Лаборатория устойчивости бортов карьеров, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Павлович А. А., зав. лабораторией, канд. техн. наук, pavlovich_aa@pers.spmi.ru
Мельников Н. Я., старший научный сотрудник, канд. техн. наук
Свириденко А. С., ведущий инженер
Шепель А. М., ведущий инженер

Отмечено, что оценивать устойчивость откосов следует не только по коэффициенту запаса устойчивости, но и по деформациям. Проведены исследования влияния изменения напряженного состояния откосов на характер развития деформаций массива горных пород с помощью физического моделирования на эквивалентных материалах. По результатам моделирования установлены особенности деформирования откосов, которые наблюдаются по мере снижения коэффициентов запаса устойчивости, вплоть до их разрушения.

1. Бабанури Н., Дехани Х., Ходавеси М. Алгоритм поиска пути оптимизации предельной границы карьера с учетом геомеханических условий // ФТПРПИ. 2022. № 1. С. 50–58.
2. Недосекин А. О., Рейшахрит Е. И., Козловский А. Н. Стратегический подход к оценке экономической устойчивости объектов минерально-сырьевого комплекса России // Записки Горного института. 2019. Т. 237. С. 354–360.
3. Великанов В. С., Дремин А. В., Лукашук О. А., Чернухин С. А., Лукашук М. Д. Цифровая трансформация горнодобывающих предприятий и теротехнология наземных транспортных средств // Горное оборудование и электромеханика. 2024. № 1(171). С. 50–56.
4. Рыльникова М. В., Макеев М. А., Кадочников М. В., Клебанов Д. А. Большие данные для оптимизации работы погрузочной техники и автотранспорта на горных работах // Известия Tульского государственного университета. Науки о Земле. 2022. № 4. С. 343–354.
5. Фомин С. И., Овсянников М. П. Обоснование оптимальных техникоэкономических параметров карьера при этапной разработке рудных крутопадающих месторождений // Записки Горного института. 2022. DOI: 10.31897/PMI.2022.73
6. Mandisodza K. T. Management of geotechnical hazards through embracing technology and innovative thinking // Slope Stability 2020: Proceedings of the 2020 International Symposium on Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. – Perth : Australian Centre for Geomechanics, 2020. P. 191–206.
7. Read J., Stacey P. Guidelines for open pit slope design. – Collingwood : CSIRO Publishing, 2009. – 487 p.
8. Яковлев В. Л., Яковлев А. В., Шимкив Е. С. Методические основы обеспечения устойчивости уступов и участков бортов карьеров // ФТПРПИ. 2023. № 6. С. 3–12.
9. McQuillan A., Bar N. The necessity of 3D analysis for open-pit rock slope stability studies: Theory and practice // Journal of the Southern African Institute of Mining & Metallurgy. 2023. Vol. 123. No. 2. P. 63–69.
10. Утили С., Агости А., Моралес Н., Вальдеррама К., Пелл Р. и др. Оптимизация конфигурации борта карьеров в целях повышения финансовой эффективности и сокращения углеродного следа при добыче полезных ископаемых открытым способом // Горный журнал. 2022. № 3. С. 22–37.
11. Ильясов Б. Т., Солуянов Н. О., Садинов Ш. М., Содиков И. Ю. Оптимизация бортов карьера Бесапантау на основе 3К-моделирования в программном комплексе DIGGER SLOPE // Горный вестник Узбекистана. 2023. № 1(92). С. 4–12.
12. Захаров В. Н., Рыльникова М. В., Никифорова И. Л. Развитие научно-методических основ проектирования горнотехнических систем при открытой разработке месторождений // ГИАБ. 2017. Спец. выпуск 37. С. 13–26.
13. Калюжный А. С., Розанов И. Ю. Установление причин обрушения участка борта карьера на основе радарного мониторинга и расчетов устойчивости // ФТПРПИ. 2024. № 1. С. 40–49.
14. Бельгелиль Ф., Фредж М., Саадун А., Букарм Р. Анализ обрушения бортов на железорудном карьере Уэнса в Северо-Восточном Алжире методом конечных элементов: причины и выводы для контроля устойчивости // Записки Горного института. 2024. Т. 268. С. 576–587.
15. Андреева О. Н., Кольцов П. В., Пыхтеева Н. Ф. Анализ устойчивости откосов карьера Западно-Озерный для обеспечения безопа сности ведения горных работ // Проблемы недропользования. 2023. № 1(36). С. 32–40.
16. Лушников В. Н., Селиванов Д. А., Бережной В. П. Надежность прогнозирования геотехнических рисков при ведении открытых горных работ // Горный журнал. 2023. № 1. С. 4–13.
