Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

102 страницы

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические указания предназначены для работников служб, контролирующих возведение гидроотвалов, а также для организаций, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию гидроотвалов угольных разрезов; основные положения Методических указаний могут применяться для других разрабатываемых с применением средств гидромеханизации месторождений, где вскрышные породы представлены песчано-глинистыми и глинистыми разновидностями

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1. Влияние технологии намыва на устойчивость откосов гидроотвалов

     1.1. Основные понятия и термины

     1.2. Анализ технологии намыва гидроотвалов в связи с их устойчивостью

     1.3. Деформация откосов гидроотвалов

     1.4. Факторы, влияющие на устойчивость гидроотвалов

     1.5. Задачи и состав исследований устойчивости откосов при проектировании, строительстве и эксплуатации гидроотвалов

2. Методика определения физико-механических свойств песчано-глинистых пород гидроотвалов и их основания

     2.1. Состав исследования

     2.2. Методика отбора образцов и изучения физико-механических свойств пород в лабораторных условиях

     2.3. Методика полевых определений физико-механических свойств пород основания и массива гидроотвалов

     2.4. Консолидация намывных пород и пород основания гидроотвала. Способы определения избыточного порового давления

3. Расчет устойчивости гидроотвала

     3.1. Расчетная схема и порядок расчета устойчивости гидроотвала

4. Рекомендации по гидроотвалообразованию в строительный и эксплуатационный периоды

     4.1. Рекомендации по подготовке основания гидроотвала

     4.2. Рекомендации и мероприятия по обеспечению устойчивости при намыве гидроотвалов

     4.3. Дренаж гидроотвалов

5. Контроль при строительстве и эксплуатации гидроотвалов

     5.1. Состав работ

     5.2. Контроль при строительстве гидроотвалов

     5.3. Контроль при намыве гидроотвалов

Приложение 1. Характеристика гидроотвалов Кузбасса

Приложение 2. Характер и причины деформации

Приложение 3. Свойства намытых пород

Приложение 4. Установление корреляционной зависимости между результатами вращательного среза и лабораторными определениями сопротивления сдвигу

Приложение 5. Сравнение результатов определения избыточного порового давления

Приложение 6. Примеры расчетов устойчивости откосов гидроотвалов

Приложение 7. Зависимость соотношения сопротивления сдвигу намывных пород от расстояния от фронта намыва и % содержания глинистых частиц

 
Дата введения01.01.2021
Добавлен в базу01.01.2018
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

РазработанВНИМИ
УтвержденМинистерство угольной промышленности СССР
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

Министерство угольной промышленности СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ* ИНСТИТУТ ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА (ВНИМИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРООТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

Ленинград 1975

Министерство угольной промышленности СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЯА (ВНИМИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРООТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

Ленинград 1975

Примечание:    к основным сооружениям в- гидроотвалах отно

сятся ограждающие дамбы и водосбросные сооружения, к второстепенным - контрольные водосбросные колодцы и пульповоды.

I.I.8. По опособу возведения ограждающих дамб гидроотвалов, в связи с гранулометрическим составом намываемых пород7гидро-отвалы делятся на три типа.

Первый тип - гидроотвалы, ограждающие дамбы которых возводятся как земляные плотины соответствующего класса капитальности из грунтов специальных карьеров.

Второй тип - гидроотвалы, в которых основанием дамб последующих очередей служат намытые породы, а тело дамб возводятся из грунтов специальных карьеров.

Третий тип - гидроотвалы, в которых ограждающие дамбы возводятся из намытых пород.

1.2. Анализ технологии намыва гидроотвалов в связи с их устойчивостью

1.2.1. При возведении гядр о отвалов и хвое то хранилищ применяются следухпше схемы намыва:

1)    намыв от обвалования, когда пруд-отстойник оттеснен к естественным повышениям рельефа; в случае всестороннего намыва с естественных иля искусственных (при всестороннем обвалования) склонов территория, отведенной под гидроотвал, пруд-отстойник занимает центральную часть территории;

2)    намыв с естественных склонов к обвалованию; пруд-отстойник расположен в непосредственной близости у обвалования.

