Влияние компонентов инженерно-геологических условий на устойчивость бортов железорудных карьеров при длительной их разработке

Цель: решение проблемы обеспечения устойчивости массива пород в динамике развития горных работ. Основные задачи: выявление тенденций к изменению компонентов инженерно-геологических условий при длительном функционировании природно-технических систем (ПТС) «Железорудные месторождения КМА», основных факторов, влияющих на устойчивость ПТС «Железорудные месторождения КМА»;обоснование параметров и геомеханических моделей расчета устойчивости бортов карьера с учетом основных причин и условий, определяющих развитие процессов и обусловливающих перманентное изменение состояния горного массива; разработка временного прогноза коэффициента устойчивости (Ку) в ходе длительной разработки месторождения открытым способом; оптимизация системы мониторинга на базе анализа изменения параметров процессов и явлений в ПТС МПИ. Рассмотрена структура ПТС «Железорудные месторождения КМА». Выявлены тенденции к изменению компонентов инженерно-геологических условий при длительном функционировании ПТС «Железорудные месторождения». Разработан алгоритм оптимизации углов откосов карьера глубокого заложения с учетом изменения состава и свойств грунтов, динамики техногенного водоносного горизонта, механизма формирования процессов. Дана оценка устойчивости бортов карьера на конечных контурах с использованием современных технологий (программный комплекс Rocscience) методами предельного равновесия: Моргенштерн - Прайса, Бишопа, Янбу и методом конечных элементов. Определены: влияние уровня подземных вод на коэффициент устойчивости бортов карьера подъема, прочности меловых песков и величины угла внутреннего трения глин девонского возраста - на глобальную устойчивость борта карьера вскрыши, техногенной нагрузки от отвалов грунта - на глобальную устойчивость борта. Установлено снижение устойчивости бортов карьера при увеличении трещиноватости и блочности рудно-кристаллических пород массива. Предложено оптимизировать систему мониторинга с учетом изменения компонентов инженерно-геологических условий под влиянием техногенных взаимодействий производственного процесса.