МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ БОРТОВ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ АО «ССГПО»

MONITORING STABILITY BOARDS OF DEEP OPEN PIT JSC «SSGPO»

Yerkebulan K. Otynshy

master-degree, department of geodesy and surveying, the Karaganda state technical university,

Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

На примере Соколовского и Сарбайского карьеров АО «ССГПО» в статье представлена система мониторинга состояния прибортовых массивов глубоких карьеров, включающая: комплексные геомеханические исследования на основе инструментальных наблюдений, спектрального сейсморазведочного профилирования, георадарного зондирования и лазерного сканирования наиболее опасных участков борта карьера.

ABSTRACT

In article is presented tor example of Sokolovsky and Sarbaysky of pits of JSC SSGPO the system of monitoring massifs of deep pits including: complex geomechanical researches on the basis of tool supervision, spectral seismoprospecting profiling, georadar sounding and laser scanning of the most dangerous sites of a board of a pit.

Ключевые слова: мониторинг, инструментальный контроль, спектральное сейсморазведочное профилирование, георадарное зондирование, лазерное сканирование

Keywords: monitoring, tool supervision, spectral seismoprospecting profiling, georadar sounding, laser scanning

В настоящее время отдельные открытые разработки месторождений полезных ископаемых Казахстана достигли глубины 400 - 500м, к ним относятся: меднорудные карьеры Николаевский и Коунрадский; железорудные – Соколовский, Сарбайский, Качарский и другие. Разработкой глубоких карьеров занимаются такие крупные горнодобывающие предприятия как АО «ССГПО» и ТОО «Корпорация Казахмыс». Проблема обеспечения и контроля устойчивости откосов уступов и бортов глубоких карьеров в современных условиях горнодобывающего производства является актуальной. Решение, которой обеспечивается комплексными исследованиями состояния прибортовых массивов горных пород [1].

Инструментальный маркшейдерско-геодезический контроль состояния устойчивости карьерных откосов выполняется путем создания сети наблюдательных станций в виде профильных линий реперов, закладываемых на прибортовой полосе, на бермах уступов или на отвалах, перпендикулярно верхней бровке карьера (откосу яруса отвала) на наиболее неблагоприятных по устойчивости участках, и производства высокоточных инструментальных наблюдений по ним.

На основе геомеханического исследования прибортовых и отвальных массивов Соколовского и Сарбайского карьеров сотрудниками научноисследова-тельской лаборатории «Маркшейдерия, геомеханика и геометризация недр» КарГТУ создана система мониторинга прибортовых массивов глубоких карьеров, состоящая из 17 наблюдательных станций (25 профильных линий), включающих 972 репера, из них 30 опорных (рис. 1) [3].

Инструментальные маркшейдерско-геодезические наблюдения за состоянием устойчивости карьерных откосов выполняются с использованием 212 роботизированного электронного тахеометра ТСА1201 (рис. 2), GPS-систем 1200, 3D-лазерного сканирования.

Рисунок 1. Район наблюдательной станции Соколовского карьера

Рисунок 2. Наблюдения с использованием роботизированного электроннго тахеометра

Результаты инструментальных наблюдений в комплексе с инженерногеологическими и гидрогеологическими исследованиями в процессе эксплуатации месторождения дают возможность установить характер деформаций горных пород откосов уступов и бортов карьера и спрогнозировать развитие их во времени и пространстве, что в свою очередь позволяет наметить мероприятия по устранению причин их развития.

Для детального картирования горного массива выше открытых трещин на западном борту Соколовского карьера (рис. 4) выполнено спектральное сейсморазведочное профилирование гор. -50м ÷ гор.+10м наблюдательной станции I. Измерения производились по трем профилям на двух горизонтах карьера: гор. -50м ÷ гор. -17м; гор. -9м ÷ гор.+10м. Длина профилей составляла – 450м, шаг измерений по профилям – 2м. Обработка данных выполнена на глубину - 100м [4].

а) модель зоны деформирования                     б) наложение сканов

Рисунок 3. Определение деформаций с использованием 3D-сканирования

На основе анализа полученных результатов спектрального сейсморазведочного профилирования (ССП) участка борта разреза установлены локальные зоны тектонических (или техногенных) нарушений, по которым возможна деформация или сдвиг массива при определенных условиях. Результаты работ доказали правильность принятых ранее проектных решений по закладке в данном районе наблюдательной станции I за состоянием устойчивости прибортовых массивов карьера.

Список литературы:

1. Низаметдинов Ф.К., Урдубаев Р.А., Ожигина С.Б., Турсбеков С.В. Геомеханический мониторинг прибортовых массивов глубоких карьеров // 11 Междун. науч.-техн. конф. «Новое в безопасности жизнедеятельности (Защита человека в ЧС, охрана труда, экология, логистика, экономика, материаловедение демпфирующих сплавов)»: сб. науч. трудов (Алматы, 23-24 декабря 2009 г.). – Алматы: КазНТУ, 2009. – С.132 –139.
2. Мозер Д.В., Сатбергенова А.К., Туякбай А.С., Нагибин А.А. Применение спутниковой радарной интерферометрии в Казахстане// XV International ISM Congress 2013 (International Society for Mine Surveying, Aachen, Septebtr 16-20, 2013). - Eurogress Aachen, 2013. – С. 213 - 221.