Встановлення закономірностей впливу ширини блоків розбивки зсувного клина на значення коефіцієнта стійкості укосу уступу кварцових пісків

Автор(и)

  • Максим Вадимович Дзьоба Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-5159-0317
  • Ілля Дмитрович Литвинчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3702-173X
  • Олександр Олександрович Фролов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-8053-2653

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-325-331

Ключові слова:

кварцовий пісок, блок розбивки, поверхня ковзання, зсувний клин

Анотація

У науковій статті наведено результати досліджень зі встановлення впливу ширини блоків (секцій), на які розбивається зсувний клин, на значення коефіцієнта стійкості укосу уступу кварцових пісків в умовах Сихівського  родовища. За результатами аналізу попередніх досліджень зауважено, що під час визначення коефіцієнта стійкості методом граничних побудов немає чітких вимог та рекомендацій щодо значень ширини блоків розбивки зсувного клину. Вказується лише на необхідність дотримання однакової ширини блоків.

Попередні дослідження авторів щодо визначення ступеня стійкості робочого уступу на кар’єрі Сихівського родовища виявили безпосередній вплив ширини блоків розбивки зсувного клину на чисельне значення коефіцієнта стійкості уступу. А також показано суттєву різницю між чисельними значеннями коефіцієнтів стійкості укосу уступу, розрахованих за нормативним методом та методами аналізу в пакетах прикладних програм.

Під час досліджень встановлено закономірність впливу кількості блоків розбивки (а відповідно і ширини блоків) зсувного клину на чисельні значення коефіцієнта стійкості укосу.

Встановлено, що для кута укосу уступу кварцового піску a = 50 та висоти уступу Н = 20 м збільшення кількості блоків розбивки зсувного клину з 5 до 25 (тобто зменшення ширини блоків з 4,05 до 0,81 м) призводить до зменшення чисельного значення коефіцієнта стійкості укосу з 0,85 до 0,75 та наближає його до даних, розрахованих прикладними методами аналізу.

Отримано графічну залежність впливу ширини блоків розбивки зсувного клину поверхні ковзання на коефіцієнт стійкості укосу уступу для умов розробки кварцових пісків Сихівського родовища. Ця залежність має лінійний характер у цьому діапазоні досліджень та описується відповідною функцією.

Посилання

DBN V 1.1-46:2017 Inzhenernyi zakhyst terytorii, budivel i sporud vid zsuviv ta obvaliv. Osnovni polozhennia (2017), Chynnyi vid 01.11.2017, Minrehionbud Ukrainy, Kyiv, 43 р.

DSTU-N V.1.1-37:2016 Nastanova shchodo inzhenernoho zakhystu terytorii, budivel i sporud vid zsuviv ta obvaliv (2017), Chynnyi vid 01.04.2016, DP «UkrNDNTs», Kyiv, 94 р.

SOU-MPP 73.020-078-1:2007 Normy tekhnolohichnoho proektuvannia hirnychodobuvnykh pidpryiemstv vidkrytym sposobom rozrobky rodovyshch korysnykh kopalyn. Part 1 and 2. Hirnychi roboty. Likvidatsiia hirnychodobuvnykh pidpryiemstv. Tekhniko-ekonomichna otsinka ta pokaznyky (2007), Ministerstvo promyslovoi polityky Ukrainy, K., 224 р.

Minpolityky ta IPPE NAN Ukrainy (2009), Metodychni vkazivky z vyznachennia optymalnykh kutiv nakhylu bortiv ukosiv ustupiv i vidvaliv zalizorudnykh ta fliusovykh karieriv, Dnipropetrovsk, 201 р.

Albataineh, N. (2006), Slope stability analysis using 2D and 3D methods, The university of Akron, Ohio, United States, 126 p.

Tiutkin, O.L., Dubinchyk, O.I. and Kildieiev, V.R. (2023), «Krytychnyi ohliad metodiv rozrakhunku stiikosti ukosiv i skhyliv», Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, Issue 23, pp. 79–87.

Dzoba, M.V., Chmilenko, D.D. and Frolov, O.O. (2023), «Vstanovlennia stupeniu stiikosti ustupu kvartsovykh piskiv», Suchasni problemy hirnytstva ta budivnytstva, tezy Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii, 23 lystopada, Zhytomyrska politekhnika, Zhytomyr, рр. 22–24.

Frolov, O.O., Lytvynchuk, I.D. and Frolov, O.O. (2023), «Study of the stability of the working bench of quartz sands», Innovative development of re-source-saving technologies and sustainable use of natural resources, 6nd International Scientific and Technical Internet Conference, November 16, UNIVERSITAS Publishing, Petroșani, рр. 151–154.

