Freewaygrp.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов откосов уступов

Приложение 2. Классификация инженерно-геологических комплексов горных пород по условиям устойчивости бортов карьеров

Классификация
инженерно-геологических комплексов горных пород по условиям устойчивости бортов карьеров

Характеристика комплексов по условиям сложности залегания пород

1-я подгруппа простые

2-я подгруппа средней сложности

3-я подгруппа сложные

Комплексы крепких скальных пород: прочность в образце

Горизонтальное, пологое и наклонное залегание; выдержанность пород по мощности и простиранию; разрывные нарушения и дополнительная складчатость совершенно отсутствуют или весьма немногочисленны

Наклонное и крутое залегание; серия зон дробления и разрывные нарушения, иногда со значительным перемещением пород

Наклонное и крутое залегание, интенсивная складчатость; развитие дизъюктивных нарушений, значительное количество незакономерно расположенных тектонических трещин большого протяжения крутого и пологого падения; секущие формы интрузий

Печенгские месторождения, некоторые месторождения Кривого Рога, Атасуйское железорудное месторождение

Гороблагодатское и Лебяжинское железорудные месторождения, Риддерское месторождение, Тишинское месторождение

Алтын-Топканское свинцово-цинковое, Абаканское железорудное месторождения; некоторые месторождения Кривого Рога, Дашкесанское железорудное месторождение

Комплексы измененных скальных и полускальных пород со средней прочностью в образце:

Спокойное горизонтальное или пологое залегание, слабая фациальная изменчивость пород и их малая нарушенность; преобладает нормальносекущая трещиноватость

Горизонтальное, пологое, наклонное и крутое залегание, осложненное рядом пликативных и дизъюнктивных нарушений; более сложный характер трещиноватости

Наклонное и крутое залегание, частое чередование пород, не выдержанных по мощности и простиранию, широкое развитие зон рассланцевания и перемятия пород; наличие серии надвигов и сбросов; незакономерное залегание сплошных трещин

Томь-Усинское и Грамотеинское месторождения Кузбасса

Месторождения: Коундарское, Кальмакырское, Сибайское и Блявинское, Кедровское (Кузбасс), Экибастузское угольное

Комплексы вмещающих пород месторождений: Зыряновского, Баженовского, Николаевского, Кузбасса (Бачатского, Краснобродского, Киселевского), Уфалейских никелевых

Комплексы слабых пород, прочность в образце:

Горизонтальное и пологое залегание, слабая фациальная изменчивость пород, относительно простые гидрогеологические условия (по вмещающим породам и по характеру залегания водоносных горизонтов)

Горизонтальное и пологое залегание, значительная фациальная изменчивость, довольно сложные гидрогеологические условия

Горизонтальное, пологое и крутое залегание, сильная фациальная изменчивость, развитие дизъюнктивных нарушений, сложные гидрогеологические условия

Никопольский марганцевый бассейн, комплекс покровных отложений Соколовского, Сарбайского и Лебединского (КМА) железорудных месторождений, Часов-Ярсхое и Первомайское месторождения огнеупорных глин

Подмосковный буроугольный бассейн, Керченское железорудное месторождение, комплекс рыхлых отложений Зыряновского месторождения, Кушмурунское, Иржа-Бородинское, Наваровское, Итатское, Абанское, Березовское и Тигнинское буроугольные месторождения

Северо-Уральские буроугольные месторождения, Южно-Уральский буроугольный бассейн; Боровичское месторождение огнеупорных глин

>
Классификация горных пород по их устойчивости в откосах
Содержание
Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов откосов уступов