1.2.2.    Эксплуатация гидроотвалов, намываемых способом 2, осложняется из-за возрастания опасности прорыва осветленной воды и неконсолидированной горной массы с ростом высоты сооружения; для обеспечения устойчивости сооружения, намываемого способом 2, необходимо строительство более массивной дамбы, которая, как правило, возводится из насыпных грунтов более дорогим, нежели гидроме ха низ ационный, способом. Некоторые примеры таких прорывов, имевших место при намыве гидроотвалов и хвост охр анилищ, показывают, что подобные явления носят катастрофический характер и

чрезвычайно опасны для населенных пунктов и промышленных сооружений. Повышенная опасность эксплуатации гидроотвалов, намываемых по схеме 2, а также более высокая их стоимость (по сравнение, например, со схемой I) требует применения схемы намыва только от обвалования.

1.2.3.    Возведение гидротехнических сооружений в горной промышленности (гидроотвалов, золоотвалов, хвостохранилищ) обычно производится рассредоточенным или сосредоточенным намывом с использованием следующих способов:

а)    безэотакадного (с помощью быстроразъемных трубных соединений) ;

б)    эстакадного (со стационарных или переносных эстакад^;

в)    из торцов одного или нескольких (обычно 2-3) пульповодов ;

г)    из продольных лотков и прогонов;

д)    зенитного, и некоторых других.

1.2.4.    На гидроотвалах угольных разрезов наиболее широко применяется способ намыва из торцов пульповодов (приложение I); иногда встречается эстакадный способ (НазаровскяЙ разрез).

Высокоэффективный безэстакадный способ намыва на гидроотвалах угольных разрезов не распространен из-за низкой несущей способности намывных суглинков (пляж намыва длительное время недоступен для оборудования).

1.2.5.    Особенностью намыва из торцов одного иля нескольких пульповодов, расположенных на значительном удалении друг от друга, является образование в непосредственной близости у обвалования зон, в которых происходит осаждение мелких частиц грунта. С увеличением высоты гидроотвала эти зоны играют роль поверхностей ослабления, способствуя снижению коэффициента запаса устойчивости, и обусловливают уменьшение параметров откосов нямьгорых сооружений (3.1).

1.2.6.    Намыв пород в гидроотвал сопровождается распределением частиц по крупности по пляжу намыва; при этом наиболее крупный частицы грунта осаждаются у выпусков пульпы, более мелкие - на пляже намыва; в пруде-отстойнике происходит осаждение самых мелких (пылеватых и глинистых) частиц.

Распределение частиц на пляже намыва по крупности зависит от многих факторов: состава намываемых пород, способа намыва, кон-

11

систенции пульпы в ее расхода, способа выпуска пульпы, блуждания потоков пульпы по пляжу, уклона пляжа ит.д. В частности, более упорядоченный намыв достигается при рассредоточенном выпуске пульпы; сосредоточенный выпуск способствует осаждению части мелких песчаных частиц в пруде-отстойнике.

1.2*7. В соответствии с размерами выпадающих из потока пульпы частиц изменяются и физико-механические свойства намывных пород гидроотвала; в частности, максимальное сопротивление пород сдвигу свойственно породам, отлагающимся у выпусков пульпы, минимальное - породам в пруде-отстойнике. Параметры устойчивого гидроотвала, таким образом, существенно зависят от схемы и способа намыва.

1.2.8.    Из перечисленных способов предпочтение следует отдать способам с рассредоточенным выпуском пульпы. Намыв гидроотвала с эстакад, расположенных по периметру обвалования, обеспечивает осаждение наиболее крупных частиц грунта в пределах упорной призмы и обусловливает тем самым возможность возведения более высокого сооружения.

1.2.9.    Эстакадный способ обеспечивает упорядоченное распределение частиц грунта по крупности с удалением от фронта намыва. Уменьшение размеров частиц грунта приводит к изменению (ухудшению) механических свойств намывной толщи. Для высоких гидроотвалов, длина возможной поверхности скольжения которых превышает 100 - 150 м, уменьшение сопротивления сдвигу с удалением от фронта намыва играет существенную (возрастающую с увеличением высоты сооружения и уменьшением результирующего угла откоса) роль при определении оптимальных параметров в связи с положением наиболее напряженной поверхности высокого гидроотвала, которая в призме упора располагается в наиболее слабом слое намытой толщи (обычно у основания, если породы основания прочнее намывных); дифференциация частиц в этом слое пород должна учитываться при расчете устойчивости откоса введением характеристик сопротивления сдвигу, свойственных грунту с определенным процентным содержанием глинистых частиц, от которого, главным образом, зависят механические свойства намытых пород (5, 3, 2).

