Исследование изменений юрских глинистых пород КМА под влиянием открытых горных работ

Оглавление
Стр.
ВВЕДЕНИЕ ...................................................... 3
Глава I СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ И
ПРОГНОЗА ИЗМЕНЕНИЯ ГЛШИСЩХ ПОРОД В РАЙОНАХ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ........................ 8
Глава П ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ИШЕНЕШО-ГЕОЛОГЩЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ........... 26
2.1. Лебединское месторождение..................... 34
2.2. Гидрогеологическая характеристика карьера . 44
2.3. Михайловское месторождение ......................... 49
2.4. Гидрогеологическая характеристика карьера . 68
Глава Ш ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ В ОТКОСАХ
ЛЕБЦЦИНСКОГО И МИХАЙЛОВСКОГО КАРЬЕРОВ ... 70
3.1. Общие положения............................... 70
3.2. Виды деформаций на карьерах КМА............... 73
а) Лебединский карьер ............................. 73
б) Михайловский карьер ............................ 88
3.3. Влияние времени стояния глинистых откосов на
развитие деформаций .............................. 106
а) Лебединский карьер ............................ 106
б) Михайловский карьер ........................... III
Глава ІУ ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ЮРСКИХ
ГЛИНИСТЫХ ПОРОД ПОД ВЛИЯНИЕМ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ.................................. 116
4.1. Характеристика объекта изучения.............. 117
4.2. Изменение напряженного состояния юрских глин
при разработке месторождения ..................... 118
4.3. Результаты изучения изменений юрских глин
Лебединского карьера ............................ 123
а) Изучение глин естественного состояния . 123
б) Возможные изменения юрских глин в пределах перегруженной зоны.................... 125
- з -
в) Краткая характеристика зоны ведения горных
работ (зоны разгрузки).................... 126
Глава У ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД В ОТКОСАХ КАРЬЕРОВ К М А.................................... 151
А. Участки оформления постоянных бортов . . . 158
Б. Оползневые участки......................... 165
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................. 166
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................... 169
- 15 -
толщи выветрелых пород на характерные зоны, разработаны мероприятия по борьбе с выветриванием пород, отметил возможность быстрого, в течение 2-3 лет, формирования толщи выветрелых пород на искусственных обнажениях* На Всесоюзном семинара по инженерно-геологическому изучению процессов и кор выветривания в 1971 году были подведены итоги исследований разных пород в различных геологических и климатических условиях / 10 /. Большие работы проведены в Гидропроекте, МГРИ, МГУ, ВСЕГИНГЕО,
ВНИШ. Большое внимание было уделено итогам изучения глинистых пород. В докладе Л.А.Молокова (Гидроцроект) приводятся данные изучения скорости выветривания глинистых пород в котлованах некоторых объектов гидротехнического строительства (табл.1). По этим данным можно сделать вывод о значительной начальной (в течении первого года) скорости проникновения процессов выветривания в глубину откосной поверхности. Ввиду малой продолжительности периода стояния котлованов ГЭС (как правило) изменение пород приводит к ограниченным нарушениям откосной поверхности. Но если отнести эти данные к откосам каналов, дорожных выемок и карьеров по добыче полезных ископаемых, срок службы которых достигает 30 и более лет, то можно себе представить какие здесь происходят нарушения и как дорого обходятся мероприятия по поддержанию устойчивости сооружений. С.В.Кагермазова и Г.Л. Фисенко / 10,11 / провели большие работы по изучению результатов выветривания пород в откосах угольных карьеров Кузнецкого, Североуральского, Челябинского бассейнов. Они отмечают, что выветривание на откосах отличается от выветривания на естест- I венных обнажениях. Основные особенности процесса в карьерах связаны с быстрым изменением напряженного состояния пород и термодинамических условий, а также с влиянием техногенных факторов. Основными показателями, характеризующими изменение пород
- 16
в откосах, по мнению авторов, являются: а) степень прочности на поверхности откосов; б) критическая прочность пород, при которой начинается их осыпание (зависит и от угла откоса);
в) интенсивность осыпания пород в откосе.
Разупрочнение пород зависит от ряда факторов и для его прогнозирования предлагается следующая зависимость
- прочность выветрелой породы на глубине /г от откосной поверхности;
К - прочность невыветрелой породы;
1 - время обнаженности откоса в годах;
Ьо - мощность зоны выветривания пород в откосе;
Ь - эмпирический коэффициент.
Мощность зоны выветривания на откосах, сложенных слабыми глинистыми песчаниками достигает 40 см. В этом случае необходимо иметь ввиду, что эта мощность является величиной довольно неустойчивой из-за осыпания и оплывания на откосах, которые развиваются параллельно с выветриванием. В связи с этим интенсивность осыпания должна учитываться количественно.
Значительный интерес для наших исследований представляет опыт изучения процесса выветривания на откосах дорожных выемок в глинистых породах северо-западного склона Большого Кавказа, проведенного в Краснодарском политехническом институте под руководством проф.Шадунца / 10 /. Основные работы проводились на комплексе миоцен-олиг.оценовых отложений, представленных тонкослоистыми песчаными глинами, а также на комплексе юрских уплотненных аргиллитов и глинистых сланцев. Авторами разработана методика лабораторного моделирования процесса выветривания,которая позволила им сделать прогноз скорости этого процесса.
• где