  • Новости
  • Каталог
    • Журналы
    • Горный журнал
    • Обогащение руд
    • Цветные металлы
    • Черные металлы
    • Eurasian mining
    • Non-ferrous Мetals
    • CIS Iron and Steel Review
    • MPT
    • Музеи
    • Ore & Metals Weekly
    • Архив журналов
    • Книги
  • Реклама
  • Подписки
  • Авторам
    • Требования к оформлению статей
    • Этические основы редакционной политики Издательского дома «Руда и Металлы»
    • Условия публикации
    • Рекомендации для рецензентов
  • Издательский дом
    • Вакансии
    • Об Издательстве
  • Контакты
    • ИД «Руда и Металлы»
    • Редакции журналов
    • Горный журнал
    • Цветные металлы
    • Черные металлы
    • Обогащение руд
    • Представительства в странах СНГ и за рубежом
  • Работа
  • Научный центр геомеханики и проблем горного производства Санкт-Петербургского горного университета, Санкт-Петербург, Россия:

    Цирель С. В., главный научный сотрудник, д-р техн. наук, tsirel58@mail.ru
    Павлович А. А., зав. лабораторией, канд. техн. наук

    Проанализированы методы расчета устойчивости бортов карьеров. Рассматриваются методы выбора коэффициента запаса устойчивости на основе оценки допустимого риска для людей и оборудования. Обсуждается необходимость разработки и содержание нового нормативного документа по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов проектируемых и действующих карьеров.

    1. Ericsson M., Larsson V. E&MJ’s annual survey of global mining investment // Engineering & Mining Journal. 2013. Vol. 214. No. 1. P. 28–33.
    2. Ильин С. А., Коваленко В. С., Пастихин Д. В. Открытый способ разработки месторождений: возможности и пути совершенствования // Горный журнал. 2012. № 2. С. 37–40.
    3. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. – Л. : ВНИМИ. 1972. – 166 с.
    4. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. – СПб. : ВНИМИ, 1998. – 208 с.
    5. Зотеев В. Г., Зотеев О. В. О необходимости совершенствования нормативно-методической базы по геомеханическому обеспечению открытых горных работ // Горный журнал. 2010. № 1. С. 66–68.
    6. Пустовойтова Т. К., Мочалов А. М., Гурин А. Н. Совершенствование методов расчета устойчивости откосов // Сборник научных трудов «70 лет ВНИМИ». – СПб. : ВНИМИ, 1999. С. 187–194.
    7. Мочалов А. М., Морозов К. В., Норватов Ю. А., Ильин М. Д., Гуин К., Огородников С., Браун М., Маккракен А. Сопоставление российских и международных практик анализа устойчивости откосов бортов карьера // Матер. Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием «Глубокие карьеры». – Апатиты : ГоИ КНЦ РАН, 2012. С. 340–352.
    8. Мочалов А. М., Ишутин С. А., Павлович А. А., Сапачёв Р. Ю. Оценка устойчивости бортов карьеров с использованием отечественного и зарубежного программного обеспечения // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 219–226.
    9. Tonderai Chiwaye H. A comparison of the limit equilibrium and numerical modeling approaches to risk analysis for open pit mine slopes : Dissertation for to degree of Master of Science in Engineering. – Johannesburg : University of the Witwatersrand, 2010. – 145 p.
    10. Галустьян Э. Л. Геомеханика открытых горных работ : справ. пособие. – М. : Недра, 1992. – 272 с.
    11. Сапожников В. Т., Ким Д. Н., Афанасьев Б. Г. Характер деформирования бортов уральских разрезов в околопредельном состоянии // Cб. трудов ВНИМИ. 1986. С. 64–71.
    12. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. – М. : Недра, 1965. – 378 с.
    13. Кочарян Г. Г., Спивак А. А. Иерархия структурных и геодинамических характеристик земной коры // Геология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2002. № 6. С. 537–550.
    14. Лукк А. А., Дещеревский А. В., Сидорин А. Я., Сидорин И. А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. – М. : ОИФЗ РАН, 1996. – 200 c.
    15. Sainoki A. Dynamic Modelling оf Mining-Induced Fault-Slip : A thesis … of Doctor of Philosophy in Mining Engineering. – Montreal : McGill University, 2014. – 238 p.
    16. Read J., Stacey P. Guidelines for open pit slope design. – Australia : CSIRО, 2009. – 496 p.
    17. Кожуховский А. В., Завьялов А. А., Козырев А. А., Серый С. С., Дунаев В. А. Инновационные технологии мониторинга и прогнозирования устойчивости бортов глубокого карьера // Горный журнал. 2012. № 10. С. 29–35.
    18. Мочалов А. М. Расчет устойчивости откосов плоского профиля в однородной среде // Сб. трудов ВНИМИ. 1976. № 100. С. 116–128.
    19. Hoek E., Caranza-Torres C., Corcum B. Hoek–Brown failure criterion // Proceedings of the North American Rock Mechanics Society. Mining Innovation and Technology. – Toronto, 2002. P. 267–273.
    20. Bieniawski Z. T. Engineering rock mass classifi cations. – New York : Wiley, 1989.
    21. Временные методические указания по управлению устойчивостью бортов карьеров цветной металлургии. – М. : Унипромедь, 1989. – 128 с.
    22. Мочалов А. М. Оценка устойчивости бортов карьеров по наблюдаемым деформациям // Совершенствование методов расчета сдвижений и деформаций горных пород, сооружений и бортов разрезов при разработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. – СПб. : ВНИМИ, 1985. С. 42–52.
    23. Hormazabal E., Rovira F., Walker M., Carranza-Torres C. Analysis and design of slopes for Rajo Sur, an open pit mine next to the subsidence crater of El Teniente mine in Chile // Proceedings of Slope Stability 2009, November 9–11. – Santiago : Universidad de los Andes, 2009.
    24. Taseko mines limited new prosperity gold-copper project. Preliminary pit slope design. – Knight Piesold Сonsulting, 2012. – 78 p.
    25. Рыбин В. В., Жиров Д. В., Мелихова Г. С., Климов С. А. Комплексная методика инженерно-структурных исследований и мониторинга геомеханического состояния массива пород в целях проектирования и эксплуатации глубоких карьеров // Современная тектонофизика. Методы и результаты. – М. : ИФЗ, 2011. С. 100–109.