1.2.10.    Нашв гидроотвалов из разнородных (песчаных, гравийных, глинистых, суглинистых и т.д.) грунтов приводит к формяро-

ванию слоистой толщи. Наличие чередующихся в вертикальном разрезе слоев и прослойков пород, мощностью от нескольких миллиметров до 5-7 см и более, обусловливается рядом причин, среди которых главную роль играют изменение состава карьерного грунта, неравномерность по двигания работ в отдельных забоях, изменения консистенции пульпы, меандрироваяие потока пульпы по пляжу намыва и т.д. Наиболее четко слоистость гидроотвала проявляется в пределах упорных призм и переходной зоны.

При намыве в гидр о отвал лессовидных суглинков также наблюдается слоистое строение намытой толщи, хотя слоистость выражена в меньшей степени, чем при намыве равнородных грунтов. В гидроотвале "Южный” Назаровского разреза, например, слоистость намывных суглинков отчетливо наблюдается в 200-300 м от фронта намыва.

1.2. II. Наличие отдельных слоев и прослойков в толще гидроотвала оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на устойчивость сооружения. Отрицательное влияние состоит в том, что некоторые слои намывных пород глинистого состава имеют низкое сопротивление сдвигу и могут играть роль поверхностей ослабления; положительное влияние заключается, главным образом, в ускорения консолидации суглинистых и глинистых прослойков,заключенных между песчаными и супесчаными.

1.2.12.    Устойчивость откосов гидроотвалов во многом зависит от ширины одновременно намываемого участка в связи с высоким положением депрессионной кривой на участке намыва и уменьшением сил сопротивления сдвигу, вследствие взвешивающего влияния воды (3.1).

1.2.13.    Допустимая высота гидроотвала при определенном угле откоса существенно зависит от скорости увеличения его высоты (интенсивности намыва), в связи с возникновением.при консолидации пород избыточного норового давления (2.4), снижающего эффективные напряжения в скелете грунте и, вследствие этого, силы сопротивления сдвигу. Соответствие интенсивности намыва скорости рассеивания избыточного порового давления является важным условием обеспечения устойчивости намываемого сооружения; превышение допустимой (определяемой расчетами на стадия проектирования или наблюдениями по датчикам порового давления (2.3) в пе-

13

риод эксплуатации) интенсивности намыва приводит, как свидетельствует практика гидроотвалообразования, к оползневым деформациям дамб гидроотвалов (гидроотвал Л I Лебединского карьера комбината "КМАруда", гидроотвал Jfr 4 Кедровского разреза. Приложение 2.)

1.2.14. При разработке многослойной толщи осадочных пород, существенно отливающихся друг от друга по прочностным свойствам, большое влияние на предельную высоту устойчивого гидроотвала при заданном угле откоса оказывает последовательность размещения этих пород. Максимальная высота гидроотвала достигается соблюдением такой последовательности, при которой соцротив-ление сдвигу увеличивается в направлении сверху вниз.

1.3. Деформации откосов гидроотвалов

1.3.1.    Наибольшее распространение на гидроотвалах имеют следующие виды деформаций:

а)    оползни внешних откосов упорных призм;

б)    оплывание внешних откосов упорных призм и связанное с ним цикличное обрушение откосов гидроотвалов;

в)    прорыв осветленной воды и грунтовой массы;

г)    эрозия внешних откосов упорных призм.

