Оцінка стійкості відвалу "Дальній" при складуванні скельних порід кар’єру №2-біс ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг"

Abstract

Мета роботи – розробка методики геометричних розрахунків методом скінчених елементів, а також геомеханічних розрахунків графо-аналітичних методів стійкості бортів та ярусів відвалу. Ідея роботи полягає у застосуванні методики геометричних розрахунків методом скінчених елементів, а також геомеханічних розрахунків графо-аналітичних методів стійкості бортів та ярусів відвалу. Предметом дослідження є розрахунки стійкості бортів та ярусів методом скінчених елементів та за допомогою графо-аналітичних методів. Завдання дослідження - проаналізувати стійкість бортів відвалу «Дальній» у сучасних умовах складування скельних порід в карʼєрі №2-біс ПАТ «АрселолМіттал Кривий Ріг» - виконати геометричні розрахунки стійкості бортів і ярусів відвалу «Дальній» методом скінчених елементів, а також геомеханічні розрахунки за допомогою графо-аналітичних методів - на основі виконаних геометричних і геомеханічних розрахунків встановлені технічні параметри стійкості бортів і укосів відвалу «Дальній». Методи досліджень Аналіз геометричних і геомеханічних розрахунків стійкості бортів відвалу; Теоретичні дослідження питань взаємодії геометричних розрахунків методом скінчених елементів, а також геомеханічних розрахунків графо-аналітичних методів; Розробка і обґрунтування геометричних розрахунків методом скінчених елементів, а також геомеханічних розрахунків графо-аналітичних методів За допомогою методів скінченних елементів та алгебраїчного додавання сил було оцінено стійкість бортів та ярусів відвалу «Дальній» як в поточному, так і в проєктному станах. Розрахунок враховував відвантаження скельних розкривних порід. Отримані коефіцієнти запасу стійкості (1,21-1,28 та 1,23-1,28 відповідно) свідчать про те, що фактичний стан відвалу не відповідає нормативним вимогам. На основі комплексного аналізу геологічних та технічних даних розроблено оптимальний проект відвалу «Дальній», що передбачає зниження навантаження на ярус +157 метрів та розміщення 2,3 млн. кубічних метрів відходів. Було проведено комплексний аналіз стійкості бортів та ярусів відвалу «Дальній» у поточному стані та з урахуванням планованих видобувних робіт. Застосування методу скінченних елементів та графо-аналітичних методів дозволило отримати точні розрахункові значення коефіцієнта запасу стійкості (КЗС), які склали 1,42-1,50 та 1,42-1,46 відповідно. Отримані результати свідчать про достатній запас міцності відвалу та його безпечну експлуатацію в майбутньому.