Обоснование методов и технических средств геолого-маркшейдерского мониторинга гидроотвалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.15.01, кандидат технических наук Саркисян, Артур Александрович

• Саркисян, Артур Александрович
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Саркисян, Артур Александрович

Оглавление

Введение

Глава 1. Состояние геолого-маркшейдерского обеспечения при

формировании и консервации намывных массивов

1.1 .Гидроотвалы песчанно-глинистых пород

1.2.Хранилище отходов рудообогащения

Глава 2. Экспериментальные исследования

2.1 .Краткая характеристика объекта исследований

2.2.Полевые эксперименты и инструментальные наблюдения

2.3 .Лабораторные эксперименты

2.4.Совершенствование технических средств комплексного

зондирования

Глава 3. Инженерно-геологическое районирование территории

гидроотвалов

3.1.Расчеты консолидации и несущей способности намывного массива

3.2.Установление инженерно-геологической зональности

намывной территории

Глава 4. Рекомендации по совершенствованию геолого-маркшейдерского обеспечения природоохранных мероприятий

4.1.Геолого-маркшейдерский мониторинг гидроотвальных массивов с целью обоснования решений по дальнейшему использованию техногенных массивов

4.2.Проведение природоохранных мероприятий (на основе)

мониторинга намывного массива

Заключение

Литература

Приложение I

Приложение II

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование методов и технических средств геолого-маркшейдерского мониторинга гидроотвалов»

Введение

По оценкам специалистов, в мире ежегодно извлекается из недр свыше 100 млрд.т горной массы; изымается из сельскохозяйственного оборота примерно примерно 8-9 млн.га земельных угодий; расходуется на водопотребление (безвозвратно) около 150 км3 воды, синтезируется более 250 тыс. новых химических соединений, из которых около 300 используется в производстве и являются вредными для человека [1-10].

В промышленности по производству минеральных удобрений отходы образуются при вскрытии месторождений и при обогащении. В 1985 г. их количество составило 135 млн.т, в том числе галитовые отходы калийных производств - 36%, фосфогипс - 25%, хвосты флотации апатитового концентрата - 19%, фосфоритовых и серных руд - 19%; используется в настоящее время 7% общих отходов [11].

В цветной металлургии выход отходов на единицу продукции несопоставимо выше, чем в угольной и железорудной промышленности (100-200 т, а в отдельных случаях до 1000 т на 1 т металла). Отходы добычи цветных металлов достигают 80%, а отходы обогащения -10% добытой горной массы [11-14].

В результате складирования отходов горного производства образуются тектонические массивы, имеющие свойства, резко отличающиеся от природных, и влияющие на окружающую среду. При формировании техногенных массивов к числу негативных последствий необходимо отнести ухудшение состояния атмосферы, сокращение площадей земель, пригодных в большинстве случаев для сельскохозяйственного использования, изменение природного ландшафта и загрязнение почвенного покрова, изменение состояния и свойств горных пород, слагающих основания техногенного массива, изменение режима и

загрязнение подземных и поверхностных вод, носящих порой катастрофический характер.

В РФ и странах СНГ при освоении железорудных месторождений нарушаются тысячи гектаров плодородных земель из-за складирования гидровскрыши, отходов обогащения и золошлаков ТЭЦ. Например, на КМА объемы гидровскрыши, уложенные до конца 1995 г., составляют 350 млн.м3 (комбинаты «КМАруда», «Лебединский», «Стойленский», «Михайловский») и занимают около 2000 га плодородных земель [табл. 1].

Возрастающая угроза водно-земельным ресурсам от инженерной деятельности требует принятия незамедлительных мер по обоснованию и регламентированию мероприятий по рациональному использованию недр и охране окружающей среды.

Своевременное и правильное решение вопросов обеспечения безопасного формирования и консервации намывных сооружений, заблаговременное предупреждение возникновения деформаций дамб и намывных массивов невозможно без постоянного контроля за их состоянием геолого-маркшейдерской службы горных предприятий.

Для гидроотвалов и хвостохранилищ повышение плотности укладки складируемого материала и ускорение начала рекультивационных работ может обеспечиваться путем управления свойствами и состоянием намывных толщ в ходе их формирования [15].

Поэтому для эффективного предотвращения негативного воздействия горной промышленности на окружающую среду на хвостохранилищах и гидроотвалах необходим мониторинг («слежение») - проведение наблюдений, изучение и контроль за изменением состояния техногенных отложений; к мониторингу необходимо отнести оценку и прогноз происходящих в массиве процессов, а также управление и регулирование ими [5,16] .

Таблица 1

Карьер, гидроотвал Параметры гидроотвала Укладываемый годовой объем, млн.м3

Площадь, га Максимальная высота, м Уложено грунтов, млн.м3

Лебединский

№1 116 36 30,5 1-6

№2 40 9Д 37 1-5

№3 25 3 0,5 0,5

Березовый Лог 1128 75 250 2-22

Балка Чуфичева 207 45 31 1-6,5

Михайловский 90 3,1 1,8 0,8-0,1

Шамаровский Лог 218 24 18 1-2,5

Стойленский

Симонова пасека 30 20 3 1-2

Под инженерно-геологическим мониторингом Ю.Ф.Захаров понимает слежение, оценку и анализ происходящих в геотехнических системах геосферы процессов и негативных последствий в элементах техносферы, а также инженерное обоснование превентивных и восстановительных мероприятий и других управляющих решений. Аналогичный подход у В.К.Епишина, Ф.Ф.Котлова, А.А.Григорьева [17-20].

В.В.Ржевский отмечал: «к особым обязанностям «корпуса горных инженеров» относится требование комплексного использования недр, соблюдение экологического равновесия; удовлетворение потребности народного хозяйства при общем минимуме отвода земель для горных работ».

Исследования по технологическим и специальным методам воздействия на природные ресурсы недр выполнены М.И.Агошковым, М.Е.Певзнером,

A.М.Гальпериным, Я.М.Адигамовым, Д.М.Казикаевым, Е.И.Панфиловым,

B.Н.Поповым, В.И.Стрельцовым, С.Э.Минингом, В.А.Мироненко и др [21-40, 5; 110-112].

Анализ проектных решений рекультивационных работ для намывных горнотехнических объектов показывает:

1. Необходимость проведения дренажных мероприятий во внутренних зонах гидроотвалов (отсыпка или намыв дренажных дамб), создание таких техногенных рельефов при рекультивации, которые обеспечивают направленный сток и предотвращают эрозию.

2. Необходимость корректировки результатов расчетов уплотнения намывных массивов на основе сопоставления с данными инструментальных наблюдений за осадками.

3. Недостаточность изученности свойств и состояния внутренних зон намывных массивов недостаточна для обоснования надежных решений по наращиванию и рекультивации гидроотвалов.

4. Потребность в инженерно-геологическом районировании намывных

территорий.

Разработка и внедрение природоохранной технологии формирования ответственных намывных горнотехнических сооружений (гидроотвалов и хво-стохранилищ) невозможны без специальных инженерно-геологических исследований намывных массивов, обеспечивающих получение информации о вещественном составе и пространственно-временной изменчивости показателей физико-механических свойств техногенных водонасыщенных грунтов.

Для достижения цели, поставленной в данной работе, необходимо выполнять комплекс мероприятий, включающий:

- производство инженерно-геологических и маркшейдерских полевых экспериментов и инструментальных наблюдений;

- производство лабораторных исследований;

- производство инженерно-геологических расчетов (определение 8(1),

Су, Рдоп? 80СТ),

- инженерно-геологическое районирование объекта по данным геолого-маркшейдерских расчетов.

Для решения этих задач обычно применяют инженерно-геологические и маркшейдерские методы исследований.

Инженерно-геологические исследования включают, в основном, следующие методы:

- статистическое зондирование;

- динамическое зондирование;

- крыльчатое зондирование;

- виброзондирование;

- прессиометрия;

а также их комбинации.

Особенностью методов зондирования является совмещение проходки пород с одновременной регистрацией показателей их состояния и свойства. Целью маркшейдерского контроля является:

- установление границ распространения и вид деформаций;

- определение деформаций (их величины) и скорость деформаций;

- определение критической величины смещений предшествующих началу активной стадии, для различных инженерно-геологических комплексов и т.д.