1.3.2.    По положению поверхности скольжения относительно основания, ополэни гидроотвалов принято разделять на надподошвенные, возникающие из-за несоответствия параметров гидроотвала (высоты и угла откоса) характеристикам сопротивления сдвигу намывных пород, подошвенные, обычно наблюдающиеся при возведении отвала на наклонном слоистом основании с падением слоев согласно откосу и наличием ослабленных контактов между слоями, и подподопшенные, развивающиеся при размещении гидроотвалов на основании, породы которого обладают низкой несущей способностью (торф, слабые водонасыщенные глины); оползни подподошвенного типа сопровождаются образованием вала выпирания у нижней бровки откоса / 16 /. Необходимо отметить, что оползня подподошвенного типа протекают, как правило, медленно; деформации откосов имеют плавный, растянутый во времени характер.

1.3.3. Оплывание откосов связано с фильтрацией воды на внеш-

14

ний откос гидроотвала, сложенный породами песчаного и супесчаного состава. Образующийся при этом конус выноса обычно имеет угол откоса 4 - 5°. В результате оплывания появляются участки с вертикальным откосом, периодическое обрушение которых и поел едущий вынос обрушившегося материала приводит к увеличению высоты вертикального откоса с одновременным смещением его в плане в сторону гидроотвала. Циклический характер деформаций этого типа может привести к снижению общей устойчивости гидроотвала на участке оплывания.

1.3.4. Прорыв из пруда-отстойника гидроотвала осветленной воды и находящихся в разжиженном состояния породных масс происходит обычно вследствие перелива воды и пульпы через гребень обвалования и приводит, как правило, к катастрофическим последствиям. Имеющиеся примеры прорыва осветленной воды и пульпы (гидроотвал "Южный" Назаровского разреза, гидроотвал Я 2 Лебединского карьера комбината "КМАруда", хвостохранилище Сорокой обогатительной фабрики) свидетельствуют о том, что подобные случаи имеют место лишь при грубых нарушениях технологии намыва. Вместе с тем необходимо отметить, что из двух схем намыва - от обвалования и к обвалованию - потенциально более опасным с точки зрения возможного возникновения деформаций подобного типа является второй способ.

1.3*5. Эрозионные явления на откосах гидроотвалов наблюдаются в виде промоин, возникающих в результате воздействия атмосферных осадков на тех гидроотвалах, внешние откосы которых формируются из суглинистого и песчано-глинистого намывного грунта. В некоторых случаях глубина промоин может достигать 6-8 м (Назаровекий разрез); их наличие может привести к интенсивному развитию циклических деформаций обрушения оплывающих откосов или к возникновению локальных оползней. Некоторые сведения о деформациях на гидроотвалах я хвое то хранил идах приведены в приложении 2.

1.4. Факторы, влияющие на устойчивость гядроотвалов

1*4.1. Все факторы, влияющие на устойчивость гидроотвалов, могут быть разделены на 4 группы:

I) физико-географические;

15

'МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРООТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ"

(М-во угольной промышленности СССР. Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - ВНИМИ)

"Методические указания по определению оптимальных параметров гидроотвалов угольных разрезов" составлены на основе научно-исследовательских работ, проведенных лабораторией оползней и гидрогеологии ВНИМИ. В "Методических указаниях"... рассматривается комплекс вопросов, возникающих при строительстве и эксплуатации гидроотвапов в связи с установлением их параметров (высоты и угла откоса). "Методические указэния"... предназначены, главным образом, для работников служб, контролирующих возведение гидро-отвалов, а также для организаций, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию гидроотвэлов угольных разрезов; основные положения "Методических указаний"... могут применяться для других разрабатываемых с применением средств гидромеханизации месторождений, где вскрышные породы представлены песчано-глинистыми и глинистыми разновидностями.

"Методические указания"... рассмотрены и одобрены Учёным советом ВНИМИ, институтами ВНИПИИСТРОМСЫРЬЕ, Гипрошэхт, Кузбасс-гипрошахт, МГИ, комбинатами "Кемеровоуголь" и "КМАруда".

(с) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела "ВНИМИ", 1975.

ВВЕДЕНИЕ

Эксплуатация угольных месторождений открытым способом ведется с применением различных способов разработки вскрышных пород; значительное место среди них занимает гидромеханизационный способ.

На угольных разрезах Кузбасса с помощью средств гидромеханизации ежегодно отрабатывается, транспортируется и укладывается в гидроотвалы до 20% - 25% объемов вскрыши. Под гидр о отвалы иногда отводятся плодородные земли, возврат которых в сферу сельского хозяйства осуществляется лишь спустя длительный промежуток времени.