    Читать еще:  Что такое окраска дверных откосов

    26. Tsirel S. V., Zuev B. Yu., Pavlovich А. А. The influence of earthquakes on open-pit slope stability // International Journal of Geosciences. 2012. Vol. 3. P. 799–808.
    27. Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости ; утв. Госгортехнадзором СССР 21.07.1970. – Л. : ВНИМИ, 1971. – 236 с.
    28. Методические указания по наблюдениям за деформациями бортов разрезов и отвалов, интерпретации их результатов и прогнозу устойчивости / под ред. Г. Л. Фисенко. – Л. : ВНИМИ, 1987. – 116 с.
    29. Кантемиров Ю. И. Космический радарный мониторинг смещений и деформаций земной поверхности и сооружений. Опыт компании «СОВЗОНД» // Вестник СибГАУ. 2003. № 5. С. 52–54.
    30. Гальперин А. М., Кутепов Ю. И., Круподеров В. С., Киянец А. В. Гидрогеомеханический мониторинг и освоение техногенных массивов на горных предприятиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. Отдельный выпуск № 1. Труды Международного научного симпозиума «Неделя горняка-2012». С. 44–57.
    31. Маловичко Д. А., Линч Р. Э. Микросейсмический мониторинг бортов карьеров // Горное Эхо. 2006. № 2 (24). С. 21–30.

    Маркшейдерские наблюдения за устойчивостью бортов карьеров

    Для соблюдения требований ПБ 07-601-03 одновременно с началом развития горных работ на карьере должны проводится инструментальные маркшейдерские наблюдения, которые имеют следующие цели:

    — изучение деформаций бортов карьеров, уступов и отвалов и выявление причин их возникновения;

    — установление оптимальных параметров откосов участков горных работ;

    — предупреждение оползней и обрушений откосов на карьерах, разработка и применение мер, исключающих проявление деформаций, опасных для жизни людей и влекущих за собой снижение экономической эффективность горных разработок.

    На начальном этапе проведения работ разрабатывается проектная документация, которая содержит проект наблюдательной станции по наблюдению за деформациями бортов и в обязательном порядке проходит согласование в органах Госгортехнадзора России.