Для наблюдений за деформациями гидроотвалов, хвостохранилшц и т.д. применяют разные виды инструментальных наблюдений:

- способ профильных линий;

- фотограмметрический метод;

- аэрофотограмметрический метод;

- способ засечек;

- космический способ; а также их комбинации.

Каждый из этих способов имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Для определения конструкций дамб, способа инженерной подготовки и порядка рекультивации намывных территорий требуется получить достоверную и оперативную информацию о состоянии техногенных массивов. Поэтому обоснование методов и технических средств оперативного контроля намывных горнотехнических сооружений является актуальной научно-практической задачей.

Цель работы - заключается в совершенствовании методов и технических средств получения оперативной информации о механических свойствах техногенных отложений для инженерно-геологического и геомеханического обеспечения рекультивации гидроотвалов.

Идея работы состоит в установлении пространственно-временной изменчивости механических свойств намывных грунтов посредством совмещения инструментальных маркшейдерских наблюдений за деформациями и комплексного зондирования техногенных массивов.

Структура диссертации определена следующим кругом задач, решаемых для достижения поставленной цели:

1. Анализ современного состояния геолого-маркшейдерского обеспечения при формировании, консервации и рекультивации гидроотвалов.

2. Определение показателей вещественного состава, водно-физических и механических свойств намывных отложений по результатам натурных наблюдений, полевых и лабораторных экспериментов.

3. Инженерно-геологическое районирование намывных территорий для оценки во времени деформаций и несущей способности техногенных массивов.

4. Разработка рекомендаций по способам и режиму рекультивационных работ на основе геолого-маркшейдерского мониторинга.

Объектами исследования являются намывные техногенные массивы гидроотвалов горнорудных предприятий крупнейшего железорудного бассейна КМА

Основные научные положения, разработанные лично диссертантом, и новизна:

1. Характеристики деформируемости намывного массива для прогноза его осадок и несущей способности во времени определяются из обратных расчетов через определенные при комплексном зондировании фактические значения степени уплотнения и полученные с помощью инструментальных маркшейдерских наблюдений значения вертикальных деформаций слоев намывных грунтов, что позволяет устанавливать инженерно-геологическую зональность техногенного массива.

- //2. В качестве дополнительного критерия оценки инженерно-геологической зональности намывных территорий используется величина относительных осадок и динамика их развития во времени, через которые определяется несущая способность техногенных-отложений.

3. Направления использования намывных территорий, технология и режим рекультивационных работ выбираются на основе материалов инженерно-геологического районирования, отличающихся тем, что наряду с инженерно-геологической картой и инженерно-геологическими разрезами и они включают таблицы значений во времени осадок и допустимых внешних нагрузок на намывное основание.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

использованием методов предельного напряженного состояния сыпучей среды, теории фильтрационной консолидации, математической статистики;

хорошей сходимостью расчетных значений несущей способности намывных оснований и фактической проходимостью гусеничного и колесного оборудования ( ДЭТ-250, Т-100, БТК- 5м (Т-130) Р= 0,35 - 0,8 кг/см2, УГБ-100 на базе ГАЗ-66, МАЗ, ЗИЛ-131, УРАЛ Р= 0,8 - 1,3 кг/см2 ВАЗ-2121, УАЗ Р= 0,5 - 0,75 кг/см2 ) на различных участках намывной территории гидроотвала Михайловского горно-обогатительного комбината (расхождения до 10% ); хорошей сходимостью прогнозных и фактических осадок различных зон намывного массива в период его "отдыха" (с учетом коэффициента бокового распора техногенных грунтов расхождения не превышают 5 %); опытом рекультивационных работ на гидроотвалах Михайловского и Лебединского ГОКов КМА. Научное значение диссертационной работы определяется: - установлением характера пространственно-временной изменчивости физико-механических свойств техногенных отложений с учетом истории формирования намывного массива;

г

- уточнением критериев выделения инженерно-геологических участков гидроотвала с использованием результатов систематических измерений осадок с помощью инструментальных наблюдений и полученных при комплексном зондировании значений сопротивления сдвигу, пенетрации и степени уплотнения намывных отложений;

- обоснованием многоцелевого последующего использования намывной территории с учетом свойств и состояния техногенных отложений пляжной, промежуточной и прудковой зон.

Практическое значение работы заключается в уточнении возможностей применения комбинированных зондов для оперативной оценки механических свойств намывных грунтов, использовании результатов инструментальных маркшейдерских наблюдений при инженерно-геологическом районировании заполненных гидроотвалов, разработке рекомендаций по геолого-маркшейдерскому обеспечению рекультивации намывных территорий и выбору технологии и режима восстановительных работ.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанная методика геолого-маркшейдерского мониторинга намывных массивов использована АО "Центрогипроруда" при проектировании рекультивации гидроотвала МГОК, а также П/К "Гидромехпроект при корректировке проекта гидроотвала разреза "Таллинский" (Кузбасс)".

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-технических симпозиумах "Современное горное дело: образование, наука, промышленность" (Москва, МГГУ, 1996 г.); "Ресурсосбережение и охрана окружающей среды при открытых горных работах" и "Методика и техника производства маркшейдерских работ" (Москва, МГГУ, 1997 г.); 4-ом Международном Симпозиуме по освоению месторождений минеральных ресурсов (г.Белгород, ВИОГЕМ, 1997 г.).

Автор выражает глубокую признательность за помощь, оказанную в процессе исследований и постоянное внимание к работе проф., д.т.н. Гальперину А.М., доц., к.т.н. Кириченко Ю.В., доц., к.т.н. Зайцеву B.C. и коллективам кафедр геологии и маркшейдерского дела и геодезии, а также выражает признательность за помощь в организации полевых и лабораторных исследований и сбора фактического материала коллективу института ВИОГЕМ и МГОКа: проф., д.т.н. Стрельцову В.И., к.т.н. Киянцу А.В., Дыхлину В.В., Стрелкову П.А., Завьялову П. Д.

Глава 1. Состояние геолого-маркшейдерского обеспечения при формировании и консервации намывных массивов

1.1. Гидроотвалы песчано-глинистых пород

При разработке вскрышных пород, выемке угля в шахтах, добыче песча-но-гравийных пород, торфа, инженерной подготовке территорий на слабых основаниях, складировании отходов обогащения полезных ископаемых и золо-пшаков ТЭЦ часто применяются гидромеханизированные технологии.

Применение гидромеханизированных технологий при разработке горных пород, транспортировке и складировании вскрышных пород обеспечивает:

- рациональное использование водных ресурсов при освоении обводненных месторождений (за счет использования дренажных вод для гидромеханизации);

- внедрение новой технологии формирования гидроотвалов и хвосто-хранилищ горных предприятий, связанное с повышением их вместимости, ускорением водооборота и ускоренным вводом в действие намывных территорий для последующего народнохозяйственного использования благодаря созданию системы дренажных элементов в тонкодисперсных намывных толщах;

- формирование техногенных месторождений хвостохранилищ с учетом перспектив утилизации отходов обогащения полезных ископаемых и мероприятий по восстановлению экологического равновесия в горнопромышленных районах и т.д. [15].

Для месторождений, где вскрышные породы представлены песчано-глинистыми отложениями, перспективы использования гидромеханизации, как

прогрессивной технологии ведения вскрышных работ, неразрывно связаны с совершенствованием гидроотвалообразования.

Гидроотвалы, как сложные гидротехнические сооружения, имеют следующие особенности:

- невысокую скорость намыва (до 8 м/год);

- слоистость структуры намывного массива, то есть наличие чередующихся слоев (глины, суглинки, супесь, песок и т.д.), отличающихся по вещественному составу, водно-физическим и механическим свойствам;

- литологический состав и физико-механические свойства грунтов различных зон гидроотвалов также различаются друг от друга, что вызвано фракционированием частиц при намыве;

- грунты в теле гидроотвалов обладают высокой водонасыщенностью (коэффициент водонасыщения 0=0,8-1,0), низкой водоотдачей и, как следствие, малой несущей способностью намывных масс, что не позволяет в кратчайшие сроки проводить рекультивацию этих территорий из-за недоступности внутренних зон гидроотвалов;

- перемещение фронта намыва от первоначального обвалования к прудку-отстойнику при увеличении мощности техногенного массива;

- наличие значительных по площади и объему прудков-отстойников из-за низкой скорости осаждения глинистых частиц, что позволяет использовать воду для сельскохозяйственных нужд, так как она, в основном, не является токсичной.

