№62-07
Комплексна оцінка гідрогеомеханічного стану східного борту кар’єру ПРАТ "ІНГЗК" в умовах перспективного розвитку гірничих робіт
В.І. Тимощук1, Є.А. Шерстюк1, А.Л. Лозовий1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 62:77-87
https://doi.org/10.33271/crpnmu/62.077
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Встановити закономірності формування кар’єрних водоприпливів до східного борту кар’єру ПРАТ "ІНГЗК" та виконати оцінку гідрогеомеханічного стану його північно-східної ділянки дляобґрунтування технічних рішень щодо його гідрозахисту в умовах перспективного розвитку гірничих робіт.
Методика дослідження. Полягає у комплексному дослідженні геолого-гідрогеологічних умов та геомеханічного стану східного борту кар’єру ПРАТ "ІНГЗК" із застосуванням геофізичних методів розвідки, математичного моделювання геофільтраційних та геомеханічних процесів в порідних масивах в умовах, які визначаються складною взаємодією природних та технічних елементів в системі "залізорудний кар’єр – породний відвал № 3 – алювіальні відклади в заплаві річки Інгулець".
Результати дослідження. За даними виконаних геофізичних досліджень у складі електротомографії та аудіомагнітотелуричних зондувань уточнена геологічна будова ділянки східного борту кар’єру та визначено положення рівня підземних вод у техногенному водоносному горизонті в межах порідного відвалу № 3. На основі встановлених закономірностей формування гідродинамічного режиму в межах східного борту кар’єру виконаний прогноз кар’єрних водоприпливів та їх розподілу в умовах будівництва нового русла р. Інгулець відповідно до його проектного положення з урахуванням перспективного розвитку гірничих робіт. За результатами чисельного моделювання напружено-деформованого стану північно-східної ділянки борту кар’єру визначені зони ослаблення порушеного гірничими роботами порідного масиву та обґрунтовані заходи щодо підвищення його стійкості.
Наукова новизна. Отримані нові дані щодо характеру залягання гірських порід і техногенного водоносного горизонту в межах східного борту кар’єру і основі відвалу № 3. Заходи щодо підвищення стійкості прибортового масиву обґрунтовано завдяки системному варіантному вивченню гідродинамічних процесів та напружено-деформованого стану порід, що складають східний борт кар’єру.
Практичне значення. Результати виконаних досліджень складають основу для обґрунтування технічних рішень щодо забезпечення стійкості північно-східної частини борту кар’єру ПРАТ "ІНГЗК" в умовах проектованого розвитку гірничих робіт.
Ключові слова: залізорудний кар’єр, підземні води, гідродинамічний режим, геофізичні дослідження, математичне моделювання, кар’єрний водоприплив, гідрогеомеханічна стійкість, протифільтраційна завіса
Перелік посилань:
1. Тимощук, В. І., Савюк, О. А., & Шерстюк, Є. А. (2018). Закономірності формування кар’єрних водоприпливів з алювіального водоносного горизонту на ділянці північно-східного борту кар’єру ПРАТ ІНГЗК. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (54), 128-140.
http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/znpngu_2018_54_15.pdf
2. Tymoshchuk, V., Sherstiuk, Y., & Morozova, T. (2018). Analysis of patterns of the open-pit mine water influx formation in the conditions of the Inhulets iron ore deposit using a three-dimensional geofiltration model. In E3S Web of Conferences (Vol. 60, p. 00030). EDP Sciences.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000030
3. Романенко А.О. (2013). Районування кар’єрного поля за фактором стійкості бортів. Екологія і природокористування,(17). 152-157.
http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/ecolpr_2013_17_20.pdf
4. Шустов, О. О., Петльований, М. В., Зубко, С. А., & Шерстюк, Є. А. (2019). Геомеханічні проблеми стійкості природно-техногенних масивів рудних родовищ. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (58), 154-165.
http://doi.org/10.33271/crpnmu/58.154
5. Дриженко А.Ю., Шустов, А.А., Адамчук, А.А., & Никифорова, Н.А. (2017). Cовершенствование технологии открытой разработки железорудных карьеров Украины при их углубке. Зб. наук праць НГУ, 52. 79-86. http://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/150854/11.pdf?sequence=1&isAllowed=y
6. Григорьев, Ю.И., Миронов, М.Д., & Дрок, А. В. (2016). Технические решения по отработке Ингулецкого месторождения карьером ЧАО" ИнГОК" в границах лицензионной площади. Геотехнічна механіка, (129). 115-121.
http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/138236/12-Grigorev.pdf?sequence=1
7. Несмашный, Е. А., Ткаченко, Г. И., & Болотников, А. В. (2018). Геомеханическое обоснование геометрических параметров бортов карьера ЧАО "ИНГОК" на предельном контуре. Вісник Криворізького національного університету: зб. наук. праць, 46. 19–25.
http://doi.org/10.31721/2306-5451-2018-1-46-20-25
8. Несмашный, Е.А., Ткаченко, Г.И., & Болотников, А.В. (2016). Расчет устойчивости участка Восточного борта карьера ПАО ИнГОК в песчано-глинистой толще. Вісник Криворізького національного університету, (41), 64-69.
http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vktu_2016_41_16
9. ТимощукВ.И., & Шерстюк Е.А.(2012). Закономерности геофильтрации в зоне гравитационно нагруженных участков хвостохранилищ и отвалов горныхпород. Науковий вісник Національного гірничого університету. 30-36.
http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2012_4_8
10.Тимощук В.И., Тишков В.В., & Шерстюк Е.А. (2013). Гидродинамическое обоснование водорегулирующих мероприятий на участке шламонакопителя в балке Ясиновая Днепропетровской области. Науковий вісник Національного гірничого університету. 5-10.
http://nv.nmu.org.ua/index.php/ru/monografii-i-innovatsii/monografii/773-ruscat/arkhiv-zhurnala/2013/soderzhanie-3-2013/geologiya/2161-gidrodinamicheskoe-obosnovanie-vodoreguliruyushchikh-meropriyatij-na-uchastke-shlamonakopitelya-v-balke-yasinovaya-dnepropetrovskoj-oblasti
11.Kinzelbach W. (1986). Groundwater modeling. Elsevier.