СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.................................... 4
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.............................................. 7
1 .СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ........................ 7
1.1 Состояние проблемы................................... 7
1.2 Методологические подходы и особенности методики инженерно-геологических исследований..................... 9
2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ...................................... 13
2.1 Особенности геологического строения месторождения 13
2.2 Обводненность горных пород.......................... 22
2.3 Физико-географические особенности месторождения..... 26
3. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ХАНДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ........................... 32
3.1 Влияние климатических факторов на формирование многолетнемерзлых пород................................. 32
3.2 Влияние геологических особенностей района на формирование криогенных текстур покровных и углевмещающих пород..................................... 35
3.3 Влияние гидрогеологических условий на формирование геокриологических процессов и болот..................... 37
4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД..................................... 40
4.1 Формирование состава пород.......................... 40
4.2 Закономерности формирования физико-механических
свойств пород Хандинского месторождения.............. 44
4.3 Влияние температуры на изменение физико-механических свойств горных пород.................................... 67
4.4 Экспериментальные исследования физико-механических свойств горных пород мри их промораживании и оттаивании. 74
4.5 Инженерно-геологическая классификация горных пород Хандинского месторождения.................................. 84
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ................................... 89
5.1. Количественная оценка устойчивости бортов карьеров 89
5.2. Организация мониторинга геологической среды при
освоении Хандинского месторождения................. 108
5.2.1. Обоснование структуры мониторинга наблюдательной сети.................................. 108
5.2.2. Целевая комплексная программа мониторинга 112
5.2.3. Методы изучения техногенных изменений геологической среды.................................. 117
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................... 121
ЛИТЕРАТУРА...................................................... 124
12
В условиях стационарной лаборатории была проведена серия опытов с целью исследования физико-механических свойств мерзлых пород при различных температурных режимах.
Первая серия экспериментальных исследований проводилась на образцах, которые были проморожены при температуре -5-6° в течение суток Образцы сдвигались на приборе ВСВ-25 по общепринятой методике быстрого сдвига при вертикальных нагрузках 0,1; 0,2; 0,3 МПа. После сдвига определялась влажность грунтов. Характеристики плотности скелета, пористости, коэффициента пористости, степени влажности, полной влагоемкости были получены расчетным путем по общеизвестным формулам.
Вторая серия опытов проводилась с грунтами в процессе их оггаивания. Промороженные образцы сдвигались на приборе ВСВ-25 по методике быстрого сдвига при температуре фунта 0-1 °С. Часть образцов в мерзлом состоянии испытывалась на определение предела прочности одноосному сжатию и растяжению (ГОСТ 24586.90) на гидравлическом прессе ПСУ-125.
Результаты экспериментальных исследований приведены в последующих главах.
Лабораторные исследования состава, состояния и физико-механических свойств проводились для всех литологических типов пород но общепринятым методикам. Исследования проводились, как для образцов естественного сложения, так и для образцов нарушенной структуры. В результате инженерно-геологических исследований в период предварительной разведки выявлены основные характеристики физико-механических свойств мерзлых грунтов, характер изменения их прочностных показателей с изменением температурного режима. По общепринятым методикам исследованы физико-механические и прочностные свойства грунтов, незатронутых мерзлотой. Анализ результатов экспериментальных исследований проводится в последующих главах
13
2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
2.1. Особенности геологического строения месторождения
В структурно-тектоническом отношении Хандинская впадина представляет собой крупную линейную депрессионную структуру длиной 50 км и шириной от 4 до 14 км. Располагается депрессия в северо-западной части Предбайкальского кайнозойского прогиба в зоне его сопряжения с Лено-Ангарским плато. Аэрогеофизическими и гравиметрическим и исследованиями выявлены системы разрывных нарушений древнего фундамента (рис. 2.1.) и получены данные о глубинном строении Хандинской впадины [59].
В пределах Хандинской депрессии наиболее погруженные участки впадины приурочены к озерам Агджени и Кутукан. Здесь мощность кайнозойских отложений достигает 400 метров [59]. В центральной части месторождения отмечается поднятие, которое разделяет площадь депрессии на Западную и Восточную впадины. В ложе Хандинской депрессии выделяют также Центральную, Южную и Промежуточные впадины. Среди них наиболее изучена Западная впадина, площадь которой составляет 70 км2. Таюрский водораздел ограничивает ее с запада. Поднятие древнего фундамента, который выходит на дневную поверхность в урочище Буукусян, отделяет Западную впадину от Восточной. В стратиграфическом отношении в ложе Западной впадины, как и в пределах всей депрессии выделяется два комплекса пород -палеозойский, слагающий борта и ложе месторождения и кайнозойский, перекрывающий древний комплекс осадочных отложений и вмещающий рабочие пласты бурого угля. Мощность кайнозойских отложений Западной впадины колеблется от 24 м до 280 м. Ложе впадины имеет ступенчатый характер за счет поднятий и выступов древнего фундамента.
Центральная впадина имеет чашеобразную форму с площадью около 70 км2 и мощностью кайнозойских отложений до 350 м. Мощность угольных горизонтов колеблется от 15 до 126 м. Тектонические разломы с амплитудой
- Київ+380960830922