Доля отвальных работ в балансе себестоимости угля обычно составляет 12 - 15 и более процентов. Гидроотвалообразование является важным звеном технологического процесса; от технико-экономических показателей гидроотвалообразованяя во многом зависят общекарьерные показатели, и с этой точки зрения разработка рекомендаций по экономичному и безопасному возведению намывных сооружений в угольной промышленности несомненно является актуальной задачей.

Возведение гидр о отвалов связано, как правило, не только с безопасностью людей, непосредственно занятых на гидроотвальных работах, и оборудования; от устойчивости таких вооружений в большей или меньшей степени зависит безопасность промышленных ж гражданских объектов в зоне возможного затопления в случае прорыва из гидроотвала осветленной воды и неконсолидированной грунтовой массн. Учитывая, что гидр о отвалы располагаются преимущественно в догах, балках, оврагах, долинах речек и ручьев, аккумулируют большие объемы воды и грунтовой массы, исчисляемые миллианами ж десятками миллионов м1 и в случае прорыва воды затапливают большие территории, следует отметить первостепенное значение вопросов безопасности при эксплуатации гидроотвалов.

Предельно допустимая по условиям устойчивости высота гидроотвала неечано-гдинястых и глинистых пород во многом зависит от способа его возведения. Технология гидроотвалообразованяя на уголь-нхх разрезах в значительной степени определяет также безопасность работ на гидроотвале и прилегающих к нему территориях, эффективность способа складирования вскрышных пород с учетом рационального использования земельных площадей ж их скорейшего возврата в сферу сельского хозяйства. Технологию производства работ до намыву в связи с этим необходимо рассматривать не только как сред-

ство достижения высоких технико-экономических показателей отвального звена в технологическом цикле разработки месторождения, но также и как способ строительства сооружения с оптимальными параметрами (высотой и углом откоса) при условии максимального обеспечения безопасности работ и сохранности земельных угодий.

Большой опыт возведения намывных сооружений, накопленный в гидротехническом строительстве (намыв высоких плотин) и в горно-обогатительной промышленности (намыв хвостохранилищ, золоотва-лов, шдамоотстойников), не может быть механически перенесен в гидроотвалообразование из-за существенных отличий гидроотвалов угольных разрезов от других гидротехнических сооружений. Эти различия заключается в следующем:

1.    Для намыва плотин выбираются определенные породы (обычно песчаного состава), к физико-механическим свойствам которых в естественном и переотложенном состоянии предъявляются строгие требования. Гидроотвалы же обычно намываются из разнородных (песчаных и глинистых) пород. Иногда в гидроотвалы намываются одновременно суглинистые, глинистые, песчаные и меловые породы. Строительство плотин из таких пород по существующим нормативам недопустимо.

2.    Интенсивность намыва гидроотвалов значительно ниже, чем плотин и колеблется обычно в пределах 3-5 м в год.

3.    Конструкция плотин в связи с их назначением содержит против офильт рационные устройства. Иногда такие устройства, ухудшающие условия консолидации пород, встречаются в практике строительства гидроотвалов, в то время как в гидроотвалах целесообразно ускорить фильтрацию воды из упорных призм с помощью специальных мероприятий, что способствует более быстрой консолидации водонасыщенных породных масс и увеличивает устойчивость сооружения.

4.    Площади, занятые гидроотвалами, должны после завершения намыва возвращаться в сферу сельского хозяйства, в связи с чем к гидр о отвалам предъявляются некоторые дополнительные требования.

В сяду перечисленных причин и в связи с широким развитием гидроотвал ©образования существует объективная необходимость обобщения опыта эксплуатации многочисленных гидроотвалов угольных разрезов, намытых преимущественно из суглинистых пород, и 2

установления количественных критериев, которые обеспечат ароиз-аодство гидроотвальных работ с максимальной степенью безопасности и высокой технико-экономической эффективностью. В настоящих "Методических указаниях...” рассматривается комплекс вопросов, возникающих при строительстве и эксплуатации гидроотвалов, в связи с определением допустимых их параметров (высоты и угла откоса).

