Analysis of damaging factors arising from accidents at liquid waste storage facilities that have a negative impact on the environment. Mining information and analytical bulletin. 2012;9:299-302 (In Russ.)]
- 17.Шарипов ДШ. Гидродинамические и гидростатические силы как факторы, влияющие на устойчивость хвостохранилищ. Науки о Зем- ле и недропользование. 2021;44(1):63-72. [Sharipov DSh. Hydrodynamic and hydrostatic forces as factors affecting the stability of tailings storage facilities. Earth Sciences and Subsoil Use. 2021;44(1):63-72 (In Russ.)]
- 18. Шевченко ЛА, Поздняков АН. Методика оценки комплексного риска возникновения аварий, инцидентов, несчастных случаев и экологического ущерба на опасных производственных объектах электроэнергетики на примере ОАО «Южно-Кузбасская ГРЭС». Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014;1(101). [Shevchenko LA, Pozdnyakov AN. Methodology for assessing the complex risk of accidents, incidents, accidental injuries and environmental damage at hazardous production facilities in the electric power industry using the example of Yuzhno-Kuzbasskaya GRES OJSC. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2014;1(101) (In Russ.)]
- 19.Bessimbayeva ОG, Khmyrova EN, Oleinikova EA, et al. Simulation of ash dump embankment stability. Mining Science and Technology. 2023;8(4):303-12.
- 20. Kondakova VN, Pankratova KV, Pomortseva AA, et al. Analysis of the problem of classification of mining wastes. Engineering and Mining Geophysics. 2020;2020:1-8.
- 21.Kutepova NA, Moseykin VV, Kondakova VN, et al. Specificity of properties of coal processing waste regarding their storage. Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2022;12.
- 22.Kutepov YuI, Kutepova NA, Kutepov YuYi, et al. Engineering-geological and geoecological aspects of formation of dry dumps on hydrodumps. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;938:012007.
- 23.Lolaev A, Oganesyan A, Badoev A, et al. The algorithm of a geotechnical massif forming considering the consolidation time and network planning method. Proceedings of 2-nd Conference of the Arabian Journal of Geosciences (CAJG). Sousse, Tunisia, 2019.
- 24.Lolaev A., Oganesyan A., Badoev A., Oganesyan E. Proceedings of 3-rd Conference of the Arabian Journal of Geosciences (CAJG). Sousse, Tunisia, 2020.
- 25. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водного хозяйства и промышленности, 2-е изд. Разработаны авторским коллективом сотрудников ОАО «НИИ ВОДГЕО» и ЗАО «ДАР/ВОДГЕО». Москва, 2009. [Methodological recommendations for assessing the risk of accidents at hydraulic structures in water management and industry, 2nd edition. Developed by a team of authors from the Research Institute Vodgeo and Dar/Vodgeo. Moscow, 2009 (In Russ.)]
