22.5. Противосвлачищни мерки в кариери.
Водещата роля в борбата със свлачищата трябва да бъде отредена на превантивните мерки, тъй като предотвратяването на свлачище е много по-лесно, по-безопасно и по-евтино от справянето с него, когато се появи. Превантивните мерки включват:
а) задълбочено проучване на геоложките и хидроложките условия на поява на скалите, тяхната здравина, структурни и други характеристики на района на находището;
б) най-пълно отчитане на условията на възникване, свойствата на скалите и характеристиките на находището при изчисляване на стабилността на стените на шахтата и изготвяне на минен проект,
в) точно изпълнение на проекта в натура, особено по отношение на проектираните параметри на кариерата (ъгли на наклон на стени и первази и др.);
г) висококачествено и навременно извършване на дренажни работи, включително дълбок дренаж на скали, изграждащи склонове, дренаж на земната повърхност в близост до кариерата и повърхността на нейните стени;
д) организиране на системни минни проучвания и хидрогеоложки наблюдения, редовно вземане на проби и изпитване, изясняване на местоположението на структурните отслабващи повърхности на масива, анализ на получените данни и своевременно коригиране на параметрите на открития рудник, технологията и минните операции, приети в проекта.
Когато тези дейности се извършват, като правило е възможно да се предотвратят свлачищата или да се минимизират вредните им ефекти.
За борба със свлачищата са предложени различни механични и химични методи за фиксиране на земни маси, методи за замразяване и циментиране. Но в практиката на минното дело те все още не са намерили широко приложение поради високата цена и недостатъчно високата ефективност. Опитът показва, че ефективността на контрола на свлачищата до голяма степен зависи от това колко добре сапричините за свлачищата и колко навреме е започнала работа за отстраняването им.
Тъй като най-честите причини за нарушаване на стабилността на склоновете в кариери, съставени от глинести и пясъчно-глинести скали, са наводняването на тези скали и намаляването на техните якостни характеристики, основните мерки за борба със свлачищата в тези условия са ефективен дренаж, осигуряване на оттичане на повърхностни води и натоварване на филтриращи зони.
За осигуряване на стабилност на откосите в кариери, съставени от скалисти и полускални скали, се използват:
а) подходящата технология за сондажно-взривни работи в контурните зони (микрозабавено взривяване на кладенци в блок и др.);
б) специално рязане на первази (предварително формиране на прорези, гладко бластиране);
в) изкуствено укрепване на отслабени зони.
В много случаи валежите са основният източник на напояване на разработените полезни изкопаеми и откривните скали. За да се осигури оттичането на вода от земната повърхност, повърхността се изравнява, като се дава наклон към дренажни канавки, които предпазват кариерата от дъждовна вода. За оттичане на дъжд и стопена вода от платформата на перваза се правят надлъжни и напречни канали, а на платформата на перваза се дава подходящ наклон (най-малко 5 ° / oo).
Дълбокият дренаж предпазва склоновете от големи свлачища, които се появяват при плоска и наклонена поява на слаби и средни скали поради високо водно налягане в легналата страна на находището. Дълбокият дренаж се извършва чрез обезводнителни кладенци, подземни изработки с проходни и задвижвани филтри, наклонени или хоризонтални самотечни кладенци и понякога абсорбиращи кладенци.
Използва се отворен дренаж: при отваряне воднистинаходища, съставени от слаби скали, ако водоносният слой е един водоносен хоризонт или ако водоносният хоризонт лежи на дъното на развития минерален пласт; при отводняване на слабо напоени хоризонтално разположени водоносни хоризонти и напукани твърди скали.
За да се гарантира стабилността на скалите и полускалите, често е необходимо да се намали сеизмичният ефект от масовите експлозии върху раздробяването на скали извън пределния контур на минното дело. Този ефект може да бъде намален чрез използване на микрозабавено взривяване на кладенци, започващо от разстояние 30–40 m от ограничителния контур на всеки перваз.
Ефективна мярка, която осигурява дългосрочната стабилност на неработещите страни или участъци в гранично положение, е техният наклон под ъгли, съответстващи на свойствата на скалите и естеството на тяхното счупване (виж таблица 22.1). Наклоняването на первази в твърди и полускални скали се извършва чрез наклонени взривни отвори с диаметър 80-100 mm, които се пробиват под ъглите на наклона на перваза на разстояние не повече от 3 m един от друг.
При неблагоприятно ориентирано разбиване се използват методи за контурно взривяване за наклон на первазите. Зарядите от контурната серия експлодират или след основните раздробяващи заряди, или преди тях (предварително нарязване).
Изкуственото укрепване на склоновете на перваза, съставени от скалисти и полускалисти скали, обикновено се използва в случаите, когато е необходимо да се предотврати свличане или срутване на определени участъци от склоновете на перваза, отслабени от интензивно напукване, неблагоприятно разположени пукнатини, дизюнктивни смущения, слаби контакти между скалните слоеве и др.покривни подпори, шпунтови пилоти, стоманобетонни пилоти и гъвкави кабелни нишки, чрез инжектиране на армировъчни разтвори (предимно циментов състав) в масива, чрез изолиране на скали, склонни към интензивно атмосферни влияния, излугване или дефлация, като се използват стабилни покрития (пръскан бетон, битум, епоксидни и други смоли). Понякога за укрепване на срутващата призма се използват подпорни, защитни и подпорни стени.
Механичните методи за укрепване на слаби участъци от склонове често се използват в комбинация. На фиг. 22.5 показва схема за укрепване на бермата с пръти и стоманобетонни пилоти в зоната на слаб контакт, по която е възможно приплъзване.
Ориз. 22.5. Берма за наклон, подсилена с прът и стоманобетонна купчина.
1—слаб контакт, при който е възможно приплъзване; 2—стоманобетонен пилот; 3 - лента.
За борба със свлачищата в кариерите се използват и методи като премахване на товара от склона, транспортиране на фокуса на свлачището, оставяне на стълбовете и др.
Премахването на натоварването се използва в зоната на активни дълбоки свлачища, когато масивът може да бъде разделен на призма на спиране и призма на активно налягане. В този случай теглото на призмата на активния натиск се намалява чрез отрязване на горната част на откоса, а всички спирателни призми се увеличават чрез засипване на бентовете в долната част.
Огнището на свлачище се разтоварва в зоните на легналата страна, когато слоевете падат повече от 18-20 ° и ако е възможно да се изрежат контакти или отслабващи повърхности, т.е. когато има опасност от свличане на скали по тях. При транспортиране на пълзящи скали се вземат мерки за предотвратяване на плъзгане и срутване на горните первази.
Стълбовете в кариерите са оставени, за да се предотврати и спре свличането на рохкави скали, наситени с вода. Това обаче е много неикономичен и недостатъчно ефективен метод. Неговататрябва да се използва само с подходящо проучване за осъществимост, главно в борбата срещу локални свлачища, които не се простират до други первази.
За предотвратяване на опасни деформации на сметищата се извършва дренаж на основата на сметищата, изравняване на повърхността на сметищата и други работи, които предотвратяват допълнително намокряне на скалите в тях.
Устойчивостта на насипни скални отлагания върху здрава основа се увеличава чрез първо изхвърляне на предварителната и след това запълване на синуса между предварителната и основната насипа (на ниски места предварителната насипа се прекъсва, за да може да премине дъждовна и стопена вода).
В случай на заплаха от плъзгане на големи площи на сметища, тяхната височина или общият ъгъл на ускорение на нивата на сметищата се намалява до стойности, при които съотношението на силите на задържане и срязване, действащи върху плъзгащата се повърхност, ще се увеличи с 10–15% в сравнение със съотношението, при което са започнали първите деформации.
Ако е невъзможно да се предотврати развитието на свлачище от сметища, се очертава призма на възможно свличане (с помощта на инструментални наблюдения) и се извършва по-нататъшна работа по изхвърлянето, като се вземе предвид свличането на тази призма.