УДК 622.1:622.271 Пенькова А.М.-студентка КарГТУ (гр.ГД-04-5) Научн. рук. – к.т.н. , Старостина О.В.
АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧИГАНАКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
По сложности инженерно- геологических условий Чиганакское месторож- дение относится к категории сложных, характеризующихся большой тектони- ческой нарушенностью, залеганием в толще скальных и полускальных дисло- цированных трещиноватых пород с наличием зон дробления и выветривания.
Тектонические разломы ориентированы в основном субпараллельно и диаго- нально к простиранию рудных залежей. На устойчивость стационарных отко- сов существенное влияние могут оказать лишь неблагоприятно ориентирован- ные, относительно карьера полого и наклонно падающие, разломы.
Особую опасность могут представлять участки пересечения двух диаго- нально расположенных тектонических нарушений согласно падающих с отко- сом. Вдоль нарушений неизбежно повышение интенсивности экзогенной тре- щиноватости с образованием в узлах сопряжения нарушений обширных зон дробления пород.
Оценку влияния трещиноватости горных пород на прочностные свой- ства горных массивов и устойчивость откосов уступов и бортов карьеров можно считать предметной лишь тогда, когда создаѐтся возможность про- гнозирования и учѐта пространственной ориентировки трещин, интенсивно- сти трещиноватости и сдвиговой прочности по поверхностям трещин.
Трещины, развитые в горных породах, можно классифицировать либо по условиям их образования, либо по ряду геометрических признаков. В первом случае классификация называется генетической, во втором - геомет- рической.
Генетическая классификация трещиноватости горных пород, большинство исследователей различают четыре вида трещин, соответствующих их гене- зису: эндогенные, экзогенные, выветривания и давления.
Геометрическая классификация трещиноватости горных пород, для разре- шения проблемы обеспечения устойчивости карьерных откосов в практике ис- пользуется геометрическая классификация трещиноватости горных пород со- гласно которой, все выявленные трещины как поверхности ослабления независимо от их генезиса делятся на продольные, диагональные и попе- речные [1, 2].
Продольные трещины - это трещины, направление простирания которых отличается от направления простирания плоскости откоса не более чем на 200. К диагональным - относятся трещины, простирание которых отличает- ся от направления простирания откоса в пределах от 21 до 700. Все остальные трещины - поперечные.
Кроме того, трещины разделяются на согласно - и несогласно падающие с откосом.
По углу падения трещины делятся на пологие, у которых угол падения не более 300, наклонные - от 300 до 600 и крутые - от 600 до 900.
На карьерах №1, №2 Чиганакского месторождения обработка и обобщение съемок трещиноватости производилась с использованием прямоугольных диа- грамм. Были составлены карты трещиноватости пород по карьерам №1, №2.
Результаты исследований структурно-тектоничкских особенностей прибор- товых массивов карьеров использованы при обосновании оптимальных устой- чивых параметров бортов карьеров и откосов уступов при разработке Чиганак- ского месторождения.
Порядок расчетов по оценке устойчивости прибортовых массивов карьеров заключался в следующем:
- предварительная оценка прибортового массива с учетом крупных тектони- ческих нарушений и выделение наиболее опасных участков;
- оценка устойчивости стационарных откосов уступов с учетом трещинова- тости пород;
- конструирование профилей бортов с учетом ранее выполненной предвари- тельной оценки устойчивости откосов уступов и бортов карьеров.
Горно-геометрический анализ месторождения показал наличие в приборто- вых массивах карьеров согласно падающих диагональных и продольных текто- нических нарушений, ослабляющих устойчивость бортов. На основании вы- полненных расчетов по известным расчетным схемам [1] выявлены участки, на которых возможны деформации по тектоническим нарушениям. Для повыше- ния устойчивости бортов на этих участках генеральные углы наклона приняты более пологими, с доведением коэффициентов запаса устойчивости до 1,17 - 1,31, что удовлетворяет требованиям [3]. Оценка устойчивости откосов усту- пов на карьерах выполнялась на основе выявленных элементов залегания тре- щин и уточненных прочностных характеристик пород и породных контактов.
Высота стационарных откосов определялась по техническому проекту отработ- ки месторождения, углы наклона уступов обосновывались c коэффициентом запаса устойчивости равным от 1,5 до 2,0 и выше, согласно [3].Выполненный комплекс научных исследований по геомеханическому обоснованию парамет- ров откосов карьеров позволил увеличить углы наклона откосов уступов от 5 до 100, в сравнении с проектными, и в целом бортов карьеров – от 2 до 40. Та- ким образом, научно-обоснованное конструирование профилей устойчивых бортов карьеров Чиганакского месторождения привело к сокращению объемов вскрышных пород на 641 тыс.м3.
Список использованных источников
1 Попов И.И., Окатов Р.П.Борьба с оползнями на карьерах.- М.:Недра, 1980, 239с.
2 Попов И.И., Окатов Р.П., Низаметдинов Ф.К. Механика скальных массивов и устойчивость карьерных откосов.- Алма-Ата, 1986, 256с.
3 Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. - Л.: ВНИМИ, 1972. – 165 с.
