*110682*
Нурпеисова М.Б., Кыргизбаева Г.М.,
Жантуева Ш.А.
Казахский национальный технический университет
имени К.И.Сатпаева
СОЗДАНИЕ
СТРУКТУРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИБОРТОВОГО МАССИВА
Прибортовой массив горных пород при открытой разработке представляет собой часть толщи горных пород, непосредственно примыкающих к горным выработкам или отвалам. Влияние откоса карьера или отвала проявляется в некоторой зоне. Поскольку размеры этой зоны существенно зависят от угла откоса, ее называют приоткосной зоной, а часть массива горных пород, находящихся в этой зоне - прибортовым массивом горных пород.
Реальное горно-геологическое состояние прибортового массива как
части геологической среды зависит от его структуры и строения, геометрических
параметров тел полезных ископаемых и вмещающих пород, физико-механических
свойств горных пород.
Структура и строение геологической среды характеризуется
количеством и разнообразием геологических объектов, входящих в его состав.
Количество разнотипных геологических объектов и их взаимное расположение
определяют конкретные свойства геологической среды и,
как следствие этого, прибортового массива, что служит источником разнообразия горно-геологических условий на месторождении.
Автоматизированное построение структурно-геометрической модели
прибортового массива предполагает наличие трех баз данных:
геолого-маркшейдерской информации, элементов карьера и массовых измерений
трещиноватости, а также банка математических моделей расчетных схем для
различных горно-геологических условий. Укрупненная схема такой системы
приведена на рисунке 1.
Назначение баз данных геолого-маркшейдерской информации, карьера и
массовых измерений трещиноватости горных пород нами были уже рассмотрены выше.
Рассмотрим более подробно назначение и состав банка математических моделей
расчетных схем устойчивости откосов.
Процесс
автоматизированной геометризации структурных особенностей оценки устойчивости
откосов уступов и бортов карьера можно представить как состоящий из следующих
взаимосвязанных этапов: построение структурно-геометрической модели
прибортового массива горных пород; анализ структурно-геометрической модели и
расчет параметров устойчивого борта; анализ полученных результатов и подготовка
рекомендаций.
Система управления на основе поступившей входной информации
формирует рабочую базу данных, проводит анализ трещиноватости горных пород,
выполняет оценку реальной горно-геологической ситуации и на ее основе формирует
поисковый образ для работы с таблицей принятия решений. По поисковому образу
определяется наиболее адекватная расчетная схема устойчивости откоса,
выполняется комплекс расчетов и формируются таблицы для экспертного анализа.
Рисунок
1- Схема автоматизированной системы
Блок-схема создания структурно-геометрической модели представлена
на рисунке 2.
Формирование модели состоит из следующих этапов: построение модели прибортового массива
горных пород; анализ модели и расчет параметров устойчивого борта; анализ
полученных результатов и подготовка рекомендаций.
На первом этапе определяются геометрические параметры по разведочным линиям и
формируется рабочая база данных, содержащих характеристики горно-геологических
объектов.
Далее анализируются геометрические параметры по разведочным линиям
и определяются положения тектонических нарушений, уровни грунтовых вод, границы
нижележащих слоев. Тип составной части основание
борта определяется путем расчета его средневзвешенных физико-механических
свойств и оценки класса прочности на основе свойств пород, лежащих ниже глубины
отработки. Значение типа составных частей технологические сооружения и вид
поверхности скольжения задается самим исследователем при постановке задачи
моделирования (рис.2).