17. Спирин В. И., Ливинский И. С., Хормазабаль Э. Оптимизация конструкций бортов карьеров на основе оценки рисков // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2019. № 3. С. 317–331.
18. Афанасьев П. И., Медина С. Я., Савон В. Ю. и др. Анализ устойчивости откосов горной дороги месторождения Camarioca Este компании Comandante Ernesto Che Guevara // Безопасность труда в промышленности. 2024. № 4. С. 78–84.
19. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов» : утв. Приказом Ростехнадзора от 13.11.2020 № 439. URL: https://docs.cntd.ru/document/573140211 (дата обращения: 19.12.2024).
20. Половов Б. Д., Валиев Н. Г., Прищепа Д. В., Лебзин М. С. Оценка и оптимизация коэффициентов запаса в геомеханическом моделировании горнотехнических сооружений // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2021. № 2. С. 323–344.
21. Качаев А. В., Малинин Ю. А., Гриб Г. В., Редлих Э. Ф., Балыков О. А. Оценка устойчивости пород в бортах проектируемого разреза в условиях многолетней мерзлоты // Тенденции развития науки и образования. 2021. № 80-7. С. 87–93.
22. Мочалов А. М. Оценка устойчивости бортов карьеров по наблюдаемым деформациям // Совершенствование методов расчета сдвижений и деформаций горных пород, сооружений и бортов разрезов при разработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях : сб. науч. тр. – Л. : ВНИМИ, 1985. С. 42–52.
23. Кутепов Ю. Ю., Боргер Е. Б. Численное моделирование процесса сдвижения породных массивов применительно к горно-геологическим условиям шахты имени Рубана в Кузбассе // ГИАБ. 2017. № 5. С. 66–75.
24. Мустафин М. Г., Валькова Е. О. Маркшейдерско-геомеханическое обоснование методики наблюдений за деформациями бортов карьеров // Уголь. 2024. № 7. С. 55–61.
25. Багаутдинов И. И., Беляков Н. А., Севрюков В. В., Рассказов М. И. Применение модели упрочняющегося грунта для прогноза зоны пластических деформаций массива слабоустойчивых пород Яковлевского железорудного месторождения // Горный журнал. 2022. № 12. С. 16–21.
26. LeRiche A., Tims S., Saunders E., Mohr P. Geotechnical Domaining for the Aktogay Porphyry Deposit supported by Machine Learning Techniques // International Slope Stability 2022 Symposium. Tucson, 2022.
27. Новоженин С. Ю., Волошина Е. А., Маркус А. В. Прогнозная оценка сдвижений и деформаций карьера криволинейной формы // Маркшейдерия и недропользование. 2024. № 5(133). C. 120–129.
28. Кутепов Ю. И., Кутепова Н. А., Пономаренко М. Р., Кутепов Ю. Ю. Геомеханический мониторинг устойчивости бортов разрезов и отвалов при разработке угольных месторождений // Горный журнал. 2023. № 5. С. 69–74.
29. Бахаева С. П., Тур К. А., Илюшкин В. Д. Геомеханическое обоснование устойчивости отвала при совместном складировании вскрышных песчано-глинистых пород и отходов обогащения // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2020. № 4(140). C. 49–59.
30. Bar N., Mojica B., Cobián J. C., Bautista M., Hammah R. et al. Cumba Slope Failure: A Technical Review // International Slope Stability 2022 Symposium. – Tucson, 2022.
31. Зуев Б. Ю. Методология моделирования нелинейных геомеханических процессов в блочных и слоистых горных массивах на моделях из эквивалентных материалов // Записки Горного института. 2021. Т. 250. С. 542–552.
32. Цирель С. В., Павлович А. А., Мельников Н. Я. Обоснование параметров бортов карьеров при крутопадающем залегании слоев // Горный журнал. 2023. № 5. С. 49–54.
33. Холодилов А. Н., Истомин Р. С., Кириленко В. И. Совершенствование метода изготовления эквивалентных материалов для моделирования нелинейных геомеханических процессов при подземной разработке полезных ископаемых // ГИАБ. 2024. № 10. С. 108–122.
34. Глушихин Ф. П., Кузнецов Г. Н., Шклярский М. Ф., Павлов В. Н., Золотников М. С. Моделирование в геомеханике. – М. : Недра, 1991. – 240 с.
35. Кузнецов Г. Н., Будько М. Н., Филипова А. А., Шклярский М. Ф. Изучение проявлений горного давления на моделях. – М. : Углетехиздат, 1959. – 283 с.