Формирование и эксплуатация намывных горнотехнических сооружений (гидроотвалов и хвостохранилищ) связаны с изъятием значительных земельных площадей (более 4 га/млн.м3 укладываемого материала), с вероятностью загрязнения воздушного и водного бассейнов вследствие пыления грунтов и инфильтрации техногенных вод. Потеря устойчивости ограждающих дамб может привести к затоплению прилегающих территорий и, соответственно, заилению

глинистыми и токсичными пульпами плодородных земель, дополнительному (по отношению к обусловленному фильтрационными потерями) загрязнению поверхностных и подземных вод.

Вопросы обеспечения безопасности гидротехнических сооружений тесно связаны с задачами, решаемыми в рамках объявленного в 1990 г. ООН международного десятилетия по уменьшению опасности стихийных бедствий. В РФ на горнодобывающих предприятиях эксплуатируются сотни намывных сооружений. Точное число этих сооружений неизвестно ни в Госгортехнадзоре России, ни в МЧС [41].

Крупнейшие гидроотвалы КМА, Кузбасса, Кривбасса и т.д. имеют емкость в десятки и сотни млн.м тонкодисперсных намывных пород.

Рассмотрим наиболее характерные из них:

1). Гидроотвал «Балка Чуфичева», Лебединского ГОКа. Гидроотвал ов-ражно-балочного типа расположен в балках Чуфичева, Орлиный Лог и др. Формирование гидроотвала началось с 1978 г., когда первые 76 тыс.м песков были уложены в упорную призму гидроотвала, из Стойленского ГОКа. С 1980 г. во внутренние зоны проводится намыв мело-мергельных вскрышных пород. Выпуск меловой пульпы осуществляли в нескольких местах в районе упорной призмы (в том числе и непосредственно с нее), дополнительно с 1981 г. в левом отроге балки проводили выпуск из торца пульпопровода.

Наращивание упорной призмы дамбы осуществлялось намывом из песков вскрыши Лебединского ГОКа. В процессе эксплуатации гидроотвала построены две отсечные дамбы для разделения емкости на две секции и ограждающие дамбы, защищающие заповедник «Ямская Степь». Эти дамбы построены намывным способом из песков Лебединского карьера. Однородный состав намывного материала, раздельная укладка песчаных и тонкодисперсных разностей, незначительные уклоны обусловили достаточно простую струк-

туру, на основе которой были произведены инженерно-геологические исследования и рекультивация.

2). Гидроотвал «Березовый Лог» Лебединского ГОКа. Гидроотвал «Березовый Лог» овражно-балочного типа сформирован в долине необводнен-ной балки «Березовый Лог». Гидроотвал является одним из крупнейших в СНГ (проектный объем 220 млн.м3, фактический около 250 млн.м3).

На гидроотвале первичная упорная призма намывалась из песка односторонним способом, дальнейшее наращивание производилось путем двустороннего намыва, что позволило возводить призму с опережением по высоте. На первоначальном этапе эксплуатации гидроотвала с упорной призмы производился поочередный намыв грунтов, резко отличающихся по физико-механическим свойствам (песчано-глинистые отложения, мела, четвертичные суглинки), что обусловило слоистое, неоднородное в плане и профиле строение гидроотвала.

Максимальные годовые объемы укладываемых в гидроотвалы пород достигали 22 млн.м .

Создание в ядерной зоне гидроотвала системы намывных дренажных элементов обеспечило форсирование консолидации тонкодисперсных глинисто-меловых грунтов и возможность рекультивации трех секций общей площадью 750 га.

3. Гидроотвал «Бековский» разреза «Бачатский» концерна «Кузбассразрезуголь» . Формирование гидроотвала в Бековском Логу производилось с 1971 г. по настоящее время с четырехлетним перерывом в 1972-1976 гг., когда намывной массив «отдыхал», а после очередного этапа наращивания дамб стал функционировать. «Бековский» гидроотвал расположен на водоразделе рек Большой и Малый Бочат и является гидроотвалом овражно-балочного типа. В ложе гидроотвала залегают суглинистые грунты.

Мощность намывных масс превышает 55 м. Годовой объем укладываемых пород составляет 2,7 млн.м3. Дамба гидроотвала высотой 60 м сложена

суглинками и местным щебенисто-дресвяным грунтом. Дамбы наращивания отсыпаются по намытому пляжу, отметка верхней дамбы на начало 1997 года составляла 293,2 м, а отметка пляжа намыва +291,4 м. Для уменьшения фильтрации через дамбу предусмотрена отсыпка экрана из местного суглинистого грунта.

По бортам гидроотвала и в районе прудка отсыпаны вспомогательные дамбы с отметками по верху +292-294 м с целью исключения перилива его за пределы земельного отвода. Дамбы возводятся «сухим» способом из грунта, забираемого из промзоны северной части гидроотвала, привозного суглинистого грунта и отходов от ОУ с КНС. Юго-западная часть намывного массива ограничена естественным рельефом местности. Уровень воды в прудке-отстойнике +290,2 ,м средний уклон намыва 1:1000.

В настоящее время площадь земельного отвода под гидроотвал «Бековский» составляет 368,1 га. За период производства гидровскрышных работ в гидроотвал общей площадью около 302,6 га уложено 61,4 млн.м3 суглинистых грунтов, в том числе за последние три года 8,3 млн.м3. Проектная остаточная емкость в пределах земельного отвода составляет порядка 15,0 млн.м3. Скорость намыва гидроотвала ~ 1,2 м/год.

4. Гидроотвал «Лог Шамаровский» Михайловского ГОКа . Формирование гидроотвала в логе «Шамаровский» производилось с 1977 г. по 1993 г. Гидроотвал овражно-балочного типа, образован в результате отделения части хво-стохранилища на р.Песочной. Хвостохранилище отделено от гидроотвала намывной дамбой из хвостов обогащения с пригрузкой из окисленных некондиционных кварцитов.

В ложе гидроотвала залегают четвертичные лессовидные суглинки, мощность которых изменяется в пределах 5-10 м. По тальвегу балки суглинки увлажнены протекающими из родников ручьями.

На первоначальном этапе отсечная дамба намывалась из суглинков с небольшим содержанием окисленных кварцитов пионерно-торцевым способом до высоты 7 м. Затем производилась ее отсыпка до конечной высоты ~ 30 м окисленными кварцитами и суглинками до абсолютной отметки +230 м.

Различные способы намыва определили сложное слоистое строение техногенного массива и нечеткое положение границ инженерно-геологических зон. В нижней части гидроотвала существует прудок, границы которого меняются в зависимости от времени года и количества выпадаемых атмосферных осадков. Она обладает низкой несущей способностью и частично заросла камышом.

Интенсивность намыва гидроотвала составляла порядка 1-2 м/год в зависимости от времени производства работ и объемов вскрышных пород. Состояние массива гидроотвала в логе «Шамаровский» характеризуется следующими специфическими особенностями:

- формированием техногенной толщи тонкодисперсных грунтов за период около 15 лет при различной интенсивности намыва;

- слоистым фракционированием грунта при намыве, обусловленным различным местоположением выпусков пульпы, меняющейся дальностью транспортирования (до 4 км), технологиями намыва и др. факторами, что определило весьма сложную пространственно-временную изменчивость структуры, текстуры, прочностных и деформационных характеристик техногенных отложений;

- концентрацией значительных объемов слабых водонасыщенных грунтов (более 60% от общего) во внутренних зонах гидроотвала (расстояние от дамбы более 800 м), что препятствует быстрому последующему использованию его территории.

За период производства гидровскрышных работ в гидроотвал общей площадью более 200 га уложено около 21 млн.м3 вскрышных пород - супесей и лессовидных суглинков четвертичного возраста.

В настоящее время пляжная и промежуточная зоны гидроотвала представляют собой ровную поверхность с уклоном в сторону прудка до 0,001, частично покрытую коркой высыхания и отдельными кустами растительности, представленной однолетними травами. Территория между промежуточной и прудковой зонами заросла камышом, интенсивность роста которого способствует развитию болота и наличию органических веществ в намывных грунтах, слагающих эти зоны. Около 40% территории гидроотвала покрыто водой.