Анализ технологии намыва, свойств намытых пород и пород основания сооружения, а также условий гидроотвалообразования на разрезах Кузбасса и других угольных и рудных месторождениях, эксплуатируемых с применением средств гидромеханизации,свидетельствует о необходимости разработки требований к размещению вскрышных пород и осуществления мероприятий по повышению безопасности работ, увеличению технико-экономической эффективности гидр оме хани за ционн ого способа складирования пустых пород, увеличению параметров откосов шдроотвалов и уменьшению площадей, занимаемых пустыми породами открытых горных работ, что приобретает большое значение в связи с возможностью и целесообразностью использования поверхности гидроотвалов для размещения пород "сухих” отвалов; на ряде предприятий такие работы уже ведутся.

Существенны! выводом данной работы является необходимость постоянного контроля устойчивости откосов гидроотвалов и создания для этой цели специальной контрольной службы.

Комплексный контроль устойчивости гидроотвалов является необходимым и действенным средством ведения гидроотвалообразования и позволяет складировать разжиженные породные массы при максимальной безопасности и высоких технико-экономических показателях способа отвалообразования. Огромные объемы пород, разрабатываемые способом гидромеханизация в Кузбассе ежегодно (свыше 20 мхн.м3), наличие большого количества действующих гидроотвалов в бассейне (около 20) и настоятельная необходимость обеспечения безопасности я высокой технико-экономической эффективности работ требует создания при комбинатах или отдельных разрезах специальной контрольной службы, способной самостоятельно решать вопросы, связанные с контролем устойчивости сооружений.

Контрольная служба должна состоять из специалистов по инженерной геология, гидрогеологии, маркшейдерия я иметь в своем составе хорошо оснащенную лабораторию для определения свойств по- 3

род гидроотвалов и их основания. Следует отметить, что в гидротехническом строительстве, например, ведется постоянный контроль за качеством работ и свойствами пород при возведении плотин,причем количественный состав таких лабораторий жестко регламентирован в зависимости от объемов работ. Так, при объемах до 5 млн.мв год численность контрольной службы определяется в 15 человек /5/. Для обслуживания гядроотвалообразованяя в Кузбассе, где объемы работ значительно выше, целесообразно создать такую службу, которая могла бы оперативно решать вопросы отвалообразованяя на всех гид-р о отвалах бассейна.

Дополнительные затраты на создание рекомендуемой контролирующей организации несомненно окупятся повышением безопасности работ и более экономичным использованием земельных отводов.

Работа выполнена применительно к гидроотвалам угольных разрезов, подавляющее большинство которых сосредоточено в Кузнецком бассейне, однако, основные положения работы могут быть использованы и на других месторождениях, где вскрышные породы представлены песчано-глинистши и глинистыми разновидностями.

^Методические указания..." предназначаются для организаций и ведомств, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию гидроотвалов; в первую очередь, однако, настоящие "Указания" рекомендуются организациям, контролирующим возведение гидроотвалов, в качестве методической основы в практической деятельности.

В сборе материалов к "Методическим указаниям..." принимали участие: проф., д-р геож.-мин. наук Мироненко В.А., ст.н.с.,канд. техн.наук Крячко О.Ю. (руководитель темы), зав.лаб.оползней и гидрогеологии ВНИМИ канд. геод.-мин. наук Норватов D.A., ст.н.сотр. Котов И.Г. (ответственный исполнитель), канд.геол.-мин.наук Божий Л.Л., ннх. Бич И.Н., инж.Алексеева А.Я., мд.науч.сотр. Ляхов В.Д. и другие.

В составлении руководства принимали участив: ст.научи.сотр., канд. те хн. наук Крячко О.Ю. (введение, I.I - 1,4; 2.3; 2.4;    3.1;

4.1 - 4.3; 5.1 - 5.3), зав.лабораторией гидрогеологии и оползней канд.геол,-мин.наук Норватов Ю.А'. (2.4;    4.1    -    4.3;    5.1    -    5.3)

и инж.Котов И.Г. (2.1 - 2.2); в составлении отдельных разделов работы ценную немощь оказал проф. доктор геол.-мин. наук Мироненко В. А. 4

В обсуждения первой редакция работы приняли участие института ВНИШМСТРОМЗЫРЬЕ, Гипровахт, МГИ, Кузбассгипрошахт, а также комбинаты "Кемеровоуголь" и "КМАруда".

