На устойчивость горных выработок, как подземных, так и открытых влияют основные четыре группы факторов: геологические, гидрогеологические, климатические, горнотехнические.
Оценка устойчивости откосов карьера производится по данным физико-механических свойств массива горных пород, полученных по лабораторным или полевым испытаниям. Так согласно Приказу ФНиП № 439 необходимо провести большое количество лабораторных исследований физико-механических свойств пород на этапах проектирования и отработки карьера (естественная влажность, число пластичности, показатель текучести, плотность, одноосное сжатие и растяжение, трехосные испытания, сдвиг по естественной трещине, модуль упругости и деформации и т.д.).
По каждому виду исследования, на одну литологическую разницу, требуется проведение 3-6 испытаний, количество проводимых опытов может быть увеличено для достижения представительной выборки данных по испытаниям. Для месторождений сложного геологического строения общее количество лабораторных испытаний может увеличивается более чем в 3 раза. После лабораторных исследований образцов горных пород, производится перерасчет прочностных и деформационных характеристик массива путем введения понижающего коэффициента или эмпермических формул (устоявшиеся методики по оценке устойчивости ВНИМИ или критерий разрушения Хука-Брауна).
Кроме физико-механических характеристик породного массива, на устойчивость откосов влияют прочностные характеристики поверхностей ослабления (системы трещин, тектонические нарушения и т.д.). Наиболее приближенные значения прочностных характеристик породного массива могут быть получены при проведении полевых натурных испытаний и по результатам проведения обратных расчетов произошедших деформаций.
Таким образом, для проведения геомеханических расчётов по оценке устойчивости карьерных откосов требуется провести колоссальную работу по лабораторным и полевым испытаниям и проведению обратных расчетов определения основных прочностных свойств массива горных пород.
Примечание:
– фотография Гаёвского карьера взята с сайта https://www.liveinternet.ru/users/5536672/post372993240/
– фотография установки трехосного сжатия взята с сайта www.tpigeo.ru