    Затем проводятся работы по закладке наблюдательной станции, результаты которых используются при составлении технического отчета. Наблюдательная станция в соответствии с Инструкцией по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости состоит из опорных реперов и рабочих реперов, расположенных на профильных линиях.

    Следующим этапом работ является проведение исходной и с заданной периодичностью повторных серий инструментальных маркшейдерских наблюдений, в результате которых составляется отчетная документация. Отчетная документация по проведению повторных серий содержит анализ материалов маркшейдерских наблюдений, где оценивается степень опасности происходящих деформационных процессов и разрабатываются меры по предотвращению вредного влияния горных работ, и заполненную таблицу № 16 из Приказа от 29.09.2017 г. № 401, для ее последующего представления при согласовании плана развития горных работ в органах Госгортехнадзора России. Итогом проведенного анализа может стать вывод о необходимости по проведению дополнительных работ: восстановлению утраченных пунктов наблюдательной станции, внесению изменений в методику и периодичность маркшейдерских наблюдений, в зависимости от характера происходящих деформационных процессов. В случае необходимости внесения изменений существующая проектная документация подлежит корректировке. Корректировка проекта также проходит согласование в органах Госгортехнадзора России.

    На основании лицензии на производство маркшейдерских работ компания ООО НИПИ «МарГео» имеет право:

    — вести инструментальные наблюдения за состоянием горных отводов;

    — определять опасные зоны горных разработок и разрабатывать меры по охране горных разработок, зданий, сооружений и природных объектов от воздействия работ, связанных с пользованием недр;

    — проектировать маркшейдерские работы.

    Специалистами ООО НИПИ «МарГео» ведутся многолетние маркшейдерские наблюдения за устойчивость бортов карьеров на следующих объектах:

    — карьеры Новороссийского I+III и Новороссийского 4 месторождениях мергеля ОАО «НЦ»;

    — карьер Верхнебаканского месторождения цементных мергелей ОАО «Верхнебаканский цементный завод;

    — карьер известняков Неберджаевского месторождения ООО «Бизнес Интернешнл Терминал»;

    — карьер мергеля цементного завода ООО «АТАКАЙЦЕМЕНТ»;

    Читать еще:  Как вычислить откос траншеи

    — карьер Северо-Западного участка Баканского месторождения опок ОАО «НЦ».

    Инструментальные маркшейдерские наблюдения за устойчивостью бортов карьера проводятся следующими способами:

    — линейно-угловые измерения с помощью электронных тахеометров;

    — определение пространственного положения пунктов наблюдательной станции с помощью глобальных навигационных спутниковых систем;

    — наземное лазерное сканирование бортов карьеров.

    Следует отметить, что технология наземного-лазерного сканирования карьера Северо-Западного участка Баканского месторождения опок позволила отказаться от закладки рабочих реперов на профильных линиях. Сканирование производится с пунктов съемочной сети, положение которых определяется методами линейно-угловых измерений от опорных реперов.

    Авторы статьи: геодезист Евгения Коновалова, эксперт в области маркшейдерского дела Мария Жукова.

    Предпосылки к созданию геодезического мониторинга устойчивости отвалов с учетом предрасчета его деформированного состояния

    В статье предлагается методика моделирования напряженно-деформированного состояния отвалов для последующей организации системы геодезического мониторинга их устойчивости. Приведен сравнительный анализ результатов моделирования и инструментальных наблюдений.

    Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, геодезические наблюдения, деформации, осадки, сдвижения земной поверхности

    В соответствии с действующими нормативными документами организация наблюдений за устойчивостью откосов отвалов должна базироваться на изучении геологического строения и физико-механических свойств пород, а также геометрии и структурных особенностей массива [1].
    Закладку линий реперов наблюдательной станции следует производить в наименее устойчивых участках объекта. На устойчивость откоса влияет целый ряд параметров: угол заоткоски борта, высота отвала, подрезка слоев в основании отвала, наличие тектонических нарушений наличие слабых контактов и пластичных слоев в основании отвала, увлажненность отвальных масс и обводненность основания отвалов, сейсмические воздействия и вибрации от работы оборудования.
    Некорректный учет вышеперечисленных факторов может привести к ошибкам при проектировании наблюдений: как в расположении рабочих реперов, так и в периодичности наблюдений, что может привести к недостоверности конечных результатов и несвоевременному реагированию на изменение устойчивости объекта.
    В связи с вышеперечисленными соображениями возникает необходимость оценки устойчивости откосов по всем приведенным параметрам в единой методике. В работе предлагается оценка устойчивости откосов на основе моделирования с применения метода конечных элементов [2]. Данный метод получил большое распространение во многих областях науки и техники, и применение его ограничивалось лишь наличием большого объема вычислений. Повышение производительности компьютерной техники привело к появлению большего количества программных продуктов основанных на данном методе, как универсальных, так и специализированных: ABAQUS, ANSYS, NASTRAN, SCAD, Лира, Старкон и др. Для решения поставленной задачи применялось ПО PLAXIS.
    Для моделирования устойчивости откосов отвала использовались вышеописанные параметры, соответствующие отвалу фосфогипса высотой около 50 м с плотными глинами в основании. В процессе моделирования изменяли параметры отвала. При этом использовалась расчетная модель понижения φ (угол внутреннего трения) и с (сцепление) [3]. В итоге моделирования определялся коэффициент запаса устойчивости (КЗУ) (1) для различных геометрических и физических параметров.
    (1)
    Зависимости КЗУ от различных параметров представлены на рис. 1.


    Рис. 1 – графики зависимостей КЗУ от различных параметров

    На основе полученных результатов были выбраны участки отвала с минимальным КЗУ. На этих участках были предусмотрены инструментальные наблюдения за устойчивостью откосов, которые выполнялись по методике, описанной в работе [1] по восьми профильным линиям (рис. 2). Результаты наблюдений представлены в виде эпюры осадок (рис. 3).


    Рис. 2 — Схема расположения профильных линий на отвале


    Рис. 3 — Эпюра вертикальных смещений (осадок) верхней и нижней бровки отвала по периметру сооружения между профильными линиями 1 и 8

    Как видно из рис. 3, максимальные деформации приурочены к линиям 3-3 и 4-4, которые были определены на основе предрасчета деформаций (см. рис. 1).
    Предложенная методика позволяет достаточно быстро и с большой достоверностью выявить зоны для производства инструментальных наблюдений. Методика прошла проверку при организации геодезического мониторинга на отвалах фосфогипса в Саратовской и Московской областях.

    Литература:
    1. Инструкция по наблюдению за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости. — Л.: ВНИМИ, 1971. — 187 с.
    2. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. — М.: Недра, 1987. — 221 с.
    3. Plaxis версия 8 справочное руководство. — СПб.: ООО «НИП Информатика», 2006. — 182 с.

    22.2. Наблюдения за сдвижением пород на карьерах.

    Поскольку на характеристики процессов сдвижения горных пород влияют многие факторы, из которых к началу строительства и эксплуатации месторождений не все бывают достаточно хорошо изучены, работы в карьерах ведут, как правило, под контролем инструментальных и визуальных наблюдений. По результатам этих наблюдений корректируют параметры карьеров и разрабатывают противодеформационные мероприятия.

    Согласно “Инструкции по наблюдениям за деформациями бортов, откосов, уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости” (1972 г.) при открытом способе отработки месторождений необходимо выполнять следующий комплекс работ (или часть его):

    а) проводить систематические глазомерные наблюдения за состоянием откосов в карьере и на отвалах;

    б) изучать геологические и гидрогеологические условия месторождения, условия залегания породных слоев, структуру массива полезного ископаемого, налегающих и вмещающих пород, пород основания отвалов;

    в) выявлять зоны и участки возможного проявления разрушающих деформаций откосов на карьерах и организовывать на этих участках стационарные инструментальные наблюдения;

    г) проводить инструментальные наблюдения за деформациями бортов уступов и откосов отвалов;

    д) документировать возникающие нарушения устойчивости, устанавливать их характер, степень опасности и анализировать причины возникновения;

    е) составлять проекты искусственного укрепления ослабленных зон и участков, контрфорсов, пригрузок откосов, обосновывать специальную технологию горных работ и другие мероприятия по борьбе с разрушениями откосов на карьерах;

    ж) осуществлять систематический контроль за состоянием противодеформационных сооружений и выполнением мероприятий, предотвращающих развитие нарушений устойчивости откосов;

    з) следить за соблюдением проектных параметров откосов уступов, отвалов и бортов карьеров, корректировать углы откосов рабочих уступов и отдельных участков рабочих бортов.

    Для проведения инструментальных наблюдений за деформациями бортов карьеров и откосов отвалов закладывают специальные наблюдательные станции, состоящие, как правило, из нескольких профильных линий грунтовых реперов. Методика закладки наблюдательных станций и проведения наблюдений на них определяется поставленными задачами и условиями разработки месторождения.

    Наблюдения на этих станциях должны начинаться одновременно с началом развития вскрышных работ на карьерах.

    Наблюдательные станции закладывают по проектам, содержащим план станции в масштабе 1 : 1000 или 1 .2000, краткую пояснительную записку и соответствующие геологические карты и разрезы.

    Читать еще:  Отделка дверных откосов после установки входной двери камнем

    Реперы наблюдательной станции располагают по линиям, перпендикулярным к простиранию борта карьера в предельном положении. Крайние пункты профильной линии закладывают вне зоны деформаций, возникающих при углубке карьера до проектной глубины. Обычно линии располагают по всему карьеру (через оба противоположные борта и дно карьера), а при большой глубине карьера их закладывают на каждом борту карьера самостоятельно.

    Каждая профильная линия состоит из опорных и рабочих реперов. Опорные реперы должны находиться вне зоны деформаций в количестве не менее двух на каждой стороне. Расстояние между опорными реперами принимают 20 м и более.

    Рабочие реперы закладывают по линиям, примыкающим к карьерам и на площадках (бермах) уступов или ярусов отвала. Длина линий на земной поверхности должна быть не менее 1,5 Н, где Нглубина карьера (рис 22.1.).

    Рис 22.1. Схема к определению размеров профильной линии для наблюдений за деформациями бортов карьеров.

    Расстояния между реперами на этих линиях в зависимости от их удаления от верхней бровки борта карьера должны быть следующими:

    а) на участке призмы возможного оползания (обрушения) — от 5 до 15 м;

    б) с удалением от верхней бровки карьера—от 15 до 30 м;

    На каждой площадке уступа закладывают не менее двух реперов один вблизи бровки уступа, другой у подошвы вышележащего уступа.

    Исходные реперы, к которым производят привязку опорных реперов всех линий, должны быть в местах, обеспечивающих неизменность их положения в течение всего времени производства наблюдений, т. е. вне зоны влияния горных работ и за пределами зоны возможного оседания земной поверхности от снижения уровня подземных вод при дренаже карьерного поля.

    Инструментальные наблюдения (нивелирование и измерение горизонтальных сдвижений) и их обработка состоят в основном из тех же операций, что и при подземной разработке месторождений, но при этом особое внимание обращают на направление и скорости смещения реперов, на характер, протяженность и ширину трещин на земной поверхности и бермах уступов.

    Частоту наблюдений устанавливают в зависимости от интенсивности процесса сдвижения и решаемых задач. Она колеблется от пяти — десяти дней до одного года. В отдельных случаях (при наблюдениях за активными оползнями со скоростями смещения 10 мм/сут. и более) наблюдения проводят ежедневно и даже несколько раз в сутки (при скоростях, близких к критическим, т. е. предшествующих срыву оползня).

