Ҳужжатга таклиф юбориш
Аудиони тинглаш
Ҳужжат элементидан ҳавола олиш«УТВЕРЖДЕНА»
постановлением коллегии Госгортехнадзора
Республики Узбекистан
№ 09, 8 мая 1998 г.
Председатель Госгортехнадзора
А.Г. АХМЕДБАЕВ
постановлением коллегии Госгортехнадзора
Республики Узбекистан
№ 09, 8 мая 1998 г.
Председатель Госгортехнадзора
А.Г. АХМЕДБАЕВ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИнструкция
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПО НАБЛЮДЕНИЯМ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ БОРТОМ, ОТКОСОВ УСТУПОВ И ОТВАЛОВ НА КАРЬЕРАХ И РАЗРАБОТКЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ИХ УСТОЙЧИВОСТИ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш[Зарегистрирована Министерством юстиции Республики Узбекистан от 26 февраля 1999 г. Регистрационный № 649]
Комментарий LexUzҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВВЕДЕНИЕ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУвеличение удельного веса добычи полезных ископаемых в Республике Узбекистан происходит как за счет ввода новых мощностей, так и за счет реконструкции существующих горных предприятий, применения более совершенной технологии на базе новой техники, механизации и автоматизации производственных процессов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри современных достижениях горной науки и техники представляется возможным и экономически целесообразным вести разработку открытым способом на глубинах 500—700 м и более. Однако, вместе с ростом глубины карьеров увеличивается также и срок службы их бортов. Характерной чертой современного этапа развития открытых работ является также вовлечение в эксплуатацию месторождений со сложными горно-геологическими условиями, что приводит к ведению горных работ при деформирующихся бортах карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПрактика показывает, что почти все открытые горные работы сопровождаются оползневыми явлениями. Наличие оползней и масштабных обрушений в карьерах наряду со значительным материальным ущербом нарушает правильное и безопасное ведение горных работ и вызывает значительные потери полезного ископаемого.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПравильное решение вопросов обеспечения устойчивости откосов на карьерах, своевременное предотвращение проявляющихся деформаций и корректировка углов откосов в зависимости от изменяющейся горно-геологической обстановки невозможны без постоянного контроля со стороны геолого-маркшейдерской службы горных предприятий за состоянием откосов уступов, бортов и отвалов карьеров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо мере постановки бортов в предельное положение маркшейдерская служба должна проводить упрощенные и инструментальные наблюдения, необходимый объем которых из рекомендуемого инструкцией комплекса работ на каждом карьере определяется техническим руководством и после согласования с местным органом Госгортехнадзора утверждается вышестоящей организацией.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика и точность маркшейдерских измерений определяется масштабами горных разработок, величинами и скоростями развития деформационных процессов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВесь комплекс работ по обеспечению устойчивости откосов на карьерах состоит из наблюдений за деформациями откосов, расчетов устойчивости, для установления их оптимальных параметров, разработки и осуществления мероприятий по предотвращению нарушений устойчивости откосов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ настоящей Инструкции изложены комплексные маркшейдерские и инженерно-геологические наблюдения в различных горно-геологических условиях, приведены данные по физико-механическим и прочностным свойствам горных пород ряда действующих карьеров Республики Узбекистан, Казахстана и Урала для использования их в качестве аналогов и основные мероприятия по предотвращению нарушений устойчивости откосов и обеспечению безопасности работ на карьерах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНастоящая Инструкция разработана в соответствии с Законом Республики Узбекистан «О недрах» от 23 сентября 1994 г., постановлениями Кабинета Министров Республики Узбекистан от 10.01.96 г. № 17 «О совершенствовании деятельности Государственного комитета Республики Узбекистан по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору», от 09.10.97 г. № 469 «О мерах по обеспечению законности нормативных актов министерств, государственных комитетов и ведомств».
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНастоящая Инструкция переработана на основе действующих до настоящего времени в Республике Узбекистан : «Инструкции по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости», утвержденной Госгортехнадзором СССР 21.07.70 г. — Ленинград: В НИМИ, 1971, и «Методических указаний по наблюдениям за деформациями бортов разрезов и отвалов», утвержденных Минуглепромом СССР в 1987 г. — Ленинград: ВНИМИ, 1987, с учетом анализа накопленного опыта изучения деформаций бортов карьеров и отвалов и применяемых методов наблюдений за устойчивостью откосов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишС введением в действие «Инструкции по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости» выше указанные нормативные акты бывшего СССР на территории Республики Узбекистан не действительны.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНастоящая Инструкция предназначена для горных предприятий, разрабатывающих твердые полезные ископаемые открытым способом, а также для проектных и научно-исследовательских организаций, занимающихся проектированием открытых горных работ, наблюдениями за деформациями и оценкой устойчивости бортов карьеров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИнструкция по наблюдениям за деформациями боргов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости составлена научно-исследовательским отделением Среднеазиатского проектно-изыскательского и научно-исследовательского института промышленной технологии (САЗНИПИПТ).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.1. Целью работ, предусмотренных настоящей Инструкцией, является:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) изучение деформаций бортов карьеров, уступов и отвалов и выявление причин их появлений;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) установление оптимальных параметров откосов для различных участков горных работ;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) предупреждение развития масштабных деформаций на карьерах и разработка мероприятий исключающих проявления деформаций, опасных для жизни людей и влекущих снижение экономической эффективности работ.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.2. Для выполнения поставленных задач на карьере должны проводиться систематические инструментальные наблюдения за деформациями откосов, изучение физико-механических свойств горных пород, тектоники, трещиноватости и гидрогеологических условий.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.3. Для разработки противодеформационных мероприятий выполняются следующие виды работ:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) проведение систематических визуальных и инструментальных наблюдений за состоянием бортов, откосов и отвалов, изучение структурных особенностей массива и горно- технических и горно-геологических условий эксплуатации карьера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) выявление зон и участков возможного проявления разрушающих деформаций и организация на этих участках детальных наблюдений для изучения процесса и определения границ деформирования пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) изучение обнаруженных нарушений устойчивости, установление причин возникновения характера их развития и степени опасности;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) составление проектов искусственного укрепления пород в ослабленных зонах, контрфорсов, пригрузок откосов и других мероприятий по борьбе с разрушениями откосов на карьерах;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) систематический контроль за состоянием противодеформационных сооружений и выполнением мероприятий, предотвращающих дальнейшее развитие деформаций пород в откосах;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олише) контроль за соблюдением проектных параметров откосов уступов отвалов и бортов карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.4. Объем необходимых работ из рекомендуемого Инструкцией комплекса работ на каждом карьере определяется техническим руководством и после согласования с местным органом Госгортехнадзора Республики Узбекистан утверждается вышестоящей организацией.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.5. Общее руководство и ответственность за современное и качественное выполнение работ по наблюдениям за деформированием пород в бортах карьера и отвалов и оперативному обеспечению их устойчивости возлагается на главного инженера предприятия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля проведения утвержденного перечня работ в геолого-маркшейдерской службе предприятий должны быть предусмотрены соответствующие штаты или образуется специальная группа специалистов (маркшейдер, геолог, геофизик, горняк).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.6. Для выполнения специализированных работ, рекомендуемых Инструкцией, могут быть привлечены научно-исследовательские и проектные организации, что не снимает ответственности с горного предприятия за современное выполнение утвержденного комплекса работ.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.7. Основными факторами, способствующими возникновению и развитию деформаций пород в откосах, являются:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) наличие поверхностей ослабления — тектонических нарушений, поверхностей скольжения древних оползней, слабых протяженных контактов между слоями;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) обводненность пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) интенсивная трещиноватость отдельных участков (зон);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) наличие прослоев слабых глинистых пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) несоответствие углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов геологическим условиям;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олише) неправильное ведение буро-взрывных работ;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишж) неправильная оценка устойчивости откоса или принятие углов откоса без достаточного обоснования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.8. Детальное изучение неблагоприятных для устойчивости откосов уступов и бортов карьера геологических факторов следует продолжать как период строительства карьера, так и в период его эксплуатации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.9. Визуальное обследование состояния откосов производится не реже одного раза в месяц и включает в себя фиксирование всех признаков проявления деформаций и геологических и гидрогеологических условия на участке проявления деформаций. Результаты визуального обследования заносятся в специальный журнал осмотра состояния откосов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1.10. При выполнении визуальных и инструментальных наблюдений должны соблюдаться «Правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», утвержденные Госгортехнадзором Республики Узбекистан от 11.08.95 г., протокол № 14, государственная регистрация за № 163 от 18.08.95 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ случае, когда на бортах карьера выполняется профилирование откоса, наблюдение за выветриванием пород в уступах или натурные испытания пород (срезание призм), должна производиться предварительная оборка откосов уступа с целью предотвращения вывалов в период проведения наблюдений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. ТИПЫ РАЗРУШАЮЩИХ ДЕФОРМАЦИЙ
ПРИБОРТОВЫХ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД
ПРИБОРТОВЫХ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.1. Практика отработки месторождений открытым способом, натурные наблюдения за деформациями бортов карьеров и исследования их напряженно-деформированного состояния на моделях из эквивалентных материалов свидетельствует о том, что прибортовой массив претерпевает деформации сдвига по поверхностям ослабления или по поверхностям потенциального сдвижения пород (1—4).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.2. Длительное время согласно общепринятым классификациям (4,5) крупномасштабные деформации бортов карьера относили либо к оползням, либо к обрушениям. Оползни в большинстве случаев происходят в слабых породах глинистого или суглинистого состава или по тектоническим нарушениям, заполненным глинкой трения, под действием касательных напряжений. Оползни характеризуются длительным течением процесса и пологими углами поверхности скольжения. Обрушения происходят в крепких скальных и полускальных породах по крутым поверхностям скольжения при преобладании растягивающих напряжений в верхней части борта. Разрушение массива хрупкое.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.3. Изложенные представления о деформировании откосов в основном подтверждаются многолетней практикой ведения открытых горных работ на рудниках и угольных месторождениях. Однако опыт показывает, что имеются и другие виды деформаций бортов, сложенных относительно слабыми породами и имеющие пологие углы наклона, а следовательно, и пологие поверхности скольжения. Деформирование таких бортов происходит со скоростным смещением пород, характерным для обрушений, но им предшествуют медленные подвижки, свойственные оползневым процессам. Таким образом, деформации откоса представляются сначала в виде оползня неустойчивого массива, а завершаются его обрушением, то есть происходит оползень-обрушение (6, 7).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.4. Аналогичный оползень-обрушение нерабочего борта имел место в 1990 году при отработке месторождения Меловое. В момент обрушения борт имел параметры: высоту — 110 м , угол наклона — 22° , протяженность — 950 м (рис. 2.1). Объем деформированной породы составил 25 млн. м3. По рекомендации (6) борт высотой 110 м даже при угле наклона 24° должен иметь достаточный запас устойчивости. Однако практикой этот прогноз не подтвердился.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2.1 Профиль борта карьера до (1) и после (2) обрушения.
3 — поверхность; 4 — слоистое основание борта
3 — поверхность; 4 — слоистое основание борта
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2.2. Схема деформирования борта при наличии в его основании слабых прослоев. 1 — клин давления, 2 — призма упора. Н90 — высота пригрузки, С — сцепление пород, φ — угол внутреннего трения; γ — объемный вес пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.5. Как показал анализ (6), механизм разрушения борта был обусловлен недостаточной несущей способностью водонасыщенных глин при больших нагрузках (см. рис. 2.2). По мере нарушения связей оседающего клина с массивом нарастало давление на призму упора, породы которой не подвержены пластическому деформированию. В итоге происходит разрушение пород в окрестности острия гравитационного клина и отжим воды, что приводит к резкому снижению коэффициента трения, в результате чего потенциальная энергия покоя переходит в кинетическую энергию движения призмы упора. Последняя с большой скоростью смещается по слою разуплотненных глин, или контакту с низким коэффициентом трения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.6. На карьерах могут иметь место следующие типы разрушающих деформаций: осыпи, обрушения, оползни, просадки, оплывины и фильтрационные деформации (см. табл. 2.1).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.7. Приповерхностные деформации (осыпи, оплывины, выпор, поверхностная эрозия) фиксируются визуальными и упрощенными наблюдениями.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишГлубинные деформации (оползни, обрушения) зарождаются в глубине прибортового массива и не сразу достигают поверхности откосов или земной поверхности. Поэтому формирование глубинных разрушающих деформаций в начале их развития можно фиксировать маркшейдерскими наблюдениями на наблюдательных станциях, заложенных внутри прибортового массива.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.8. Деформирование бортов в виде хрупкого обрушения может быть показано на примере обрушения бортов глубоких (около 500 м) карьеров Кривбасса, где проектные значения углов наклона построенных бортов близки к углом естественного откоса разрушенных скальных пород, находящихся в переделах 35—400 (8).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЭкспериментальные исследования, приведенные в работе (8), показали, что под влиянием взрыва в уступе за последним рядом скважин образуется поверхность скольжения, по которой идет смещение пород вверх и возникает трещиноватость. Вследствие сдвига поднятие пород на удалении 5—10 м от последнего ряда скважин достигает около 0,5 м, а граница сдвижения удалена от последнего ряда скважин на 25—30 м. Поэтому разрушение (обрушение, уступов происходит по поверхностям сдвига, возникающим во время отбойки данного блока.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.9. Из всех видов разрушающих деформаций оползни и оползни-обрушения оказывают наибольшее влияние на ведение горных работ в карьере, а в отдельных случаях носят катастрофический характер и приводят к полному прекращению работ в карьере. Поэтому маркшейдерские инструментальные наблюдения необходимо вести прежде всего с целью выявления начала процесса оползнеобразования и характера развития его во времени.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис.2.3 Характер развития оползней, а, б, в — соответственно скрытая, равновесная и затухающая стадии развития оползня, 1 —контур откоса на момент его формирования, 2 — зоны локального сдвига, 3 и 4 — контуры откоса до начала и на начало ползучести, 5 — зона ползучего сдвига, 6 — контур откоса в стадии оползневого срыва, 7 — поверхность скольжения
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.10. Процесс формирования оползня состоит из стадий развития оползня (СРО). Скрытая СРО — период развития без визуально прослеживаемых признаков. Относительные горизонтальные деформации в этой стадии не превышают 1-2 мм/м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНачальная СРО — период, характеризующийся проявлением визуально прослеживаемых признаков разрушения горных пород ( появление трещин, заколов, проседания, расслоения и др. нарушений) и началом формирования поверхности скольжения и оконтуривания трещинами отрыва. Смещения бортов карьера колеблются в пределах от 5 см до нескольких метров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРавновесная СРО. Характеризуется равновесием внешних слагающих сил и внутренних сил сопротивления сдвигу и относительно невысокой постоянной скоростью смещения оползня.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишАктивная СРО — период сдвижения оползня с непрерывно возрастающей скоростью смещения и разрушением призмы упора.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЗатухающая СРО — период смещения оползня с затухающей скоростью до полной остановки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2.11. На основании натурных наблюдений и моделирования откосов установлены схемы развития оползней на различных стадиях развития оползня, которые приведены на рис. 2.3.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
Таблица 2.1. |
|
| |
|
Типы разрушений и |
Условия и причины возникновения |
|
1 |
2 |
| 1. Осыпь-отрыв и обрушение обломков горных пород в результате выветривания. Развивается в течение длительного времени и приводит к разрушению предохранительных берм и выполаживанию откосов до углов естественного откоса. | В мягких связных и несвязных породах осыпание происходит более интенсивно при отсутствии специальной заоткоски уступов. В трещиноватых твердых породах осыпание происходит при отсутствии заоткоски наклонными скважинами. |
| 2. Обрушение-отрыв и быстрое смещение горных пород по поверхности, совпадающей с нарушениями сплошности массива (трещины, слоистость, тектонические нарушения) и залегающей под углом, большим угла трения пород. Активная стадия обрушения протекает почти мгновенно и поэтому обрушения представляют собой наибольшую опасность для людей и горного оборудования на карьерах. | При падении слоев и тектонических нарушений в сторону выемки круче 25—30° обрушение происходит по подрезанным контактам слоев, трещинам и сланцеватости. При падении трещин в сторону выемки круче 35—40° обрушения развиваются по поверхностям, ослабленных трещинами. При завышенных углах откоса — по криволинейным поверхностям. При наличии сочленяющихся поверхностей обрушения — по сложным поверхностям ослабления. |
| 3. Оползень-отрыв и перемещение отделившейся части прибортового массива в виде скольжения под силой тяжести по пологой поверхности. Наиболее крупный по размерам тип разрушения бортов карьера. Различают оползни: — изотропных массивов |
При обводнении откосов и скопление воды в прибортовой зоне. |
| — покровные | При залегании рыхлых отложений на склоне твердых пород и отсутствии регулирования стока атмосферных осадков. |
| — контактные | При наличии пологозалегающих слоев глинистых пород или дизъюнктивных нарушений с глинкой трения; при подрезке контактов, с углами трения, меньшими угла их наклона. |
| — надвиги | При наличии слабых контактов или слоев пластичных глин и подрезке контактов при вскрытии слоев. |
| — глубинные, слоистых пород лежачего бока | При наличии слоев пластичных глин и напорных вод и углублении карьера без дренажа и снятия напоров подземных вод. |
| — выпирание | При наличии в подошве бортов карьера не вскрытых слоев пластичных глин. |
| 4. Просадки — вертикальное опускание прибортовых участков рыхлых породных масс без образования сплошной поверхности скольжения. Различают просадки: пород естественной структуры; |
При увлажнении (замачивании) высокопористых отложений (лессов, лессовидных суглинков, выщелоченных пород). |
| пород нарушенной структуры (отвалов) | При уплотнении отвалов рыхлых пород. |
| пород от влияния подземных горных работ | При подработке прибортового массива подземными горными выработками, например, при совместной отработке месторождения открытым и подземным способом. |
| 5. Фильтрационные деформации оплывание-отрыв, перенос и пере отложение грунтовых частиц подземными водами | При высачивании подземных вод на откос в песчаных и песчано-глинистых породах. |
| Оплывина — перемещение в виде потока насыщенных водой до текучего состояния некоторых разновидностей песчано-глинистых пород нарушенной структуры (пылеватых песков и глин, лессовидных суглинков и лессов), развивающаяся довольно интенсивно, часто с катастрофическим характером; | При насыщении водой рыхлых пород и высокопористых отложений, обладающих сцеплением упрочнения, до консистенции текучести. |
| Выпор — разрушение частично подтопленных песчаных откосов, проявляющееся в виде вывала некоторого объема горных пород под влиянием сил тяжести и гидродинамического давления; | При высачивании на откос подземных вод и высоком градиенте гидродинамического давления |
| Механическая суффозия — вынос мелких частиц из массива горных пород под влиянием гидродинамических сил; | Под влиянием гидродинамических сил в песчаных грунтах с высоким коэффициентом неоднородности. |
| Фильтрационный вынос вдоль трещин — размыв и вынос частиц слабосцементированных пород, носящий эрозионный характер и приводящий к образованию подземных пустот и провальных воронок; | Под влиянием размыва в слабосцементированных породах с характерной естественной трещиноватостью. |
| Поверхностная эрозия — размыв песчано-глинистых рыхлых пород прибортового массива поверхностными потоками атмосферных вод и подземных вод, вытекающих на откос | При стекании по откосу концентрированных потоков атмосферных и подземных вод. |
| Выщелачивание и растворение — процесс химической переработки горных пород, связанный с растворением и выносом продуктов растворения подземными ворами, приводящий к образованию карстовых полостей. | Под влиянием растворения в карбонатных трещиноватых породах; наиболее существенное влияние на устойчивость бортов оказывает соляной карст, формирующийся в результате быстрого растворения солей (галита, ангидрита и др.). |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ,
ТРЕЩИНОВАТОСТИ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ГОРНЫХ МАССИВОВ
ТРЕЩИНОВАТОСТИ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ГОРНЫХ МАССИВОВ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1. Изучение геологического строения и физико-механических свойств пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.1. Объем работ по изучению геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий месторождения должен устанавливаться с учетом изученности этих условий при разведке и с учетом устойчивости пород в откосах (приложение № 1).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.2. В скальных крепких породах изучению подлежат трещиноватость, слоистость и сланцеватость пород, дизъюнктивные нарушения и тектонические трещины большой протяженности. Гидрогеологические факторы в этих условиях существенного влияния на устойчивость бортов не оказывают.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.3. В породах средней прочности изучению подлежат факторы, указанные в п. 3.1.2, и структурные особенности массива, прочность пород в образце и гидрогеологические условия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВажным показателем является гидростатический напор в пределах призмы возможного сползания откоса.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.4. В слабых глинистых и несвязных породах подлежат изучению минералогический состав и прочность пород, склонность их к набуханию и проявлению пластических деформаций, наличие в слоистом массиве поверхностей ослабления (слабых контактов между слоями, зеркал скольжения, слабых пропластков) и гидрогеологические условия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.5. Основные характеристики прочности пород (сцепление и угол внутреннего трения) должны определяться в лабораторных условиях путем испытания на срез или трехосное сжатие в стабилометре однородных малогабаритных образцов, отобранных из свежих обнажений в карьере, или из керна инженерно-геологических скважин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.6. Определение сопротивления сдвигу горных пород в массиве с учетом их слоистости, сланцеватости и трещиноватости производится в полевых условиях путем испытания на срез призм горных пород размерами порядка 40 x 60 x 120 см.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКоличество натурных испытаний должно быть не менее трех для каждой разновидности пород, при этом испытаниями необходимо определить как прочность трещиноватого массива, так и прочностные характеристики по поверхностям ослабления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНатурные испытания должны проводиться по методике, изложенной в приложении № 2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.7. Величину сцепления горных породе массиве с учетом его трещиноватости определяют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | где: |
| | |
| ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишλ0 — коэффициент структурного ослабления пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСм, С0 — сцепление пород соответственно в массиве и образце.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЗначения λ0 для разновидностей пород можно определять натурными испытаниями или по таблицам 1, 2 коэффициентов структурного ослабления пород для карьеров Казахстана, Урала и карьера Мурунтау. Приложение № 3.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.8. Изучение состава, физических и водных свойств осуществляется по методикам, изложенным в работе (9).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.9. Определение прочностных характеристик песчано-глнннстых пород должно выполняться на приборах одноплоскостного среза, косого среза и в стабилометрах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля комплексного определения прочностных характеристик горных пород используются стабилометры с полной автоматизацией по методике, изложенной в работе (10). Перечень и объем лабораторных определений физико-механических свойств пород, необходимых для решения вопросов устойчивости бортов карьеров, приведены в приложении № 4.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.10. Определение прочности горных пород на одноосное сжатие производится в соответствии с общепринятыми методиками. При проведении упрощенных наблюдений прочность пород определяется испытанием на одноосное сжатие образцов неправильное формы, отобранных с поверхностей откосов. Методика таких испытаний дана в приложении № 5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПрочность анизотропных пород целесообразно определять методом раскалывания (Бразильский метод) на приборе БУ-39 образцов неправильной формы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетод определения σсж методом раскалывания описан в работе (11).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.11. Величина сцепления в образце определяется по результатам испытаний на одноосное сжатие по формуле
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
C0= |
σсж . |
tg(45-φ/ 2), где: |
| | | (3.2.) | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφ — угол внутреннего трения
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.12. Для крепких пород угол внутреннего трения определяется:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) путем построения паспортов прочности образцов по результатам значений σр и σсж, определенных методом раскалывания образцов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) путем проведения испытаний образцов в приборах «косого среза»;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.13. Определение сопротивления сдвигу по поверхностям ослабления (трещинам, слоистости, сланцеватости) производится в лабораторных условиях на специальном срезном приборе, или в полевых условиях — путем натурных испытаний. При ближенные значения углов трения по поверхностям ослабления приведены в приложении № 7.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.14. Для песчано-глинистых пород определение сопротивления сдвигу производится в стабилометре, в одно плоскостных рычажных приборах «косого среза». При этом должны быть выполнены два основных требования:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) испытуемый образец должен иметь исходное состояние (плотность — влажность), которое он имел при отборе образца в борту карьера, или отвала;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) исходное состояние образца должно сохраняться до конца проведения испытания, что достигается проведением испытаний по схеме быстрого среза (длительность испытаний не более 8—10 мин.).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.15. Отбор образцов пород для проведения испытаний следует производить непосредственно в карьере из свежих обнажений с учетом охвата всех литологических разностей. Отбор образцов производится в виде монолитов размерами 20 x 20 x 30 см.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОтбор образцов может производиться также из инженерно-геологических (структурных) скважин. Скважины следует располагать в прибортовой части массива в пределах призмы возможного обрушения нерабочих бортов карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМинимальный диаметр керна для лабораторных испытаний должен быть: для скальных пород — 40 мм; для полускальных — 55—60 мм; для слабых пород — до 100 мм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.16. При бурении скважин в песчано-глинистых породах в качестве промывочной жидкости должен применяться густой глинистый раствор — для предотвращения набухания или размыва керна.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля отбора образцов сланцеватых глин, крупно-зернистых и гравенистых отложений целесообразно применение грунтоносов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика отбора проб и порядок их парафинирования изложены в приложении № 9.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.17. Перед испытаниями на срез разуплотненные образцы выдерживаются в уплотнителях под природными нагрузками до полной стабилизации, неразуплотненные образцы испытываются без предварительного уплотнения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.18. Испытания на срез песчано-глинистых пород производятся при 3-4-х возрастающих нормальных нагрузках, из которых максимальная должна составлять не менее 80% от бытовой нагрузки, а минимальная — 15—20%.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВо избежание оттока воды испытания производятся по схеме быстрого среза; сдвигающие нагрузки прикладывают ступенями через 1 мин, а отсчет деформаций производится через 30 сек.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.19. Сопротивление срезу глинистых пород с учетом набухания в откосах определяется путем испытания образцов, которые выдерживают в уплотнителе под водой при разных нагрузках (0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3 МПа). Нормальная нагрузка при срезе набухших образцов, во избежание отжима воды и выдавливания породы в зазоры уменьшается на 20 — 30% по сравнению с нагрузкой в уплотнителе.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.20. Сопротивление сдвигу по контактам и трещинам можно определить путем проведения испытаний на сдвиг образцов пород в рычажных одноплоскостных приборах по схеме повторного сдвига.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.21. Испытания глинистых пород сопровождаются определением напряжений, вызывающих незатухающие пластические деформации (предел текучести).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОпределение предела текучести производится по способам, изложенным в приложении № 10.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.22. Определение сопротивления срезу отвальных пород глинистого состава производится на обычных сдвиговых приборах. Из отобранных образцов изготовляется стружка толщиной 2-3 мм, которая укладывается в уплотнители и выдерживается в течение 2 часов при 3-4 возрастающих нагрузках, достигающих нагрузок в основании отвала. Испытания проводят по методу быстрого сдвига (в соответствии с п. 3.1.18).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПредельным сопротивлением сдвигу глинистых отвальных пород считается сопротивление, соответствующее нормальному напряжению, при котором начинается отжим воды.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля учета дополнительного увлажнения в основании отвальных пород, испытания образцов на сдвиг следует проводить при влажности образцов на 2—6% превышающей естественную.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.23. Испытания отвальных пород из смеси глин и грубообломочных крепких пород необходимо проводить в приборах с увеличенной площадью сдвига. Соотношение диаметра срезной коробки и диаметра крупных включений должно быть не менее 15.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.24. С целью прогнозирования фильтрационных деформаций, кроме изучения механических характеристик (п.п. 3.1.17—3.1.22) дополнительно определяются: гранулометрический состав песчаных пород, коэффициент неоднородности, коэффициенты фильтрации песков и песчаных глин, величины напора водоносных горизонтов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.1.25. На соляных карьерах следует определять химсостав растворимых пород и цементирующего материала и химсостав подземных вод.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2. Изучение структурных особенностей массива
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.1. Изучение структурных особенностей горных пород включает:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) определение элементов залегания и характера основных поверхностей ослабления (тектонических нарушений, ослабленных контактов, слабых пропластков);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) установление пространственного положения основных систем трещин и интенсивности проявления трещиноватости;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) выделение участков карьера с характерными структурными особенностями.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.2. Различают два вида трещин: сплошные трещины большого протяжения (10 м и более) и трещины отдельности, которые имеют малую протяженность и являются более частыми. Ими определяются форма и размеры элементарных блоков горных пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.3. Число трещин единой системы, приходящихся на 1 пог. м перпендикулярно плоскости трещин, характеризует интенсивность системы. Средняя интенсивность трещиноватости пород определяется интенсивностью трех близких к взаимоперпендикулярным системам.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишАналитически интенсивность трещиноватости выражается в виде:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
где: |
| |
| |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишl1, l2, l3 — расстояние в метрах между трещинами каждой системы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.4. Предметом изучения больших трещин является:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) определение элементов залегания каждой трещины в нескольких точках;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) плановая и высотная привязка точек замера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) характер поверхности трещин и заполняющий их материал.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.5 Системы взаимоперпендикулярных (ступенчатых) трещин при крупности элементарных структурных блоков более 0,4 м изучаются детально с выделением отдельных участков с общей закономерностью развития трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.6. При большей интенсивности трещиноватости (размеры элементарного блока менее 0,4 м) залегание трещин отдельности не влияет на устойчивость массива. В этих случаях откос рассматривается как квазиоднородный массив.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.7. Участок дня замера трещин отдельности должен быть расположен с учетом поучения трещиноватости всего комплекса горных пород, слагающего месторождение.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.8. На каждом участке замера трещиноватости определяются следующие параметры:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) элементы залегания всех систем трещин — напластования, сланцеватости и тектонических трещин;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) интенсивность каждой системы трещин;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) линейные размеры крупных трещин, характеристика трещин и материал заполнения;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) форма структурных блоков.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.9. Замеры элементов залегания трещин производятся горным компасом: в магнитных породах на каждом участке определяется магнитное склонение путем определения магнитного азимута направления с известным азимутом (сторона между двумя маркшейдерскими точками).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.10. При описании указывается характер поверхности трещин (волнистая, ровная, шероховатая, гладкая) и матерная заполнения (глинка, окислы железа). Расстояние между трещинами измеряется линейкой, нивелирной рейкой или рулеткой.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.11. Измеренные элементы залегания в каждой точке замера наносятся на азимутальные или прямоугольные диаграммы (см. приложение № 11). По диаграмме определяются средние значения элементов залегания систем, медианные значения для группы точек каждой системы трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.12. По результатам изучений составляются структурные карты и профили, на которые наносятся все точки замеров сплошных трещин и средние значения элементов залегания слоев, сланцеватости и систем мелких трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3.2.13. Структурные карты и профили используются для выбора расчетных схем как для борта в целом, таки для отдельных уступов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
МАРКШЕЙДЕРСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА
ДЕФОРМИРОВАНИЕМ БОРТОВ КАРЬЕРА
МАРКШЕЙДЕРСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА
ДЕФОРМИРОВАНИЕМ БОРТОВ КАРЬЕРА
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1. Задачи маркшейдерских наблюдений за деформацией откосов на карьерах
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1.1. Целью маркшейдерских наблюдений является:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) установление границ, вида и скорости деформаций горных пород прибортового массива;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) определение критической величины смещений, предшествующих началу активной стадии, для различных инженерно-геологических комплексов пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) прогнозирование развития деформаций во времени при эксплуатации карьера до проектной отметки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1.2. Для организации маркшейдерских наблюдений устанавливаются наблюдательные станции. Они состоят, как правило, из пунктов высокоточной геодезической сети и отдельных профильных линий, по которым закладывают опорные и рабочие репера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри строительстве карьера в неблагоприятных условиях разработки в техническом проекте должны быть предусмотрены проекты инструментальных наблюдений за деформированием бортов карьера в целом (пункты высокоточной геодезической сети) и за деформациями отдельных участков карьера (профильные линии). При отсутствии такого проекта последний должен быть составлен геолого-маркшейдерской службой предприятия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1.3. Составление проекта наблюдательных станций и методики проведения инструментальных наблюдений основывается на следующих положениях:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) возникновению оползней и обрушений предшествуют длительно развивающиеся микродеформации (скрытые) прибортовых массивов, что позволяет по результатам наблюдений судить о характере и степени опасности возможных деформаций пород и провести мероприятия для их предотвращения;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) для правильной интерпретации характера деформирования бортов длительные инструментальные наблюдения должны сопровождаться изучением геологического строения отдельных участков и деформационных свойств слагающих их пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) материалы инструментальных наблюдений должны способствовать возможности устанавливать оптимальные углы наклонов бортов с меньшим коэффициентом запаса;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) данные маркшейдерских наблюдений должны способствовать своевременному выявлению характера начавшейся деформации, что дает возможность сделать прогнозы относительно ее развития во времени и пространстве, наметить и провести мероприятия по устранению причин, способствующих развитию опасных деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1.4. Проект наблюдательных станций должен состоять из плана расположения исходных, опорных и рабочих реперов, краткой пояснительной записки, а также разрезов по профильным линиям.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.1.5. Проект устройства наблюдательных станций утверждается главным инженером предприятия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2. Требования к методике наблюдений, их точности и периодичности проведения
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.1. Наблюдательную сеть следует строить по принципу от общего к частному. Опорные и исходные пункты закладывают вне зоны возможных деформаций с учетом максимальных размеров и глубины карьера. Максимальный размер зоны деформации принимают равным 1,5 Н (где Н — глубина карьера при предельно допустимых углах наклона бортов, полученных при коэффициенте устойчивости Кзап=1,3).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.2. Для повышения точности и проведения оценки точности измерений проводят дополнительные (избыточные) измерения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.3. Начальные измерения на любых станциях следует выполнять не менее двух раз. Это позволит увеличить точность и надежность определения исходного положения реперов и по фактическим данным установить погрешности измерений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.4. При выборе оптимальной точности наблюдений в начальный период целесообразно исходить из минимальных величин смещений, которые поддаются интерпретации. В соответствии с указанным погрешность определения смещений m∆ѕне должна превышать ± 10 —15 мм, погрешность определения положения реперов ms= ±10 мм, а погрешность определения относительного смещения реперов при20-метровых интервалах ± 5 —7 мм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.5. Периодичность наблюдений на долговременных станциях зависит от степени устойчивости бортов и интенсивности понижения работ в карьере.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри Кзап= 1,5 и ежегодном понижении горных работ на 10 — 20 м, производят одну серию наблюдений за 1-2 года; при снижении запаса устойчивости наблюдательного борта наблюдения проводят не реже одного раза в год.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.6. Временные инструментальные наблюдения на станциях, заложенных на участках борта с запасом устойчивости Kзaп< 1,3, проводят не реже, чем два раза в год.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.2.7. При скоростях смещения, измеренных инструментально, более 0,1 мм/сут. Периодичность наблюдений назначают в соответствии с табл.4.1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
Таблица 4.1. |
|
| ||
|
Скорость смещения, |
Периодичность |
Продолжительность одной |
|
0,1 |
730 |
720 |
|
0,5 |
150 |
144 |
|
1,0 |
75 |
72 |
|
2,0 |
40 |
36 |
|
5,0 |
15 |
15 |
|
10,0 |
8 |
7 |
|
20.0 |
4 |
4 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3. Закладка наблюдательных станций
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.1. Пункты высокоточной геодезической сети и профильные линии закладываются на менее устойчивых участках борта.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНаименее устойчивые участки характеризуются следующими признаками:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) крутым углом заоткоски борта;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) большой глубиной карьера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) подрезкой слоев в основании бортов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) наличием тектонических нарушений с неблагоприятным расположением относительно простирания и угла наклона бортов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) наличием слабых контактов и пластичных слоев в основании бортов и ослаблений;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олише) обводненностью горных пород прибортового массива;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишж) наличием на бортах больших навалов породы;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишз) сейсмическим воздействием взрывов и обрушений от работы горного оборудования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.2. Исходные пункты и опорные репера профильных линий должны быть заложены вне зоны деформаций. Количество опорных реперов должно быть не менее двух, на каждом конце профильной линии.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.3. Расстоянием между рабочими реперами на земной поверхности на участке призмы возможного оползня (обрушения) — 5—10—15 м, с удалением от верхней бровки борта — от 15 до 30 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа каждой площадке уступа должно быть заложено не менее двух реперов — один около бровки уступа, другой — у подошвы вышележащего уступа. Расстояние между опорными реперами — не менее 20 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.4. Исходные репера должны быть заложены вне зоны влияния горных работ и за пределами зоны возможного оседания земной поверхности под влиянием смещения уровня подземных вод при дренаже карьерного поля. Исходных реперов должно быть не менее трех.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.5. Перенос проекта наблюдательной станции в натуре осуществляется инструментальным способом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.6. Закрепленный репер должен иметь прочную связь с породой и иметь отчетливый центр на головке репера для обеспечения точности наблюдений за его сдвижением в горизонтальной плоскости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.7. Рекомендуется закладывать репера следующим образом: в скважину диаметром 160—200 мм, пробуренную на 0,5 м ниже границы промерзания пород, бетонируется металлический штырь диаметром 20—30 мм. Верхний конец металлического штыря обрабатывается на полусферу, на которую наносится центр в виде отверстия диаметром до 2 мм и глубиной 4-5 мм. Цементный раствор заливается в каждую часть скважины на 0,4-0,5 м. Верхняя часть скважины заполняется песком или шлаком и плотно утрамбовывается.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 4.1. Типы реперов наблюдательных станций: а — заглубленный с бетонным якорем; б — забивной заглубленный; в — забивной с бетонным оголовком; 1 — песок; 2 — стальной штырь; 3 — бетон.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 4.2. Конструкция опорного пункта 1 — верхний столик с приспособлением для крепления теодолита; 2 — металлическая труба; 3 — песок; 4 — бетон.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля закладки репера в скальных породах в выбуренную скважину бетонируется штырь длиной 30—50 см.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.8. Дня закрепления рабочих реперов на срок службы до 3—6 лет могут быть рекомендованы забивные репера. Забивной репер представляет собой металлический штырь диаметром 25—35 мм, завершенный и заостренный с одного конца, второй конец обработан на полусферу, на которую нанесен центр. Длина штыря в зависимости от плоскости грунта от 0,7 м до 1,5 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.3.9. После закрепления опорных реперов необходимо составить подробный абрис их расположения относительно постоянных ориентиров на местности и исходных реперов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4. Приборы и инструменты для производства
маркшейдерских наблюдений
маркшейдерских наблюдений
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.1. При геометрическом нивелировании на наблюдательных станциях применяют высокоточные и точные нивелиры с увеличением не менее 25 и ценой деления уровня не более 20' на 2 мм (Н-1, Н-3 и др.), а также нивелиры с компенсатором (Ni 007, Ni ВЗ, Ni 025 и др.). При нивелировании применяют следующие типы реек: РН05 — односторонние штриховые инварные; РН-3 — двухсторонние шашечные. Применение складных реек недопустимо.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.2. Измерение горизонтальных и вертикальных углов при наблюдениях линейно-угловых сетей и засечек выполняют высокоточными (ТО5, Т1) и точными (Т2, 2Т2, Тео 010 А, Те Bl, T5 и др.) теодолитами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНеобходимое количество приемов измерений в зависимости от требуемой точности измерения горизонтальных углов и типа применяемого теодолита приведено в табл. 4.2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
Таблица 4.2. |
|
| ||||
|
Теодолит |
Количество приемов измерений при средней | |||
| 2" |
5" |
10" | ||
|
Т1 |
4 |
2 |
- | |
| Т2, 2Т2,Тео010,ТеВ1 |
6 |
3 |
2 | |
| Т5, Т5К,Тео 020 |
- |
4 |
3 | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИнструментальная погрешность измерения вертикальных углов для теодолитов ОТ-02, Т2 и им равноточных составляет 3—5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля привязки наблюдательной станции можно использовать технические теодолиты (Т15, Т15М, Т30).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.3. Тахеометрическую съемку оползней и обрушений производят тахеометрами Dahlta 020, Та-Д1, ТД ВГТ-006, ТВ и др.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.4. При выполнении линейных измерений при любом методе наблюдений целесообразно использовать светодальномеры, обеспечивающие высокую точность измерений независимо от величины измеряемого расстояния. Для наблюдений можно применять любой светодальномер, позволяющий измерять расстояния до 500—2000 м со средней квадратической погрешностью менее 10 мм. Основные характеристики приборов приведены в табл. 4.3.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | | |
Таблица 4.3. |
|
Основные параметры светодальномеров и | |||||
| Прибор | Диапазон измерений, м |
Максимальный угол наклона, градус | Средняя квадратическая погрешность измер. Расстояния 106 Д, мм | Продолжительность измерений, мин | Масса комплекта, кг |
| МСД-1М (Россия) | 1—500 | – 45+90 | 2+5 | 8 | 10,0(светода льномера) |
| Мекометр 3000 (Швейцария) | 1—2500 | – 45+40 | 0,2+1 | 2-3 | 14,5 |
| ДК-001(Россия ) | 0,5—500 | – 40+90 | 0,8+1,5 | - | 7,5 * |
| Геодиметр 112 (Швеция) | 0,2—3000 | – 30+30 | 5+5 | 0,2 | 2,6 |
| ЕОК-2000 (Германия) | 0,3—1500 | – 40+40 | 10* | 1-2 | 12,0 |
| ЕОК-2000 (Германия) | 0,2—2000 | – 42+50 | 10* | 0,2 | 10,8 |
| Рекота (Германия) | 0,3—3000 | - | 5+2 | 0,2 | 12,5 |
| Геодиметр 710 (Швеция) | 2—5000 | – 45+90 | 5+5 | 0,2 | 14,5 |
| ТС1 (Швеция) | 2—2000 | – 40+40 | 5+5 | 0,2 | 9,8 |
| Эльта 2 Германия | 0,2—2500 | - | 5+2 | 0,1 | 13,5 |
| RED-1A (Япония) | 0,5 | – 40+40 | 5+5 | 0,2 | 3,5 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш* Погрешность постоянная.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.5. Погрешность измерения расстояний светодальномерами зависит от погрешности определения частот модуляции, показателя преломления воздуха, разности фаз и учета приборной поправки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.6. Все светодальномеры характеризуются высокой стабильностью частот кварцевых генераторов. Поэтому проверку частот достаточно производить 1-2 раза в год и обязательно после ремонта прибора.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.7. При определении температуры воздуха и давления с точностью до 1°С и 3 мм рт.ст. (40 Па) погрешности определения коэффициента преломления не превысят 1 х 10-6 измеряемого расстояния.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.8. Погрешность измерения разности фаз определяет точность прибора и зависит от параметров фазовращателя и числа приемов измерений. При измерениях длин в одном направлении число приемов измерений должно быть не менее двух. В том случае, если измерения производятся в прямом и обратном направлении, можно ограничиться одним приемом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.9. Определение приборной поправки следует производить равномерно для всего фазового цикла через 0,1 длины полуволны. Если отклонения отдельных значений от среднего носят случайный характер и их значения не превосходят удвоенной величины погрешности измерения разности фаз, то за окончательное значение принимают среднее по всем определениям. В противном случае приборную поправку вводят в каждое измеряемое расстояние в зависимости от величины фазового цикла.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОпределение поправки производят на специальных лабораторных или полевых компараторах, а также измерением отрезков во всех комбинациях.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4.4.10. Измерение расстояний между реперами профильных линий можно производить также стальными рулетками длиной не менее 30 м и длинномером АД-1М. Компарирование рулеток следует производить через 2-3 серии наблюдений. Погрешность компанирования не должна превышать 1:20000 длины рулетки. Вынос скрытых центров осуществляется с помощью оптических (лотаппаратов) или жестких отвесов ОЖ-3.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА
ДЕФОРМАЦИЯМИ БОРТОВ КАРЬЕРОВ
ДЕФОРМАЦИЯМИ БОРТОВ КАРЬЕРОВ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1. Наблюдения на профильных линиях
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.1. На профильных линиях выполняются.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) определения величины сдвижения реперов в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) замеры ширины и протяженности трещин на земной поверхности и бермах уступа;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) пополнительные съемки горных работ с указанием времени производства технологических операций и массовых взрывов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.2. Инструментальные наблюдения производят с целью:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) привязки исходных и опорных реперов к опорной геодезической сети;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) выполнения начальных наблюдений для определения исходного положения рабочих реперов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) проведения систематических наблюдений за положением реперов для определения их положения в процессе сдвижения прибортового массива.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.3. Привязка исходных и опорных реперов осуществляется посредством триангуляции или проложением замкнутых полигонометрических ходов с изменением длины линий светодальномерами. Относительная ошибка хода должна быть не более 1:8000, а средняя ошибка измеренных углов не более 8".
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВысотная привязка производится передачей отметок от пунктов геодезической сети геометрическим нивелированием с использованием «башмаков». Невязка прямого и обратного хода ∆h не должна превышать.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | ∆h ≤ ±5√L, мм, где: | | | |
(5.1.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишL — длина хода (в одном направлении), км
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.4. Начальные наблюдения на профильных линиях состоят из:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) нивелирования реперов профильной линии;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) измерений расстояний между реперами;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) съемки трещин на участке расположения профиля.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.5. Для определения начального положения реперов на каждой профильной линии выполняются две независимых серии измерений с интервалов 3—5 дней.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.6. Нивелирование реперов по профильным линиям при углах наклона до 15° выполняется геометрическим способом, а на наклонных участках — тригонометрическим способом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИзмерение длин между реперами производится одновременно с нивелированием.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.7. Нивелирование профильных линий ведут по реперам в прямом и обратном направлениях по двум шкалам реек, невязки между прямым и обратным ходами не должны превышать ƒдоп = ±10·√L, мм. или, ƒдоп = ±2.6·√п, мм, где:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишL — длина хода в одном направлении, км;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишn — число станций в ходе. Расхождение в превышениях между соседними реперами не должно превышать 5 мм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.8. Нивелирование реперов в каждой серии наблюдений производится дважды в прямом и обратном направлениях. Нивелирование производится из середины между связующими реперами с отклонением не более 2-3 м. Расстояние от инструмента до реек должно быть не более 50 м. Рейки устанавливаются непосредственно на верх репера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.9. Измерение расстояний между реперами производится компарированными стальными рулетками, мерными проволоками или светодальномерами. Вынос скрытых центров осуществляется с помощью жестких или шнуровых отвесов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.10. Измерение длины производится на весу с постоянным натяжением (100 Н), которое контролируется динамометром, на каждом интервале замера определяется температура воздуха с точностью 1°С.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.11. Измерение длин должно производиться дважды в прямом и обратном направлении. Схема измерения длин между реперами показана на рис. 5.1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.12. Тригонометрическое нивелирование производят для определения превышений и горизонтальных положений между реперами профильных линий на участках с большими углами наклона поверхности и между реперами, расположенными на площадках разных уступов. Угловые измерения при этом производят теодолитами, обеспечивающими среднюю квадратическую погрешность измерения вертикальных углов 3-5", а линейные — светодальномерами (линейные измерения рулетками из-за больших погрешностей измерений могут быть рекомендованы при контроле больших величин смещений на активных оползнях).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.13. Расстояния между реперами при тригонометрическом нивелировании с использованием светодальномеров могут достигать значительных величин, которые определяются диапазоном работы светодальномера и условиями видимости между реопределяются диапазоном работы светодальномера и условиями видимости между реперами. При расстояниях свыше 150—200 м значительное влияние на точность тригонометрического нивелирования оказывает вертикальная рефракция.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.1. Схема измерения длины интервала с использованием жестких отвесов и упорных станков: 1 — рулетка; 2 — проволока для закрепления груза; 3 — груз; 4 — бабина для рулетки; 5 — упорный станок с ручкой (6) и раздвижным упором (7), 8 — жесткие отвесы; 9 — блок для проволоки с грузом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.2. Схема измерения расстояний, обеспечивающая относительно одинаковые условия для визирных лучей
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.14.Основные способы уменьшения влияния вертикальной рефракции:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— двухстороннее измерение вертикальных углов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— определение превышений между двумя направлениями в примерно одинаковых условиях, см. рис. 5.2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— выбор измеряемых интервалов при тригонометрическом нивелировании, обеспечивающих минимальное влияние рефракции.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.15. При двухстороннем тригонометрическом нивелировании погрешности определения горизонтальных проложений и превышений определяются по формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
|
| |||||||
| |
где: |
| ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишD — наклонное расстояние между точками, м
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишδ — угол наклона линии, градус;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишR — средний радиус Земли, м; ρ" = 206265;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишmD, mδ, mi — соответственно погрешности измерения расстояния, вертикального угла и высот приборов. ρ"-206265;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишmΔк — погрешность, вызванная неодинаковостью коэффициентов рефракции при прямых и обратных измерениях, которая принимается равной mΔк = +0,5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.16. Д. течения примерно одинаковых условий для визирных лучей измерения следует выполнять по схеме, показанной на рис. 5.2. При измерениях светодальномер и теодолит устанавливают над точкой А на противоположном борту. По реперам 1—5, расположенным на различных уступа, последовательно измеряют наклонное расстояние и угол наклона
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПревышение между реперами профильной линии определяют по формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | ΔHi,i + 1 = ΔHA,i + 1–ΔHA,I, | |
(5,4) | |||||
| | Si,i + 1 = SA,i – SA,i + 1, |
(5,5) | ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ этом случае исключается влияние на точность нивелирования погрешности измерения высоты прибора и уменьшается влияние вертикальной рефракции, так как условия прохождения визирных лучей на соседние уступы примерно одинаковы и величину mΔк можно принять равной 0,1-0,2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПогрешности определения искомых величин определяют по формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
| |||||||
| | |
| ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.17. При тригонометрическом нивелировании по профильным линиям по грешности определения расстояний, измеряемые светодальномером, возрастают за счет погрешностей измерения вертикальных углов и влияния рефракции, а при уменьшении длины сторон увеличивается число стоянок, что также ведет к увеличению погрешности положения наиболее удаленного репера. Поэтому оптимальные расстояния при тригонометрическом нивелировании, обеспечивающие минимальные погрешности наиболее удаленного репера, равны 150 м при mв = 3 мм и 250—300 м при mв — 10 мм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.18. Выбор схем тригонометрического нивелирования профильных линий следует производить, исходя из конкретных условий наблюдений, а именно, из условий видимости между реперами, расположенными на разных уступах, и обеспечения минимальных погрешностей в определении положения реперов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.19. При производстве тригонометрического нивелирования с использованием светодальномеров, у которых отсутствуют приспособления для измерения вертикальны углов, возможно следующие схемы тригонометрического нивелирования:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— с независимым измерением длин и вертикальных углов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— с последовательным выполнением угловых и линейных измерений;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— с одновременным измерением длин и углов наклона.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.20. При тригонометрическом нивелировании (рис. 5.3) с раздельным выполнением угловых и линейных измерений светодальномером, установленным над точкой А на высоте ic, производится измерение расстояния D до отражателя над точкой В, высота установки отражателя Vc. Измерение зенитного расстояния Z или угла наклона выполняются отдельно при совершенно других высотах теодолита i и сигнала Vт.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.3. Соотношение геометрических элементов при раздельном выполнении угловых и линейных измерений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.4. Соотношение геометрических элементов при одновременном выполнении угловых и линейных измерений
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишвычисления горизонтального проложения и превышения между точками А и В необходимо привести измеряемое расстояние к лучу визирования теодолита или наоборот.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ обоих случаях предварительно определяют вспомогательную величину h (см. рис. 5.3):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | h = iс– iT – (Vс – VТ), | | |
(5.8.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПоправка для приведения измеренной длины к линии зенитного расстояния:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | |
| |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля приведения зенитного расстояния к длине поправку вычисляют по одной из формул:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, |
| | ||||||||||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишгде ρ" = 206265.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЗнак поправок определяют знаком величины h.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.21. При тригонометрическом нивелировании с последовательным выполнением линейных и угловых измерений наблюдения выполняют в следующем порядке. На точке, с которой производят измерения, устанавливают светодальномер и измеряют расстоянием до отражателя, расположенного на другом конце линии. Затем светодальномер осторожно извлекают из подставки и на его место устанавливают теодолит, т. е. расстояние Z на центр отражателя. Так как vc = VT = V, то формула (5.8) примет вид:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | h = ic– iT, | | | |
(5.10.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.22. При одновременном измерении длин светодальномером и углов наклона теодолитом может применяться схема (рис. 5.4).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНад репером l интервал l-i центрируют теодолит. От направления между крайними реперами интервала откладывают угол β = 90° и на расстоянии 50—70 см закрепляют точку С', на которой устанавливают светодальномер. Определяют величины d и h. Затем на каждый репер измеряют светодальномером расстояние D, теодолитом — зенитное расстояние Z и по ординатометру поперечное отклонение репера от направления между крайними реперами. Ординатометр крепят непосредственно на отражатель.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишГоризонтальное проложение, приведенное к створу профильной линии, и превышение могут быть вычислены по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | (5.11) | |||||||
| | |
, где: |
(5.12) | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишd = dв +e; e — положительная величина при расположении точек С и О по другой стороне створа; в противном случае — отрицательная, см. рис. 5.4.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина поправки ∆Z не превышает 1" при e/D≥ 1:300 и ею можно пренебречь. Если высоты визирования теодолита и светодальномера сместить на величину h, т.е. применить для центрирования жесткий отвес с насадкой, то формулы (5.11) и (5.12) значительно упрощаются и принимают вид:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
| |
| ||||
| |
|
, где: |
(5.15.) | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишVт — высота жесткого отвеса, м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.1.23. Средняя квадратическая погрешность определения положения относительно опорных реперов не должна превышать:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) в вертикальной плоскости при геометрическом нивелировании
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишmh = ±6√L;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) в горизонтальной плоскости
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
|
| |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишL — расстояние от рабочего репера до ближайшего опорного репера в км.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа участках тригонометрического нивелирования среднеквадратическая погрешность вычисляется по формулам (см. п. 5.1.15 — 5.1.16)
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2. Обработка результатов маркшейдерских наблюдений
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.1. Камеральная обработка результатов каждой серии наблюдений заключается в следующем:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) проверка полевых журналов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) вычисление высотных отметок рабочих реперов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) вычисление горизонтальных расстояний между реперами профильных линий (введением соответствующих поправок);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) составление ведомости вертикальных смещений и горизонтальных смещений реперов, горизонтальных деформаций, деформаций сдвига и скоростей смещения реперов по направлению векторов смещения;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) составление вертикальных и горизонтальных сдвижений и деформаций по профильным линиям и графиков скоростей смещения реперов по направлению векторов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.2. Вычисления превышений и отметок реперов производятся в журнале нивелирования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВертикальные смещения η, мм определяются по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | η = Hп – Hп + 1, где: | | | |
(5.17.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишгде Нn — отметка репера из предыдущего или начального замера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНn+1 — отметка репера из последующего наблюдения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.3. При вычислении горизонтальных расстояний учитываются следующие поправки;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) поправка на температуру
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | ∆ﺂ1 = ﺂ · đ(t –tk), где: | | | |
(5.18.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишl — длина измеренной линии, мм;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишd — коэффициент линейного расширения, доя стальных рулеток d = 1,15 x 10-5;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишt, tk — температура воздуха при измерениях и компарировании рулетки соответственно;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) поправка за компарирование Δl2 принимается из паспорта компарирования рулетки;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) поправка за провес рулетки, которая выражается по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
|
, где: |
(5.19.) | ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишL — длина всей рулетки;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишl — измеренная длина интервала;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔL0 — поправка за провес навею длину рулетки, которая вычисляется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
| | |
| ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишf — стрела провеса при принятом натяжении измерения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где |
|
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишТ — величина натяжения, Н;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишQ — масса одного погонного метра рулетки, кг/м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) поправка за наклон линии Δŀ4 определяется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | , где: |
(5.22.) | ||||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишŀ1 — измеренная длина интервала;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишh — превышение между реперами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЕсли репер заложен вне створа, то вводится поправка за отклонение от створа Δŀ5
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где |
| |
| |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔс — отклонение репера от линии створа.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.4. При тригонометрическом нивелировании реперов вычисления производятся по общеизвестным формулам.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.5, Относительные горизонтальные деформации интервала между двумя реперами определяются по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишгде: d0, d1, d2 горизонтальная длина интервала соответственно из начального, предыдущего и последующего наблюдений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОтносительные горизонтальные деформации за весь период наблюдений определяют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДеформации, соответствующие увеличению интервала, обозначаются знаком (+) и называются растяжением, а соответствующие уменьшению интервалов — обозначаются (–) и называются сжатием.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.6. Горизонтальные смещения реперов на момент каждой серии наблюдений определяются по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | ξ = D2 – D1, где: | | | |
(5.26.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишD1, D2 — горизонтальные проложения от опорного репера до данного репера, определяемые соответственно из начального и последующего наблюдения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.7. По смещениям реперов составляются ведомости величин сдвигов прибортовой зоны массива.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина сдвига γ определяется как отношение разности полных смещений соседних реперов к расстоянию между этими реперами по нормали к направлению смещения;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: | | |
(5.27.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔlп+1 — полное смещение переднего репера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔlп — полное смещение заднего репера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишm — расстояние между реперами по нормали к направлению их смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПолное смещение реперов Δli определяют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
(5.28.) | ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличину сдвига относят к середине интервала.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.8. Вертикальный и горизонтальный масштабы разрезов по профильным линиям должны быть одинаковы и равны по масштабу плана наблюдательной станции.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.2.9. Масштабы графиков вертикальных и горизонтальных смещений, сдвигов, горизонтальных деформаций выбираются исходя из наглядности изображения, при сохранении масштаба расстояний между реперами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.3. Упрощенные маркшейдерские наблюдения
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.3.1. Упрощенные маркшейдерские наблюдения производятся на участках, где визуальным обследованием выявлены признаки формирующихся нарушений устойчивости откосов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.3.2. Если деформация откоса развивается интенсивно, то для наблюдений за ней закладывается временная наблюдательная станция из деревянных или металлических реперов, забиваемых в грунт. При этом опорные репера закладываются вне зоны заколов, а точность измерений линий 1:200.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.3.3. Нивелирование реперов производится от опорного репера. Погрешность определения высоты рабочих реперов в прямом и обратном направлении не должна превышать 5 нм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.3.4. Наблюдения за раскрытием трещин производятся по парам реперов, установленных с двух сторон наблюдаемой трещины. Измерения производятся металлическими рулетками. Для более точных измерений используют специальные приспособления с индикатором часового типа. На протяженных трещинах устанавливается несколько пар реперов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПериодичность взятых отсчетов по парным реперам определяется в зависимости от скорости раскрытия трещин и опасности возникновения обрушения. Резкое возрастание скоростей смещения свидетельствует о приближении момента обрушения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.4. Анализ результатов маркшейдерских наблюдений
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.4.1. Анализ сводится к следующему:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) выделение участков бортов карьера, характеризующихся условиями, одинаково влияющими на устойчивость прибортового массива;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) установление зон максимальных растяжений сдвигов на верхней площадке откоса и максимальных сдвигов и сжатия в основании откосов, которые соответствуют наиболее вероятному выходу потенциальной поверхности скольжения на поверхность откоса;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) установление типа зафиксированных нарушений устойчивости откоса и типа потенциального оползня;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) по графикам изменения скоростей смещения каждого репера во времени — определение влияния времени года и различных производственных процессов на развитие деформаций бортов карьера;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) установление степени опасности деформаций с учетом принятой на карьере классификации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.4.2. Установление типа оползня и построение поверхности его скольжения производится по векторам сдвижения реперов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) на профильной линии, где нанесен график сдвигов земной поверхности и в заданном масштабе векторы смещения реперов, из начала каждого вектора проводятся перпендикуляры в сторону массива;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) от точки на земной поверхности с максимальным сдвигом строится вертикальный отрезок равный:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
H90 = |
_2C_ |
ctg (45-φ/2); | | | | | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) из конца Н90 и основания откоса проводят отрезки, параллельные векторам смещения до пересечения их с биссектрисами углов между соседними перпендикулярами;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишг) из точек пересечения отрезков и биссектрис проводят новые отрезки, до пересечения с последующими биссектрисами и т.д.;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишд) возможное несмыкание построенных линий исправляется проведением плавной кривой, как показано на рис. 5.5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЕсли векторы сдвижения реперов параллельны слоистости пород, то это указывает на скольжение оползня по слоистости пород. Такие деформации характерны при контактных оползнях или подподошвенных оползнях отвалов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олише) при оползнях выпирания или надвига, связанных с наличием горизонтального слабого контакта или слабого прослойка в массиве формируется клин активного давления, призма упора и вал выпирания.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОбщий вид оползня с векторами смещения реперов показан на рис. 5.6.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПостроение потенциальной линии скольжения оползней выпирания и глубинных оползней лежачего бока производится аналогично вышеизложенному.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.4.3. Степень опасности деформаций определяется по скорости смещения и величине деформаций путем сравнения их с допустимыми деформациями конкретных пород, установленными лабораторными исследованиями (приложение №14).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВремя до обрушения откоса можно определять по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: | | |
| |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγпр — предельная относительная деформация сдвига, при которой наступает разрушение породы по лабораторным или натурным испытаниям.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.5. Построение поверхности скольжения в однородном откосе по векторам смещений реперов. 1 — график сдвигов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.6. Построение поверхности скольжения по векторам смещений реперов при развитии оползня выпирания. 1 — график сдвигов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγуст — деформация сдвига, при которой процесс деформирования происходит с постоянной скоростью;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφ — угол наклона отрезка графика зависимости γ = f(t) на участке постоянной скорости деформирования (значение tgφ численно соответствует скорости деформации сдвига).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа стадии затухающего оползневого процесса оценку времени до разрушения откоса следует осуществлять по выражению:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: | | |
| |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγi — деформация сдвига на момент расчета;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишtgφi — скорость деформирования сдвига на стадии затухающей ползучести на момент достижения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5. Использование линейно-угловых сетей для наблюдения за деформациями бортов карьера
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.1. Создание линейно-угловых сетей целесообразно для изучения деформаций бортов карьеров в начальной стадии деформирования, контроля планово-высотного положения опорных реперов профильных линий, а также при наблюдениях за смещениями крупных оползней.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.2. Опорные пункты для линейно-угловых сетей закладываются вне зоны влияния горных работ. Количество опорных пунктов, места их закладки зависят от формы и размеров сети. Необходимо, чтобы расстояние от опорных пунктов до определяемых не превышало 2 км при минимальном количестве опорных пунктов 3 (см. рис. 5.7).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.3. После решения вопроса о местах закладки рабочих пунктов выбирают метод измерений. Предпочтение отдается методу (триангуляции, трилатерации, полигонометрии и любому их сочетанию), который обеспечивает требуемую точность определения смещений при наименьшем объеме полевых измерений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри расположении пунктов на площадках уступов рекомендуется использовать для наблюдений линейно-угловые пространственные сети.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля сравнительной оценки метода построения сетей в качестве критерия следует принимать погрешность положения пункта в направлении вероятного смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.4. Погрешность определения положения пунктов по интересующему направлению вычисляют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: |
| |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша и b — большая и малая полуоси эллипса, мм;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишө — дирекционный угол большой оси, градус;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφ — дирекционный угол вероятного направления смещения, градус.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВероятное направление смещения, используемое для анализа точности схем наблюдений, в большинстве случаев следует принимать перпендикулярным простиранию борта. При наличии поверхностей ослабления, расположенных диагонально к простиранию откосов направление смещений выбирается с учетом элементов залегания этой поверхности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.5. Для карьеров круглой формы наиболее эффективной схемой наблюдений является замкнутый полигонометрический ход вокруг карьера с измерением светодальномером дополнительных сторон наиболее удаленных пунктов, рис. 5.7, а.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.6. Погрешности определения смещений при использовании полигонометрических ходов, параллельных бортам карьера, зависят от погрешности измерения углов mβ, величины которых при заданной величине погрешности определения mΔs определяют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
| | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишгде: К - коэффициент, учитывающий протяженность и число пунктов в полигонометрическом ходе, определяется по графику на рис. 5.8.;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишL — длина хода, м; р" = 206265.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.7. Измерения в линейно-угловых сетях выполняют теодолитами и светодальномерами, количество приемов при измерении угла зависит от типа теодолита и необходимой точности измерения углов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика определения длин сторон в сетях зависит от типа светодальномера, причем каждая длина должна быть измерена не менее двух раз при независимых центрированных приемах передатчика и отражателя.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.8. Определение вертикальных смещений пунктов плановых линейно-угловых сетей производят геометрическим невелированием по методике нивелирования сетей III класса.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.5.9. Камеральная обработка результатов предусматривает все этапы, необходимые для определения плановых и высотных смещений пунктов по разностям координат в соответствующих сериях наблюдений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.7. Схемы линейно-угловых сетей для наблюдений за деформациями бортов карьеров в начальной стадии:
а) — для карьера круглой формы;
б) — для карьера вытянутой формы.
а) — для карьера круглой формы;
б) — для карьера вытянутой формы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5.8. График для установления погрешностей изменения углов и длин полигонометрических ходов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6. Маркшейдерский контроль за ведением горных работ на деформирующихся бортах карьеров
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.1. Исследованиями деформаций прибортовых массивов установлено, что параметры бортов можно безопасно увеличивать до появления видимых трещин и заколов и вести горные работы на деформирующихся бортах, контролируя маркшейдерскими наблюдениями скорость деформирования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.2. Для надежной оценки степени опасности развивающихся деформаций предварительно устанавливают допустимые пределы смещений прибортового массива и критические скорости смещения для различных инженерно-геологических условий и типов формирующихся оползней.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.3. Как правило, необходимость ведения горных работ на деформирующихся бортах возникает вследствие допущенных ошибок в оценке их устойчивости и назначении при проектировании завышенных параметров бортов, отстройка которых в процессе ведения горных работ приводит к возникновению трещин и заколов, развитию скоростей и величин смещений прибортового массива, близким к критическим.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПорядок ведения горных работ и способы маркшейдерского контроля за деформированием прибортового массива в околопредельном состоянии зависят от горно-геологических условий эксплуатации карьеров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.4. При горизонтальном и пологом залегании пород при отсутствии заколов и трещин рекомендуется следующий порядок ведения горных работ при выемке дополнительных запасов полезного ископаемого:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— на поверхности прибортового массива и верхних уступах борта закладывают наблюдательные профильные линии через 100-150 м по протяжению борта;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— равномерно по простиранию и высоте ведут поэтапную обработку нижней части борта и систематические маркшейдерские наблюдения за развитием деформаций по заложенным профильным линиям;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— при возникновении начальных смещений, что соответствует запасу устойчивости борта 1,20—1,25, интенсивность отработки снижают, а частоту наблюдений по профильным линиям увеличивают до появления видимых трещин и заколов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.5. При возникновении заколов и трещин на поверхности рекомендуется следующий порядок дальнейшего ведения горных работ:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— по скорректированным характеристикам и задавшись запасом устойчивости 1,15—1,20 определяют новые параметры борта;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— проводят горные работы в верхней части борта, необходимые для оформления борта по расчетному профилю;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— продолжают осуществлять контроль за деформациями по профильным линиям, причем для обеспечения непрерывности наблюдений, потерянные или сработанные репера восстанавливают незамедлительно.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри увеличении скорости смещений до 3-4 мм/сут. работы на нижних горизонтах следует прекратить до окончания разгрузки верхней части борта;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— после выполаживания борта по новому профилю, отработку в нижней части борта разрешается проводить, не допуская возникновения новых заколов и трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.6. При угле наклона борта лежачего бока меньшем, чем угол падения слоев пород прибортового массива, последовательность отработки дополнительных запасов и нижних уступов бортов заключается в оформлении контрольных профилей соответствующих контурам планируемой поэтапной отработки нижних уступов и проведении наблюдений за деформацией бортов по этим профильным линиям.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри этом интенсивность ведения горных работ снижается при начале смещений прибортового массива. Горные работы прекращаются при появлении на поверхности видимых трещин и заколов, оконтуривающих потенциальную призму оползня.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.7. При доработке мульдообразных залежей по восстанию и появлении на поверхности прибортового массива заколов для предотвращения развития опасных смещений необходимо:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— по мере сработки заколовшейся части борта новый профиль борта должен иметь запас устойчивости на 20—30% больше первоначального;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— если скорости смещения заколовшегося массива достигают критических скоростей (3-4мм/сут.), то борт выполаживают, интенсивно разгружая его в верхней части.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПризнаком достаточной устойчивости заколовшегося массива является быстрое и постоянное затухание наблюдаемых смещений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.8. При диагональном относительно борта простирании пород и угле падения слоев, равном или меньше угла наклона борта, деформации развиваются по слабым контактам и проявляются в виде трещин на поверхности и трещин надвига на поверхности откосов задолго до предельного состояния прибортового массива.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо мере увеличения высоты борта или угла наклона бортов трещины расширяется и распространяются вглубь массива, а надвиговые трещины на откосах увеличиваются и распространяются вниз по уступам борта. Скорости раскрытия трещин при отработке нижних уступов могут достигать 200 мм/сут, а общее смещение верхней бровки на момент полного разрушения борта может достичь 3—5 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри установившихся скоростях смещений (по профильным линиям) 5—10 мм/сут. горные работы в нижней части борта приостанавливают и форсируют разгрузку верхних уступов до придания борту угла наклона, при котором запас устойчивости борта увеличивается от первоначального на 20—30%.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДальнейшие горные работы в нижней части борта ведут с суточным контролем скоростей смещения заколовшейся призмы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5.6.9. При крутом и вертикальном залегании слоистого прибортового массива на участках бортов, параллельных простиранию пород, деформации проявляются в виде трещин на поверхности и образовании «ступеней» задолго до предельного равновесия.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличины критических деформаций, определяющих момент остановки горных работ, зависит от угла наклона борта и его назначения. Как правило, величины критических деформаций определяются величинами, которые не оказывают вредного влияния на транспортные коммуникации и обеспечивают безопасное движение транспорта по съездам.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри крутых углах наклона борта (более 30°) предельные деформации ограничиваются степенью разрушения приповерхностного слоя горных пород, возможностью отрыва и скатывания отдельных кусков и глыб породы вниз по борту, создающих опасность для работающего персонала и горного оборудования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВо всех случаях состояние борта следует считать критическим, если расслоение массива распространилось в верхней части борта и составляет по высоте не менее 2/3 высоты борта.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ВНУТРИ ПРИБОРТОВОГО МАССИВА
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.1. Выявление глубинных деформаций методом заклинивающихся цилиндров
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.1.1. Для обнаружения места и момента возникновения искривления и установления границ зоны деформирования и кривизны рекомендуется метод заклинивания цилиндров, основанный на принципе заклинивания в наблюдательной скважине цилиндров определенной длины и диаметра. Простота метода позволяет значительно сократить время измерений и проводить систематические наблюдения с необходимой частотой.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.1.2. Измерения методом заклинивания цилиндров осуществляют в следующей последовательности (рис. 6.1):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. В обсаженную гибкими трубами наблюдательную скважину, расположенную в деформирующемся откосе, периодически опускают удлиненный цилиндрический груз до момента его заклинивания при опускании в искривлении обсадной трубы от оползневых смещений у верхней границы зоны оползневого деформирования массива. Начальную длину опускаемого груза рассчитывают по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша кривизну обнаруженного искривления участка наблюдательной скважины (см. рис.6.1а) определяют по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: | |
| |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша — разность между внутренним диаметром обсадной трубы и диаметром заклиненного цилиндрического груза, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔөγд — чувствительность цилиндрического груза к начальным искривлениям скважины (интенсивность зенитного искривления обсадной трубы от начальных смещений в массиве, фиксируемых цилиндрическим грузом выбранной начальной длины 1н, градус/м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 6.1. Обнаружение глубинных оползневых деформаций и установление границ зоны деформирования в откосах методом заклинивания цилиндров:
а — схема определения кривизны обнаруженного искривления наблюдательной скважины; б - схема установления зоны деформирования в откосе; 1 — обсадная труба; 2 — заклиненный цилиндрический груз; 3 — исходный контур откоса; 4 — контур деформированного откоса, 5 и 13 — границы зоны сдвигового деформирования прибортового массива; 6 и 12 — начало и конец искривления наблюдательной скважины; 7 — искривленное положение скважины в деформированном откосе; 8 — мерный трос; 9 — лебедка; 10 — исходное положение наблюдательной скважины; 11 — удлиненный цилиндрический груз
а — схема определения кривизны обнаруженного искривления наблюдательной скважины; б - схема установления зоны деформирования в откосе; 1 — обсадная труба; 2 — заклиненный цилиндрический груз; 3 — исходный контур откоса; 4 — контур деформированного откоса, 5 и 13 — границы зоны сдвигового деформирования прибортового массива; 6 и 12 — начало и конец искривления наблюдательной скважины; 7 — искривленное положение скважины в деформированном откосе; 8 — мерный трос; 9 — лебедка; 10 — исходное положение наблюдательной скважины; 11 — удлиненный цилиндрический груз
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. После обнаружения заклинивания в скважине у верхней границы смещений цилиндрического груза длиной 1н фиксируют глубину искривления, а затем в скважину последовательно опускают цилиндрические грузы того же диаметра длиной 1н — Δ1 ; 1н — 2Δ1; 1н — 3Δ1 и т. д. (Δ1 — выбранный шаг уменьшения длины цилиндра) и определяют значение кривизны на искривляющемся участке для закрепляющегося цилиндрического груза соответствующей длины; уменьшая длину опускаемого груза до размера, обеспечивающего свободную без заклинивания проходимость груза через искривленный участок скважины, определяют максимальную длину цилиндрического груза lmax, проходящего через искривленный участок скважины; причем соответствующее максимальное значение кривизны Кmах находится в пределах Km-1 < Кmах < Кm, где Km-1 и Km — кривизна на участке по результатам измерений для двух соседних по длине грузов 1m-1 и 1m. Такими последовательными измерениями определяют измерение возрастающей кривизны верхней части искривления от значений кривизны Кm до Kmax на момент возникновения искривления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Для установления нижней границы зоны деформирования на дно скважины на мерном тросике опускают цилиндрический груз заданной длины и чувствительности, определяемой по зависимости:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: | |
(6.3) | ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишΔөγд.з — интенсивность зенитного искривления обсадной трубы, которую предполагают зафиксировать у нижней границы смещений и обнаруживают цилиндрическим грузом заданной длины 1з , град. /м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1max — установленная максимальная длина цилиндрического груза данного диаметра, свободно проходящего верхнюю часть искривления, м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОпущенный цилиндрический груз заданной длины 13 периодически подтягивают кверху до тех пор, пока не произойдет его заклинивание в месте искривления обсадной трубы у нижней границы оползневых смещений; по мерному тросику определяют местоположение нижней границы смещений в оползневом массиве с интенсивностью искривления скважины под влиянием деформирования окружающего ее массива ΔӨуд.3 (см. рис. 6.1.б)
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.2. Определение смещений и глубинных деформаций методами инклинометрии
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля изучения оползней рекомендуется применять стандартные малогабаритные инклинометры МИР-36, МИ-30, УМИ-25. Могут быть использованы также инклинометры типа КИТ-1 (ИК-2).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПутем повторного измерения обсадной трубы от ее первоначального положения с помощью инклинометра могут быть установлены: величина, направление и скорость возникающих перемещений для любого количества точек этого профиля.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.2.2. Для измерений методами инклинометрии глубинных деформаций в откосах рекомендуются для обсадки наблюдательных скважин гибкие пластмассовые трубы, которые реагируют даже на самые небольшие деформации пород в массиве, а при нарастании деформаций — плавно изгибаются согласно деформации пород массива, окружающих обсадные трубы совместно с боковыми породами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПолиэтиленовые трубы с внешним диаметром 63—90 мм могут применяться в бухтах, что значительно облегчает работы по обсадке и оборудованию наблюдательных скважин и упрочняет в целом всю колонну обсадных труб. При использовании для обсадки скважин полиэтиленовых труб диаметром 110—140 мм их следует соединять на специальной конической резьбе (для толстостенных труб) или методом тепловой сварки (для тонкостенных труб). Основные технические характеристики труб тяжелого (Т) типа из полиэтилена высокой плотности (ПВП), рекомендуемых к применению, приведены в табл. 6.1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.2.3. Исследованиями установлено, что внутри наблюдаемого оползневого массива при проведении инклинометрии целесообразнее и проще определять деформации не линейные, а угловые — деформации сдвига. Величину деформации сдвига в интересующем интервале пород оценивают по углу поворота (величине изменения зенитного угла) ствола наблюдательной скважины в этом интервале. При этом предполагается, что направление деформаций в массиве известно и с глубиной остается постоянным (т. е. азимутальный угол искривления скважины известен, не меняется с глубиной и в расчетах смещения ствола скважины не учитывается).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 6.2. Схема определения величины смещений и деформаций сдвига массива методом инклинометрии вертикальной скважины. 1 и 2 — оси скважны до и после деформации; 3 и 6 — границы зоны сдвигов; 4 — направления перемещения пород; 5 — точки инклинометрических замеров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 6.3. Схема определения смещений и деформаций массива методом инклинометрии спаренных скважин: 1 и 2 — оси спаренных скважин до искривления; 1 и 2 — то же после искривления; e1 , е2 , h1 , h2 , f1 , f2 — соответственно точки начал, концов и перегибов искривлений; АБСД — исследуемый блок массива; Нi, , Mi — размеры блока; α1 , α2 , α3 — углы наклонов направлений перемещений пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Таблица 6.1. | ||||||
|
Основные технические характеристики труб тяжелого типа | ||||||
|
Технические |
Типы труб | |||||
|
ПВП-63 |
ПВП-75 |
ПВП-90 |
ПВП-110 |
ПВП-125 |
ПВП-140 | |
|
Диаметр внешний, мм |
63 |
75 |
90 |
110 |
125 |
140 |
|
Диаметр внутренний, мм |
52 |
61 |
74 |
90-73 |
102-88 |
115-103 |
|
Толщина стенок, мм |
5,7 |
6,8 |
8,2 |
10,0-18,5 |
11.5-18.5 |
12,5-18,5 |
|
Плотность, г\см3 |
- |
- |
- |
0,95 |
- |
- |
|
Масса погонной длины (м) труб кг |
- |
- |
- |
1,06-2,13 |
- |
- |
|
Модуль упругости, кг\см2 |
- |
- |
- |
8000 |
- |
- |
|
Предел прочности на разрыв, кг\см2 |
- |
- |
- |
210 |
- |
- |
|
Относительное удлинение при |
- |
- |
- |
210 |
- |
- |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДеформации сдвига в породах в интервалах измерений в районе формирования поверхности скольжения определяют по данным инклинометрии вертикальной скважины по следующим формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишдля нисходящего участка поверхности скольжения (рис. 6.3)
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | γмах = tg (θi – a) + tga, | | | |
(6.4.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишдля восходящего участка поверхности скольжения (на участке вала выпирания):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
γмах = tg (θi + a) + tga, |
где: | | |
(6.5.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγmах — максимальная деформация сдвига в массиве в пределах интервалов измерений длиной 1i;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишӨi — средние зенитные углы ствола скважины в указанных интервалах измерений, градус;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша — угол наклона к горизонту линий смещений в массиве, градус.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПолные смещения пород в зоне сдвигов рассчитываются по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
|
(6.6) | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишSr — горизонтальная проекция вектора смещения пород, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш∆х0 — горизонтальное смещение пород в нижней границе зоны сдвигов, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишn — число интервалов измерений в зоне сдвигов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1i — длина i-гo интервала измерения, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишӨ и а — то же, что и в формулах (6.4) и (6.5).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНаклон поверхности скольжения оползневых деформаций, т.е. угол наклона к горизонту линий смещений в массиве α определяют по результатам маркшейдерских наблюдений на оползневом участке или методом инклинометрии спаренных скважин. Однако перемещения пород в зоне сдвигов можно оценивать и при отсутствии данных маркшейдерских наблюдений. В этом случае смещения пород в зоне сдвигов оценивают величиной их горизонтальных проекций:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | |
| |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.2.4. Метод инклинометрии спаренных скважин позволяет определять внутри исследуемого деформирующегося массива направление и углы векторов смещений горных пород α, величины которых в зоне деформирования плавно изменяются с глубиной, а также величины смещений и деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетод инклинометрии спаренных скважин заключается в следующем (рис. 6.3):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. С поверхности борта бурят спаренные вертикальные наблюдательные скважины, устья спаренных скважин располагают по линии плавного смещения поверхности борта, устанавливаемого предварительными маркшейдерскими наблюдениями, расстояние между скважинами выбирают таким образом, чтобы оконтурить ими изучаемый блок горного массива; в зависимости от параметров (высоты) борта оно может составлять 5 — 25 м. Инклинометрическими измерениями определяют вначале исходное, а затем искривленное положение скважин, а промерами глубины определяют абсолютные отметки начал и концов искривленных участков скважин, а также точек перегиба искривлений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. На чертеже в крупном масштабе изображают исходные и искривленные профили скважин; соединяют начала, концы и точки перегиба искривлений спаренных скважин между собой и по наклону соединяющих отрезков устанавливают углы наклона к горизонту линий смещений массива в зоне деформации. При этом отрезки прямых между исходным и искривленным положением скважин, проведенные по направлению перемещения в массиве, будут векторами смещений массива.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Величины деформаций массива определяют по векторам смещений горных пород по формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
(6.8.) | ||||||
| | | | | | | | | |
| | | |
(6.9.) | |||||
| | | | | | | | | |
|
| ||||||||
| | | | | | | | | |
|
|
где: | | | | |
(6.11.) | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЕх и Еу — деформация массива горных пород, соответственно в горизонтальном и вертикальном направлении;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγxy и γmax — деформация сдвига массива горных пород соответственно в плоскости X, У и в плоскости наибольших сдвигов с координатными осями, повернутыми относительно осей X и У на величину угла α;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишα — угол наклона к горизонту векторов смещений горных пород внутри массива, градус;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишξ a, b, c, d и η a, b, c, d — горизонтальные и вертикальные составляющие векторов смещений горных пород в любых, образующих в массиве прямоугольники, четырех точках a, b, c, d стволов спаренных скважин, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНi и Мi - размеры выбранного в массиве прямоугольного блока горных пород, м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. В случае необходимости наблюдательные спаренные скважины могут быть пробурены (например, из подземной выработки) параллельно друг другу с азимутом наклона их стволов, совпадающим с направлением линии векторов смещений на поверхности массива. Устья скважин при этом также располагают на одной линии вдоль направления векторов смещений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.2.5. По изменению во времени величины сдвига и смещения пород в деформирующемся массиве откосов и профиля искривления наблюдательных скважин оценивают динамику процесса оползневого деформирования смещающих наблюдательных скважин горных пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3. Упрощенные наблюдения за деформациями при сейсмическом воздействии взрывов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3.1. При ведении горных работ буровзрывным способом необходимо проводить наблюдения за деформациями откосов бортов карьеров под влиянием взрывных работ. Результаты наблюдений используются для определения зон остаточных деформаций, в пределах которых должна применяться специальная технология ведения буровзрывных работ, способствующая уменьшению влияния взрывов на деформации массива (микрозамедленное взрывание, применение наклонных заоткашивающих скважин и т. д.) при подходе борта к предельному проектному контуру.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3.2. Наблюдения могут проводиться с применением высокоточной измерительной аппаратуры (сейсмостанции, тензодатчики и пр.) и более простыми методами (наблюдательные станции с металлическими реперами или конусами-индикаторами, устройство бетонных или гипсовых дорожек, покрытие поверхности откоса известковым раствором или специальным красителем и пр.).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3.3. Наблюдательные станции с металлическими реперами закладываются на горизонтах, подготавливаемых к массовым взрывам. Станции состоят из 1—3 профильных линий, направленных вкрест простирания уступа. Линии, как правило, включают 10—12 рабочих и 1-2 опорных репера. Расстояние между соседними рабочими реперами составляет около 2 м. Опорные репера закладываются по возможности вне зоны остаточных деформаций. Опорные и рабочие репера представляют собой стальные штыри длиной порядка 3 м и диаметром 15—20 мм с накерненными оголовками. На станции проводятся две серии наблюдений: первая — накануне взрыва и вторая — после взрыва. Наблюдения состоят из нивелирования реперов и измерении расстояний между ними. Кроме того, проводится съемка верхней и нижней бровок уступа (до взрыва и после), расположения взрываемых скважин и всех видимых трещин на берме уступа в районе взрыва. Регистрация смещений реперов по профильным линиям позволяет установить размеры деформированного участка и величину остаточных деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3.4. Метод конусов-индикаторов заключается в определении величины отрыва гипсовых конусов, заложенных на поверхности выработанного пространства для регистрации дополнительных напряжений в откосе, возникающих под влиянием взрывов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПеред установкой (закреплением) конусов-индикаторов на уступе производят испытания опытных образцов-восьмерок (из материала конусов) на разрыв в лабораторных условиях с целью получения тарировочного графика зависимости Si = f (Ti). В натурных условиях измеряются расстояния между пунктами взрыва и заложенными конусами-индикаторами; после взрыва замеряется площадь отрыва части конуса (Si) и определяются возникающие напряжения (σi), величины которых учитываются при оценке устойчивости откоса путем сложения их со сдвигающими напряжениями (τ). Если в результате расчета окажется, что коэффициент запаса устойчивости уступа (нескольких уступов) η < 1, тогда необходимо при оформлении проектных контуров карьера изменить технологию взрывных работ с целью снижения сейсмической волны.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6.3.5. Бетонные и гипсовые дорожки закладываются на площадках борта и служат для обнаружения микродеформаций поверхности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПокрытие откосов гипсовым раствором или специальными красителями позволяет судить о характере и области деформирования трещиноватых горных пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ НА КАРЬЕРАХ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.1. Общие положения
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.1.1. Мероприятия по обеспечению устойчивости откосов на карьерах, сложенных скальными и полускальными породами, заключаются в основном, в применении соответствующей технологии ведения буро-взрывных работ в приконтурных зонах (микрозамедленное взрывание скважин и др.), специальной заоткоске уступов (предварительное преобразование, гладкое взрывание) и в искусственном укреплении ослабленных участков.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОбеспечение устойчивости откосов на карьерах, сложенных: глинистыми и песчано-глинистыми породами, заключается в основном в эффективном дренаже, обеспечении стока поверхностных вод, пригрузке фильтрующих участков откосов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля обеспечения устойчивости откосов отвалов эти мероприятия заключают -1в обеспечении дренажа песчано-глинистого основания отвалов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.1.2. Порядок выполнения указанных мероприятий производится по специальному проекту, который должен быть утвержден главным инженером предприятия. В проекте отражаются:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— вид ожидаемых деформаций откоса;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— ожидаемый ущерб от этих деформаций;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— целесообразные меры предотвращения деформаций;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— затраты на выполнение противодеформационных мероприятий.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.2. Заоткоска уступов в их предельном положении
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.2.1. Заоткоска уступов в предельном положении и под углами, соответствующими свойствам пород и характеру их трещиноватости, является одним из основных мероприятий, обеспечивающих длительную устойчивость нерабочих бортов или их участков, поставленных в предельное положение. Приближенные значения углов откосов нерабочих уступов даны в приложении № 15.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.2.2. Заоткоска уступов в предельном положении осуществляется:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) в скальных и полускальных породах специальными заоткашивающими скважинами диаметром 80 — 100 мм, расстояние между которыми в каждом конкретном случае устанавливаются опытным путем, скважины бурятся по линии предельного контура карьера под углами, равными углам откосов; допускается предварительное взрывание заоткосывающих скважин (предварительное щелеобразование) и после взрывания основных зарядов (гладкое взрывание), методика буро-взрывных работ при заоткоске уступов изложена в приложении № 16;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) в слабых глинистых и песчано-глинистых породах — драгляйнами, или мехлопатами со специальными насадками.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.3. Укрепление слабых участков откосов на карьерах
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.3.1. Отдельные участки бортов, сложенные скальными и полускальными породами с неблагоприятно расположенной трещиноватостью, целесообразно укреплять. Для укрепления пород следует использовать:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) способы механического удержания призмы обрушения, к которым относятся укрепление штанговой крепью, шпунтинами, железобетонными сваями, гибкими тросовыми тяжами, а также подпорными и защитными контрфорсными стенками;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) способы, по повышению прочностных свойств массива путем инъекций в массив укрепляющих растворов (например, цементация);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) способы при которых слагающие породы изолируются для снижения выветривания устойчивыми покрытиями: торкрет-бетоном, битумом или карбамидными, формальдегидными или эпоксидными смолами. В качестве покрытия может быть использована металлическая сетка и штанги в сочетании с торкрет-бетоном.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУсловия применения различных способов укрепления откосов в скальных и полускальных породах даны в табл. 7.1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
Таблица 7.1. |
|
Способы укрепления |
Метод управления |
Условия применения способа |
| 1. Способ механического держания |
Железобетон, иногда с последующей цементацией массива | Массивы со слаборазвитой трещиноватостью, поверхности ослабленные падают в карьер под углом 25—45° |
| Штанги и гибкие тросовые связи | Крупноблочные массивы и сланцеватые породы с падением в карьер под углами 25—55° | |
| Защитные подпорные и контрфорсные стенки | Сильнонарушенные массивы с переслаиванием пород | |
| 2. Упрочнение пород | Цементация, нагнетание в массив укрепляющих растворов | Гравий и крупнозернистые пески, сильно трещиноватые скальные породы |
| 3. Изолирующие покрытия | Торкретирование или набрызг, битумизация, изоляция с помощью полимерных смол | Породы, склонные к интенсивному поверхностному выветриванию или выщелачиванию, песчаные откосы |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.3.2. Фильтрующие участки откосов песчано-глинистых пород t укрепляющихся гравийно-щебеничной пригрузкой фильтрующего участка. Схема пригрузки изображена на рис. 7.1. Параметры пригрузочной призмы определяются по эмпирическим формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
| | | ||||
| | |
| | |||||
| |
|
, где: |
| | | | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишhп , арас, hв — высота и ширина пригрузки и высота высачивания (см. рис. 7.1);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишq — расход, притекающий к откосу;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишm — знаменатель показателя, характеризующего уклон депрессионной кривой;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишК, Кпр — коэффициенты фильтрации грунта и материла пригрузки;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγ — объемный вес материала пригрузки;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша — условная величина, которая определяется по графику на рис. 7.2 через отношение sin φ/А, где φ — угол трения грунта;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКзап — коэффициент запаса: на непроницаемом основании Кзап = 1–3, на проницаемом основании Кзап = 1–5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 7.1. Схема для определения параметров пригрузочной призмы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 7.2. График для определения параметра а
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4. Обеспечение общей устойчивости бортов карьеров
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4.1. Нарушения общей устойчивости больших участков бортов возникают в тех случаях, когда сдвигающие силы, действующие по потенциальной поверхности сдвига, становятся равными по своей величине удерживающим силам (состояние предельного равновесия), см. приложение № 13.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4.2. Если причиной начавшейся деформации большого участка борта является несоответствие углов наклона борта геологическим условиям, то в этом случае необходимо придать борту более пологий угол наклона. Способы выполаживания борта при проявляющихся деформациях подробно изложены выше (см. п. 5.6).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри наличии напорных вод в прибортовом массиве первой мерой предотвращения деформаций является снятие напоров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4.3. Если развитие масштабных опасных деформаций вызвано неблагоприятно залегающими тектоническими нарушениями или слабыми контактами между слоями, то в этих случаях должны применяться мероприятия локального характера:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиша) разгрузка призмы активного давления в пределах деформированного участка;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб) пригрузка призмы выпирания;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишв) создание контрфорсов и упоров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4.4. В ряде случаев масштабные деформации бортов вызываются обводненностью земной поверхности, площадок уступов и подошвы карьера: основной мерой предотвращения деформаций прибортового массива в этих условиях является осушение земной поверхности, обеспечение стока с площадок уступов и подошвы карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7.4.5. Основные мероприятия по предотвращению деформаций бортов, постоянных откосов и отвалов в зависимости от характеристик горных пород, слагающих эти откосы, видов возникающих деформаций откосов и факторов, способствующих развитию деформаций, приведены в приложении № 17.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ
ОТВАЛОВ, РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ
ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ОТВАЛОВ
ОТВАЛОВ, РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ
ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ОТВАЛОВ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1. Состав пород отвалов, их устойчивость и типы разрушающих деформаций
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.1. Предельные параметры отвалов — высота или угол откоса — обуславливаются физико-механическими характеристиками пород отвала и его основания, а также технологией отвалообразования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.2. По литологическому составу породы, отсыпаемые в отвалы, объединены в 4 группы:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Скальные и полускальные.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Рыхлые, песчано-гравийные.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Рыхлые, глинисто-суглинистые.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. Отвальные смеси в различных пропорциях.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.3. К физико-механическим свойствам пород отвалов и их основания, обуславливающим устойчивость отвалов, относятся: прочность при сжатии, влажность, плотность, удельное сцепление, угол внутреннего трения, уплотняемость во времени.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.4. Прочность пород основания отвала обуславливает его несущую способность. По несущей способности основание отвала характеризуется как:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпрочное — сложенное породами I-II групп;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишслабое — сложенное породами III группы мощностью, составляющей 15% и более от общей высоты отвала;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпрочное со слабым контактом — включает слой пород III группы с низким сопротивлением сдвигу.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпрочное со слабым слоем — то же, мощностью, составляющей 5—15% от общей высоты отвала.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.5. Основными видами деформаций отвалов являются оползни (надподошвенные, подошвенные и подподошвенные), оплывины и выпоры. Деформации оползания характеризуются наличием плоской, криволинейной или комбинированной поверхности скольжения, ограничивающей призму оползания. Деформации оплывания характеризуются вязко-пластическим течением бесформенной, насыщенной водой отвальной массы. Подошвенные оползни происходят с образованием вала выпора в основании отвала. В зависимости от вида деформации отвала выбирают соответствующую схему для определения степени его устойчивости (табл. 8.1).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.6. Оптимальная высота внешних отвалов устанавливается технико-экономическими расчетами (в зависимости от вида транспорта, дальности транспортирования породы, ценности земель, высоты переподъема породы, рельефа местности) и проверяется по условию устойчивости. Если экономическая высота отвала больше высоты устойчивого отвала, то в некоторых случаях целесообразно уменьшить значение коэффициента запаса устойчивости вплоть до 1, а технологический процесс отвалообразования организовать с учетом возможности деформирования приоткосной части отвала. Ведение работ по отвалообразованию на деформирующихся отвалах допустимо лишь при выполнении специальных мер безопасности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.1.7. Высота внутренних отвалов, отсыпаемых при разработке вскрыши по бестранспортной или транспортно-отвальной схеме, не должна превышать предельных значений. Деформации внутренних отвалов допускаются только в тех случаях, когда скорость подвигания рабочего борта равна или больше скорости смещения отвальных пород. При использовании транспортно-отвальных мостов с установкой отвальной опоры моста на предотвале деформации отвала должны быть полностью исключены.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2. Определение физико-механических свойств отвальных пород и модуля их уплотняемости
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.1. Основными показателями физико-механических свойств пород отвалов и их оснований являются показатели, обуславливающие сопротивление пород сдвигу (угол внутреннего трения, сцепление), которые должны определяться с учетом степени уплотнения, гранулометрического и минералогического составов, влажности отвальных пород. Определение сопротивления сдвигу водонасыщенных пород основания отвалов требует обязательного учета возникающего во многих случаях парового давления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.2. Сопротивление пород сдвигу определяется как в полевых, так и в лабораторных условиях. Полевые исследования прочности пород на сдвиг в сравнении с лабораторными более надежны. В ряде случаев основные расчетные характеристики могут быть получены только в полевых условиях. К таким случаям относятся: определение сопротивления сдвигу по ослабленному контакту в основании отвала с помощью натурных испытаний на сдвиг больших призм, динамическое зондирование в целях определения степени уплотняемости пород в отвале и др.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Таблица 8.1. | ||||||||
|
Деформации одноярусных отвалов | ||||||||
|
Груп |
Состав отвальных пород |
Характеристики пород и угол наклона основания |
Основные факторы, ограничиваю |
Ширина |
Тип |
Форма |
Метод расчета устойчивости |
Схема деформирования отвала |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 1 | Скальные, полускальные и песчано-гравелистые породы |
1.1 Прочные, φ≥β≥0 |
Не ограничивается |
На бульдозерных отвалах не менее 2м, на экскаваторных 5 м. |
- |
- |
|
- |
| |
|
1.2. Включают слабый слой или контакт а) φ > β ≥ 0 б) φ > β ≥ φʼ |
Но = f(cV) |
а) Равна ширине клина оседания | Подош венный |
Ломаная | Многоуголь ник сил |
|
| б) Равна ширине призмы возможного оползания | Подош венный |
Криволинейно- плоская |
Алгебраическое сложение сил | |||||
| | | 1.3. Слабые | Но =f (Сoc, φoc) |
Равна ширине призмы возможного оползания | Подподош венный |
Монотонная криволинейная | Алгебраическое сложение сил | |
| II |
Глинистые, суглинистые, лессовые и илистые породы |
П. 1. Прочные φ > β ≥ 0 |
H0=f (C, φ) |
Определяется по рис.8.6 |
Надподош венный |
а) Круглоцилин дрическая, β=0 |
График плоского откоса | |
| б) Криволинейно-плоская, β>0 | Многоугольник сил |
|||||||
| |
|
П.2. Слабые |
Но = f (C, φ,Сос, φос) |
Равна ширине призмы возможного оползания |
Подподош венный |
а) Круглоцилин дрическая |
График плоского откоса | |
| | б) Криволи нейная |
Метод алгебраического сложения сил | ||||||
| III |
Смеси из прочных и слабых пород |
Ш.1. Прочные φ > β ≥ 0 |
Ho = f(C, φ) |
Определяется по табл. 2 |
Надподош венный |
а) Круглоцилин дрическая |
График плоского откоса | |
| б) Криволи нейная |
Графоана литический метод |
| ||||||
| | | Ш.2. Включают слабый слой или контакт | | см. Схему 1.2 | | | | |
| | | Ш.3. Слабые | | см. Схемы 1.3 и П.3 |
| | | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУсловные обозначения: αо , αпу — соответственно угол естественного откоса отвала и в пределах призмы упора, градусы; β — угол наклона основания отвала, градусы; К, К', Кос — соответственно сцепление в отвальных породах, слабом слое (контакте) и основании отвала, кПа; ρ, ρ', ρ ос — то же, угол внутреннего трения, градусы; Н —предельная высота отвала, м; hпу — высота призмы упора, м; а — ширина призмы возможного обрушения (оползания) пород, м; θ — угол излома поверхности скольжения (2).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.3. Кроме характеристик сопротивляемости сдвигу в полевых и лабораторных условиях необходимо определять компрессионные свойства отвальных пород. Компрессионные испытания (уплотняемость отвальных пород) необходимы для определения проходимости и устойчивой работы тяжелого оборудования на отвалах; эти испытания дают также возможность с большей точностью изучить влияние степени уплотнения пород на величину сопротивления сдвигу. В сложных гидрогеологических условиях необходимо также определять фильтрационные свойства песчано-глинистых пород основания отвалов, которые позволяют прогнозировать скорость фильтрационной консолидации этих пород. Изучение физических свойств пород сводится к определению их гранулометрического и минералогического состава, плотности, влажности и макропористости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.4. Испытания по определению сопротивления песчано-глинистых отвальных пород сдвигу производятся в одноплоскостных срезных приборах конструкции Маслова и Гидропроекта (лабораторные испытания), а также в срезном приборе с большой площадью среза (рис. 8.1).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСопротивляемость сдвигу отвальной смеси определяется следующим образом: порода загружается в срезной прибор и уплотняется под определенной нормальной нагрузкой, после чего при той же нагрузке производится быстрый срез: испытание считается законченным при достижении сопротивления сдвигу предельного значения (наблюдается падение величины сопротивления сдвигу после достижения максимума, либо фиксируется постоянное значение этой величины при развитии деформаций сдвига) или при появлении признаков высачивания воды в зазор срезного прибора. По результатам испытаний строится график τ = f(σ) (рис. 8.2).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСопротивление сдвигу пород слоистого основания отвалов может быть определено с помощью срезного прибора или путем натурных испытаний. Методика испытаний заключается в сдвиге предварительно оконтуренных щелями породных призм по поверхности ослабления. Призма нарезается таким образом, чтобы не нарушалась естественная структурa пород. Средний размер призм — 50 x 40 x 70 см. Опыт считается законченным, когда давление: домкрате перестает расти или начинает падать. Визуально наблюдается деформирование (сдвиг) призмы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПОЛЕВОЙ СРЕЗНОЙ ПРИБОР ВНИМИ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 8.1.
1 — стол; 2 — нижняя неподвижная срезная коробка; 3 — верхняя подвижная коробка; 4 — тяги; 5 — пазы стола; 6 — плита;
7 — подвижная рама; 8 — верхняя планка; 9 — винт; 10 — динамометр типа ДС-6; 11 — роликовая прокладка; 12 — кольцо; 13 — винты; 14 — динамометр типа ДС-1; 15 — винт; 16 — боковая планка.
1 — стол; 2 — нижняя неподвижная срезная коробка; 3 — верхняя подвижная коробка; 4 — тяги; 5 — пазы стола; 6 — плита;
7 — подвижная рама; 8 — верхняя планка; 9 — винт; 10 — динамометр типа ДС-6; 11 — роликовая прокладка; 12 — кольцо; 13 — винты; 14 — динамометр типа ДС-1; 15 — винт; 16 — боковая планка.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 8.2. График сопротивления сдвигу отвальной смеси, построенной по результатам испытаний на приборе с площадью среза 500 см2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля обработки результатов испытаний и расчетов необходимо подготовить следующие данные:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишзамерить поверхность среза и определить площадь среза;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишопределить угол между поверхностью среза и плоскостью контактирующей с призмой плиты домкрата;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишопределить усилие, действующее на плоскость среза, являющееся геометрической суммой массы вместе с оборудованием и усилия, создаваемого домкратом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | Р = Р1 + ∆Р1; |
Р1=Д•S•t , где: |
| | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишД — удельное давление жидкости в домкрате, определяемое по манометру, МПа;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишS — удельная площадь цилиндра домкрата, см2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишt — коэффициент передачи давления (для домкрата t = 1);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш∆Р — масса призмы и домкрата с плитами, кг;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишα — угол наклона поверхности сдвига.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина сцепления в массиве по поверхности среза вычисляется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | |
(8.1.) | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.6. Отличие методики лабораторных испытаний отвальных пород на уплотняемость от обычных компрессионных испытаний песчано-глинистых грунтов состоит в том, что в отличие от грунтов отвальные породы характеризуются макропористостью или влажностью, имеют различную по размерам кусковатость, отсюда и различные величины сжимаемости отвальных масс: отвальные породы при некоторой высоте отвала (в лабораторных условиях — когда уплотнение приводит к отжиму воды) переходят в двухфазное состояние (минеральные частицы и вода): дальнейшее уплотнение с отжимом воды сопровождается появлением порового давления и приводит к уменьшению роста сопротивления отвальной массы сдвигу.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.7. Испытания на уплотнение отвальных масс производятся в приборах с большой площадью поперечного сечения (Ø ≥ 200 мм): подготовка материала к испытаниям заключается в измельчении кусков породы по крупности 1/10 — 1/20 диаметра прибора. Уплотняющая нагрузка прикладывается ступенями с нарастанием по 0,05-0,1 МПа до максимальной, при которой начинается отжим воды. График уплотняемости пород строится следующим образом: по оси абсцисс откладывается удельная нагрузка, по оси ординат — относительная величина сжатия, выраженная в %.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис.8.3. Кривые уплотняемости отвальных пород при различной влажности W
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКоэффициент (модуль) сжимаемости отвальных пород для любого интервала кривой определяется как отношение.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
|
| |
(8.2.) | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишД — относительная величина сжатия;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишσ — удельная нагрузка, соответствующая величине Д на графике (рис. 8.3).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.8. Максимальная нагрузка при испытаниях на уплотнение должна быть равна утроенной средней удельной нагрузке, создаваемой оборудованием. Нагрузка, при которой появляются признаки высачивания воды, считается предельной, уплотняющей отвальную массу до двухфазного состояния (дальнейшее уплотнение может происходить только с отжимом воды в течение длительного времени).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.2.9. В характеристики пород, полученные в результате испытаний, вводится коэффициент запаса (n):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
| |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ результате действия уплотняющих нагрузок (массы вышележащих пород, машин и оборудования) сцепление в породах отвала частично восстанавливается. Величина его зависит от значения уплотняющей нагрузки и неодинакова по высоте отвала. Однако, для упрощения в расчетах используется среднее значение удельного сцепления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3. Расчет устойчивости отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.1. Отвал на прочном основании
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.1.1. Коэффициент запаса устойчивости отвалов принимается равным 1.2. Такой коэффициент запаса необходим для отвалов, деформации которых могут повлечь за собой аварию или создать угрозу для обслуживающего отвалы персонала. Повышенный коэффициент запаса равный 1,5 следует принимать в особо ответственных случаях, например, для предотвалов, нагруженных опорами отвальных мостов. Если отвалообразование осуществляется драглайнами или транспортно-отвальными мостами, размещающимися за пределами призмы возможного оползания, то коэффициент запаса может быть принят равным 1.1 и даже 1.0.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.1.2. Отвалы, отсыпаемые из скальных, полускальных, а также песчаных и гравелистых пород на прочное основание, сохраняют устойчивое состояние при углах естественного откоса (34—38°) практически при любой высоте; расчет устойчивости отвалов не производится.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.1.3. Параметры отвалов, отсыпаемые из глинисто-суглинистых пород и отвальных смесей, содержащих эти породы, должны определяться расчетом. Ожидаемым видом деформаций таких отвалов являются надподошвенные оползни (см. табл. 8.1).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.1.4. Высоту одноярусного отвала, отсыпаемого под углом естественного откоса отвальных пород, следует определять по графику плоского откоса в такой последовательности (см. приложение 13, рис. 2):
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишопределить глубину вертикальной трещины отрыва Н90:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
(8.3.) | ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпо заданным величинам углов откоса отвала и внутреннего трения пород найти по графику значение Н1.
Далее по формуле:
Далее по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | Ho=H1 x H90 | | | |
(8.4.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишопределить высоту отвала Но.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.2. Отвал на горизонтальном слабом основании
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.2.1. Расчет устойчивости отвалов при наличии в их основании слабых контактов, а также слоев слабых пластичных пород (мощностью не более 15% высоты отвала), отсыпанных на наклонное или горизонтальное основание, производится методом многоугольника сил, Схема деформирования отвала, расположение поверхностей скольжения в откосе, направление действия сил и реакций в блоках, построение многоугольника сил показаны на рис. 8.4. Эта схема рекомендуется при расчетах устойчивости, в основном, внутренних отвалов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМногоугольник сил строится вначале для блока 1. В определенном масштабе откладываются векторы сил P1, CL, СL2 параллельно направлению их действия в откосе. Затем от конца вектора силы СL1 проводится прямая параллельно направлению действия силы R, а от начала вектора силы P1 — прямая параллельно действию силы R1. Пересечение этих векторов ограничивает длину векторов соответствующих сил. Для блока 2 построения аналогичны. Вектор силы Р2 откладывается от точки пересечения векторов сил СL1 и СL2 . Если отвал устойчив, то вектора сил R3 и СL3 пересекутся. Разрыв между этими векторами свидетельствует о недостатке удерживающих сил.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 8.4. Схема к расчету устойчивости отвала методом многоугольника сил: а — многоугольник сил; б — схема действия в откосе.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.2.2. На основании многочисленных расчетов методом многоугольника сил при различных значениях характеристик сопротивляемости сдвигу отвальных пород, контактов и углов падения их β, получена эмпирическая зависимость, выражаемая формулой
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
| |
(8.5.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишН — мощность устойчивой отвальной насыпи (при горизонтальном основании — предельная высота отвала);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишX и У— табличные коэффициенты, приведенные в приложении № 1, принимаемые в зависимости от значении углов: откоса, падения основания, трения отвальных пород и по контакту отвал-основание.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПредельная высота отвала определяется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.2.3. Высота отвала, рассчитанная по формуле (8.6), не должна быть больше высоты отвала, рассчитанной для условий прочного основания (отсутствие слабых контактов в основании). Если в основании имеется несколько ослабленных слоев или контактов с различными показателями сопротивления сдвигу, то высота отвала рассчитывается для всех контактов и принимается наименьшее ее значение.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.3. Отвал со слабыми породами в основании
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.3.1. Коэффициент устойчивости отвалов, отсыпаемых на слабом основании, мощность которого составляет более 15% высоты отвала, определяется методом алгебраического сложения сил в предположении сдвига по наиболее напряженной криволинейной поверхности, выходящей в основание отвала под углом.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | ε = 45о - φ/2 | | | |
(8.7.) | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасчеты выполняются для нескольких потенциальных поверхностей скольжения (рис. 8.5).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПоверхность скольжения в откосе начинается от верхней площадки яруса отвала вертикальной трещиной отрыва, глубина которой равна Н90, ниже переходит в
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис.8.5. Схеме к расчету устойчивости отвала со слабыми породами в основании.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпрямолинейный участок, наклоненный под углом (45° + φ/2) к горизонту, далее она принимается криволинейной и пересекает слабый слой под углом
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
| ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа границе со слабым слоем происходит излом поверхности скольжения (в породах основания), угол излома v|/ определяется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
| ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ слабом слое поверхность скольжения плавная, криволинейная, в подошву откоса выходит под углом 45° — φ/2 на некотором расстоянии от нижней бровки откоса. Степень заглубления поверхности скольжения зависит от мощности и физико-механических свойств слабого слоя.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.3.3.2. Устойчивость отвалов при монотонно изменяющейся кривизне поверхности скольжения можно также оценивать по общему сопротивлению сдвигу отвальной массы и слабого слоя без разделения их на силы трения и сцепления (по касательным напряжениям).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля этого в серединах оснований столбиков, на которые разбивается призма оползания, определяются касательные τс и нормальные σп напряжения по следующим формулам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
| |
(8.10) | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишhi — высота отдельного столбика, м;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишβi — угол наклона основания столбика, град.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасчетная поверхность скольжения с отмеченными серединами основания столбиков развертывается в горизонтальную прямую и в каждой отмеченной точке по оси ординат откладываются отрезки, соответствующие касательным напряжениям τс , и концы которых соединяются плавной кривой; площадь, ограниченная осью абсцисс и, этой кривой, выражает сумму сдвигающих сил Στс , действующих по расчетной поверхности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо графикам зависимости τ = f(σп) (см. рис. 8.2) отвальных пород и слабого слоя при соответствующих нормальных напряжениях определяются сопротивления сдвигу τу величины которых также откладываются по оси ординат и соединяются плавной кривой; площадь этой эпюры эквивалентна сумме удерживающих сил Στy, а отношение
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
| | | | | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишхарактеризует величину коэффициента устойчивости откоса по каждой расчетной поверхности, из которых выбирается наиболее слабая.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4. Маркшейдерские наблюдения за деформированием отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.1. Целью маркшейдерских наблюдений за деформациями отвалов являются установление границ распространения и вида деформаций, определение абсолютных величин смещения и скорости перемещения оползающей массы; определение критических величин смещений и скорости, предшествующих разрушению откосов отвала; определение величин максимальных осадков в отвалах, отсыпанных в различных режимах; определение просадок отвальных пород, вызванных весом тяжелого горно-транспортного оборудования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.2. На основе маркшейдерских наблюдений устанавливаются причины образования оползней, просадочных явлений, степени консолидации отвала во времени и разрабатываются мероприятия по обеспечению устойчивости отвалов, либо специальной технологии отвалообразования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.3. Для проведения маркшейдерских наблюдений за деформациями отвалов закладываются специальные наблюдательные станции, на которых периодически проводятся инструментальные наблюдения. Наблюдательные станции состоят из нескольких профильных линий, на которых располагаются опорные и рабочие реперы. Профильные и продольные линии закладываются на верхней площадке отвала перпендикулярно (профильные линии) и вдоль (продольная линия) верхней бровки отвала, а также в основании отвала перпендикулярно нижней бровки отвала.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.4. Методика проведения наблюдений на наблюдательных станциях изложена выше (см. п. 5.1) и состоит из нивелирования реперов и рулеточного промера расстояний между реперами. Точность наблюдений зависит от абсолютных величин смещения рабочих реперов. Сроки между сериями наблюдений принимаются в зависимости от интенсивности отсыпки отвала и скорости его деформации. При скоростях оползневых деформаций, близких к критическим, наблюдения должны быть ежедневными, а при проходке мощных экскаваторов по отвальным породам с низкой несущей способностью — ежесменными.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.5. Деформации основания отвала зависят, в основном, от состава отвальных пород, способа и режима отвалообразования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПоскольку процесс уплотнения отвальных пород в высоких отвалах к настоящему времени изучен недостаточно, необходимо на отвалах, высота которых близка к предельной, производить маркшейдерские наблюдения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.6. Деформации отвалов, связанные с уплотнением пород, не опасны для ведения горных работ. Опасными являются сдвиговые деформации, а также просадки, вызванные дополнительной нагрузкой от веса тяжелого оборудования. Просадочные деформации опасны только для работающих механизмов. В задачу маркшейдерских наблюдений входит разделение наблюдаемых деформаций на неопасные деформации оседания и опасные сдвиговые деформации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.7. Развитие оползневого процесса, устанавливается по маркшейдерским наблюдениям верхней площадки и основания отвала. Если проседание площадки после отсыпки очередной заходки вызвано только уплотнением пород, то вертикальные составляющие векторов смещения рабочих реперов на этой площадке значительно превышают горизонтальные составляющие, а скорости оседания имеют выраженный затухающий характер. При развитии оползневых смещений скорости оседания площадки в первое время после отсыпки отвала могут также носить затухающий характер, однако горизонтальные составляющие векторов смещения рабочих реперов начинают возрастать, скорости смещения постепенно приближаются к постоянной величине; при дальнейшем развитии деформаций сдвига скорости смещений рабочих реперов возрастают до критических значений, что приводит к оползанию отвала.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.8. По данным инструментальных наблюдений за приростом скоростей смещения пород и визуальных наблюдений за развитием трещин отрыва по контуру оползня устанавливаются критические скорости и величины абсолютных смещений оползня для различных инженерно-геологических и горнотехнических условий. Эти параметры в конкретных условиях должны устанавливаться опытным путем. При постоянно возрастающих скоростях смещений работы на отвале должны быть прекращены, а горное оборудование выведено из опасной зоны.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.9. Проекты на строительство карьеров на месторождениях, вскрышная толща которых представлена слабыми породами или же основание проектируемых отвалов сложено слабыми породами, должны включать проекты наблюдательных станций. По мере накопления данных по наблюдениям за деформациями отвалов проекты наблюдательных станций и периоды наблюдений должны корректироваться геолого-маркшейдерской службой предприятия в соответствии с горно-геологическими и гидрогеологическими условиями на определенный момент эксплуатации месторождения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.4.10. Контроль за технологией отвалообразования, состоянием отвальных по родпод опорными элементами горного оборудования, наблюдения за устойчивостью отвалов осуществляет геомеханическая служба, которая обеспечивает контроль за безусловным соблюдением правил безопасности и охраны труда на отвалах, разрабатывает противооползневые мероприятия и специальную технологию отвалообразования на деформирующихся отвалах, проводит инструментальные маркшейдерские наблюдения за деформациями отвалов, визуальный осмотр рабочей площадки и откосов отвалов и фиксирует все имеющиеся и появляющиеся трещины, контролирует уклон поверхности площадки отвалов. Результаты осмотра заносятся в специальный журнал осмотра отвалов и состояния механизмов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.5. Обеспечение общей устойчивости отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.5.1. Для предотвращения развития начавшегося оползания больших участков отвалов необходимо или уменьшать расчетный угол наклона откоса или изменить проектную высоту отвала, приняв ее равной высоте отвала, при которой наблюдениями было зафиксировано начало процесса формирования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.5.2. В соответствии с требованиями «Правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» (27) горнотранспортное оборудование на отвалах должно размещаться за пределами возможной призмы оползания. Ширина этой призмы устанавливается в зависимости от физико-механических свойств пород отвала и его основания и дополнительной нагрузки, создаваемой оборудованием.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.5.3. В деформируемых отвалах (1< пф < п, где пф и п — фактический и нормативный коэффициенты устойчивости) общая для отвала призма оползания может образоваться в следующих случаях:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Фактическая высота отвала больше предельно допустимой, рассчитанной с введением в характеристики пород коэффициента запаса (Но > Нпр) Рис. 8.6. а.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Фактическая Но плюс эквивалентная Нэ высота отвала (которая должна быть соизмерима с высотой отвала) больше предельно допустимой (Но + Н > Нпр), рис.8.6. б.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишШирина призмы возможного оползания деформируемых отвалов одновременно является шириной бермы безопасности, в пределах которой нахождение людей и оборудования не допускается.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8.5.4. Локальная призма оползания шириной а1 может образоваться в устойчивых отвалах, нагруженных оборудованием, при высоте отвала, меньшей предельно допустимой (Но < Нпр , рис. 8.6, в), если несущая способность породы меньше удельного давления под опорными поверхностями оборудования. В связи с этим на каждом рабочем горизонте устойчивых отвалов (nф ≥ n) устанавливается ширина бермы безопасности a1 в зависимости от типа применяемого на отвале оборудования. Нахождение людей и оборудования в пределах этой бермы не допускается.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9. ДОКУМЕНТАЦИЯ НАРУШЕНИЙ ОТКОСОВ НА КАРЬЕРАХ
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1. Паспортизация нарушений устойчивости бортов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.1. В соответствии с требованиями «Правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» (27) документации подлежат нарушения устойчивости бортов, откосов уступов и отвалов, а также рабочих площадок, предохранительных и транспортных берм, влияющие на режим работы карьера и создающие угрозу безопасности ведения горных работ, Документации также подлежат все нарушения устойчивости откосов объемом свыше 1 тыс. м3 и захватывающие площадь более 500 м2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.2. Паспорт нарушения составляется в двух экземплярах геолого-маркшейдерской службой карьера не позднее чем в месячный срок от начала деформирования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо мере развития деформаций этот паспорт периодически пополняется. После окончания процесса деформирования или ликвидации оползня, обрушения или других деформаций составляется окончательный паспорт, который подлежит хранению на правах специальной маркшейдерской документации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.3. Паспорта утверждаются главным инженером карьера. Деформации с тяжелыми последствиями должны быть тщательно проанализированы с целью установления причин деформирования пород и разработки противодеформационных мероприятий.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.4. В паспорте указываются наибольшие размеры нарушений устойчивости откоса; величина смещения пород, глубина развития деформаций и объем деформированных пород на момент составления паспорта.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина смещения деформированных пород равна горизонтальному пути, пройденного смещенными породами от нижней бровки откоса по направлению смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПод глубиной развития деформаций понимается расстояние от первоначального положения верхней бровки откоса до последней визуально прослеживаемой трещины в направлении противоположном сдвижению (горизонтальное проложение).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.5. Параметры обрушившихся пород определяются графически по результатам маркшейдерской съемки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.6. В паспорте указываются даты, объемы и виды нарушений устойчивости откосов, имевших место в пределах деформационного участка. Описывается состояние горных работ на участке деформирования (параметры уступа, размеры рабочих площадок, тип экскаватора, вид транспорта).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.7. В разделе паспорта «краткая инженерно-геологическая характеристика» дается краткое описание пород, их прочностных свойств, гидрогеологических особенностей, фильтрационные характеристики и дебит водоносных горизонтов, а также дается характеристика поверхностных вод и атмосферных осадков.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.8. В паспорте приводятся параметры буро-взрывных работ (глубина, количество и диаметр взрывных скважин, конструкция заряда, величина замедления, способ взрывания, тип взрывчатого вещества, количество одновременно взрываемого взрывчатого вещества.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУказывается организация, давшая оценку устойчивости откосов, метод расчета и расчетный коэффициент запаса устойчивости бортов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.1.9. К паспортам прикладываются планы и резервы по характерным профилям деформированного участка. На резервы наносятся контуры откоса до деформирования, и после разрушения, положение линии скольжения, положение уровней подземных вод и их изменение в процессе деформирования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа план и разрезы наносится положение имеющихся противооползневых сооружений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2. Отчетность по наблюдениям за деформациями откосов на карьерах
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.1. Отчет о результатах наблюдений за деформированием откосов на карьерах должен состоять из следующих разделов:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— инженерно-геологическая характеристика деформирующихся участков;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— горные работы;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— наблюдения за состоянием откосов на карьерах;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— мероприятия по обеспечению устойчивости откосов на карьерах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.2. Инженерно-геологическая характеристика участков, на которых зафиксированы нарушения устойчивости откосов, отражается в разделе паспортов, которые являются составной частью отчета, или освещаются в отчете если нарушения не подлежат паспортизации по своим размерам.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.3. В разделе «Горные работы» излагается состояние горных работ, технология горно-транспортных и отвальных работ, освещается влияние деформаций откосов на нарушение режима горных и отвальных работ.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.4. Описание возникших за отчетный период нарушений устойчивости производится по результатам наблюдений. По крупным нарушениям приводятся паспорта нарушений устойчивости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.5. В последнем разделе приводится описание внедренных мероприятий технологического порядка по предотвращению опасных деформаций или уменьшению их отрицательного влияния на режим работы карьера. Дается оценка их эффективности и рекомендации по дальнейшему их применению.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9.2.6. Отчеты о наблюдениях за состоянием откосов на карьерах составляются в отдельности по каждому карьеру, рассматриваются техническим советом и подлежат утверждению главным инженером вышестоящей организации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОдин экземпляр отчета сдается на хранение, а второй высылается в адрес организации, проводившей ранее оценку устойчивости откосов, для возможной локальной корректировки углов наклона на отдельных участках карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 1
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Классификация горных пород по их устойчивости в откосах | |||
|
Группа пород |
Общая характеристика |
Основные представители горных |
Основные показатели |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
| I. Крепкие (скальные) | σсж < 80 МПа, слаботрещиноватые, слабовыветриваемые, не набухают, в бортах карьеров не подвергаются пластическим деформациям. | Невыветрелые и слабовыветрелые изверженные и метаморфические породы, кварцевые песчаники, известняки и кремнистые конгломераты | Характеристики сопротивления сдвигу по поверхностям ослабления φ' и С и элементы залегания этих поверхностей |
| II. Средней крепости | σсж = 8—80 МПа, трещиноватые, интенсивно выветриваются, не набухают, не размокают, не пластичны. | Выветрелые разности изверженных и метаморфических пород, глинистые и песчано-глинистые сланцы, глинистые и известковые песчаники, аргиллиты, алевролиты, мергели, известковые конгломераты и брекчии, известняк-ракушечник, угли. | Характеристики прочности пород в образце ср и С по поверхностям ослабления φ' и С, элементы залегания поверхностей ослабления, характер и интенсивность трещиноватости. |
| III. Слабые | σсж < 8 МПа, набухают, размокают, пластичны, интенсивно выветриваются и осыпаются, оползают. | Сильновыветрелые или полностью дезинтегрированные изверженные и метаморфические, а также выветрелые разности осадочных пород второй группы; некоторые виды сланцев, аргиллитов и песчаников (талькохлоритовые сланцы, «мыльники», красные песчаники Джезказгана и др.) | Характеристики φ, С, φ' и С, интенсивность трещиноватости, залегания поверхностей ослабления; водонасыщенность и напорные воды. |
| IV. Несвязные (сыпучие) | Сцепление отсутствует; угол внутреннего трения и угол естественного откоса изменяются в пределах 28—38°; пластически не деформируются, не размокают и не оползают. | Каменистые и щебеночные накопления у основания откосов пород первой и второй групп, чистые галечники и пески. | Угол внутреннего трения (или угол естественного откоса), зависящий от коэффициента трения по поверхности частиц (обломков) и от их формы. |
| V. Илы и плывуны. | Сцепление менее 0,02 МПа; в водонасыщенном состоянии внутреннее трение отсутствует. | Современные илисто-глинистые, озерные, болотные и лагунные осадки, рыхлые водонасыщенные пылеватые пески и глины, водонасыщенные почвы, заторфованные осадки, водонасыщенные легкие и пылеватые суглинки. | В откосах высотой более 3—5 м неустойчивы, не могут служить устойчивым основанием отвалов, оборудования и дорог. |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 2
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика производства натурных испытаний
сопротивления сдвигу трещиноватых пород
сопротивления сдвигу трещиноватых пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНатурные испытания проводятся с целью изучения сопротивления срезу анизотропного массива, сложенного скальными, полускальными и песчано-глинистыми трещиноватыми породами и заключаются в следующем. В массиве пород оконтуривают призму таким образом, чтобы она сохраняла связь с массивом по той поверхности, по которой необходимо определять характеристики сопротивления срезу.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри проведении натурных испытаний применяются две схемы нагружения. Первая схема нагружения (рис. 1, а) подобна схеме нагружения образцов пород при лабораторных испытаниях на «косой срез», когда нормальные и касательные напряжения на плоскости среза создаются одной силой, направленной под углом 20—45° к плоскости среза. Нагружение по этой схеме является наиболее простым и в основном применяется при испытании призм, оконтуренных на площадках или в откосах уступов карьеров.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо второй схеме (рис. 1, б) нормальные и касательные напряжения создаются независимо двумя домкратами. Испытания по этой схеме проводятся чаще в подземных выработках или шурфах, где проще осуществлять нагружение призм по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНарезка призм в слабых породах производится вручную кайлом и специальными долотами, а в скальных и полускальных породах — пневматическими отбойными молотками, электросверлами и перфораторами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПосле зачистки щелей в одну из них помещают гидродомкрат и с помощью насоса в него подают рабочую жидкость (воду или масло). Опыт считается законченным, когда давление в гидродомкрате перестает расти или начинает падать.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо окончании опыта производится зарисовка призмы, подсчитывается число структурных блоков, слагающих призму, и отбираются образцы для лабораторных опытов с целью определения прочностных характеристик в образце (куске).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОбработка результатов натурных испытаний производится в следующем порядке:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Тщательно замеряется поверхность среза и определяется площадь среза (S).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Определяется угол между поверхностью среза и плоскостью нижней плиты домкрата.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1. Схемы натурных испытаний: 1 — призма среза; 2 — поверхность среза; 3 — опорные плиты; 4 — гидравлические домкраты.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Определяется усилие Р, действующее на плоскость среза, являющееся геометрической суммой веса призмы вместе с оборудованием на ней и усилия, развиваемого домкратом:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | P=P1±∆P; | P1=D x Sц x Z, где: | | | ||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишD — удельное давление жидкости в домкрате, определяемое по манометру, Па;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишSц — рабочая площадь цилиндра домкрата, м2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишZ — коэффициент передачи давления (устанавливается при тарировке);
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш∆Р — вес призмы и домкрата с плитами, Н.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. Величина сцепления массива по поверхности среза вычисляется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
| | ||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφ — угол внутреннего трения , определяемый лабораторными испытаниями образцов пород с мест натурных испытаний;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишα — угол между поверхностью среза и плоскостью нижней плиты домкрата.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ комплект оборудования для натурных испытаний входят: гидравлический домкрат с накладными стальными плитами толщиной 10—12 мм, гидравлический насос, роликовая постель, манометр и соединительная трубка высокого давления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишТехнические характеристики оборудования изложены в работе (12).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 3
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
Таблица 1 |
|
| ||
|
Условия испытаний |
Породы |
Средние значения, λо |
| Срезы в однородных породах при отсутствии слоистости или ослабленных поверхностей. |
Песчаник | 0,40 |
| Алевролит | 0,15 | |
| Конгломерат | 0,11 | |
| Срезы по направлению слоистости |
Песчаник | 0,006-0,10 |
| Алевролит | 0,009-0,05 | |
| Сланцы разл. | | |
| состава | 0,007-0,026 | |
| Срезы перпендикулярно слоистости пород и трещиноватости |
Песчаник | 0,005-0,064 |
| Углистые породы | 0,26 | |
| Сланец оквацов. | 0,025-0.41 | |
| Сланцы разл. | 0,05 | |
| состава | ||
| Срезы по трещинам |
Песчаник | 0,024-0,26 |
| Алевролит | 0,024 . | |
| Сланец окварцов | 0,02-0,2 | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | |
Таблица 2 |
|
| |||
|
Интервал определ |
Краткая характеристика |
К-во |
Коэффициент структ. |
| 300-310 | Сланцы углеродистые с тонкими прослоями алевролитов | 4 | 0.05 |
| 310-374 | Сланцы слюдисто-кварцевые | 36 | 0.05 |
| 374-379 | Сланцы слюдисто-кварцевые дробленые | 2 | 0,02 |
| 374-379 | Сланцы слюдисто-кварцевые с переслаиванием алевролитов | 2 | 0,08 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 4
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПеречень и объем лабораторных определений физико-механических
свойств горных пород
свойств горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Наименование испытания |
Какие породы испытываются |
Количество испытаний |
Краткая характеристика испытаний |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
| l. Cpeз | Слабосвязные песчаные и глинистые | От 12 до 48 испытаний для каждого однородного слоя | Быстрый срез на обычных срезных приборах при нормальных нагрузках, достигающих 0,8 Н γ /4,5/. |
| 2. Трехосное сжатие | Слабые и средней прочности | Дополнительные испытания к испытаниям на срез | «Недренированные испытания» стабилометрах при боковом давлении до 0,4 Н γ (5). |
| 3. Угол естественного откоса | Сыпучие | 4-6 | В сухом состоянии и под водой; высота откоса не менее чем в сто раз должна превышать средний диаметр частиц (12, 13, 14) |
| 4. Одноосное сжатие | Крепкие и средней проч-ности | От 9 до 30 испытаний для каждой литологической разности. | Высота образца в 2 раза больше диаметра. Сжатие между шероховатыми плитами (4, 5, 14). |
| 5. Предел ползучести | Песчано-глинистые и глинистые | Не менее 50% от количества испытаний, указанного в п. 1. | По методике ВНИМИ путем наблюдений деформаций при снижении напряжений до затухания ползучести (4, 5) |
| 6. Компрессия и водопроницаемость | Глинистые | 2—4 для каждого слоя | Компрессионные приборы диаметром 70 мм, при нагрузках до Н γ; обратная ветвь до полной разгрузки и полного набухания (12, 14, 15, 16) |
| 7. Естественная влажность и пористость | Все разновидности пород | Определяются при всех испытаниях, указанных в п.п. 1— 6. | Влажность при высушивании при 105—110° в течение 5-6 часов (12, 13, 14, 16). |
| 8. Объемный вес | То же | То же | Методом непосредственный образцов, испытываемых на срез и сжатие, методами режущих цилиндров и парафинирования (12, 13, 15) |
| 9. Удельный вес | Все разновидности пород | 10—15 % от количества испытаний, указанных в п.п. 1—6. | Пикнометрическим методом (12, 13, 14, 16). Засоленные разности – пикнометрическим методом с применением нейтральных жидкостей; керосин, бензин, спирт, толуол и т.п. (13). |
| 10. Гранулометрический состав | Несвязные песчаные | 10 —15 % от количества испытаний, указанных в пп. 1.3. | Методами: визуальным, ситовым, комбинированным (12, 14). |
| | Глинистые | То же | Методами: пипеточным и ареометрическим (12, 14). |
| 11. Минералогический состав | Крепкие, средн. крепости и сцементированные разности | 1-2 для каждого слоя | |
| | Несвязные песчаные | 1-2 для каждого слоя | Оптическим методом — просмотром в бинокулярную лупу и иммерсионным методом (16). |
| | Глинистые | 1-2 для каждого слоя | Методом окрашивания, термического анализа, методом электронной электроскопий, методом рентгенографического анализа и редковалового химического анализа (16). |
| 12. Пределы и число пластичности | Глинистые | Определяются при всех Испытаниях, указанных в п. б. | Предел текучести — балансирным конусом Васильева; предел пластичности — методом раскатывания грунта в проволоку и оба предела — пенетрацией конуса, |
| 13. Капиллярная и максимальная молекулярная влагоемкость | Несвязные песчаные | 10 — 15 % от количества испытаний, указанных в пп.1. | Методами высоких колонн путем непосредственного наблюдения (12, 15). |
| | Глинистые | 10 — 15 % от количества испытаний, указанных в пп. 1. | Методами влагоемких сред (12, 15). |
| 14. Коэффициент стойкости | Средней прочности с крепости | 1-2 для каждой литологической разности | Путем сравнения прочности естественной и после многократного увлажнения и высушивания, а также замораживания и оттаивания. |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПримечания: в 4-й колонке цифрами обозначены номера работ в списке литературы, в которых дано обоснование объема и методики соответствующего вида испытаний. Целесообразно для пород средней крепости и слабых проводить количество определений: бокового распора (2-3), предельной деформации сдвига (3-4), водоотдачи (2-3) и начального градиента фильтрации (2-3) раза
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 5
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУпрощенные способы испытаний горных
пород на одноосное сжатие
пород на одноосное сжатие
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Методика испытаний на одноосное сжатие образцов неправильной формы (подробно изложена в работе (18)).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУ необработанных кусков горной породы шлифуют две параллельные противоположные грани, причем должны быть выполнены следующие условия:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— площадки параллельных поверхностей должны отличаться не более чем в 1,5 раза;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— их параллельность должна соблюдаться в пределах до 1 мм;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— размеры образцов: минимальный — не менее 20 мм, максимальный — 200 мм, размеры по трем взаимоперпендикулярным направлениям не должны отличаться более чем в 3 раза.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВысота образца измеряется штангенциркулем, не менее чем в трех точках. Площадь параллельных граней вычисляется результатом замеров штангенциркулем. Средние значения ширины, длины и площади (аcp, Bcp, Scp) принимаются равной полусумме значений соответствующих показателей верхней и нижней граней образца.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПриведенное значение стандартной прочности образца (dcp\h = 0,5) вычисляется по эмпирической формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | |
Па, где: |
||||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишР — разрушающая нагрузка, Н;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишSch —среднее значение площади образца, м2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишаcp — среднее значение ширины образца, см;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишhcp — высота образца, см.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Методика определения величины сцепления горных пород динамическим пробником
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДинамический пробник выполнен в виде молотка, одна часть которого представлена пуансоном. Длина пуансона 50 мм, угол заострения 60°, диаметр 11,3 мм, площадь поперечного сечения — 1 см2. Пуансон изготовляется из стали У-8.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишб)
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1. Графики: а) зависимости между относительной механической прочностью (Rотн) и сцеплением (с) пород; б) — начальная фаза зависимости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля определения относительной прочности пуансона пробник устанавливают перпендикулярно испытуемой поверхности и по пробнику наносятся равномерные плечевые удары молотком (масса молотка 1 кг, длина рукоятки 30 см) до полного внедрения пуансона в породу, при этом фиксируется число ударов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОтносительная прочность пород определяется по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
где: |
| | | | | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишRотн — относительная прочность, кг\см2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишn — количество ударов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишl — глубина внедрения пуансона, см;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишА — работа одного удара, кгсм, А = 180 кгсм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина прочности принимается как среднее значение из пяти определений (пробник забивается по углам и в центре квадрата со стороной 1 м).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина сцепления пород определяется по графику, изображенному на рис. 1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 6
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишФизико-механические свойства некоторых горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Литологическое наименование горных пород |
Физико-механические характеристики |
Размер элементарного структурного блока, м | ||||
|
|
Объемная масса, т/м3 |
Удельная масса, т/м3 |
влажность,% |
сцепление в образце, С, МПа |
угол внутреннего трения |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
I. Крепкие породы | ||||||
|
Гранитоиды |
2,62 | | | 42,5 | 36o 30' | |
|
Кварц. порфиры |
2,56 | 2,64 | 0,36 | 39,5 | 37 o | 0,40 |
|
Сиениты |
2,76 | | 0,87 | 36,3 | 37 o | |
|
Гранодиориты |
2,68 | 2,78 | 0,39 | 56,0 | 32 o | |
|
Порфиры |
3,02 | | 0,50 | 36,5 | 38 o | |
|
Габбро-диориты |
2,70 | | | 37,3 | 35 o30' | |
|
Габбро |
3,11 | | 30,0 | 36 o | | |
|
Габбро-диабазы |
2,86 | | | 35,8 | 32 o | |
|
Диабазы |
2,95 | | | 46,0 | 30 o | |
|
Перидотиты |
2,80 | | | 32,3 | 36 o | |
|
Пироксениты |
3,28 | | | 35,0 | 35 o30' | |
|
| ||||||
|
Кварциты |
2,64 | 2,84 | 0,50 | 35,0-70,0 | 36° | 0,5-0,7 |
|
Джеспилиты |
3,43 | | | 36,0 | 35° | 0,40 |
|
Роговики |
2,58 | | | 30,5 | 35° | 0,40 |
|
Роговики |
| | | 38,0 | | |
| 3,17 | | | 30,0 | 32° | 0,40 | |
|
Сланцы кремнисто- |
| | | | | |
| 2,82 | | 0,24 | 38,0 | 38°30' | 0,30 | |
|
Сланцы кварцевохлорито- |
| | | | | |
| 2,73 | | | 21,0 | 33° | 0,30 | |
|
Филлиты, туффиты |
2,87 | | | 30,0 | 28° | 0,40 |
|
Серпентиниты; |
2,7-3,1 | | 0,40 | 23,0-80,0 | 35° | 0,6-1,0 |
|
Скарны |
2,75 | | 0,28 | 58,7 | 31° | 0,4-0,5 |
|
Осадочные (С<20 Мпа) | ||||||
|
Известняки |
2,70 | 2,77 | 0,14 | 22,0 | 33° | |
|
11. Породы средней прочности. | ||||||
|
Гранитоиды |
2,56 | | | 22,0 | 36°30' | 0,3-0,5 |
|
Кварцевые порфиры |
2,50 | 2,64 | 0,20 | 22,7 | 34° | 0,3-0,5 |
| 2,50 | 2,66 | 1,00 | 20,5 | 32° | 0,3-0,5 | |
|
Гранодиориты, |
| | | | | |
| 2,57 | 2,75 | 1,05 | 28,5 | 36°30' | 0,50 | |
|
Порфиры |
3,00 | | | 26,0 | 37° | |
|
Габбро-диориты |
3,00 | | | 21,0 | 36° | |
|
Габбро |
2,83 | | | 27,5 | 35° | |
|
Габбро-диабазы |
2,98 | | | 26,0 | 36°30' | |
|
Диабазы |
2,75 | | | 20,0-26,0 | 36°-37° | |
|
Спилиты |
| | | 24,0 | 36° | 0,70 |
|
Изверженные выветрелые (С = 2,0 20,0 Мпа) | ||||||
|
Сиенито-диориты |
| | | 12,0 | 32° | |
|
Кератофиры |
| | | 16,0 | 33° | |
|
Гранодиорит- |
2,40 | 2,74 | 0,90 | 18,0 | 36° | 0,3-0,5 |
| | | | | | | |
|
Порфириты |
| | | 17,0 | 31° | |
|
Габбро-диориты |
2,66 | | | 18,0 | 36° | |
|
Диабазы |
| | | 7,0 | 34° | |
|
Метаморфические (С = 2,0 — 20,0 Мпа) | ||||||
|
Кварциты |
2,61 | 2,78 | 0,40 | 16,5 | 34° | 0,5-0,7 |
|
Кварциты |
| | | | | |
| 2,24 | 2,59 | 0,94 | 4,8 | 30° | 0,2-0,3 | |
|
Сланцы |
| | | | | |
| 2,78 | | | 18,0 | 37° | 0,40 | |
|
Сланцы хлоритокварцевые |
| | | | | |
| 2,86 | | | 14,0 | 35° | 0,30 | |
|
Филлиты |
2,86 | | | 15,2 | 27° | 0,30 |
|
Талько-карбонатная |
| | | | | |
| 2,89 | | | 11,5 | 30° | | |
|
Магнетиты |
4,32 | | | 19,0 | 34° | 0,2-0,3 |
|
Серпентиниты |
| | | | | |
| 2,50 | | | 8,4 | 34° | 0,2-0,3 | |
|
Серпентиниты рассланцованные, |
| | | | | |
| 2,5- | | | 2,8 | 25° | 0,05-0,3 | |
|
Осадочные (С = 2,0 — 20,0 Мпа) | ||||||
| | 2,44 | | | 14,0 | | |
|
Известняки |
2,67 | 2,88 | 0,1-4,0 | 16,5 | 27-32° | 0,3-0,8 |
|
Известняки выветрелые |
2,37 | | | 7,3 | 32° | |
|
Песчаники аркозовые |
2,46 | | | 17,5 | 38° | |
|
Песчаники глинистые |
2,67 | | | 17,0 | 37° | |
|
Песчаники с карбонатным |
| | | | | |
| 2,57 | 2,68 | 2,27 | 17,0 | 26° | 0,40 | |
|
Песчаники глинисто- |
| | | | | |
| 3,31 | 2,70 | 2,70 | 8,7 | 35° | 0,30 | |
|
Песчаники |
2,58 | 2,75 | 4,0 | 5,0-9,0 | 35° | 0,3-0,8 |
|
Алевролиты |
2,51 | 2,72 | 8,0 | 3,5-7,0 | 38° | 0,35-0,7 |
|
Аргиллиты |
2,45 | 2,80 | 5,05 | 4,0 | 29° | 0,3-0,45 |
|
Уголь |
1,26-1,58 | | | 2,5 | 36° | |
|
Слабые породы (С<2,0 МПа) Сильновыветрелые: | ||||||
|
Габбро-диориты |
2,40 | | | 14,8 | 36° | |
|
Сланцы |
2,12 | | 18,0 | 0,12-1,8 | 26-30° | |
|
Песчаники |
| | | 0,75 | 36° | |
|
Диабазы |
2,07 | | 19,6 | 0,32 | 34° | |
|
Доломиты, сидериты |
2,00 | | 31,6 | 0,139 | 32° | |
|
Осадочные | ||||||
|
Песчаники |
2,11 | 2,65 | 11,0 | 11,0 | 35° | |
|
Алевролиты |
2,18 | 2,48 | 20,0 | 0,3-1,7 | 31° | |
|
Аргиллиты |
2,02 | 2,67 | 18,0 | 0,3-1,0 | 29° | |
|
Песок разнозернистый |
2,04 | 2,65 | 16,5 | 0,0-0,002 | 35° | |
|
Песок среднезернистый |
1,75 | 2,64 | 17,0 | 0,01-0,015 | 33-34° | |
|
Песок мелкозернистый |
1,96 | 2,68 | 28,0 | 0,01-0,035 | 31-325° | |
|
Песок тонкозернистый |
1,80 | 2,66 | 17,0 | 0,028 | 30° | |
|
Песок глинистый уплотненный |
2,08 | 2,65 | 18,0 | 0,045-0,08 | 26-32° | |
|
Песок глинистый мелкозернистый |
1,80 | | 40,0 | 0,04-0,07 | 28-30° | |
|
Песок глинистый тонкозернистый |
1,99 | 2,67 | 23,0 | 0,035-0,06 | 26-28° | |
|
Супесь |
1,80 | 2,66 | 18,0 | 0,017 | 30-34° | |
|
Суглиник пылеватый лессовидный |
1,76 | 2,68 | 16,0 | 0,035-0,065 | 27-32° | |
|
Суглинок пылеватый |
1,90 | 2,69 | 21,0 | 0,023-0,04 | 23-27° | |
|
Лессы |
1,75 | | | 0,100 | 29° | |
|
Мел трещиноватый |
1,90 | 2,64 | 31 | 0,040 | 25° | |
|
Мел переотложенный |
1,92 | 2,70 | 26,0 | 0,05 | 35° | |
|
Глина брекчиевидная |
2,19 | | 15,0 | 0,16-0,76 | 28° | |
|
Глина бокситовидная |
2,20 | | 13,0 | 0,125-0,41 | 27° | |
|
Глина опоковидная |
1,64 | 2,55 | 46,0 | 0,135 0,05- |
28° | |
| | | | | | | |
|
Глина песчаная |
2,02 | 2,70 | 22,0 | 0,125 | 18-28° | |
|
Глина плотная |
1,98 | 2,69 | 25,0 | 0,13-0,35 | 16-25° | |
|
Глина пестроцветная |
1,96 | 2,70 | 27,0 | 0,08-0,15 | 14-18° | |
|
Глина коры выветривания |
1,94 | 2,78 | 26,0 | 0,10 | 15-17° | |
|
Глина плотная пылеватая |
1,96 | 2,70 | 25,0 | 0,06-0,175 | 9-15,0 | |
|
Глина плотная |
| 2,43 | | | | |
| 1,96 | 2,98 | 30,0 | 0,175 | 13° | | |
|
Глина пластичная |
1,91 | 2,64 | 26,0 | 0,050 | 9° | |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПримечание: значения величины сцепления и угла внутреннего трения, указанные в приложении, получены по данным испытаний вкрест слоистости, величины углов внутреннего трения по слоистости в даны приложении 7.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 7
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличины углов трения по поверхностям ослабления
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Наименование пород |
Углы трения в зависимости от характера поверхности, φ° | |||
|
неровные шероховатые |
ровные шероховатые |
неровные гладкие |
ровные гладкие | |
| Порфиры, роговики, джеспилиты, песчаники | 28—31° | 24—28° | 22—27° | 20—26° |
| Вторичные кварциты, гранодиориты кварцевые порфиры, гранодиоритпорфиры, скарнированные породы, сиениты диориты, алевролиты | 25—28° |
22—25° |
20—23° |
17—20° |
| Известняки, метаморфические сланцы, магнетиты | 24—27° | 23—25° | 20—22° | 16—19° |
| Глинистые сланцы, аргиллиты | 23—26° | 21—23° | 18—20° | 15—18° |
| Филлиты, талько-хлоритовые и серицитовые сланцы | 23—25° | 20—22° | 13—15° | 9—12° |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 8
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПрочностные характеристики горных пород некоторых карьеров Узбекистана
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
Таблица 1 |
|
Характеристики скальных пород Курганшинканского | ||||
| Состав и характеристика пород | Объемная масса кг\м3 |
Влажность, % |
Угол внутреннего трения |
Сцепление, С, КПа |
| 1. Сиенито-диорит, трещиноватый, размеры отдельностей 20—45 см | 2640 | 2,1 | 44 | 94,1 |
| 2. Сиенито-диорит, мелкотрещиноватый с размерами отдельностей 10—50 см | 2760 | 1,6 | 42 | 54,9 |
| 3. Сиенито-диорит, трещиноватый, размеры отдельностей 30—40 см | 2640 | 2,0 | 39 | 96,1 |
| 4. Сиенито-диорит, трещиноватый, размеры отдельностей 25—40 см | 2700 | 1,5 | 39 | 78,8 |
| 5. Сиенито-диорит, трещиноватый, размеры отдельностей 20—40 см | 2570 | 1,8 | 38 | 52,9 |
| 6. Сиенито-диорит, трещиноватый, сильно измененный, размеры отдельностей 20—30 см | 2460 | 3,5 | 38 | 55,6 |
| 7. Сиенито-диорит, трещиноватый сильно измененный | 2500 | 2,3 | 38 | 46,7 |
| 8. Сиенито-диорит, трещиноватый сильно измененный, размеры отдельностей 10—20 см | 2550 | 2,7 | 37 | 57,8 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Таблица 2 | |||||||||||||||||
|
Значения основных показателей физико-механических свойств пород карьера Мурунтау | |||||||||||||||||
|
Наименование пород |
№ |
ПОКАЗАТЕЛИ ПО ГОСТ 25100-82. СНиП 2.02.01-83 | |||||||||||||||
|
Плотность пород, |
Тангенс угла внутр. трения, р |
Угол внутр. трения, град. |
Сцепление, |
Коэффициент водопоглощения | |||||||||||||
|
n |
Хn |
Σ |
V |
X α=0,95 |
n |
Хn |
X α=0,95 |
Хn |
X α=0,95 |
n |
Хn |
σ |
V |
X α=0,95 | |||
|
Кварциты, кварцевые метасоматиты от слюдисто-сланцевых до массивных, прочные, неразмегчаемые, сохранные и слаботрещиноватые |
1 |
34 |
2,69 |
0,038 |
0,014 |
2,70 2,68 |
28 |
0,754 |
0,713 |
37 |
35 |
28 |
22,8 |
5,47 |
0,24 |
21,0 |
0,387 |
|
Алевролиты углеродисто-кварцевые, углеродисто-кварц-слюдистые, прочные неразмегчаемые |
2 |
15 |
2,70 |
0,033 |
0,012 |
2.71 2,69 |
32 |
0,781 |
0,736 |
38 |
36 |
34 |
18,0 |
6,68 |
0,37 |
16,0 |
0,403 |
|
Алевролиты углеродисто-кварц-слюдистые зон тектонических нарушений, средней прочности, неразмегчаемые |
2а |
15 |
2,69 |
0,026 |
0,097 |
2,70 2,68 |
10 |
0,675 |
0,649 |
34 |
33 |
10 |
0,06 |
0,0054 |
0,09 |
0,05 |
0,463 |
|
Переслаивание алевролитов, алевросланцев, сланцев различного состава, средней прочности, неразмегчаемые |
3 |
19 |
2,68 |
0,030 |
0,011 |
2.69 2,67 |
10 |
0,916 |
0,821 |
42 |
39 |
9 |
11,8 |
3,21 |
0,272 |
9.69 |
0,413 |
|
Углеродисто-кварцевые, хлорит-серицитовые, кварц-слюдистые, сланцы тонкослоистые до полосчатых, средней прочности, неразмегчаемые |
4 |
33 |
2,70 |
0.025 |
0,009 |
2.71 2,69 |
27 |
0,924 |
0,869 |
43 |
41 |
28 |
12,25 |
4,16 |
0,339 |
10.89 |
0,466 |
|
Углеродисто-слюдистые, углеродистые сланцы, тонкослоистые, средней прочности размегчаемые |
5 |
36 |
2,70 |
0,024 |
0,009 |
2,71 2,69 |
16 |
0,781 |
0.703 |
38 |
35 |
16 |
14,56 |
4,75 |
0,325 |
12,48 |
0,483 |
|
Обломочные породы зоны тектонич. нарушения (дресвяный грунт с глинистым заполнителем, невыветрелый) |
6 |
37 |
2,06 |
0,118 |
0,06 |
2.10 2,03 |
29 |
0.966 |
0,900 |
44 |
42 |
29 |
0,052 |
0,021 |
0,389 |
0,017 |
|
|
Глинистые мелонитизированные породы зон тектонического дробления |
7 |
10 |
2,00 |
0,126 |
0,063 |
2,87 1,93 |
8 |
0,958 |
0,674 |
44 |
34 |
8 |
0,035 |
0,012 |
0,381 |
0,012 |
|
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 9
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика отбора образцов из инженерно-геологических скважин
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСохранение естественной структуры, плотности-влажности пород является основным условием качественного отбора образцов из инженерно-геологических скважин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПеред извлечением керна песчано-глинистых пород из скважины бурение осуществляется без подачи промывочной жидкости («в сухую») с тем, чтобы заклинить керн в колонковой трубе. Интервал породы, пройденной без промывочной жидкости, при извлечении его из колонковой трубы не отбирается, поскольку естественная структура в этом интервале нарушена. При извлечении керна из колонковой трубы не следует выколачивать керн, поскольку при ударах происходит нарушение его природной структуры.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИз колонковой трубы керн необходимо выдавливать промывочным раствором.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо каждому визуально однородному слою следует отбирать от 100 до 200 см керна мощности слоя до 3—5 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри мощности слоев более 3—5 м образцы отбирают из каждого 3—5-метрового интервала: на каждом интервале отбирается не менее 2-х образцов — монолитов длиной 15—20 см.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОтобранные образцы из керна тщательно очищаются ножом от глинистого раствора (за исключением водонасыщенных песчаных разностей пород) и при отправке в лаборатории парафинируются 3-4 слоями парафина, слоем смоченной в парафине бумаги, а сверху покрываются слоями марли и парафина. Могут применяться и другие материалы для изоляции: парафино-восковая мастика, гудрон с добавкой минерального масла и эмалевая краска по ткани. Образцы парафинируются не позже, чем через 2-3 часа после извлечения из скважины; в течение этого времени они должны быть защищены от высыхания и замораживания (замораживание не допустимо в течение всего времени их хранения). Запарафинированные образцы транспортируются в ящиках с опилками.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 10
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУскоренный метод определения предела ползучести горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика ограничения зоны напряжений, вызывающих деформации ползучести (определения предела ползучести), подробно освещена в работе (19).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишУскоренно предел ползучести горных пород определяется:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1) по графику зависимости между напряжениями и деформациями, вызванными этими напряжениями;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2) Проведением в срезных приборах и стабилометрах опытов с разгрузкой.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо результатам обычных испытаний образцов пород в срезных приборах, сопровождающихся замером деформаций при разных ступенях нагрузок, строятся графики зависимости деформаций от срезающих нагрузок (рис. 1). Напряжения, при которых скорость деформаций возрастает, приближенно определяются по перегибу кривой и соответствуют пределу ползучести (τп) испытываемой породы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри испытании в стабилометре при постоянном боковом давлении или в приборе «косого среза» вертикальное давление подается ступенями. Поэтому последняя ступень вертикального давления, при которой скорость деформации резко возрастает, принимается за предел ползучести.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ дальнейшем опыт может быть продолжен до полного разрушения образца.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри испытании образцов песчано-глинистых пород с разгрузкой в обычных срезных приборах опыта на срез начинаются по схеме быстрого среза — сдвигающая нагрузка увеличивается ступенями до тех пор, пока она не вызовет непрерывной деформации (скорость ~ 2-3 м\сек); затем начинают уменьшать ее небольшими ступенями.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСдвигающая нагрузка уменьшается до тех пор, пока дальнейшее уменьшение ее не вызовет обратную деформацию образца — упругое восстановление (рис. 2).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВеличина касательного напряжения, при котором прекращается рост деформации среза, и является пределом ползучести.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри проведении испытаний отдельные ступени загрузки и разгрузки прикладываются через 60 сек., отсчеты деформации берутся через 30 сек. Продолжительность опытов на срез с разгрузкой увеличивается на 4-5 мин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1 Графики зависимости деформаций породы от срезающих нагрузок.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2. График зависимости деформаций породы от срезающих нагрузок в опытах с разгрузкой.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 11
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСпособы обработки замеров трещиноватости горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРезультаты замеров трещиноватости обрабатывают с использованием азимутальных или прямоугольных сеток, рис. 1, 2. Каждая трещина изображается на диаграмме точкой. Оконтуривание точек, относящихся к отдельным системам, производится путем их группирования в интервалах угла наклона и азимута простирания, равных 30°. Средние значения элементов залегания каждой системы трещин определяются графически, как средневзвешенные, путем последовательного нахождения их центра тяжести. В результате такой обработки для каждой системы определяются угол простирания А, угол наклона α и количество замеров n.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля оценки влияния систем трещин на устойчивость откосов все трещины делятся на продольные, поперечные и диагональные.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишК продольным относятся трещины, направление простирания которых отличается от простирания плоскости откосов не более чем на 20°. К диагональным относятся трещины, простирание которых отличается от простирания откоса в пределах 21—70°. Остальные трещины относятся к поперечным.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишИсследованиями (20) установлено, что если полюсы систем лежат на следе поверхности напластования, или в непосредственной близости от него, то, как правило, их происхождение связано с процессами осадко-накопления. Причем продольные нормально секущие трещины располагаются в средней зоне следа, а поперечные нормально секущие трещины располагаются на концах следа поверхности напластования.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЕсли полюсы отдельных систем трещин не лежат на следе поверхности напластования (например 5, 6 на рис. 3), то, как правило, такие косонесущие трещины имеют тектоническое происхождение.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишТаким образом, методика позволяет выявить наиболее опасные для устойчивости откосов протяженные тектонические трещины.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1. Азимутальные сетки
а) нормальная, б) меридиональная
а) нормальная, б) меридиональная
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2. Прямоугольная точечная диаграмма трещиноватости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 3. Диаграмма полюсов систем трещин: 1 — проекция пласта; 1—6 — полюсы систем трещин; М — меридиан, соединяющий полюсы тектонических трещин (5, 6).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 12
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика оценки влияния слоистости и трещиноватости приконтурных пород на устойчивость уступов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа действующих карьерах в качестве основного источника информации для прогнозирования устойчивости уступов должны использоваться результаты структурных съемок и данные паспортизации имевших место деформаций уступов на вскрытых горизонтах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСвоевременное выявление участков возможного деформирования уступов позволит принять профилактические меры по их предупреждению и применять противодеформационную технологию горных работ. Поэтому изучение влияния геологического строения приконтурных пород на устойчивость уступов является важной задачей.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля слоистых пород степень устойчивости уступов прежде всего зависит от угла падения слоев, поэтому пластовые месторождения разделены по этому признаку на 7 групп: горизонтальные, пологие, полого-наклонные, наклонные, круто-наклонные, крутые, мульдообразные.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПо исследованиям (22, 23) горные породы с горизонтальной слоистостью (угол падения слоев β = 0—5°) рассматриваются как однородная среда. Наличие слабых контактов между слоями не оказывает влияния на устойчивость уступа Параметры уступа определяются из общей прочности слоистой толщи и сроков его стояния (см. рис. 1а).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри пологом залегании слоев (β = 6—15°) потенциальная поверхность скольжения в основании уступа может совпадать со слабыми прослоями или контактами с низкими характеристиками сопротивления сдвигу. При наличии сопряженных со слоистостью «незалеченных» систем трещин это может привести к деформированию уступа, рис. 16. Полого-наклонное залегание (β = 16—30°) приводит к подрезанию контактов между слоями в нерабочих уступах лежачего бока. Поэтому устойчивость уступов зависит от наличия слабых контактов или прослоев глинистых пород с низкими показателями сопротивления сдвигу. При высоте рабочих уступов 10—15 м деформации в виде сдвига по контактам не отражаются на технологических процессах. На устойчивость уступов висячего бока и в торцах карьера такая слоистость влияния не оказывает, рис. 1в.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис.1 Схемы влияния слоистости пород на деформируемость уступов: стресками указано направление сдвига; пунктиром — поверхности ослабления, способствующие деформированию
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри наклонном залегании слоев (β = 31 — 45°) заоткоску уступов лежачего бока рекомендуется осуществлять параллельно напластованию слоев. Исключение составляют уступы, сложенные скальными породами, допускающими подрезку контактов с углами падения до 35°. При углах откосов, равных углу падения пород α = β, деформация уступа возможна только в случае недостаточного сопротивления пород сдвигу вкрест слоистости (см. рис. 1г). На устойчивость уступов в висячем боку такая слоистость влияния не оказывает. В торцах карьера деформации возможны по желобчатым поверхностям скольжения при наличии косонесущих трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКруто-наклонное залегание слоев (β = 46—65°) благоприятно для уступов лежачего бока при заоткоске их по поверхностям напластования или с надрезкой слоев (см. рис. 1д), однако оно способствует расслоению пород в уступах висячего бока (см. рис. 1е). Процесс активизируется при наличии сопряженных систем трещин, образующих второе семейство поверхностей скольжения, что приводит к существенным деформациям верхней площадки уступа, не вызывая, однако, потери общей устойчивости уступа.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСущественное значение на устойчивость пород оказывает их трещиноватость. Влияние трещин на устойчивость уступов двоякое. Интенсивная равномерная трещиноватость снижает общее сопротивление пород сдвигу и способствует осыпеобразованию. Массив рассматривается как квазиоднородная среда (рис. 2а).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНаибольшую потенциальную опасность представляют трещины, ориентированные параллельно (субпараллельно) простиранию откоса и падающие в сторону выемки под углами 30—50°. В глинистых породах деформации возможны и при углах падения 20—25°. При подрезке таких трещин возможно обрушение уступа по поверхности трещин. Комбинированные поверхности скольжения образуются в результате пересечения систем трещин, либо трещин и слабых контактов между слоями, ориентированных параллельно простиранию откоса. Наиболее характерным является наличие двух основных поверхностей ослабления, углы наклона которых представляют механизм разрушения уступа: сдвиг по наклонной и отрыв по крутой поверхности (см. рис. 2в); сдвиг по двум наклонным поверхностям с образованием криволинейной поверхности (см. рис. 2г); сдвиг по наклонной и пологой поверхностям со сколом призмы активного давления и образованием ломанной поверхности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКак видно из описаний механизмов влияния слоистости и трещиноватости пород на устойчивость уступов, деформации уступов могут быть весьма разнообразными.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис.2 Схемы влияния трещиноватости пород на деформируемость уступов: 1, 2 — системы трещин, 3 — поверхность скольжения, 4 — поверхность скола призмы активного давления; стрелками указано направление сдвига.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОднако, все основные поверхности ослабления, вызывающие деформирование уступов, можно объединить в четыре группы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишТакими поверхностями являются: слабые контакты между слоями, различные протяженные трещины, тектонические нарушения и разломы, слабые слои и прослои.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСлоистый и трещиноватый массив рассматривают как квазиоднородную среду в тех случаях, когда поверхности ослабления не участвуют в формировании поверхности скольжения (20—22).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 13
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика расчетов устойчивости откосов в изотропной среде
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ настоящее время в качестве метода расчета углов откосов в изотропной среде широкое распространение имеют методы расчета, основанные на предельном равновесии по наиболее слабым поверхностям, положение которых устанавливают тем или иным способом. Одним их таких методов является метод алгебраического сложения сил кругло-цилиндрической или монотонной криволинейной поверхности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОценку устойчивости по этому методу производят через коэффициент устойчивости Кзап, равный отношению сил, удерживающих призму возможного сдвижения пород, к сдвигающим силам, по формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: | | |||||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφр и Ср — расчетные значения угла внутреннего трения и сцепления в массиве;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРi — масса элементарного вертикального блока призмы возможного смещения пород;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишg — ускорение свободного падения;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишβ — угол наклона элементарной площадки скольжения длиной li;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишli — длина элементарной площадки скольжения, служащая основанием элементарного блока.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасчеты ведут по наиболее опасной поверхности скольжения, которая для изотропной среды строится графически по методу Г.Л. Фисенко. Порядок построения показан на рис. 1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКривая скольжения пересекает откос в его нижней точке или подошву откоса (при α < 45°) под углом 45° — φ/2 и под таким же углом в верхней части пересекает вертикальный откос. Величину вертикального откоса Н90 определяют по эмпирической формуле:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| |
|
, где: |
| | | | |||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСр — сцепление пород, т\м2;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишγ — объемный вес пород, т\м3;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишφ — угол внутреннего трения, градус.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа расстоянии Н90 от поверхности производится горизонтальная линия КД, на которой выбирают точки С (проекция точки А) и Д произвольно. Из точек С и Д
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1. Схема графического определения ширины призмы возможного обрушения и положения плоскости скольжения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпод углом к линии КД, равным 45° + φ\2, две пересекающиеся линии ВС и ДВ. Из точки М (основание откоса) проводят линию MS под углом к линии откоса 45 — φ\2. Линия MS и продолжение линии ДВ делятся на равное количество произвольных, но равных отрезков, из концов которых проводятся линии: FL, ЕТ параллельно линии ВС и РЕ, NE параллельно МА (откосу). Далее через точки полученных пересечений EF, проводят линию до пересечения линии MS (точки О). Из точки О параллельно ДТ проводят линию до пересечения с линией КД в точке Д1, из которой восстанавливают перпендикуляр в точку Z. Отрезок AZ определяет искомую величину бермы безопасности. Центр дуги поверхности скольжения определяется пересечением перпендикуляров к прямым ОС и MS, проходящих соответственно через точки С1 и М.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПолученную призму возможного смещения пород разделяют вертикальными сечениями на отрезки и определяют массу пород каждого отсека, углы наклона и длину элементарных площадок скольжения в каждом отсеке. Далее определяют запас устойчивости борта по приведенной выше формуле.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля неглубоких карьеров (до 150 м) оптимальный угол наклона бортов карьера можно получать при помощи графика на рис. 2. Для этого при заданной высоте откоса Н производят вычисление условной высоты Н' = Hγ/2Cpctg(45—φ/2), где у — объемный вес пород, H/м3, Ср — сцепление, Па, φ — угол внутреннего трения, а затем по графику определяют угол наклона борта α.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКак показали исследования (4, 25, 26), этот метод широко применяется в практике и дает результаты, наиболее близкие к действительности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 14
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЛабораторные исследования деформационных свойств горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЛабораторными испытаниями деформационных свойств пород устанавливается величина предельного (критического) значения относительного сдвига, соответствующего разрушению породы, и скорости деформирования в зависимости от напряженного состояния пород. Критический сдвиг является основной деформационной характеристикой пород, по которой оценивается степень устойчивости бортов карьеров на любой момент времени путем сравнения наблюдаемых деформаций (сдвигов) прибортового массива с критическими величинами сдвигов пород, установленными лабораторными испытаниями пород или натурными наблюдениями за деформациями обрушившихся откосов в аналогичных условиях.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЕсли условиями опыта образцу горных пород задать постоянную скорость деформирования, то зависимость между деформацией сдвига (γ) и сдвигающим напряжением (σ) будет иметь вид кривой, изображенной на рис. 1, где на отрезке 0-1, характеризующем упругое деформирование породы, наблюдается практически прямая пропорциональность между напряжением и деформацией (следует иметь в виду, что даже у скальных пород этот отрезок не является строго прямолинейным); участок 1-2-3 характеризует пластическое деформирование образца, а на участке 2-3 наблюдается деформирование с постоянной (заданной) скоростью при неизменном сдвигающем напряжении — устанавливающаяся ползучесть; при достижении деформации предельного значения (γпр) происходит разрушение материала и уменьшение напряжения до τост, характеризующего остаточное сопротивление сдвигу породы за счет сил трения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа рисунке 2 представлены графики развития пластических деформаций сдвига во времени при постоянном нормальном напряжении и сдвигающих напряжениях τ1<τ2<τ3<τ4, превышающих предел упругости τуп.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри постоянном напряжении τ>τуп различают следующие стадии пластического деформирования: затухающую ползучесть — участок АВ на графике, где скорость
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1 График зависимости деформаций относительного сдвига образца породы от напряжений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2. Графики развития пластических деформаций во времени в зависимости от напряжений пластической деформации постепенно уменьшается; установившуюся ползучесть — участок ВС, где пластическая деформация развивается с постоянной скоростью; стадию прогрессирующей ползучести, или пластического течения — участок СД, где наблюдается разрушение материала и скорость деформации резко возрастает; прогрессирующая ползучесть наблюдается с момента, когда общая деформация достигает предельной величины (γпр). Опытами установлено, что чем меньше величина сдвигающего напряжения, тем более продолжительна стадия затухающей ползучести и менее скорость следующей за ней установившейся ползучести.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишГрафики, отражающие развитие деформаций породы во времени в зависимости от напряженного состояния, строят по результатам длительных испытаний образцов пород в срезных и сдвиговых приборах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 15
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОриентировочные углы наклона бортов, углы откосов уступов и отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Группа комплексов пород |
Общая характеристика комплексов пород, слагающих борта |
Геологические условия и основные факторы, оказывающие влияние на углы наклона бортов и углы откосов уступов |
Ориентировочные величины углов наклона бортов (град.) |
Углы откосов уступов (град.) | |
|
рабочих |
нерабочих | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 1 |
Крепкие (скальные) горные породы |
а) Крепкие слаботрещиноватые породы; основными факторами, определяющими углы наклона бортов, являются: ширина берм, высота уступов (одиночных или сдвоенных) и углы их откосов, зависящие от углов падения в сторону карьера слоев, крупных тектонических трещин, тектонических нарушений, контактов между изверженными породами различного петрографического состава, | до 55—60 | до 80 | 70—75 |
|
б) Те же породы интенсивной трещиноватости при отсутствии неблагоприятно ориентированных поверхностей ослабления |
40—45 |
65—70 |
55—60 | ||
|
в) Борт лежачего бока при падении слоев под углом менее 40° |
30—35 |
65—70 |
50—55 | ||
| 2 |
Средней крепости (полускальные) породы |
Зоны выветрелых изверженных и метаморфических пород, а также хлоритовые, серицитовые и талькохлоритовые сланцы, аргиллиты, алевролиты, средней прочности песчаники | | | |
|
а) При отсутствии поверхностей ослабления большого протяжения, падающих в сторону карьера |
38—45 |
60-75 |
50-55 | ||
|
б) При наличии поверхностей ослабления, падающих в сторону карьера |
30—35 |
45—70 |
40—50 | ||
|
в) При мульдообразном залегании слоев пород |
25—30 |
45—70 |
40—50 | ||
| III |
Слабые (глинистые и песчано-глинистые) породы |
а) Борта сложены в основном песчано-гравийными изверженными и другими хорошо дренируемыми отложениями; в нижней части борта пластичных глин и поверхностей ослабления нет | 20—30 | 40—50х) | 35—45х) |
|
б) В нижней части борта или в его основании имеются слои пластичных глин или поверхности ослабления — древние поверхности скольжения и слабые контакты между слоями |
6—25 |
40—50х) |
30—40х) | ||
| IV |
Отвальные породы |
а) Отвалы скальных или полускальных пород на прочном основании τосн ≥ 0,2–γНотв | 34—36 | - | 34—36 |
| б) Отвалы скальных и полускальных пород на слоистом основании | 20—30 | - | 34—36 | ||
| в) Отвалы глинистых пород (в том числе и отвалы на слабом основании при τосн≥0,2-γНотв | 18—25хх) | - | 30—35 | ||
| г) Отвалы водонасыщенных песчано-глинистых пород; высокие отвалы глинистых пород | 6—10ххх) | - | 20—25 | ||
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишх) Углы откосов устанавливаются путем расчетов. хх) При ориентировочном определении результирующих углов откосов отвалов принимаются минимальные значения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 16
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМетодика производства буро-взрывных работ при специальной заоткоске уступов в предельном положении
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВзрыв скважинных зарядов вызывает деформации уступа в поверхностной зоне. Ширина этой зоны в нижней части уступа составляет до 10—12 диаметров заряда, а по поверхности — до 40—50 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Заоткоска наклонными скважинами
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЭффективным способом уменьшения деформаций массива от взрыва является применение при заоткоске наклонных скважин с углом наклона 60—70° (рис. 3) к горизонту и диагональной схемы короткозамедленного взрывания (рис. 4), которое сокращает ширину зоны остаточных деформаций по поверхности уступав 1,5-2 раза.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишДля постановки уступа в предельное положение применение наклонных скважин диаметром 100—150 мм следует начинать за 15—20 м до подхода уступа к предельному проектному контуру.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасчет параметров сетки наклонных скважин следует производить по удельному расходу взрывчатых веществ для данного типа породы; длина забойки в верхней части скважин составляет 15—20% длины скважины.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Контурное взрывание
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри постановке борта карьера в предельное положение заоткоска уступов в условиях неблагоприятно ориентированной трещиноватости может производиться с помощью высокоэффективных специальных методов контурного взрывания.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРазличают два вида контурного взрывания:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— предварительное щелеобразование — когда заряды контурного ряда взрываются первыми;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш— гладкое взрывание — когда заряды контурного ряда взрываются после основных зарядов дробления.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 1 Схема прохождения сейсмовзрывной волны напряжений в борту карьера:
1 — взрывная скважина;
2 — направление прохождения сейсмовзрывной волны;
3 — изолинии сейсмовзрывных напряжений (МПа);
4 — полутень;
5 — тень;
6 — направление смещения приоткосного массива горных пород
1 — взрывная скважина;
2 — направление прохождения сейсмовзрывной волны;
3 — изолинии сейсмовзрывных напряжений (МПа);
4 — полутень;
5 — тень;
6 — направление смещения приоткосного массива горных пород
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 2. Остаточные деформации в уступе (в мм), сложенном окисленными кварцитами, после массового взрыва (ө= 20040 кг, ∆t = 20 м/с, q = 500—600 кг) на карьере Михайловского ГОКа. 1 и 2 — контур уступа соответственно до и после взрыва; 3 — взрывные скважины; 4 — ориентировочная граница зоны с нарушенной структурой; 5 — естественные трещины в массиве.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 3. Заоткоска уступа наклонными скважинными зарядами.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 4. Диагональные схемы короткозамедленного взрывания.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСущность создания предварительной щели заключается в следующем. По проектному контуру выработки пробуривается ряд наклонных сближенных скважин малого диаметра. Скважины заряжаются ослабленными зарядами взрывчатых веществ (шланговые заряды) так, что между зарядом и стенкой скважины существует значительный воздушный зазор, который может быть заполнен забойкой. Наличие воздушного зазора или пористой забойки приводит к тому, что при взрыве зарядов радиальных трещин вокруг скважин не образуется, а развивается только одна трещина в плоскости, проходящей через оси скважин, и вдоль ряда скважин образуется ровная устойчивая поверхность откоса с видимыми следами скважин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВзрывание контурных зарядов при применении метода предварительного щелеобразования производится в ненарушенном массиве, когда горные работы находятся от предельного контура на расстоянии не менее 15—20 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасстояния между контурными скважинами в ряду определяет чистоту стенок щели. Удовлетворительная дня открытых горных работ чистота поверхности отрезной щели (откоса уступа) достигается при расстоянии между контурными зарядами 0,8—2,5 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ таблице 1 приведены ориентировочные параметры зарядов отрезной щели в породах различной крепости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | |
Таблица 1 | |
| Расстояние между скважинами, м |
0,8-1,0 |
1,0-1,2 |
1,2-1,5 |
1,5-2,0 |
2,0-2,5 |
| Диаметр скважин, мм |
80—100 |
80—100 |
100 |
100—150 |
100—200 |
| Крепость породы |
Вес зарядов на 1 пог. м скважины, кг | ||||
| f = 12—16 |
0,70 |
0,80 |
0,8 |
1,5 |
1,8 |
| f = 6—12 |
0,50 |
0,60 |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
| f = 4—6 |
0,40 |
0,50 |
0,7 |
1,0 |
1,2 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЗаряды для образования отрезных щелей приготовляются в виде гирлянд, на всю дину которых прокладывается детонирующий шнур, или используются шланговые заряды на всю длину скважины.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ качестве взрывчатых веществ обычно используются патроны аммонита № 6 и № 6 ЖВ диаметром 30 мм, а для скважин Ø 150—200 мм — патроны диаметром 90 мм.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРасстояние между рядами скважин отрезной щели и основными зарядами дробления на уровне подошвы уступа должно быть в пределах (5—7) dзар (dзар — диаметр заряда дробления). При меньшем расстоянии созданный отрезной щелью откос может быть поврежден основным взрывом, при большем — по подошве уступа остается целик.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВзрывание зарядов отрезной щели можно производить предварительно, до бурения скважин для основных зарядов дробления. Возможно также одновременное взрывание зарядов отрезной щели с основными зарядами по схеме, изображенной на рис. 5.1.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОпережение взрыва зарядов отрезной щели по отношению к моменту взрыва противолежащих им основных зарядов дробления должно находиться при этом в пределах 25—50 м/сек.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри любой последовательности взрывания основных и контурных зарядов основной взрыв должен производиться по диагональной схеме.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри заоткоске уступов методом гладкого взрывания (рис. 5, 1У) контурные заряды отрывают с поверхности откоса наиболее разрушенный слой и формируют более устойчивую поверхность. Скважины диаметром 80—100 мм располагаются на расстоянии 2-3 м от бровки уступа и заряжаются патронами взрывчатых веществ меньшего диаметра с величиной заряда 2—4 кг на 1 пог. м скважины. Верхняя часть скважин на глубину 2,0-2,5 м заполняется забойкой. В нижней части скважины помещается сплошной заряд весом 8—10 кг. Пространство между стенками скважин и патронами можно оставлять не заполненный забойкой.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишБурение контурных скважин и взрывание контурных зарядов можно производить после взрывания основных зарядов или совмещать во времени взрывание контурных зарядов с основными зарядами, разделив их интервалом 35—50 сек.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри отсутствии неблагоприятно ориентированной трещиноватости и слабой выветриваемости пород гладкое взрывание обеспечивает устойчивость уступов на весь срок существования карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЗаоткоска уступов под проектными углами может вестись по следующим технологическим схемам:
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишпредварительное щелеобразование на предельном контуре карьера наклонными скважинами на высоту одного или нескольких уступов;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишприменение однорядных наклонных заоткосных скважин по проектному контуру на всю высоту уступа при выемке последней заходки в приконтурной полосе;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишдвурядные наклонные скважины на всю высоту уступа;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишсочетание наклонных глубоких и вспомогательных коротких скважин;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишсочетание наклонных глубоких и вспомогательных вертикальных коротких скважин;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишоформление верхней части уступа, поставленного в проектный контур, короткими наклонными скважинами;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишзаоткоска вертикальными короткими скважинами;
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишоднорядные вертикальные скважины на всю высоту уступа.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Сдваивание уступов на проектном контуре
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСдваивание и страивание уступов на проектном контуре могут быть выполнены: путем предварительного щелеобразования на общую высоту откоса; раздельной выемкой уступов в сочетании с наклонными скважинами при оформлении их под общий откос на проектном контуре; вертикальными отбойными скважинами при заоткоске с помощью экскаваторов, разделяя уступы на подуступы. Технологические схемы по сдваиванию 15-метровых уступов и параметры буровзрывных работ, разработанные применительно для карьера Саяк-1, приведены в табл. 2.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ скальных породах откосы сдваиваемых уступов без оставления берм безопасности качественно могут быть оформлены посредством предварительного щелеобразования. Наилучшим вариантом, как показали промышленно-экспериментальные работы, является схема 1 (рис. 5, 1, см. табл. 2), когда щель создается за пределами зоны остаточных деформаций сразу для обоих уступов скважинами малого диаметра (105—110 мм), пробуренных без перебура по проектному контуру на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга. При использовании скважин большого диаметра (200—250 мм) расстояние между ними в ряду может быть увеличено до 3-4 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПри малой ширине рабочей площадки верхнего сдваиваемого уступа (схемы II, III на рис. 5, см. табл. 2) щелеобразование наиболее эффективно для нижнего, поскольку породы верхнего уступа уже имеют остаточные деформации вследствие предыдущих промышленных взрывов; образованная экранирующая щель в таких условиях малоэффективна.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишСхема Ш апробирована в производственных условиях на карьере Саяк-1. Заоткоска велась при следующих параметрах буровзрывных работ: диаметр скважин — 243 мм, расстояние между ними по проектному контуру — 2,5 м, угол наклона — 65°.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш| | | | | | | |
Таблица 2 | |
|
Сдваивание уступов на проектном контуре | ||||||||
|
№ технологических схем |
Назначение скважин |
Угол наклона скважины градус |
Длина скважины |
Диаметр скважины |
Расстояние между скважинами в ряду |
Величина заряда ВВ в скважине |
Тип взрывчатых веществ |
Число рассредоточений в скважине |
|
м |
мм |
м |
кг | |||||
|
I. |
Щелеобразование на сдвоенную высоту уступа |
60-65 |
32-35 |
243 |
2;2,5;3 |
50,70,90 |
Патронирование |
8,10,12 |
|
II. |
Щелеобразование |
60-65 |
32-35 |
243 |
2;2,5;3 |
75,95,110 |
Патронирование |
8,10,12 |
|
|
Отбойные |
60-65 |
17 |
243 |
6 |
110 |
Рассыпное |
3 |
|
|
-»- |
90 |
17.5 |
243 |
6 |
420 |
-»- |
2 |
|
III. |
Щелеобразование |
60-65 |
32-35 |
243 |
2;2,5;3 |
50,70,90 |
Патронирование |
7,9,12 |
|
|
Отбойные |
90 |
16,5 |
243 |
6 |
420 |
Рассыпное |
2 |
|
IV. |
-»- |
90 |
17,5- |
243 |
7x7 |
420 |
-»- |
2 |
|
|
|
|
16,5 |
|
|
|
|
|
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишРис. 5. Технологические схемы заоткоски при сдваивании уступов: 1—1У — при помощи наклонных и вертикальных скважин; У — экскаваторная заоткоска уступов, где цифрами 1—6 показана последовательность выемки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишглубина — 27—29 м, величина заряда в скважине — 50 кг, число рассредоточений заряда — 9, взрывание — короткозамедленное.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишВ результате применения схемы III в промышленных условиях получены следующие данные: откос 30-метрового уступа ровный, видны следы заоткосных скважин, заколов на верхней площадке сдвоенного уступа не наблюдается, но нижняя часть уступа из-за недостаточной глубины заоткосного ряда скважин имеет пороги. Схемы I, II, III — это лучшие варианты для придания сдваиваемым уступам нужных откосов, но применение этих схем требует специального высокопроизводительного оборудования, достаточной ширины рабочих площадок при подходе уступов к проектному контуру и своевременного выполнения работ по заоткоске.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишНа карьерах чаще всего сдваивание уступов ведется раздельно, без создания общей экранирующей щели. В этом случае заоткосные наклонные скважины по проектному контуру бурят на каждом уступе. Поскольку пробурить наклонные скважины для сдваиваемого нижнего уступа под один откос с верхним практически невозможно, то при этом неизбежно оставление бермы шириной 2-3 м.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 17
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишМероприятия по предотвращению деформаций бортов, уступов и отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Характеристика горных пород, слагающих откосы |
Виды деформаций откосов, возникающих в породах этой |
Факторы, способствующие развитию деформаций |
Мероприятия по предотвращению деформаций постоянных откосов |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
| Крепкие, средней крепости и выветрелые разности крепких пород | Обрушения и вывалы | Наличие в откосах сланцеватости, дизъюнктивных нарушений, слоистости и крупных тектонических трещин, падающих в сторону выемки под углами круче 25—30° (β> φ' + (4 ÷ 6°) | Заоткоска уступов по поверхности ослабления (при β> 40—45°), укрепленная сваями при 45° > β> φ' + 4° |
| | Осыпи | Массовые взрывы, интенсивная естественная трещиноватость, отсутствие заоткоски | Заоткоска наклонными скважинами, цементация сильнотрещиноватых пород, торкретирование сильновыветриваемых пород |
| Глинистые и песчаноглинистые породы | Обрушения | Завышенные углы откосов и наличие поверхностей ослабления | Заоткоска уступов под углами, рекомендуемыми в табл. 1 приложения № 16 |
| | Осыпи | Выветривание крутых откосов | Заоткоска, а в некоторых случаях цементирование откосов. |
| | Просадки | Насыщение водой высокопористых размокающих пород | Обеспечение стока дождевых и талых вод с площадок уступа |
| | Оползни: а) фильтрационные | «Подкапывание» откосов при оплывании и размывании фильтрующих и размокающих слоев | Расположение площадок уступов непосредственно под фильтрующим слоем, пригрузка фильтрующих участков откосов гравием и щебнем |
| | б) покровные | Отсутствие стока дождевых и талых вод с поверхности покровных отложений, расположенных на склонах коренных пород | Обеспечение стока поверхностных вод и устройство контрфорсов |
| | в) контактные | Подрезка контактов слоев и их обводнение | Предотвращение обводнения контактов фильтрующих и глинистых слоев путем покрытия площадок уступов слоем плотных жирных глин. |
| | г) глубинные лежачего бока | Наличие напорных вод и глинистых слоев в лежачем боку | Дренирование пород лежачего бока, выполаживание борта |
| | д)оползни-надвиги и оползни выпирания висячего бока | Наличие в основании откосов слоев пластичных глин и слабых контактов между слоями | Выполаживание откосов, уменьшение их высоты, дренаж и устройство контрфорсов |
| Пески | Осыпи | Крутые откосы (более 35°), выветривание, развевание | Заоткоска и цементация или торкретирование откосов |
| | Оплывания | Фильтрация грунтовых вод | Дренаж водоносных слоев; покрытие фильтрующей части откосов гравием и щебнем. |
| Отвальные породы | Оползни: а) надподошвенные | Слабые породы отвала; дополнительное увлажнение пород — особенно в основании отвала | Предотвращение дополнительного увлажнения отвальных пород, дренаж основания, селективное отвалообразование, многоярусные отвалы |
| | б) подподошвенные | Слабое основание отвалов и его обводнение | Дренаж основания, уменьшение высоты отвала, образование предотвала |
| | в) подошвенные (контактные) | Наклонное слоистое основание | Уменьшение высоты отвала; взрывание основания отвалов. |
| | Просадки | Увлажнение рыхлых отвальных пород | Осушение основания отвала; обеспечение стока дождевых и талых вод |
| | Оплывины | Насыщение пылеватых и глинистых песков дождевыми и талыми водами | Обеспечение тока воды с поверхности отвалов; устройство дренажа в основании отвалов. |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 18
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишКоэффициенты «X» и «У» для расчетов устойчивых отвалов
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш|
Угол внутрен. трения отвал, пород |
Угол трения контакта отвальныхпород |
Угол наклона основания, |
Коэффициенты | |||||||
|
Х |
У | |||||||||
|
Угол откоса отвала, градус |
Угол откоса | |||||||||
|
градус |
градус |
градус |
22 |
28 |
34 |
40 |
22 |
28 |
34 |
40 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
21 |
9 |
0 |
35,6 |
17,4 |
10,4 |
7,2 |
23,2 |
14,0 |
11,6 |
9,2 |
| | |
6 |
21,2 |
12,8 |
9,0 |
6,6 |
8,4 |
7,4 |
6,8 |
6,6 |
|
|
|
9 |
16,8 |
11,2 |
8,2 |
6,2 |
5,2 |
5,2 |
5,0 |
5,0 |
|
|
15 |
0 |
- |
26,6 |
11,5 |
6,4 |
- |
35,6 |
20,6 |
15,8 |
|
|
|
6 |
101,0 |
20,6 |
10,4 |
6,6 |
59,4 |
18,2 |
13,2 |
11,0 |
|
|
|
12 |
36,2 |
15,6 |
9,2 |
6,2 |
11,8 |
8,8 |
7,9 |
7,4 |
|
|
|
0 |
- |
17,2 |
6,0 |
3,0 |
- |
93,6 |
44,0 |
32,6 |
|
|
21 |
6 |
- |
20,0 |
7,0 |
3,6 |
- |
51,8 |
29,0 |
22,2 |
|
|
|
12 |
- |
20,4 |
8,0 |
4,2 |
- |
28,6 |
18,2 |
15,2 |
|
|
|
18 |
- |
18,8 |
8,2 |
4,6 |
- |
15,6 |
10,6 |
10,0 |
|
|
|
0 |
179,2 |
33,6 |
17,4 |
11,0 |
92,0 |
22,8 |
15,4 |
12,6 |
|
27 |
9 |
6 |
32,0 |
18,2 |
12,4 |
9,2 |
10,6 |
8,8 |
7,8 |
7,8 |
|
|
|
9 |
21,6 |
14,4 |
10,7 |
8,0 |
5,4 |
5,4 |
5,4 |
5,4 |
|
|
|
0 |
- |
69,0 |
21,8 |
11,8 |
- |
57,4 |
24,2 |
17,2 |
|
|
15 |
6 |
99,4 |
28,0 |
15,6 |
9,7 |
38,0 |
15,8 |
11,6 |
10,2 |
|
|
|
12 |
26,2 |
16,0 |
11,2 |
8,5 |
5,8 |
5,6 |
5,6 |
5,6 |
|
|
|
0 |
- |
- |
32,6 |
10,0 |
- |
- |
86,6 |
27,0 |
|
|
21 |
6 |
- |
- |
29,0 |
10,8 |
- |
- |
48,0 |
25,0 |
|
|
|
12 |
- |
214,2 |
22,2 |
10,4 |
- |
142,6 |
23,2 |
15,0 |
|
|
|
15 |
- |
72,6 |
19,2 |
10,0 |
- |
36,0 |
15,6 |
11,8 |
|
|
|
- |
- |
- |
24,4 |
7,2 |
- |
- |
108,6 |
47,4 |
|
|
24 |
6 |
- |
- |
28,0 |
8,8 |
- |
- |
70,8 |
30,8 |
|
|
|
12 |
- |
- |
25,8 |
9,6 |
- |
- |
38,6 |
21,6 |
|
|
|
18 |
- |
- |
20,6 |
9,4 |
- |
22,2 |
17,6 |
13,0 |
|
|
|
0 |
- |
54,2 |
23,8 |
14,4 |
- |
34,4 |
19,0 |
14,4 |
|
|
|
6 |
40,8 |
22,4 |
14,8 |
10,8 |
12,2 |
9,4 |
8,4 |
7,8 |
|
30 |
9 |
9 |
24,6 |
16,6 |
12,0 |
9,6 |
5,6 |
5,6 |
5,6 |
5,5 |
|
|
15 |
0 |
- |
- |
57,6 |
8,4 |
- |
- |
70,8 |
29,4 |
|
|
|
6 |
- |
141,8 |
28,8 |
5,0 |
- |
85,6 |
23,8 |
16,6 |
|
|
|
12 |
108,5 |
31,0 |
17,0 |
11,4 |
24,0 |
11,4 |
9,4 |
8,4 |
|
|
|
15 |
40,0 |
20,8 |
13,6 |
9,8 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
|
|
|
0 |
- |
- |
261,4 |
18,2 |
- |
- |
795,0 |
53,6 |
|
|
21 |
9 |
- |
- |
55,6 |
16,8 |
- |
- |
60,2 |
24,6 |
|
|
|
15 |
- |
240,6 |
27,8 |
13,6 |
- |
- |
18,6 |
13,0 |
|
|
|
21 |
227,2 |
32,2 |
16,6 |
10,6 |
6,6 |
6,4 |
6,2 |
6,2 |
|
|
|
0 |
- |
120,2 |
34,0 |
18,8 |
- |
70,2 |
25,6 |
17,4 |
|
33 |
9 |
6 |
53,8 |
27,2 |
17,6 |
12,6 |
14,8 |
10,8 |
9,4 |
8,6 |
|
|
|
9 |
27,8 |
18,6 |
14,0 |
10,6 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
|
|
|
0 |
- |
- |
- |
30,2 |
- |
- |
- |
43,8 |
|
|
15 |
6 |
- |
- |
47,0 |
20,4 |
- |
- |
35,2 |
19,8 |
|
|
|
12 |
68,0 |
28,0 |
16,8 |
42,0 |
18,4 |
11,4 |
9,6 |
9,2 |
|
|
15 |
15 |
46,0 |
24,0 |
15,8 |
11,4 |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
|
|
|
0 |
- |
- |
- |
39,4 |
- |
- |
- |
- |
|
|
21 |
9 |
- |
- |
- |
26,6 |
- |
- |
- |
31,0 |
|
|
|
15 |
- |
- |
43,2 |
18,0 |
- |
21,8 |
12,2 |
9,8 |
|
33 |
|
21 |
268,0 |
38,0 |
19,4 |
12,4 |
6,8 |
6,4 |
6,4 |
6,1 |
|
|
24 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
6 |
- |
- |
- |
35,2 |
- |
- |
- |
79,6 |
|
|
|
12 |
- |
- |
- |
27,6 |
- |
- |
119,0 |
25,6 |
|
|
|
18 |
- |
- |
59,2 |
19,4 |
- |
- |
32,8 |
16,2 |
|
|
|
21 |
- |
- |
31,0 |
16,0 |
- |
- |
13,0 |
10,4 |
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишПРИЛОЖЕНИЕ № 19
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишОсновные понятия и термины, используемые при изучении устойчивости откосов на карьере
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Абсолютное смещение горных пород — перемещение одной части горного массива относительно другой, неподвижной части; характеризуется вектором смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Активная стадия развития деформаций откосов — период с момента появления видимых признаков разрушения горных пород до начала стадии затухания деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Анизотропная горная порода — горная порода, свойства которой в различных направлениях неодинаковы. Ярко выраженной механической анизотропией обладают многие осадочные породы (сланцы, глины), прочность которых вкрест простиранию в несколько раз выше, чем по напластованию.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. Борт карьера — боковая поверхность, ограничивающая карьер, в вертикальной плоскости он может быть плоским, выпуклым, вогнутым и ломаным; в плане — прямолинейным и криволинейным (с выпуклостью в сторону выработанного пространства или в сторону подвигания горных работ).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5. Бровка — линия пересечения поверхности откосов уступа (яруса отвала) с поверхностью площадок (верхней или нижней), соответственно называемая верхней и нижней бровками. Нижняя бровка нижнего уступа называется контуром карьера, верхняя бровка верхнего уступа (линия пересечения откоса верхнего уступа с дневной поверхностью) — контуром карьера.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6. Величина сдвига горных пород (угол сдвига) — отношение разности абсолютных смещений отдельных точек массива к расстоянию между ними по нормали к направлению смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7. Величина смещения оползания (обрушения) — горизонтальное проложение пути, пройденного смещенными породами от нижней бровки откоса по направлению смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8. Вектор смещения — направленный отрезок, изображающий в некотором масштабе абсолютное смещение отдельной точки дневной поверхности или массива горных пород в пространстве на определенный момент времени.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9. Вертикальные деформации — характеризуют изменение положения точек дневной поверхности или массива горных пород в вертикальной плоскости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш10. Виды нарушений устойчивости откосов — разрушающие деформации откосов уступов и бортов карьеров и отвалов: оползни, обрушения, оплывины и просадки, а также фильтрационные деформации — выпор, оплывание, суффозия, фильтрационный вынос вдоль трещин.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш11. Время стояния откоса — измеряется промежутком времени, в течение которого откос находился в нерабочем состоянии.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш12. Вторичные подвижки — активизация ранее наблюдавшихся деформаций (главным образом оползней), возникающая в результате внешних воздействий (влияние подземных вод, выпадение атмосферных осадков, таяние снегов, уборка части оползших масс, внешней пригрузки и т. п.), нередко сопровождающаяся вовлечением в движение масс горных пород, ранее не затронутых разрушающими деформациями.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш13. Высота деформационного откоса — разность между максимальной и минимальной высотными отметками откоса до нарушения его устойчивости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш14. Глубина развития деформации — расстояние (по горизонтали) от первоначального положения верхней бровки (контура карьера) откоса до последней визуально прослеживаемой трещины в направлении, противоположном направлению движения смещенных масс.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш15. Горизонтальные деформации — характеризуют изменение положения точек дневной поверхности или массива горных пород в плане. Различают абсолютные и относительные горизонтальные деформации.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш16. Деформация горных пород — изменение формы и объема горных пород под действием различного рода сил (гравитационных, сейсмических, внешних пригрузок от горнотранспортного оборудования и т. д.) Различают упругие, пластические и разрывные деформации. При упругих деформациях после снятия нагрузки форма тела восстанавливается. Пластические и разрывные деформации необратимы. Большинство горных пород при повышении нагрузок претерпевает все три стадии деформирования. У глинистых пород упругая деформация практически отсутствует.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш17. Закол — визуально прослеживаемая трещина на верхней площадке уступа или дневной поверхности, образовавшаяся в результате развития деформаций откоса.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш18. Изотропная горная порода — горная порода, механические свойства которой в различных направлениях одинаковы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш19. Искусственное укрепление горных пород — мероприятия, направленные на повышение устойчивости горных пород в условиях их естественного залегания. Различают следующие методы придания горным породам повышенной прочности: а) механические (штанговое крепление, шпунты, сваи, тяжи, подпорные и контрфорсные стенки); б) цементационные (обжиг, цементация, смолизация, битумизация, ситликатизация); в) изоляционные (торкрет-бетон, набрызг-бетон, одернование и лесопосадка, гидрофобизирующее покрытие из мылонафта и др.); г) комбинированные (например, электроосмос и термообработка, штанговое крепление и цементация, штанговое крепление и гидроизоляционное покрытие и т. д.).
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш20. Коэффициент запаса устойчивости — отношение суммы всех сил, удерживающих откос в равновесии, к сумме всех сдвигающих сил, стремящихся вывести его из равновесия; действие этих сил во всех инженерных методах переносится на потенциальную (наиболее напряженную) поверхность скольжения. Для откосов эта величина принимается в пределах от 1,0 до 1,5; в зависимости от достоверности исходных данных при расчете, ответственности откоса и срока службы.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш21. Коэффициент структурного ослабления — соотношение прочности горных пород в массиве и образце. Определяется опытным путем.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш22. Наблюдательная станция на борту карьера — совокупность реперов, заложенных по определенной системе на земной поверхности и уступах борта карьера с целью наблюдения за деформациями земной поверхности и откосов уступов.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш23. Обрушение — быстрое смещение породных масс или блоков и пачек пород, слагающих откос, сопровождающееся дроблением смещающейся части массива. Поверхность отрыва обрушающихся пород от основного массива, как правило, совпадает с различного рода нарушениями сплошности массива (крупные трещины, слоистость, тектонические нарушения и т. п.) и залегает под углом, большим угла внутреннего трения; поэтому после преодоления сил сцепления оторвавшийся массив не может удерживаться по этой поверхности силами трения и перемещается вниз к подошве откоса. Активная стадия обрушения протекает практически мгновенно.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш24. Опасные деформации горных пород — деформации отвалов, уступов и бортов карьеров, площадок, а также прилегающей к карьеру территории, способные вызывать аварии горно-транспортного оборудования, ухудшающие условия работы на карьерах, угрожающие безопасности работ в карьерах.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш25. Оплывание — процесс разрушения горных пород, вызванный переносом и переотложением частиц пород подземными водами, вытекающими на откос.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш26. Оплывина — перемещение в виде потока насыщенных водой до текучего состояния некоторых разновидностей песчано-глинистых пород нарушенной структуры (пылеватых песков и глин, а также лессовидных суглинков и лессов), которые растекаются по площадкам уступов под углом 4—6° и менее. Оплывина развивается довольно интенсивно, часто приобретая катастрофический характер.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш27. Оползень — медленное смещение масс горных пород, слагающих откос (а нередко и его основание), происходящее в виде скользящего движения между смещающимися породами и неподвижным массивом. Наиболее крупный по размерам вид нарушения устойчивости откосов. Связан, главным образом, с наличием в толще горных пород слабых увлажненных слоев, контактов, даек, тектонических нарушений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш28. Оседание — вертикальное смещение массива горных пород в результате сжатия, уплотнения или иных видоизменений горных пород, слагающих откос или его основание. Весьма широко О. Распространено на отвалах глинистых пород, где составляет до 30% от первоначальной высоты. Равномерное оседание, особенно связанное с консолидацией пород, в общем случае не представляет опасности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш29. Откос — наклонная часть поверхности открытой горной выработки или искусственной насыпи (отвала). В зависимости от вида горнодобывающего оборудования, откос может иметь плоский (экскаваторы-драглайны, многочерпаковые экскаваторы), вогнутый (прямая и обратная мехлопаты, цепные и роторные экскаваторы), ломаный (многочерпаковые экскаваторы) и сложный (роторные экскаваторы) профили.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш30. Площадка (берма) уступа — горизонтальная часть поверхности уступа карьера, служащая для размещения горнодобывающих механизмов, транспортных путей, водосборных средств и приема и размещения осыпей и скатывающихся с поверхности откоса отдельных глыб горной породы. В соответствии с этим различают рабочие, транспортные, предохранительные площадки. Ширины площадок определяется размерами горно-транспортных машин, правилами технической эксплуатации и устойчивостью горных пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш31. Поверхность скольжения — поверхность в массиве борта карьера (откоса уступа или отвала), являющаяся геометрическим местом точек максимальных относительных сдвигов горных пород и отделяющая смещающуюся часть от основной неподвижной части массива горных пород. В большинстве случаев поверхность скольжения связана с наличием в массиве поверхностей прочностной анизотропии горных пород (слабые контакты разнородных пород, трещины, тектонические зоны и нарушения, относительно малопрочные слои и прослойки). При оценке устойчивости откоса путем расчета выделяют расчетную поверхность, по которой производится сравнение сдвигающих и удерживающих сил.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш32. Предельная высота вертикальное откоса (Нв) — максимальная высота, при которой вертикальное обнажение устойчивое.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш33. Предельная деформация борта — предельная величина сдвига пород, слагающих борта карьера, предшествующая активной стадии развития деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш34. Призма обрушения борта карьера (откоса уступа, отвала) — часть массива горных пород (отвальных масс), заключенная между бортами карьера (откосом уступа или отвала) и поверхностью скольжения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш35. Просадка — неравномерное вертикальное опускание площадок уступов и поверхности отвалов, сложенных высокопористыми рыхлыми породами естественной и нарушенной структуры под влиянием собственного веса, динамических нагрузок и т. п. При просадках обычно не образуется сплошной поверхности скольжения. Особым видом просадочных явлений считаются провалы под влиянием карстовых процессов и подземных разработок.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш36. Профильная линия — часть маркшейдерской наблюдательной станции в виде прямой или ломаной линии, по которой расположены реперы по наблюдению за деформациями горных пород. Состоит из рабочих и опорных реперов, которые располагаются, как правило, по направлению предполагаемых подвижек потенциальных нарушений устойчивости.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш37. Расчетные характеристики — используемые при оценке устойчивости показателя физико-механических свойств горных пород.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш38. Репер — закрепленная в натуре (по дневной поверхности, в массиве горных пород или в горной выработке) маркшейдерская точка с известными координатами. Различают исходные, опорные и рабочие реперы. В качестве исходных для наблюдений за деформациями горных пород в откосах служат пункты съемочного обоснования, полигонометрии I-го и II-го разрядов, триангуляции всех классов и микротриангуляции. Исходные реперы служат для развития сети наблюдательной станции, состоящей из отдельных профильных линий.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш39. Скорость смещения точек массива — величина смещения рабочих реперов маркшейдерской наблюдательной станции за определенный отрезок времени по направлению вектора смещения. В зависимости от динамики процесса, скорости деформаций могут изменяться: м/час, м/сутки, опасности деформаций наиболее показательна скорость смещения в начальный период активной стации деформаций.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш40. Скрытая стадия развития оползня — период от начала развития микроподвижек в массиве до появления видимых признаков формирования оползня (появление трещин наземной поверхности, выпирание пород в основании борта карьера и т.д.) Скорость смещения точек массива к концу скрытой стадии 1—10 мм/сутки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш41. Стадия затухания оползня — период смещения оползневых масс с уменьшающейся скоростью до полного прекращения смещения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш42. Суффозия — вынос мелких частиц из массива горных пород под влиянием гидродинамических сил.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш43. Трещина отрыва (Н90) — верхняя часть поверхности скольжения — ее вертикальная часть.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш44. Угол наклона борта карьера — угол в плоскости, нормальной к простиранию борта карьера, между линией, соединяющей верхний и нижний контуры карьера, и ее проекцией на горизонтальную плоскость.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш45. Угол откоса уступа — угол в плоскости, нормальной к простиранию уступа, между линией, соединяющей верхнюю и нижнюю бровки уступа, и ее проекцией на горизонтальную плоскость.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш46. Уступ карьера часть борта карьера в форме ступени.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш47. Ширина призмы обрушения — участок дневной поверхности или площадки уступа между бровкой и контуром потенциальной поверхности скольжения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш48. Ширина зоны деформирования земной поверхности — расстояние от верхнего контура карьера до границы, за которой микродеформации не проявляются.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш49. Ширина зоны заколов — расстояние от верхнего контура (бровки) карьера (уступа) до наиболее удаленного закола или трещины.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш50. Эквивалентный угол наклона борта выпуклого и вогнутого профилей фиктивный угол наклона борта карьера плоского профиля, эквивалентный по объему вскрыши углам наклона бортов выпуклого и вогнутого профилей.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш51. Камеральная отбаботка — выполнение необходимых расчетов по результатам полевых инструментальных наблюдений.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш52. Критические деформации — показатель деформирования пород в откосе уступа после достижения которого может наступить разрушение уступа.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш53. Метод инклинометрии — оценка степени деформирования пород в массиве путем измерения величины искривления стенки наблюдательной скважины, обсаженной трубами из ПВП.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш54. ПВП — полиэтилен высокой плотности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш55. Локальная призма обрушения — часть массива горных пород, заключенная между откосом уступа и поверхностью скольжения, ограниченной трещинами небольшой протяженности.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш56. Компрессионные свойства пород — способность пород уплотняться под влиянием приложенной нагрузки.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишҲужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олишЛИТЕРАТУРА
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш1. Фисенко Г.Л. и др. Динамика развития деформаций откосов на карьерах. Днепропетровск, Промань.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш2. Фисенко Г.Л., Мочалов А.М. Пути дальнейшего совершенствования методики оценки длительной устойчивости бортов карьера. Сб. «Вопросы маркшейдерского дела», Белград, 1969.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш3. Мочалов А.М. и др. Исследование деформаций откосов на моделях для оценки их устойчивости. Труды ВЫЯМИ, Сб. № 86,1972 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш4. Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. М, Недра, 1965 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш5. Методические указания по определению углов наклона бортов, уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. Одобренные и рекомендованные к применению Госгортехнадзором СССР. Ленинград., ВНИМИ, 1972 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш6. Галустьян Э.Л. Крупномасштабные деформации бортов карьера в слоистых по родах. Горный журнал, 1990, № 5.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш7. Галустьян Э.Л. Деформации откосов, на карьере 3 и способы их предупреждения. Горный журнал, 1990, №11.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш8. Филлипов Н.Ф. и др. Геомеханическое и технологическое обеспечение повышения углов наклона бортов карьеров ГОКов Украины. Горный журнал, 1991, № 9.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш9. Ильницкая Е.Ч. Свойства горных пород и методы их определения.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш10. Бурилейн Л. С. Статистические и динамические испытания свойств пород. Москва, Недра, 1970.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш11. Инструкция по эксплуатации пробника БУ-39, Ленинград, ВНИМИ, 1975 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш13. Приклонский В.А. Грунтоведение. М., Госгеолтехиздат, 1955.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш14. Чановский К.Г. Практическое руководство к лабораторным работам по грунтоведению и механике грунтов. М., Госгеолтехиздат, 1961 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш15. Половинкина Ю.И. и др. Структуры горных пород М, Л., Госгеолтехиздат, 1948 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш16. Сергеев Е.М. Грунтоведение, М., МГУ, 1954 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш17. Методы изучения осадочных пород, М., Госгеолтехиздат, 1957 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш18. Инструкция по приближенному испытанию образцов горных пород неправиль ной формы на одноосное сжатие. Л., ВНИМИ, 1964 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш19. Попов Н.Н., Окатов Р.П. Борьба с оползнями на карьерах. М., Недра, 1980 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш20. Галустьян Э.Л. Прогнозирование деформаций карьерных уступов. Горный журнал, 1989 г., № 8.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш21. Галустьян Э.Л. Управление геомеханическими процессами в карьере. М., Недра, 1980 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш22. Галустьян Э.Л. Расчет устойчивости уступов. Горный журнал, 1980 г., № 11.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш23. Ильин А.И. Теория и прогноз развития нарушений откосов на карьерах. В кн.: Материалы совещания по вопросам изучения устойчивости откосов на карьерах. Белград, 1968 г.
Ҳужжатга таклиф юборишАудиони тинглашҲужжат элементидан ҳавола олиш24. Правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Ташкент, Узбекистан, 1996 г., утвержденные Госгортехнадзором Республики Узбекистан от 11.08.95 г., протокол № 14. Государственная регистрация в Министерстве юстиции Республики Узбекистан за № 163 от 18.08.95 г.