Лаборатория устойчивости бортов карьеров ОАО «ВНИМИ» выполняет широкий спектр научных и практических
исследований.
Научно-технические услуги
Геомеханические рекомендации:
Рекомендации по инженерно-техническим решениям и мероприятиям для повышения устойчивости склонов и откосов;
Рекомендации по мероприятиям для устранения последствий деформационных явлений;
Рекомендации по организации и внедрению систем мониторинга деформаций на карьерах и отвалах.
Разработка мероприятий по расширению условий применения внутреннего отвалообразования.
Разработка горно-технических мероприятий, повышающих устойчивость бортов карьеров, откосов уступов и отвалов.
Разработка требований к изучению инженерно-геологических условий месторождения, предназначенных к отработке
открытым способом.
Разработка мероприятий по расширению условий применения и увеличения объемов внутреннего и внешнего
отвалообразования на карьерах и разрезах.
Разработка методов гидрогеомеханического мониторинга при ведении открытых горных работ.
Рекомендации по способам и параметрам ликвидации открытых горных разработок.
Геомеханические исследования
Исследование процессов деформирования прибортовых массивов и прогнозирование деформаций на основе оценки
напряженного состояния и физико-механических свойств горных пород.
Определение физико-механических характеристик горных пород в лабораторных условиях.
Изучение прочностных и деформационных свойств массива горных пород.
Полевые геомеханические исследования (инспекции, картирование).
Определение геомеханических доменов на основе анализа данных о геологических структурах месторождения.
Оценка влияния гидрогеологических условий на устойчивость бортов и уступов карьера.
Прогноз допустимых деформаций бортов карьеров и отвалов для различных инженерно-геологических комплексов горных
пород и разработка правил безопасного ведения горных работ на деформирующихся участках.
Оценка устойчивости внутренних и внешних отвалов в различных горно-геологических условиях с учетом применяемого
горнотранспортного оборудования.
Разработка научно обоснованных предложений по безопасному ведению горных работ вблизи техногенных и природных
водных объектов с применением систем мониторинга геомеханических процессов.
Оценка устойчивости бортов карьеров при совместной разработке месторождений открытым и подземным способами.
Оценка потенциальных негативных экологических последствий консервации горнодобывающих предприятий и
гидрогеологические исследования для обоснования способа реабилитации территории при завершении горных работ.
Выполнение экспертизы промышленной безопасности проектной документации в части соответствия предусмотренных в ней
мер безопасности по устойчивости.
Геомеханические модели
Создание геомеханических моделей месторождения на основе литологических, структурных и гидрогеологических данных.
Создание геомеханических баз данных.
Геомеханические расчеты
Расчеты устойчивости бортов и уступов карьера (в том числе с учетом рисков).
Расчеты предельных параметров устойчивых бортов карьеров на всех стадиях освоения месторождения.
Расчеты устойчивости отвалов (внешних и внутренних) и складов, в том числе нагруженных горнотранспортным
оборудованием или другими объектами.
Расчеты устойчивости склонов, выемок и насыпей при строительстве и эксплуатации сооружений.
Кинематический анализ.
Расчет ширины призм возможного обрушения.
Расчеты сейсмического воздействия и влияния БВР на устойчивость бортов и уступов карьера.
Краткий обзор и литература
Устойчивость бортов карьеров и отвалов является одним из основных вопросов при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
При значительных глубинах открытых разработок особенно актуальными становятся максимальные параметры бортов, уступов и отвалов при обеспечении безопасности горных работ. Необходимо также оценивать безопасные условия ликвидации открытых горных выработок при завершении горных работ.
Устойчивость откосов зависит, в основном, от прочности вмещающих пород, условий их залегания, тектонического строения и гидрогеологических условий прибортового массива. Для месторождений, где сейсмичность района достигает семи и более баллов, ее влияние на устойчивость откосов следует учитывать в расчетах.
Литература
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов
карьеров, разрезов и откосов отвалов». Утверждены приказом Ростехнадзора N 439 от 13 ноября 2020 г.
Руководство по инженерно-геологическому, гидрогеологическому изучению и районированию массивов горных пород для
обоснования устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. Приложение1.
Руководство по определению параметров бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. Приложение 2.
Руководство по оценке рисков развития деформаций, мониторингу и управлению устойчивостью бортов и уступов, карьеров,
разрезов и откосов отвалов. Приложение 3.
Методические указания по определению параметров бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. – М.: ИПКОН
РАН, 2022.
Методические указания по изучению массива горных пород для обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров,
разрезов откосов отвалов. -М.: ИПКОН РАН, 2022.
Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. – М.: Недра, 1965.
Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. — СПб.: ВНИМИ, 1998.
Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых
карьеров. – Л.: ВНИМИ, 1972.
Методические указания по расчету устойчивости и несущей способности отвалов. — Л.: ВНИМИ, 1987.
Методические указания по наблюдениям за деформациями бортов разрезов и отвалов, интерпретации их результатов и
прогнозу устойчивости – Л., ВНИМИ, 1987.
Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по
обеспечению их устойчивости. Л., ВНИМИ, 1971.