Приложение 20. "Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости" (утв. Госгортехнадзором СССР 21.07.1970)
Приложение 20. ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ПАСПОРТА ОПОЛЗНЯ
МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР трест "ОГНЕУПОРНЕРУД" Часов-Ярский комбинат огнеупорных изделий, рудник "Южный" УТВЕРЖДАЮ: ГЛАВНЫЙ ИНЖЕНЕР ДИКУН Л.А. 11 января 1968 г. ПАСПОРТ ДЕФОРМАЦИИ N 2 1. Объект деформации: рабочий борт вскрышных пород западного участка между скв. N 603, 709. 2. Вид деформации: оползень. 3. Дата: начало 13.XII.67 г.; окончание - деформация борта продолжается. 4. Размеры оползня: а) длина по фронту - 330 м; б) глубина ср. 35 м, макс. 44 м; в) величина смещений ср. 7 м, макс. 10 м; г) объем 400 тыс. м3. 5. Параметры деформированного откоса: проектные фактические высота 37 м до деформации 33,5 м угол наклона 30° 25 - 30°. 6. Время стояния откоса до оползня: май - декабрь 1967 года. 7. Скорость движения деформированных масс: с 22 по 27.XII - 0,9 м/сут., с 27 по 29.XII.67 г. - 1,75 м/сутки, с 29.XII по 8.I. г. - 0,2 м/сут. 8. Наблюдения, проводимые на участке: на оползне заложены реперы N 92 а, 103 а, производилось тригонометрическое нивелирование, сделана тахеометрическая съемка и составлен план, М 1:1000. Результаты наблюдений за сдвижением реперов N 92 а, 103 а
Дата наблюдения
|
Репер
|
Горизонтальное смещение, м
|
Вертикальное смещение, м
|
22.XII.67
|
92 а
|
0
|
0
|
27.XII.67
|
"
|
+ 4,5
|
- 0,23
|
29.XII.67
|
"
|
+ 8,0
|
- 0,23
|
8.I.68
|
"
|
+ 10,0
|
- 0,03
|
11.XII.67
|
103 а
|
0
|
0
|
13.XII.67
|
"
|
0
|
0
|
29.XII.67
|
"
|
+ 6,0
|
- 5,87
|
9. Ранее имевшиеся нарушения устойчивости на этом участке, горизонте: на 70 м на юго-запад от описываемого нарушения устойчивости 9 сентября 1967 г. произошел оползень трех вскрышных уступов объемом 280 тыс. м3 (деформация N 1); оползень продолжается; причины возникновения и характер развития деформации те же, что и деформации N 2 (см. п. 13). 10. Ущерб, причиненный оползнем: а) перестройка высоковольтной и осветительной линий электропередач, длиной 400 м; б) дополнительные внеплановые работы 1968 года по уборке оползня объемом 300 тыс. м3 производятся экскаватором ЭКГ-4 на автотранспорт вместо экскаватора ЭРГ-350/1000 на конвейерный транспорт; в) при деформации 2-го уступа рабочего борта карьера средняя часть вскрышного ленточного конвейера была сдвинута относительно своего рабочего положения на величину до 8 м; г) в результате продолжающегося смещения оползающих масс происходит завалка вскрытых запасов огнеупорных глин, что ставит под угрозу срыва выполнение плана добычи (из вскрытых в районе оползня 100 тыс. т запасов огнеупорных глин на 8 января 1968 г. завалено 35 тыс. т). 11. Горнотехнические условия отработки участка: вскрышные работы осуществляются по транспортной системе разработки с размещением пород на внешнем отвале. 1-й уступ высотой 17 м, 2-й уступ 8 - 11 м разрабатываются экскаватором ЭРГ-350/1000 с транспортировкой пород ленточными конвейерами во внешний отвал; углы откосов уступов составляли до деформации 45 - 50° (по проекту 65°); результирующий угол наклона борта карьера составлял 25 - 30° (по проекту 30°); ширина бермы для конвейера составляла 18 - 20 м (по проекту 14 м); довскрыша верхнего пласта и выемка прослоев производится экскаватором ЭШ-4/40 с подвалкой к конвейеру или переэкскавацией в выработанное пространство. 12. Краткая инженерно-геологическая характеристика участка Оползневой участок имеет следующее геолого-литологическое строение (сверху вниз): а) растительный слой - 0,60 м; б) суглинки слабые со столбчатой отдельностью (лессовидные), с большим количеством известковых включений по трещинам ("дутики") - 9 - 11 м; в) суглинки плотные, тяжелые (красно-бурые глины), вязкие, влажные - 12 - 13 м; г) глина огнеупорная переотложенная (некондиционная), залегающая отдельными линзами в центральной и юго-восточной частях карьерного поля - 1 - 2 м; д) пески кварцевые мелкозернистые, надглиняные, с интенсивно размытой кровлей и непостоянной мощностью (в зависимости от рельефа кровли нижележащего пласта огнеупорной глины, 2 - 5 м в юго-восточной части карьерного поля - деформация N 1 и 8 - 14 м в северо-западной - деформация N 2); е) глина огнеупорная - верхний пласт, распространен в основном в центральной и северо-западной частях карьерного поля, сильно эродирован, местами размыт полностью - 0,4 - 3,0 м; ж) пески кварцевые мелкозернистые глинистые, залегающие между верхним и нижним пластами огнеупорной глины; в этих песках встречаются прослои огнеупорной глины мощностью 0,20 - 0,90 м; мощность межглиняных песков, включая прослои глины, - 1,3 - 6,6 м; з) глина огнеупорная - нижний пласт переменной мощности; максимальная мощность (2,0 - 3,8) приурочена к площади понижения пласта и нижней части склона гребня пермских отложений; минимальная (0,3 - 2,0 м) - к верхней части склона гребня; и) пески кварцевые мелкозернистые глинистые, подглиняные - 8 - 12 м; к) пески глауконитовые харьковского яруса мелкозернистые сильно глинистые, переходящие в глину ("зеленка"), - 1,5 - 3,0 м; л) толща пермских гипсо-соленосных отложений - плотные сланцеватые глины с прослоями песков. Средние мощности: вскрышных пород - от дневной поверхности до кровли верхнего пласта огнеупорной глины - 35,0 м, верхнего пласта огнеупорной глины - 1,7 м, межглиняных песков, включая маломощные прослои огнеупорной глины, - 4,0 м; нижнего пласта огнеупорной глины, включая нерабочую мощность (до 1,0 м), распространенную в верхней части склона гребня пермских отложений, - 2,20 м. В толще отложений на участке развития оползня имеется три водоносных горизонта. Первый - на кровле плотных суглинков (красно-бурых глин); здесь установлены незначительные местные скопления воды в основании лессовидных суглинков, в основном же этот водоносный горизонт представлен незначительными водопроявлениями, отрицательно влияющими на устойчивость вскрышных пород. Второй - на кровле верхнего пласта огнеупорной глины, а там, где этот пласт отсутствует, - на кровле нижнего пласта; в пониженных частях пласта наблюдаются значительные скопления подземной воды в надглиняных мелкозернистых и межглиняных глинистых песках; благодаря слабым фильтрационным свойствам, эти пески приобретают характер плывунов; мощность водоносных песков достигает 4 - 6 м, уровень воды находится на отметке 200 м (деформация N 1) и 202 - 204 м (деформация N 2); дебит этого горизонта достигает 50 м3/час на 100 погонных метров протяженности борта. Третий - на глауконитовых/глинистых песках и зеленых глинах (в подглиняных песках); в наиболее пониженных частях подошвы нижнего пласта огнеупорной глины воды этого горизонта обладают напором; при отработке пласта огнеупорных глин до подглиняных песков наблюдаются прорывы подземных вод, уровень воды при этом устанавливается на отметке 195 м. Для защиты от затопления карьера в его подошве оставляется нижняя часть пласта огнеупорной глины мощностью до 0,5 м. Физико-механические свойства горных пород вскрыши рудника "Южный" не изучались. Показатели прочности приняты по результатам исследований УкрНИИпроекта, проведенных в 1961 - 63 гг. по теме N 54-61/5: "Выбор оптимальных параметров бортов карьеров и откосов уступов в условиях неустойчивых пород Часов-Ярского и Ново-Райского месторождений огнеупорных глин", применительно к условиям Днепропетровского рудника Часов-Ярского комбината, находящегося в аналогичных условиях. Усредненные характеристики прочности оползневого массива, определенные методом обратного расчета Ю.М. Николашиным и В.А. Жилка, соответственно равны: = 0,11 ( = 6°20'), K = 4,2 т/м2 при объемном весе деформированных пород = 1,54 т/м3. 13. Причины оползня: Несоответствие параметров борта карьера инженерно-геологическим условиям. При установлении параметров борта не учитывались: а) сложный рельеф пермских отложений, характеризующийся чередующимися поднятиями (гребнями, куполами) и резкими понижениями (на участке возникшего оползня), обусловленными карстовыми явлениями; б) низкая прочность песчано-глинистых пород на контакте кровли огнеупорной глины и надглиняных песков, падающем под углом 16 - 20° в сторону выработанного пространства и являющемся поверхностью скольжения, а также высокая пластичность глин при естественной влажности 20 - 24%. 14. Меры, принятые для предупреждения и ликвидации оползня. Для ликвидации и предупреждения оползня борта необходимо: а) разгрузить рабочий борт от оползших масс горных пород и вывезти их на внешний отвал автотранспортом на расстояние 30 км; б) уменьшить результирующий угол наклона борта карьера до 20° путем увеличения ширины рабочей площадки между 1-м и 2-м уступами. 15. Дополнительные сведения: подземные и атмосферные воды, поступающие в карьер, откачиваются карьерным водоотливом. 16. Должностные лица, привлеченные к выяснению причин и разработке по ликвидации деформации. Состав комиссии: к.т.н. Бережной И.Н. - главный инженер треста "Огнеупорнеруд", Дикун Л.А. - главный инженер горного управления Часов-Ярского комбината, Моисеенко В.Я. - главный инженер проекта института "Южгипроруда", Пейхвассер Р.В. - руководитель геологической группы института "Южгипроруда", Пушко А.Т. - главный маркшейдер треста "Огнеупорнеруд", Кульбацкий А.Я. - главный геолог горного управления Часов-Ярского комбината, к.т.н. Шевченко И.П. - старший научный сотрудник ДонНИГРИ, к.т.н. Николашин Ю.М. - старший научный сотрудник ВИОГЕМ, Жилка В.А. - старший инженер ВИОГЕМ 17. Графические приложения к паспорту деформации: 1. План участка (масштаб 1:1000), рис. 1 - 1 экз. 2. Разрезы (масштаб 1:500), рис. 2 - 1 экз. 3. Фотографии, рис. 3 - 1 экз. ГЛ. МАРКШЕЙДЕР Прокофьев Е.М. ГЛ. ГЕОЛОГ Кульбацкий А.Я.
Рис. 1. План участка оползня N 2 (рудник "Южный")
Рис. 2. Разрезы по плану участка оползня N 2
(рудник "Южный")
Рис. 3. Общий вид оползня на руднике "Южный"