При формировании и рекультивации гидроотвалов важнейшую роль играет инженерно-геологический и маркшейдерский контроль за процессами уп-лотняемости намывного массива.

Инженерно-геологический контроль, включающий лабораторные и натурные исследования, необходимо совмещать с маркшейдерскими наблюдениями за осадками самого намывного массива или осадками массива и основания в том случае, если сооружение возведено на сильносжимаемых грунтах.

Инженерно-геологический контроль должен носить комплексный характер и предусматривать использование как лабораторных, так и натурных методов. Более достоверную и непрерывную информацию о состоянии намывных масс получают при натурных методах исследований. Натурные методы исследований позволяют исключить или существенно снизить влияние факторов, искажающих показатели свойств грунтов в образце.

Контроль намывных массивов должен обеспечивать:

1. Определение положения депрессионной кривой для различных моментов времени;

2. Определение показателей водно-физических свойств и гранулярного состава намывных грунтов;

-213. Получение характеристик деформируемости и сопротивления сдвигу грунтов тела и оснований гидросооружений;

4. Оценку устойчивости откосов дамб для различных этапов возведения сооружений;

5. Определение несущей способности намывных грунтов [42,43,44].

Инженерно-геологические методы контроля тесно связаны с маркшейдерскими методами контроля, которые включают в себя:

- инструментальные наблюдения планового и высотного положения установленной контрольно-измерительной аппаратуры;

- периодические измерения осадок и смещений сооружений и их оснований, а также геометрических размеров сооружений;

- периодические топографические съемки объекта.

Маркшейдерские инструментальные наблюдения за плановым и высотным положением контрольно-измерительной аппаратуры дамб и плотин относительно опорной геодезической сети должны производится не реже одного раза в 3 года. Если аппаратура в процессе эксплуатации сооружений была повреждена или нарушена, то планово-высотная привязка этой аппаратуры производится сразу после ее восстановления.

Наблюдения за нулем водомерной рейки относительно опорного репера должны выполняться ежегодно. Проверка опорных реперов по отношению к государственной геодезической сети должна производится не реже одного раза в 5 лет.

В случае, когда визуальным наблюдением выявлены деформации (осадки, просадки, трещины, выпучивание отдельных участков) намывного массива или дамб и их оснований не носящие опасного характера, устанавливаются инструментальные наблюдения, которые необходимы проводить до стабилизации или затухания. При обнаружении опасных деформаций необходимо установить причины их возникновений и информировать проектную организа-

цию с целью разработки мероприятий по обеспечению безаварийной работы сооружения.

Правильное и своевременное проведение инженерно-геологического и маркшейдерского контроля обеспечивает устойчивость намывных сооружений, безопасность их возведения, а также эффективную рекультивацию.

На многих горнодобывающих предприятиях недооценивают важность инженерно-геологичекого и маркшейдерского контроля, поэтому происходят аварии на гидроотвалах, приводящие к большому экономическому и экологическому ущербу.

Рассмотрим наиболее серьезные аварии гидроотвалов, которые произошли в РФ.

Одной из крупнейших аварий является оползень северного откоса гидроотвала N1 Лебединского карьера (КМА). В гидроотвале за 7 лет уложено 40

л

млн.м четвертичных суглинков и сеноман альбских песков, причем, суглинки (слой мощностью 4-6 м) намыты в нижней части гидроотвала. Основание отвала было сложено торфом и аллювиальными суглинками.

Оползнем были разрушены высоковольтные электролинии, пульповоды гидромеханизации и было перекрыто русло реки Осколец.

Причиной аварии является совокупное влияние следующих неблагоприятных условий и факторов:

- наличие слабых пород в основании и нижней намывной части гидроотвала;

- несоответствие темпа наращивания гидроотвала скорости консолидации намытых суглинков и коренных торфяно-илистых пород;

- возрастание гидродинамических сил по мере увеличения высоты гидроотвала [42,45].

Авария гидроотвала N4 Кедровского разреза ПО «Кемеровоуголь» произошла из-за оползня дамбы. В данном объекте с применением средств гид-

ромеханизации разрабатывались лессовидные суглинки. К моменту возникновения оползня высота гидроотвала достигала 30 м. Угол откоса ограждающей дамбы составлял 23-25°. Ограждающая дамба длиной 300 м отсыпалась из привозных пород. Интенсивность намыва составляла около 6 м/год. Ежегодно в гидроотвал складировали около 2 млн.м3 вскрышных пород.

Причиной оползня была высокая интенсивность нагружения намывного массива водонепроницаемыми породами дамб обвалования, в результате чего возросло поровое давление в намывных суглинках, что привело к уменьшению их сопротивления сдвигу и, как следствие, оползню.

На рассмотренных объектах инженерно-геологический или маркшейдерский контроль выполнялся в ограниченном объеме или вообще отсутствовал.

Учитывая важность проблемы инженерно-геологического и маркшейдерского контроля и опасность намывных массивов во всех технически развитых странах, отсутствие федеральных правил и ГОСТов, регламентирующих взаимодействие горнодобывающих предприятий с окружающей средой, в настоящее время необходимо решать вопросы геомеханического и маркшейдерского контроля на качественно новом уровне. Так как намыв гидроотвалов в зимний период не производится, создается возможность в этот период производить инженерно-геологические натурные исследования техногенного массива, а в ве-сенне-летне-осенний период производить маркшейдерские и геологические наблюдения за дамбами и приоткосными сооружениями.

Следует отметить, что с 1997 г. Госгортехнадзором РФ введены в действие «Правила безопасности при эксплуатации хвостовых, шламовых и гидроотвальных хозяйств, а также вступил в силу закон РФ «О безопасности гидротехнических сооружений [43].

1.2. Хранилища отходов рудообогащения

Для организованной гидравлической укладки отходов обогащения полезных ископаемых используют специальные сооружения - хвостохранилища.

В СНГ на обогатительных фабриках цветной металлургии эксплуатируются более 100 хвостохранилищ, из них половина - намывного типа с объемом уложенных хвостов более 1 млрд.м3, а в черной металлургии эксплуатируется свыше 35 хвостохранилищ содержащих более 2,5 млрд.м3 хвостов и более 1

•5

млрд.м воды, при ежегодном складировании около 230 млн.т хвостов [46]. Высота ограждающих дамб хвостохранилищ предприятий изменяется от 10 до 100 м, а вместимость от 6 до 700 и более млн.м3.

Главными технологическими функциями хвостохранилищ являются:

- складирование твердой фазы отходов обогащения;

- необходимое осветление воды и снижение содержания фотореагентов до значений, при которых допустимо использование всего слива хвостохранилища в технологическом процессе;

- создание накопительной емкости для водоснабжения при замкнутом водообороте.

В связи с повышенной опасностью загрязнения окружающей среды при эксплуатации хвостохранилищ большое значение приобретает выполнение противофильтрационных мероприятий. Хвостохранилища по классу капитальности выбираются с учетом выхода хвостов, степени ответственности сооружений, высоты ограждающей дамбы, условий эксплуатации (табл. 2)[47].

Особенностями формирования хвостохранилища (в отличие от гидроотвалов) являются:

- круглогодичное наращивание намывного массива;

- относительная однородность намытых масс, они отличаются только фракционированием;

Таблица 2

Класс Вмести- Выход Высота Степень ответственности сооружений и

капи- мость хвостов, огражда- последствия их разрушения

таль- хвосто- тыс.т/сут ющей

ности хранилища, млн.м3 дамбы, м

I >100 >10 >10 Особо ответственные, авария которых сопряжена с катастрофическими последствиями для населенных пунктов и предприятий, а также отравлением, загрязнением водоемов и водостоков питьевого назначе-

П >100 >10 >50 ния Особо ответственные, авария которых не сопряжена с катастрофическими последствиями для населенных пунктов и предприятий. Вызывает затопление сельскохозяйственных угодий, отравление и загрязнение водоемов и водотоков, имеющих народно-

III 100-10 10-5 50-20 хозяйственное значение. Малоответственные, авария которых не может вызвать серьезных последствий для населенных пунктов и предприятий. Вызывает затопление местности, не имеющей

1У <10 5-1 <20 народнохозяйственного значения. Хвостохранилища в незастроенных местностях. Авария вызывает затопление земель и загрязнение водоемов и водотоков, непри-

У <10 <1 <10 годных к использованию в данное время. В ременные сооружения, авария которых вызывает затопление земель и загрязнение водоемов, непригодных к использованию в данное время.

- довольно высокая скорость намыва (по сравнению с гидроотвалами) до 20 м/год (при укладке отходов обогащения в узких каньонах) [42,46];

- непригодность воды для сельскохозяйственных нужд, т.к. она является токсичной из-за применяемых химических реагентов;

- высокая водоотдача и малая водонасыщенность отходов с преобладающим содержанием крупных фракций;

- пыление хвостохранилищ, которое приводит к загрязнению воздушного бассейна и эрозии близлежащих земель.

Плотность укладки хвостов оценивается с помощью показателей плотности при естественной влажности ( \Уе), плотности скелета (А), пористости (п), коэффициента пористости ( г). Характеристики водно-физических свойств хвостов ряда рудообогатительных фабрик приведены в таблице 3 .

Как усредненную модель большинства хвостохранилищ черной металлургии можно для примера использовать хвостохранилище СевГОКа, который является одним из крупнейших в СНГ.

Хвостохранилище Северного ГОКа. Хвостохранилище овражно-балочного типа образовано основной и тремя вспомогательными дамбами и дамбами обвалования в балке «Петриково». Проектная вместимость хвостохра-нилища составляет 284,4 млн.м . Максимальные годовые объемы укладываемых хвостов обогащения достигают до 29,2 млн.т. Намыв рассредоточенный с дамб.

Общая длина подпорных сооружений (основных и вспомогательных дамб) составляет более 15 км; основная (упорная) дамба протяженностью 6 км имеет высоту более 55 м, которая отсыпана из суглинков с креплением верхового откоса слоем кварцитов мощностью 0,5 м. Заложение верхового откоса 1:3, низового 1:2,5. Основание дамбы сложено четвертичными суглинками, которые подстилаются красно-бурыми глинами и глинистыми песками. Комплекс этих пород находится на слое каолиновых глин мощностью 40-50 м. Перед по-

Таблица 3

Усредненные характеристики водно-физических свойств намывных хвостов обогащения

Намывные объекты Плотность, г/см3 % пористость Коэффициент фильтрации, м/сут

мин.частиц, г/м3 сухого грунта, г/м3

Лебединский ГОК(Грачев ЛОГ) 2,98 1,6-1,95 32-45 0,47-1,5

СевГОК 3,06 1,66 46,65 0,07-0,2

Норильский ГОК 3,04 1,63 38-51 0,2-1,1

Каджаранский ГОК 2,75 1,44 • 34-48 0,1-2,0

Качканарский ГОК 3,10 1,9 40-57 0,3-5,9

стройкой дамбы в ее основании была произведена срезка почвенно-растительного слоя. В основании дамбы имеется зуб из суглинков с бетонной диафрагмой и ленточный дренаж из песков.

Осветленная вода из хвостохранилища через 2 водосбросных колодца и водоводы стационарной насосной станции перекачивается в обогатительную фабрику.

Массив хвостохранилища в профиле имеет практически однородный состав, что обусловлено технологией намыва и однородностью складируемого материала.

Хвостохранилища являются наиболее опасными с экологической точки зрения объектами по сравнению с другими намывными горнотехническими сооружениями. Подтверждением этому служат итоги 1У Международного симпозиума, который прошел 25-30 мая 1997 года в г.Белгороде, на котором одним из важнейших вопросов было обеспечение безопасности формирования, эксплуатации и рекультивации этих сооружений и разработка действенных методов инженерно-геологического и маркшейдерского контроля за ними [48].

Вопросы формирования хвостохранилища получили широкое освещение в зарубежной научно-технической литературе [49-53 ]. Значительное внимание уделяется геотехническому обоснованию конструкций ограждающих дамб и способов формирования техногенных массивов. На совещании Британского геотехнического общества рассматривались способы возведения ограждающих дамб хвостохранилищ и причины их аварий, способы определения физико-механических свойств хвостов. Отмечалась целесообразность продолжения исследований по совершенствованию возведения дамб из намывных хвостов и разработка новых схем мониторинга техногенных массивов хвостохранилищ [15,49]

Контроль за состоянием намывных сооружений большинства ГОКов выполняют в минимальном объеме. Он включает в себя лишь периодическую то-

посъемку, определение гранулометрического состава грунтов и их простейших водно-физических характеристик [ 15,48].

В связи с неучетом или невыполнением инженерно-геологического и маркшейдерского контроля на хвостовых и шламовых хозяйствах происходили аварии.

Рассмотрим некоторые аварии, которые, главным образом, происходили вследствие выхода из строя водосбросной системы, а также деформаций глинистых дамб в связи с их строительством из слабоуплотненных грунтов.

В 1956 г. произошла авария на хвостохранилише Каджаранского медно-молибденового комбината^ который находится в Юго-Восточной части Армении.

В основании ограждающей дамбы и ложа хвостохранилища залегали делювиальные отложения (щебень и обломочные коренные породы).

Авария произошла из-за разрушения коллектора, который вследствие недостаточной пропускной способности не справился с отводом ливневого расхода. Сначала разрушилась отсечная плотина и селевой поток устремился в прудок. Потоки воды вымыли из хвостохранилища в ниже расположенную реку около 600 тыс.м 53 0 складированного материала. Были выведены из строя мосты, ряд мелких гидростанций и водохранилищ, которые обеспечивали медно-молибденовый рудник. Кроме того, грязевой поток вызвал загрязнение поверхностных водотоков на большом их протяжении.

В 1966 г. произошла авария на хвостохранилише. расположенном в Хабаровском крае. Основанием ложа и ограждающих территорий служили делювиальные отложения мощностью от 1,6 до 4,8 м, ниже которых, а также в береговых склонах залегали трещиноватые изверженные скальные породы, обладающие высокой водопроницаемостью (К 4ф 0=100-120 м/сут.).

Разрушение произошло мгновенно у правого борта хвостохранилища по всей его высоте шириной 15 м. В результате размыва дамбы оказались затопленными расположенные ниже сооружения.

Причина аварии - отсутствие удовлетворительных проектных решений и инструкций по намыву и эксплуатации хвостохранилища в зимних условиях. В теле дамбы были замыты линзы льда толщиной до 0,5-0,8 м, оттаивание которых при тепловом воздействии фильтрационного потока привело к нарушению статической устойчивости намытых хвостов. Контрольные наблюдения за соблюдением технологии производства работ, фильтрационным режимом, а также деформациями дамбы не производились.

В 1963 г. на Камыш-Бурунском железорудном комбинате произошла просадка участка дамбы Верхне-Чурбашского хвостохранилища длиной около 1 км. Просадка прогрессировала, и во избежание перелива и размыва дамбы вода из хвостохранилища вместе с пульпой была в аварийном порядке сброшена по отводному каналу в Керченский пролив. Причиной деформации явилось наличие в основании дамбы сильно сжимаемых илов мощностью до 20 м.

Многочисленные аварийные ситуации были зафиксированы на золоотва-лах Майской ГРЭС,Улан-Удинской ТЭЦ-1 (1985 г.). Иркутской ТЭЦ-11 (1988 г.) и т.д. [54].

Золоотвалы, как и другие накопители вторичных материальных ресурсов, из-за особенностей их конструкции и строительства обладают повышенной аварийной опасностью.

Аварийные ситуации на зарубежных хвостохранилищах, сформированные при складировании отходов рудообогащения фабрик Седьмочисленница, Загорье, Медет (НРБ) приведены в работах [ 55,56,57,58].

Рассмотрим некоторые из них:

В 1972 г. в Западной Виргинии (Буфало-Крик, США) произошло разрушение хвостохранилищ углепромывочной фабрики за счет переполнения их

емкости паводковыми водами. Авария привела к гибели 15 чел. Комиссией, расследовавшей причины несчастного случая, было отмечено, что дамбы хвостохранилища Буфало-Крик были построены без какого-либо инженерного обоснования и поэтому были заранее обречены на аварию.

В 1975 г. в Чили произошло землетрясение, которое привело к сильному разрушению хвостохранилища Эль-Сальдадо, которое находилось в 40 км от эпицентра. Произошло оползание внешнего откоса дамбы хвостохранилища и излив разжиженных хвостов, которые в течение 12 минут разрушили часть поселка; при этом погибло более двухсот человек. Высота волны прорыва достигала 8 м, а объем излившихся хвостов 2,0 млн.м3. В результате проведения обратных расчетов был сделан вывод о недостаточном коэффициенте запаса устойчивости.

К настоящему времени выполнен большой объем научных исследований по проблемам инженерно-геологического и маркшейдерского контроля при формировании и рекультивации техногенных массивов, повышение эффективности гидроотвальных работ в условиях различных регионов.

В работах А.М.Гальперина, В.Н.Попова, Ю.Н.Дьячкова, П.В.Дудлера,В.Д.Горлова, П.И.Томакова и др. дан анализ инженерно-геологического и маркшейдерского контроля при формировании, эксплуатации и рекультивации намывных масс, показывающих их неразрывную связь с экологической безопасностью и экономической эффективностью применения средств гидромеханизации.

При эксплуатации хвостохранилищ, так как они работают круглый год, невозможно производить инженерно-геологические исследования и маркшейдерский контроль ядерных зон из-за низкой несущей способности техногенных масс, в отличие от гидроотвалов, сезонный намыв которых позволяет выполнять эти работы со льда. Маркшейдерский контроль над ограждающими дамбами и приоткосных сооружений производится круглый год.

Для обеспечения нормальной безаварийной эксплуатации сооружений и оперативной оценки их состояния в течение всего срока их эксплуатации ведутся натурные наблюдения. Натурные наблюдения за ограждающими сооружениями включают инструментальный контроль с использованием установленной в них контрольно-измерительной аппаратуры.

Наиболее трудоемким и технически сложным является геомеханический контроль эксплуатируемых намывных массивов, содержание которого раскрыто в § 1 гл. 1.

Инженерно-геологический и маркшейдерский контроль при консервации хвостохранилища имеет свои особенности и должен включать в себя:

- прогноз и контрольные наблюдения за состоянием намытых хвостов и степенью их консолидации, особенно в зоне прудка с целью установления сроков начала хозяйственного использования отложений или рекультивации хвостохранилища;

- прогноз фильтрационного режима ограждающих дамб хвостохранилища и его основания с учетом изменившихся технологических условий (при отсутствии инфильтрации с пляжа намыва);

- периодические инструментальные наблюдения за деформациями дамб и техногенных масс;

- контроль мероприятий по защите окружающей среды от загрязнения и рекультивации хвостохранилища.

Контроль защиты подземных вод и воздушного бассейна необходим в течение всего периода эксплуатации и консервации намывных массивов, а контроль рекультивации нарушенных земель наиболее остро ставится на завершающем периоде их существования. Поэтому в данной работе будет рассматриваться инженерно-геологический и маркшейдерский контроль при ускоренной рекультивации намывных техногенных массивов.

Выводы к главе 1

Применяемые средства и методы инженерно-геологического и маркшейдерского контроля намывных горнотехнических сооружений не всегда обеспечивают оценку состояния массивов с учетом динамики их возведения, направления их последующего использования и рекультивации. Основные недостатки геомеханического контроля следующие:

- ограничение сети гидрогеологических наблюдений использованием пьезометров;

- неконтролируемое состояние ядерных зон гидроотвалов и хвостохранилищ;

- низкий уровень инструментальных наблюдений (недостаточная частота и точность измерений вертикальных и горизонтальных деформаций);

- отсутствие мобильных средств контроля;

- отсутствие маркшейдерской стационарной наблюдательной сети за деформациями намывных масс, и инженерно-геологических стационарных наблюдательных скважин.

Для предотвращения аварий и обеспечения ускоренной рекультивации намывных техногенных массивов необходимо знание характеристик прочности (т) и деформируемости грунтов (ао,Су) и характер их изменения во времени.

Как показывает опыт, наиболее верная информация о намывных массивах, позволяющая прогнозировать их состояние во времени, может быть получена в результате зондирования намывных грунтов, в частности, с применением комбинированных зондов МГГУ-ДИГЭС.

Геомеханические расчеты по полученным в результате зондирования данным должны подтверждаться результатами маркшейдерских измерений осадок намывных массивов.

Эффективным средством для получения непрерывной геолого-маркшейдерской информации, обеспечивающей проведение литомониторинга, является применение аэрофотограмметрических методов, которые дают возможность оперативного определения несущей способности и уплотнения намывных массивов на любой момент времени.

Заключение диссертации по теме «Маркшейдерия», Саркисян, Артур Александрович

Выводы к главе 4

1. Для намывных территорий наиболее эффективны дистанционные методы геолого-маркшейдерского мониторинга, т.к. их использование позволяет оценивать состояние техногенных отложений на всей контролируемой территории посредством дешифрирования фотопланов и дистанционного контроля определения осадок слабых искусственных оснований методом аэрофотограмметрии. В реальных условиях современного горного производства оценка деформаций и несущей способности намывных массивов следует выполнять с преимущественным использованием наземных геодезических наблюдений и зондирования техногенных толщ с применением комбинированных зондов МГГУ-ДИГЭС.

2. На основе полученных с помощью мониторинга материалов инженерно-геологического районирования гидроотвала МГОКа разработаны рекомендации по порядку и направлениям рекультивации намывной территории. Эти рекомендации предусматривают отсыпку плодородного слоя при доставке его колесным транспортом на территории пляжной зоны и применение гидромеханизированного способа при горнотехнической рекультивации части промежуточной и прудковой зон, а также создание орнитологических прудов в пределах прудковой зоны.

Заключение

В диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи обоснование методов и технических средств получения оперативной информации о механических свойствах техногенныхотложений для инженерно-геологического и геомеханического обеспечения рекультивации гидроотвалов. Работа вносит определенный вклад в теорию и практику геомеханики открытых горных работ.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Достоверная информация о состоянии намывных массивов для прогноза во времени их деформаций и несущей способности может быть получена в результате зондирования намывных грунтов с применением комбинированных зондов МГГУ-ДИГЭС.

Геомеханические расчеты по полученным в результате зондирования данным должны подтверждаться результатами маркшейдерских измерений осадок намывных массивов.

Эффективным средством для получения геолого-маркшейдерской информации является применение аэрофотограмметрических методов, которые дают возможность оперативного определения несущей способности и контроля уплотнения намывных массивов.

2. Установлена необходимость повышения точности измерений первичными устройствами комбинированных зондов МГГУ-ДИГЭС на основе применения типоряда зондов различной чувствительности и обеспечивающих измерения в следующих диапазонов: qc - Ith (10 кН); Зтн (30 кН); 5тн (50 кН); т-0,1 Мпа; 0,15 Мпа; 0,25 Мпа; Pw - 0,15 Мпа; 0,3 Мпа; 0,6 МПа.

3. На основании анализа результатов проведенных экспериментальных исследований в пределах территории гидроотвала МГОКа выделены шесть инженерно-геологических участков в пределах пляжной, промежуточной и прудковой зон. С учетом инженерно-геологической зональности дана оценка во времени несущей способности и остаточных осадок намывного массива.

4. На основе полученных с помощью мониторинга материалов инженерно-геологического районирования гидроотвала МГОКа разработаны рекомендации, которые предусматривают отсыпку плодородного слоя при доставке его колесным транспортом на территории пляжной зоны и применение гидромеханического способа при горнотехнической рекультивации части промежуточной и прудковой зон, а также создание орнитологических прудков в пределах прудковой зоны.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Саркисян, Артур Александрович, 1998 год

-/26-Литература

1. Бехренс В.В. Динамика использования природных ресурсов. - М.: Недра, 1977. - с.25-40.

2. Вернадский В.И. Биосфера. - JL: Недра, 1926. - 147 с.

3. Водопьянов П.А. Устойчивость и динамика биосферы. - Минск.: Наука и техника, 1981. - 248 с.

4. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. -М,: Недра, 1982. - 286 с.

5. Дорет Ж. До того как умрет природа/пер. с франц. М.А.Богословской, Н.А.Кобриной; предисловие и ред. А.Г.Банникова. - М.: Прогресс, 1968.-415 с.

6. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - JL: Гидрометеоиздат, 1979. - 375 с.

7. Изучение и оценка воздействия человека на природу. - М.: Центральный научно-исследовательский институт информации и техн.-эконом. исследований легкой промышленности. 1980. - 197 с.

8. Общество и природная среда. - М.: Знание, 1980. - 240 с.

9. Рамод Ф. Основы прикладной экологии: воздействие человека на биосферу/пер.с франц. под ред. Л.Т.Матвеева; предисловие Ю.А.Израэля. -Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 544 с.

10. Розанов Б.Г. Основы изучения об окружающей среде: Учебное пособие. - М.: Изд.МГУ, 1984. - 376 с.

11. Гальперин A.M., В.Ферстер, Х.-Ю. Шеф. Техногенные массивы и охрана окружающей среды. - М.: издательство Московского государственного горного университета, 1997. - 534 с.

12. Амелин А.Г., Яшке Е.В., Калганов В.А. Туманы служат человеку. - М.: Наука, 1985.

-{2.713. Берсеневич П.В., Кузьменко П.К., Неженцова Н.Г. Охрана окружающей среды при эксплуатации хвостохранилищ. - М.: Недра, 1993.

14. Бакаревич Н.Е., Масюк Н.Т., Сидорович Л.П. К вопросу о плодородии почв и пород - В кн.: Освоение нарушенных земель. - М.: Наука, 1976.

15. Гальперин A.M., Дьячков Ю.Н. Гидромеханизированные природоохранные технологии. - М.,Недра, 1993. - 252 е.: ил.

16. Теоретические основы и опыт экологического мониторинга. - М.: Наука, 1983.-256 с.

17. Григорьев A.A. Города и окружающая среда. - М.: Мысль, 1982. - 120 с.

18. Епишин В.К., Демидова П.В. Проблема защиты геологической среды и геомониторинг гидротехнического комплекса. - В сб.: проблемы инж. геол. в гидротехн. Строительстве, т.1 - Тбилиси: Моцниераба, 1979. -с.260-266.

19. Котнов В.Ф. Современные проблемы инженерной геологии городов и горнопромышленной агломерации. - В сб.: Проблемы инж. геологии городов. - М.: Наука, 1983. - с.5-12.

20. Охрана окружающей среды в строительстве. - Л.: Ленинградский дом научно-технической пропаганды, 1979. - 96 с.

21. Агошков М.И., Никаноров В.И., Панфилов E.H. и др. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр. - М.: Недра, 1974. - 312 с.

22. Адигамов Я.М., Мишин С.Э. Нормирование потерь полезных ископаемых при добыче руд. - М.: Недра, 1978. - 221 с.

23. Гальперин A.M. Специальные вопросы инженерной геологии при гидромеханизации открытых разработок (учебное пособие). - М.: изд. МГИ, 1974. - 72 с.

24. Голодковская Г.А., Домидюк Л.М., Шаумян Л.В. и др. Инженерно-геологические исследования при разведке месторождений полезных ископаемых. - М.: издательство МГГУ, 1978. - 188 с.

25. Голодковская Г.А. Проблемы рационального использования и охраны геологической среды, возникающие при добыче полезных ископаемых. - В сб.: Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды. - М.: Наука, 1981.

26. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. - М.: Недра, 1981. -260 с.

27. Горные науки в СССР. Проблемы комплексного освоения недр. Сб.статей. - М.: Наука, 1985.- 104 с.

28. Дороненко Е.П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками. - М.: Недра, 1979. - 263 с.

29. Зубенко Г.В., Сулин Г.А. Рациональное использование водно-земельных ресурсов при разработке россыпей. -М.: Недра, 1980. -238 с.

30. Казикаев Ю.М. Геомеханические процессы при совместной и повторной разработке руд. - М.: Недра,1981. - 288 с.

31. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. - М.: Недра, 1981.- 184 с.

32. Мироненко В.А., Румынии В.Г., Угаев В.К. Охрана подземных вод в горнодобывающих районах. - Л.: Недра, 1980,- 320 с.

33. Михайлов А.М. Охрана окружающей среды при разработке месторождений открытым способом. - М.: Недра, 1981. - 185 с.

34. Мосинец В.Н., Грязнов М.В. Горные работы и окружающая среда. -М.: Недра, 1978. - 190 с.

35. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. - М.: Мысль, 1975. - 250 с.

36. Осипов Ю.Б., Груздов М.В. Основные проблемы рационального использования и охраны геологической среды. - Инженерная геология,1979, №2. - с.23-24.

37. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников/Под ред. В.Н.Мосинца. - М.: Недра, 1981. - 309 с.

38. Певзнер М.Е. Экологические проблемы горного производства. Горный журнал, 1978, №7. - с.68-70.

39. Попов В.Н. Управление устойчивостью карьерных откосов при динамических явлениях. Сб. докл. Всес. науч.-техн. конф. «Задачи геол. и маркш. служб предпр. цвет, метал.». Ж. ЦНИЭИцветмет. 1986. - с.6-9.

40. Ревазов М.А., Певзнер М.Е., Матанцев В.Н. Охрана природы: Учебное пособие для техникумов. - М.: Недра, 1986. - 165 с.

41. Аксионов С.Г., Жабовский В.П. Проблемы безопасности накопителей промстоков (хвостохранилищ, шламохранилищ и гидроотвалов) промышленных предприятий и пути повышения их устойчивой работы. Тез. докл. н.-т. конф., г.Белгород, 1997.

42. Гальперин A.M. Управление состоянием намывных массивов на горных предприятиях. М.: Недра, 1988.

43. Правила безопасности при эксплуатации хвостовых, шламовых и гидроотвальных хозяйств. /ПБ-06-123-96/, утверждено Госгортехнадзором России. Постановление №43 от 05.11.96.

44. Нурок Г.А., Лутовинов А.Г., Шерстюков А.Д. Гидроотвалы на карьерах. - М.: Недра, 1977.

45. Гальперин A.M., Крячко О.Ю., Дергилев М.А. Геотехническое обслуживание гидроотвальных работ. М.: изд-во ЦНИИЭИУголь, 1971.

46. Гидравлическое складирование хвостов обогащения: Справочник/В.И.Кибирев, Г.А.Райиян, Г.Т.Сазонов и др. - М.: Недра, 1991. -207 е.: ил.

_ J3¿?~

47. Федоров И.С., Захаров М.Н. Складирование отходов рудообогащения. М.: Недра, 1985. -228 с.

48. Вопросы осушения и экология. Специальные горные работы и геомеханика. IY международный симп. Белгород. 1997.

49. Bickerdike J. Tailing dams - Ground Engineering, 1985, No 2, 8-9.

50. Penman A. D. M. Tailing dams - Ground Engineering, 1985, No 2,18-22.

51. M. A. J. Matich, W. F. Tao, A. R. Morrich. The Rabbit Lake open pit tailing disposal system. Proceedings of the International Conference on Radioactive Waste Management. Winnipeg, 1986,45-54.

52. Proceedings of the International Symposium on Geotechnical Stability in Surface Mining. Calgary, 1986/Ed. Singhal R. K., A. A. Balkema - Rotterdam - Boston, 1986.

53. G. M. Ritcey. Tailings management. Elsevier - Absterdam - Oxford - New York - Tokyo, 1989.

54. Сысоев Ю.М., Кузнецов Г.И. Проектирование и строительство золоот-валов. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 248 е.: ил.

55. Мелентьев В.А., Колпашников Н.П., Волнин Б.А. Намывные гидротехнические сооружения. М., Энергия, 1973.

56. Проектирование и строительство больших плотин, вып.З. Проектирование и строительство грунтовых плотин особого типа. М.: Энергоиз-дат, 1981.

57. Возведение, эксплуатация и исследование хвостохранилищ обогатительных фабрик металлургической промышленности. - М.: Стройиздат, 1975.

58. Трунков Г.Т., Колпачкова А.Б. Хвостохранилища обогатительных фабрик и меры по предотвращению их разрушения. Цветные металлы, 1980, №4, с. 101-106.

