ЛАБОРАТОРИЯ УСТОЙЧИВОСТИ БОРТОВ КАРЬЕРОВ

Направления исследований:

• Исследование процессов деформирования прибортовых массивов и прогнозирование деформаций на основе оценки напряженного состояния и физико-механических свойств горных пород;
• Изучение прочностных и деформационных свойств массива горных пород;
• Разработка и совершенствование методов оценки устойчивости бортов карьеров и естественных склонов в различных горно-геологических и гидрогеологических условиях;
• Изучение характера деформирования реальных прибортовых массивов в натурных условиях и методами моделирования;
• Разработка мероприятий по расширению условий применения и увеличения объемов внутреннего и внешнего отвалообразования на карьерах и разрезах;
• Развитие методов контроля за деформациями прибортовых массивов;
• Разработка инженерного программного обеспечения в области CAD\CAE для решения задач устойчивости откосов;
• Исследование и моделирование гидрогеомеханических процессов при промышленной разработке месторождений полезных ископаемых;
• Разработка методов гидрогеомеханического мониторинга при ведении открытых горных работ;
• Разработка методов численного геофильтрационного и геомиграционного моделирования для оценки условий разработки месторождений полезных ископаемых в сложных гидрогеологических условиях.

Научно-технические услуги:

• Расчеты предельных параметров устойчивых бортов карьеров на всех стадиях освоения месторождения;
• Прогноз допустимых деформаций бортов карьеров и отвалов для различных инженерно-геологических комплексов горных пород и разработка правил безопасного ведения горных работ на деформирующихся участках;
• Оценка устойчивости внутренних и внешних отвалов в различных горно-геологических условиях с учетом применяемого горнотранспортного оборудования;
• Разработка мероприятий по расширению условий применения внутреннего отвалообразования;
• Разработка горно-технических мероприятий, повышающих устойчивость бортов карьеров, откосов уступов и отвалов;
• Разработка требований к изучению инженерно-геологических условий месторождения, предназначенных к отработке открытым способом;
• Определение физико-механических характеристик рыхлых пород в лабораторных условиях, изучение сопротивления сдвигу трещиноватого слоистого массива и по естественным поверхностям ослабления в лабораторных и натурных условиях;
• Оценка водопритоков в горные выработки при различных способах разработки месторождений;
• Оптимизация параметров системы водоотведения аналитическими методами и методами численного моделирования фильтрации подземных вод;
• Оценка ущерба речному стоку;
• Прогноз качества дренажных вод;
• Обоснование сброса или подземного захоронения дренажных вод;
• Прогноз распределения напоров в прибортовом массиве для оценки устойчивости бортов;
• Оценка потенциальных негативных экологических последствий консервации горнодобывающих предприятий и гидрогеологические исследования для обоснования способа реабилитации территории при завершении горных работ;
• Разработка научно обоснованных предложений по безопасному ведению горных работ вблизи техногенных и природных водных объектов с применением систем мониторинга геомеханических процессов;
• Выполнение экспертизы промышленной безопасности проектной документации в части соответствия предусмотренных в ней мер безопасности по устойчивости;
• Оценка устойчивости бортов карьеров при совместной разработке месторождений открытым и подземным способами;
• Рекомендации по способам и параметрам ликвидации открытых горных разработок.

Наши сотрудники:

Состав и квалификация персонала лаборатории устойчивости бортов карьеров (непосредственные исполнители работы).

Зав. лабораторией канд.техн.наук Заворина Е.Н.

27 лет работы во ВНИМИ. Ленинградский горный ин-т, 1989г. Горный инженер-маркшейдер (Маркшейдерское дело). Кандидат технических наук.

Зам.зав.лабораторией Гурин А.Н.

39 лет работы во ВНИМИ. Ленинградский горный институт, 1977г. Горный инженер-физик (Физические процессы горного производства).

Ведущий научный сотрудник, канд.техн.наук Ермаков И.И.

39 лет работы во ВНИМИ. Ленинградский горный ин-т, 1977г. Горный инженер-маркшейдер (маркшейдерское дело). Кандидат технических наук.

Старший научный сотрудник, Ермаков О.И.

7 лет работы во ВНИМИ. СПБГИ, 2010г. Горный инженер-маркшейдер.

Научный сотрудник, Гребенщикова Г.А.

35 лет работы во ВНИМИ. Ленинградский горный ин-т, 1981г. Горный инженер-гидрогеолог.

Научный сотрудник, Гурин Д.А.

7 лет работы во ВНИМИ, СПБГЛТУ, 2009г., Инженер.

Сектор гидрогеологических исследований:

Зав.сектором гидрогеологии, канд. геол.-мин. наук Хархордин И.Л.

25 лет работы во ВНИМИ. СПБГИ, 1991г. Горный инженер-гидрогеолог, (Гидрогеология и инженерная геология). Кандидат геолого-минералогических наук.

Ведущий научный сотрудник, канд.техн.наук Назима В.В.

17 лет работы во ВНИМИ. СПБГИ, 1999г., магистр геологии (Геология и разведка полезных ископаемых). Кандидат технических наук.

Опыт выполненных работ:

Сотрудниками лаборатории, в качестве исполнителей, ответственных исполнителей и научных руководителей тем, выполнены следующие работы:

Заказчик	Результаты работы
Институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО) Разработка нормативных требований по разделу: «Разработка методических рекомендаций по выбору оптимальных параметров бортов карьеров и отвалов при проектировании алмазодобывающих предприятий, расположенных в криолитозоне, разрабатываемых открытым способом.	Методические указания регламентируют оценку устойчивости откосов в многолетнемерзлых породах при различном структурно-тектоническом строении приоткосного массива. Методические указания предназначены для всех организаций, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией открытых горных выработок с целью разработки полезных ископаемых. Методические указания содержат: требования к необходимым исходным данным для геомеханических расчетов рациональных параметров откосов; расположенных в криозоне; рекомендации по определению максимальных параметров устойчивых бортов в многолетнемерзлых породах; рекомендации по определению рациональных параметров высоких уступов, отстраиваемых на предельном контуре; рекомендации по определению оптимальных параметров и конструкции предохранительных берм. рекомендации по оценке устойчивости отвалов в районах севера.
ПАО «Севералмаз». Гидрогеоло-гическое сопровождение при производстве горных работ и эксплуатации систем осушения и водоотведения карьеров Ломоносовского ГОКа».	Представлен анализ и обобщение данных полевых и лабораторных работ, на основе которых дано расширенное представление об изменениях гидрогеологической и инженерно-геологической ситуации на месторождении, произошедших в процессе эксплуатации систем осушения и водоотведения карьеров. При этом дается оценка динамики изменения гидрогеологической и инженерно-геологической обстановки в прикарьерном пространстве и оценка ее опасности с точки зрения ведения горных работ и в геоэкологическом отношении. Оценена эффективность действующей системы водоотведения карьерных вод на ППФ ГОКа и экологически безопасного ее использования. Разработаны мероприятия по экологически безопасному отведению карьерных вод на участок их очистки от взвесей, созданном на площади ППФ.
Институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО) Проект организации наблюдательной станции карьера «Нюрбинский» с учетом отработки прилегающей целиковой россыпи».	Выполнен анализ горно-геологических условий карьера «Нюрбинский» и анализ инструментальных маркшейдерских наблюдений за деформациями бортов карьера «Нюрбинский». На основе проведенного анализа обоснованы параметры наблюдательной станции для наблюдений за деформациями прибортового массива. Разработаны требования к методике инструментальных наблюдений на станции с применением электронных тахеометров и JPS оборудования. Представлен проект наблюдательной станции, включающей количество опорных и рабочих реперов, расстояние между реперами, расположение наблюдательных линий и их количество, конструкцию реперов, время и способ их закладки.
ЗАО «Базовые металлы». «Обоснование оптимальных параметров устойчивых откосов бортов, уступов карьера и отвалов в условиях месторождения золота «Кекура», расположенного в пределах Стадухинского рудно-россыпного района 120 км к ЮВ от г.Билибино, Чукотский автономный округ».	Выполнен анализ и обобщение основных геологических факторов, влияющих на устойчивость бортов карьера и отвалов, расчеты максимальных углов наклона устойчивых бортов, откосов уступов и отвалов. Рассмотрены и обобщены представленные геологические данные, необходимые для геомеханических расчетов максимальных параметров устойчивых откосов, представлены результаты произведенных геомеханических расчетов и даны рекомендации по организации наблюдений за фактическим состоянием бортов в процессе отработки месторождения.
ООО «Шахта Егозовская». «Заключение по гидрогеологи-ческой связи шахтных вод ООО «Шахта Егозовская» с рекой Иня».	Выполнена оценка гидродинамической взаимосвязи шахтных вод шахты Егозовская с р. Иня, а также разработка рекомендаций по дальнейшему совершенствованию системы водоотведения. По результатам работ с использованием гидродинамических и гидрохимических методов была доказана гидравлическая связь между горными выработками и аллювиальным водоносным горизонтом и оценены параметры этой взаимосвязи. Даны рекомендации по развитию системы водоотведения и снижению воздействия на окружающую среду за счет использования локальных дренажей на участках возможного подтопления.
ОАО «Кольская ГМК». «Мониторинг состояния законтурного массива при формировании высоких уступов и бортов карьера ОАО «Кольская ГМК».	Проанализированы причины образования локальных деформаций пород. Проведены расчеты устойчивости бортов карьера «Южный». Даны рекомендации по формированию уступов и обеспечению безопасности горных работ.
ПАО «Севералмаз». Испытания прочностных свойств пород на образцах из керна геомеханических скважин для оценки устойчивости уступов и бортов карьера тр.им.Карпинского-1.	Выполнены исследования физико-механических свойств проб горных пород объекта, отобранных из скважин участка. Определены следующие характеристики физико-механических свойств проб горных пород объекта: естественная влажность W, средняя плотность ρ, еформационные характеристики (модули деформации Εд и упругости Εу, коэффициент Пуассона μ), пределы прочности при одноосном растяжении σр и сжатии σс (в воздушно-сухом состоянии), параметры паспорта прочности (условное сцепление и углы внутреннего трения).
ПАО «Севералмаз». Статистическая обработка и анализ результатов испытаний прочностных свойств пород из керна глубоких инженерно-геологических скважин для оценки устойчивости уступов и бортов карьеров тр.им.Карпинского-1 за пределами карьера.	Произведен анализ результатов исследований физико-механических свойств пород на месторождении им. М. В. Ломоносова. Выполнены результаты статистической обработки и усреднения основных показателей физико-механических свойств вмещающих пород по испытаниям прочностных свойств пород из керна глубоких инженерно-геологических скважин для оценки устойчивости бортов карьеров трубки Архангельская.
Институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО). «Разработать и обосновать параметры наблюдательной станции для наблюдения за деформациями бортов карьера «Юбилейный».	Проведены исследования и на основании анализа горно-геологических условий карьера «Юбилейный» обоснованы параметры наблюдательной станции для наблюдений за деформациями бортов карьера; разработаны требования к методике инструментальных наблюдений на станции на карьере «Юбилейный». С учетом инженерно-геологических и геоморфологических условий, а также расположения опорной геодезической сети и застройки прилегающей к бортам территории разработано обоснование параметров наблюдательной станции, включающее количество опорных и рабочих реперов, расстояние между реперами, расположение наблюдательных линий и их количество, конструкцию реперов.