    В последние годы вследствие широкого внедрения принципиально новых конструкций приборов (электронных нивелиров, тахеометров, лазерных дальномеров) резко расширились возможности применения геодезических методов и возросла производительность работ.

    В качестве примера можно привести опыт организации наблюдений с целью контроля состояния Северо-западного борта карьера Центрального рудника ОАО «Апатит» с помощью светодальномера «Мекометр — 5 000». Этот инструмент позволяет измерять расстояния в диапазоне 24 — 8 000 м с относительной погрешностью 10 -7 , т.е. доли миллиметра на километр.

    При этом в качестве основного метода наблюдений принят метод измерения расстояний до рабочих реперов с пунктов, располагающихся на большом расстоянии (2-2.5 км) от области сдвижения. Наблюдательные сети построены таким образом, чтобы получать параметры сдвижения рабочих реперов в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Измерения горизонтальных сдвижений дополняются традиционными определениями вертикальных перемещений реперов из результатов периодического нивелирования.

    Основное преимущество данного метода заключается в возможности надёжно выбрать и заложить исходные пункты, что в большинстве случаев представляет собой весьма сложную задачу.

    Для наблюдений за сдвижением пород на карьерах весьма перспективно применение принципиально новых методов спутниковой геодезии (GPS — наблюдений), которые бурно развиваются в последнее время. При этом координаты точек земной поверхности вычисляются по расстояниям до искусственных спутников Земли, координаты которых в данный момент времени известны. Таким образом, в качестве исходных пунктов, фактически, используются искусственные спутники Земли, т.е. пункты, заведомо находящиеся вне области сдвижения пород. В случае организации наблюдений по этим технологиям отпадает необходимость построения традиционных геодезических сетей и появляется возможность сведения результатов к одному моменту времени, что совершенно невозможно при обычных измерениях. В настоящее время точность определения координат земных пунктов этими методами составляет несколько миллиметров, это обеспечивает необходимую точность контроля процессов деформирования горных пород, единственным сдерживающим обстоятельством является лишь высокая стоимость приборов.

    На участках, где визуальным обследованием обнаружены признаки формирующихся нарушений устойчивости откосов, часто производят упрощенные маркшейдерские наблюдения. С этой целью закладывают временные наблюдательные станции, состоящие из обычных деревянных кольев и металлических стержней, забиваемых в грунт.

    Для наблюдения за раскрытием трещин закладывают парные реперы (по обе стороны от трещины), представляющие собой колья или стойки с закрепленными на них телескопическими оцифрованными рейками, мерными лентами или проволоками.

    Упрощенные наблюдения за осыпанием породы состоят в измерении расстояний от осыпи до реперов, закладываемых горизонтально по откосу выше уровня осыпи с интервалом 1 м. На участках между соседними реперами производят измерение углов откоса.

    Для наблюдения за большими оползнями и определения их развития во времени и пространстве применяют метод наземной стереофотограмметрической съемки. Этот метод позволяет охватить наблюдениями недоступные и опасные места уступов и бортов карьеров, оперативно и в большом объеме получать необходимую информацию о состоянии карьеров. Он менее трудоемок, чем традиционные маркшейдерские наблюдения, и исключает необходимость закладки наблюдательных станций, что весьма важно при съемке крутых откосов, уступов, а также рабочих площадок, существующих непродолжительное время.

    В последние годы для наблюдений за деформациями крупных карьеров и их геометризации начинают применять аэрофотограмметрические методы съемок, которые позволяют быстро фиксировать состояние больших объектов (площадью 3—6 км 2 ) и проводить наблюдения независимо от производства горных работ в карьерах и на отвалах. При этом методе практически отсутствуют “мертвые зоны”, встречающиеся при наземной фотограмметрической съемке, и отпадает необходимость в трудоемких работах по устройству базисов для установки фототеодолитов.

    Все чаще для изучения оползневых явлений на карьерах начинают применять геофизические методы, особенно сейсмические и электрометрические.

    Эффективность перечисленных методов наблюдений за состоянием массивов горных пород на карьерах существенно повышается, когда они применяются в комплексе.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector