Инженерно-геологическое обоснование параметров и технологии отвалообразования на гидроотвалах при высокой интенсивности горных работ

Цель исследования - обоснование конструкции и технологии формирования динамической природно-технической системы (ПТС) «отвал + гидроотвал» с учетом интенсивности формирования отвальных насыпей на намывном основании и использования автосамосвалов повышенной грузоподъемности. Идея работы - безопасность и технико-экономическая эффективность формирования ПТС «отвал + гидроотвал» обеспечивается на основе разработанной методологии инженерно-геологического обеспечения, базирующейся на установленных при изучении взаимодействий насыпных и намывных массивов закономерностях процессов формоизменения, консолидации и упрочнения намывных пород. Инженерно-геологическое обеспечение функционирования ПТС «отвал + гидроотвал» необходимо осуществлять в соответствии с системой инженерно-геологического обеспечения (СИГО), которая включает комплекс работ и исследований по трем направлениям: изучение инженерно-геологических условий отвалообразования; обоснование оптимальных параметров ПТС; мониторинг состояния ПТС. Предложено изменение инженерно-геологических условий природно-технической системы «отвал + гидроотвал» рассматривать с учетом взаимодействия насыпного и намывного массивов при развитии процессов формоизменения, уплотнения и упрочнения намывных пород. Деформационное поведение взаимодействующих элементов природно-технической системы «отвал + гидроотвал» оценивается на базе метода конечных элементов путем последовательного решения задач об изменении размеров и формы намывного массива при отсыпке первого отвального яруса и дальнейшего уплотнения намывных пород под действием возрастающей с определенной интенсивностью нагрузки от многоярусного отвала. Сформирован методологический подход к обоснованию параметров отвалообразования на гидроотвалах с применением автосамосвалов повышенной грузоподъемности, базирующийся на численном моделировании нагруженных откосов в плоской и объемной постановках, установленных закономерностях деформационных процессов при отсыпке отвалов на гидроотвале и обязательном применении мониторинга безопасности при отсыпке отвала.