59. Способ контроля состояния намывных массивов. A.C. 1188322. Б.И. № 40,1985. Авт.: Гальперин А.М., Зайцев B.C., Марченко С.М., Стрельцов В,И., Стрельников A.B., Шибанов В.И.

60. Гальперин A.M., Шафаренко Е.М. Реологические расчеты горнотехнических сооружений. М.: Недра, 1977.

61. Методические указания по наблюдениям бортов разрезов и отвалов, интерпретация их результатов и прогнозы их устойчиво-сти//Сборник нормативных материалов по маркшейдерскому и геологическому обеспечению горных работ в угольной отрасли России. - М.: ИПКОН РАН, 1998. - 558-686 с.

62. Торф. Методы определения содержания влаги. ГОСТ 11305-83.

63. Грунт. Методы лабораторных определений физических характеристик. ГОСТ 5180-84.

64. Методы лабораторных определений сопротивления срезу. ГОСТ 12246-78.

65. Грунты. Методы лабораторных определений гранулярного и микроагрегатного состава. ГОСТ 12536-78.

66. Грунты. Методы статистической обработки результатов определенных характеристик. ГОСТ 20522-79.

67. Грунты. Метод лабораторных определений сжимаемости. ГОСТ 23908-79.

68. Грунты. Классификация. ГОСТ 25100-82.

69. Зарецкий Ю.К. Вязко-пластичность грунтов и расчеты сооружений. М.: Стройиздат, 1988.

70. Акоров H.H., Гальперин A.M., Аппаратура для измерения порового давления и возможности ее применения в горнопромышленной практике. Научные труды МГИ. Сборник 50, М., 1964.

71. Панюков П.Н., Ржевский В.В., Истомин В.В., Гальперин A.M. Геомеханика отвальных работ на карьерах. М., Недра, 1972.

72. Грязнов Т.А. Оценка показателей свойств пород полевыми методами. М., Недра, 1984.

73. Ferronsky V.I., Grjaznov Т. A., Selivanov L.Y. Efficiency of the Use of Penetrationn Nuclear Logging in Hydrogeology and Engineering Geology. Nucl. Geophys. Vol 6, N 1, 1992, p.p.93-98.

74. Parez L., Foreil R. Resultats des rcherch du sol a la suite 1' ussage du piezo-cone. Revue Fransaise de Geotechnique, N 44, jullet, 1988, p. 13-27.

75. Лебедев B.H., Ильичев B.B., Шевцов Н.П., Индюков А.Е. Полевые методы инженерно-геологических изысканий. М., Недра, 1998.

76. Boisen В., Monroe R.B. Three decades in instrumentation. Proc. Of the Australian conf. On geotechnical instrumentation in open pit and undrground minings. Balkema publ., 1993.

77. Willimson J.R.G. Deposition Monitoring Systems for Tailing Dams. Proc. Of the Int. Symp. on seismic and enviromental aspects of dams design. Vol. I., Santiago, Chile, 1996.

78. Устройство для комплексного зондирования водонасыщенных грунтов. Авторское свидетельство 1174525 (СССР). Бюллетень изобретений № 31, 1985. Авт.: Гальперин А.М.

79. Устройство для комплексного зондирования водонасыщенных грунтов патент РФ № 1649035. Авт.: Гальперин A.M., Зайцев B.C., Хейфиц В.З., Петрашень Н.В., Зиновьев Р.К.

80. Устройство для комплексного зондирования грунтов. Патент РФ 2025559. Авт.: Гальперин A.M., Зайцев B.C., Хейфиц В.З., Зиновьев Р.К.

81. Грунты. Методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве. ГОСТ 21719-80.

- /3382. Грунты. Методы полевого испытания статическим зондированием. ГОСТ 20069-81.

83. Породы горные. Методы полевого испытания пенетрационным каротажем. ГОСТ 25260-82 (88).

84. Baugpund. Erkundung durch Sondierungen. DIN 4094.

85. Flugelsondierung. DIN 4094.

86. Бурлехин M.H., Гудилина Г.П. Дешифрирование многозональных космических снимков при инженерно-геологических исследованиях. -Разведка и охрана недр. 1986. № 6, с.45-50.

87. Дистанционное зондирование, количественный подход. Под ред. Ф.Свейна, Ш.Дейвиса. М., Недра, 1983.

88. Садов A.B. Аэрокосмические методы в инженерной геодинамике. М., Недра, 1988.

89. Manual of Remote Sensing. Publication of the USA Photogrammetric Society, 1988.

90. Ю.В.Кириченко, A.A.Саркисян. Геомеханическое обеспечение рекультивации гидроотвала «Лог Шамаровский» МГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень - 1997. Вып. 5. М.: МГТУ.

91. Жданов С.Е. Инженерно-геологическое дешифрирование аэрофото-съемочных матриалов при оценке состояния намывных масси-вов//Дисс. На соиск. уч. степ, к.т.н., 1989.

92. ГОСТ 17.5.3.06-85. Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ.

93. Григорьев A.A. Города и окружающая среда. - М.: Мысль, 1982. -120 с.

94. Дороненко Е.П., Пикалова Г.М. Методика выбора рациональной технологии рекультивации породных отвалов// Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. - М., Наука, 1978. С.199-207,

95. Живигин А.Н., Соколов B.C. Дешифрирование фотографических изображений. М., Недра, 1980. - 253 с.

96. Земельный кодекс РСФСР. - М.: Юридич. литер, 1984. - 80 с.

97. Израэль Ю.А. Охрана природной среды и рациональное природопользование в СССР//Вопросы философии. - 1979. - № 6. - с. 119-127.

98. Исследование точности и условий применения аналитической фототриангуляции для решения маркшейдерских и геомеханических задач на больших карьерах. Отчет/ВИОГЕМ: ГР № 01827010233, рук. В.И.Шибанов. - Белгород: 1985. - 124 с.

99. Катасонов В.Ю. Государственно-монополитическое регулирование охраны окружающей среды в США: диссерт. на соиск. уч. степ. канд. экон. наук. - М.: институт экономики АН СССР, 1976. - 162 с.

100. Китанович П. Планета и цивилизация в опасности./Перевод с сербско-хорватского.- М.: Мысль, 1985. - 240 с.

101. Лемешев М.И. Экономика и экология: их взаимосвязь и зависи-мость//Коммунист, - 1975. № 17.

102. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. - Л.: Недра, 1970. - 527 с.

103. Методические указания по применению аналитической фототриангуляции на карьерах/ВИОГЕМ. - Белгород, 1986 - 36 с.

104. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-90 гг. И на период до 2000 г. - М.: Политиздат, 1986. -95 с.

105. В.В.Никитин Геолого-маркшейдерское обеспечение природоохранных гидромеханизированных технологий. МГГУ, ГИАБ, № 3,1998.

- /ss-

106. Методические указания по аэрофотосъемочным и фотолабораторным работам пр маркшейдерском обеспечении горных предприятий. ВИОГЕМ, Белгород, 1984, 54 с.

107. Исследование процессов консолидации ядерной зоны гидроотвала «Березовый Лог» для последующего использования его территории. МГИ. Отчеты по НИР ТО-1-65, за 1978,1980 гг.

108. Методические указания по применению аэрофотограмметрии земной поверхности, бортов карьеров и отвалов, Белгород, ВИОГЕМ, 1983.

109. Геомеханическое обеспечение возведения и рекультивации намывных сооружений Михайловского ГОКа и разработка и внедрение системы геомеханического контроля намывных сооружений Михайловского ГОКа./Отчет МГГУ ТО-4-525,1996.

110. Ю.В.Кириченко, В.В.Никитин, А.А.Саркисян. Геолого-маркшейдерское обеспечение рекультивации гидроотвала Михайловского ГОКа//Маркшейдерский вестник № 3, М., 1997.

111. Ю.В.Кириченко, А.А.Саркисян. Экспериментальные исследования физико-механических свойств намывных грунтов гидроотвалов Михайловского ГОКа.//Тез. докл. н.-т. конф., г.Белгород, 1997.

112. А.А.Саркисян. Повышение достоверности инженерно-геологического изучения намывных массивов с помощью маркшейдерских наблюдений.//Журн. «Геология и разведка», вып. 4, М.: МГРИ, 1997.