Авторы приносят глубокую благодарность организациям, принявшим участие в обсуждении первой редакции данной работы. Весьма ценные по существу работа замечания института "ВНИПШСТРОМСЫРЬЕ* и отдела гидромеханизации МГИ в подавляющем большинстве учтены при составлении настоящих "Указаний...”

Авторы с благодарностью примут все замечания, направленные на дальнейшее улучшение "Методических указаний...".

I. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАМЫВА НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ И ПЩРООТВАЛОВ

1Л. Основные понятия и термины / I /

I.I.I. Гидроотвалом называют гидротехническое сооружение, предназначенное, главным образом, для размещения вскрышных пород, разрабатываемых способом гидромеханизации, а также для осветления, отвода и повторного использования воды. В состав гидроотвала входят:

а)    ограждающие дамбы (первой и последующих очередей);

б)    массив, образованный намытыми породами;

в)    пруд-отстойник (иногда предусматривается пруд-отстойник вторичного осветления);

г)    сооружения для отвода осветленной воды и пропуска паводковых расходов (канавы, водосбросные колодцы, выводы и т.д.);

д)    пульповоды (магистральные и отвальные).

1.1.2.    По типу обвалования гидроотвалы подразделяются следующим образом:

1)    с односторонним обвалованием (в логах, оврагах, поймах рек, ручьев и т.д.);

2)    с двух или трехсторонним обвалованием (на косогорах);

3)    со всесторонним обвалованием (на равнине).

Иногда под гидроотвалы отводится выработанное пространство разревов.

1.1.3.    По способу возведения гидроотвалы делятся на одноярусные и многоярусные. При одноярусном гидроотвалообразова-нии ограждающая дамба возводится на полную проектную высоту, а затем ведется заполнение созданной емкости; при многоярусном - дамба наращивается по мере намыва сооружения.

1.1.4.    Объем гидроотвала разделяют на начальный и общий. Начальный объем создается первичной ограждающей дамбой или первичным обвалованием; общий объем определяется объемом намытых пород на момент окончания эксплуатации гидроотвала.

8

1.1*5. В строен еж гндроотвала различают:

а)    упорные призмы;

б)    пляж намыва;

в)    пруд-отстойник.

К упорным призмам относятся часть гидроотвала, непосредственно примыкающая к низовому откосу; в их состав, помимо части пляжя намыва, входят дамбы первичного и последующих лет обвело-вания.

Пляж намыва, образующийся в результате осаждения частиц грунта из свободно растекающейся по внутреннему откосу гидроотвала потока пульпы, обычно делят на 3 зоны:

а)    наружная, приоткосная, зона - непосредственно примыкающая к внешнему откосу гидроотвала;

б)    промежуточная зона, располагающаяся между наружной зоной и прудом-отстойником;

в)    внутренняя зона, включающая пруд-отстойник.

1.1.6.    Гидроотвалы по высоте делятся на низкие (до 10 м), средней высоты (10-30 м) и высокие (свыше 30 м). В зависимости от количества грунта, укладываемого в единицу времени, гидроотвалы подразделяются на 4 категории:

I категория - гидроотвалы с приемной способностью свыше 12 млн.м3 в год или свыше 70 тыс.м8 в сутки;

П категория - от 4 до 12 млн.м3 в год или от 20 до 70 тыс.м3 в сутки;

Ш категория - от 0,7 до 4 млн.м3 в год или от 4 до 20 тыс.м3 в сутки;

1У категория - до 0,7 млн.м3 в год или до 4 тыс.м3 в сутки.

1.1.7.    Гидротехнические сооружения, входящие в состав гидроотвала (ограждающие дамбы, водосбросные и водоспускные сооружения) разделяются на 4 класса капитальности (табл.IЛ) / I /.

Таблица I.I

Категория

гидроотвала

Класс основных сооружений

Класс второстепенных сооружений

I

I

Ш

П

Q

Ш

ш

Ш

9

1

2

3

4