Dzoba, M.V. and Frolov, O.O. (2024), «Doslidzhennia vplyvu kuta ukosu robochoho ustupu kvartsovykh piskiv na koefitsiient yoho stiikosti», Zbirnyk naukovykh prats NHU, Natsionalnyi TU «Dniprovska politekhnika», Dnipro, No. 76, рр. 27–39.

Yusupov, J.M. (2021), Justification of ledge stability in open-pit mining, thesis, Satbayev University, Almaty, 43 р.

Agama, M.W., Hashima, M.H.M., Murada, M.I. and Zabidia, H. (2016), «Slope Sensitivity Analysis using Spencerʼs Method in Comparison with General Limit Equilibrium Method», Procedia Chemistry, 5th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment (RAMM) & 2nd International Postgraduate Conference on Materials, Mineral and Polymer (MAMIP), 4–6 August 2015, No. 19, рр. 651–658.

Frolov, O.O. and Dzoba, M.V. (2023), «Vstanovlennia stiikosti ustupu kvartsovykh piskiv na karieri Sykhivskoho rodovyshcha», Nauk. vydannia derzhavnoho un-tu «Zhytomyrska politekhnika». Tekhnichna inzheneriia, No. 2 (92), рр. 258–267.

Список використаної літератури:

Інженерний захист територій, будівель і споруд від зсувів та обвалів. Основні положення : ДБН В 1.1-46:2017. – Чинний від 01.11.2017. – Київ : Мінрегіонбуд України, 2017. – 43 с.

Настанова щодо інженерного захисту територій, будівель і споруд від зсувів та обвалів : ДСТУ-Н В.1.1-37:2016. – Чинний від 01.04.2016. – Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2017. – 94 с.

Норми технологічного проектування гірничодобувних підприємств відкритим способом розробки родовищ корисних копалин. Ч. 1 та 2. Гірничі роботи. Ліквідація гірничодобувних підприємств. Техніко-економічна оцінка та показники : СОУ-МПП 73.020-078-1:2007. – К. : Міністерство промислової політики України, 2007. – 224 с.

Методичні вказівки з визначення оптимальних кутів нахилу бортів укосів уступів і відвалів залізорудних та флюсових кар’єрів / Мінполітики та ІППЕ НАН України. – Дніпропетровськ, 2009. – 201 с.

Albataineh N. Slope stability analysis using 2D and 3D methods / N.Albataineh. – Ohio, United States : The university of Akron, 2006. – 126 p.

Тютькін О.Л. Критичний огляд методів розрахунку стійкості укосів і схилів / О.Л. Тютькін, О.І. Дубінчик, В.Р. Кільдєєв // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. – 2023. – Вип. 23. – С. 79–87.

Дзьоба М.В. Встановлення ступеню стійкості уступу кварцових пісків / М.В. Дзьоба, Д.Д. Чміленко, О.О. Фролов // Сучасні проблеми гірництва та будівництва : тези Всеукраїнської науково-практичної конференції, 23 листопада. – Житомир : Житомирська політехніка, 2023. – С. 22–24.

Frolov O.O. Study of the stability of the working bench of quartz sands / M.V. Dzoba, I.D. Lytvynchuk, O.O. Frolov // Innovative development of re-source-saving technologies and sustainable use of natural resources : 6nd International Scientific and Technical Internet Conference, November 16. – Petroșani : UNIVERSITAS Publishing, 2023. – Р. 151–154.

Дзьоба М.В. Дослідження впливу кута укосу робочого уступу кварцових пісків на коефіцієнт його стійкості / М.В. Дзьоба, О.О. Фролов // Збірник наукових праць НГУ. – Дніпро : Національний ТУ «Дніпровська політехніка», 2024. – № 76. – С. 27–39.

Yusupov J.M. Justification of ledge stability in open-pit mining : thesis / J.M. Yusupov. – Almaty : Satbayev University, 2021. – 43 р.

Slope Sensitivity Analysis using Spencerʼs Method in Comparison with General Limit Equilibrium Method / M.W. Agama, M.H.M. Hashima, M.I. Murada, H. Zabidia // Procedia Chemistry : 5th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment (RAMM) & 2nd International Postgraduate Conference on Materials, Mineral and Polymer (MAMIP), 4–6 August 2015. – 2016. – № 19. – Р. 651–658.

Фролов О.О. Встановлення стійкості уступу кварцових пісків на кар’єрі Сихівського родовища / О.О. Фролов, М.В. Дзьоба // Наук. видання державного ун-ту «Житомирська політехніка». Технічна інженерія. – 2023. – № 2 (92). – С. 258–267.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-17

Як цитувати

Дзьоба, М. В., Литвинчук, І. Д., & Фролов, О. О. (2024). Встановлення закономірностей впливу ширини блоків розбивки зсувного клина на значення коефіцієнта стійкості укосу уступу кварцових пісків . Технічна інженерія, (1(93), 325–331. https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-325-331

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО