Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности вопроса оценки устойчивости бортов карьеров 11
1.1. Краткая геологическая характеристика месторождений руд цветных металлов 12
1.2. Деформации бортов на карьерах цветной металлургии 14
1.3. Методы оценки устойчивости бортов карьеров 21
1.4. Цель и задачи исследований 29
2. Принципы построения геомеханической модели прибортового массива дня оценки устойчивости бортов карьеров
2.1. Основные понятия геомеханической модели 32
2.2. Методологические основы построения геомеханической модели 33
2.3. Этапы работ 35
2.4. Классификация моделей свойств массива 37
2.5. Оценка надежности построения геомеханической модели 40
2.6. Учет неоднородности прибортового массива и схематизация геомеханических свойств 48
3. Определение прочностных свойств горных пород
3.1. Учет косвенной информации 62
3.2. Построение обобщенных паспортов прочности 67
3.3. Прочность измененных горных пород 76
3.4. Районирование прочностных свойств горных породкарьерного поля 92
4. Иследование структуры прибортового массива
4.1. Характер проявления трещиноватости 107
4.2, Изучение трещиноватости методами косвенной информации 119
4.3, Применение методов геометризации и аналогии при изучении трещиноватости 130
4.4. Формы нарушения устойчивости откосов 139
5. Прочностные свойства прибортового массива
5.1. Методы оценки прочностных свойств в массиве 152
5.2. Определение сцепления по параметрам уступов... 160
5.3. Разработка метода аналогии для оценки прочностных свойств массива 167
Выводы 175
6. Методика построения геомеханической модели для оценки устойчивости бортов карьеров
6.1. Построение геомеханической модели по материалам геологической разведки месторождения, инженерно-геологическим изысканиям на стадии проектирования 177
6.2. Оценка устойчивости бортов карьеров на стадии строительства и эксплуатации 189
6.3. Оценка устойчивости бортов карьеров на стадии реконструкции * 193
6.4. Вероятностная оценка построения геомеханической модели 194
7. Оценка. устойчивости бортов учалинского карьера на основе геомеханической модели
7.1. Геологические условия месторождения 199
7.2. Построение литолого-ге не тиче ской модели 200
7.3. Построение структурной модели 205
7.4. Выбор гипотезы о форме нарушения устойчивости бортов карьера 211
7.5. Выбор расчетных характеристик 213
7.6. Построение геомеханической модели и выбор расчетной схемы 21б
7.7. Оценка устойчивости бортов карьера 216
Заключение 221
Литература 224
Приложение
- Деформации бортов на карьерах цветной металлургии
- Классификация моделей свойств массива
- Построение обобщенных паспортов прочности
- Применение методов геометризации и аналогии при изучении трещиноватости
Введение к работе
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Решениями ХХУІ съезда КПСС "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривается дальнейшее развитие и совершенствование добычи полезных ископаемых, охраны недр, рациональное использование минеральных ресурсов.
Особое значение имеет решение этих вопросов в условиях интенсивного развития открытого способа отработки месторождений полезных ископаемых, сопровождающегося увеличением мощности и глубины карьеров.
В этом случае усложняются требования к обоснованию проектирования, строительства и эксплуатации карьеров, особенно к такому важному вопросу каким является оценка устойчивости бортов карьеров, которая должна быть оперативной и достоверной, обеспечивающей безопасность работ в прибортовой зоне, бесперебойную и эффективную работу карьеров на всех стадиях освоения месторождения.
Это вызывает необходимость многоразовых расчетов для решения различных задач, возникащих в ходе проектирования. Такие задачи носят как прикладной характер, например, переоценка устойчивости бортов карьеров в связи с их реконструкцией, разработкой мероприятий по повышению устойчивости отдельных участков бортов и т.п., так имеют и научное значение - более углубленное, поэтапное исследование свойств, строения прибортового массива, горнотехнических условий и процессов.
Однако при переходе от натуры к расчетной схеме в настоящее время применяется субъективный подход отдельных исследователей и организаций, что вносит большие ошибки в окончательные результаты расчета несмотря на то, что расчетные методы оценки устойчивости бортов имеют достаточное теоретическое обоснование и доведены до инженерных схем расчета с большой надежностью.
Результатом этого является отсутствие упорядоченной системы получения информации о составе, строении и состоянии прибортового массива. Большое разнообразив горно-геологических условий определяет сложность оценки устойчивости бортов карьеров, что подтверждается наличием деформаций бортов на карьерах, значительное количество которых происходит из-за несоответствия высоты и угла откоса строению и свойствам массива. Это обусловливает необходимость разработки метода, устанавливающего определенный подход к сбору исходной информации, воспроизводящей свойства системы "борт карьера - массив" для оценки их устойчивости.
Представленная работа "Оценка устойчивости бортов карьеров на основе геомеханической модели",посвященная решению указанных вопросов, является актуальной и имеет важное практическое значение.
Диссертационная работа выполнялась для решения одного из вопросов проблемной тематики "Создание надежных методов управления устойчивостью бортов карьеров и отвалов (проблема 16), утвержденной заместителем Министра цветной металлургии СССР и проблемы В 2 Минвуза РСФСР "Охрана и рациональное использование земных недр".
Целью диссертации является установление закономерностей, зависимостей и взаимосвязей между основными факторами, определяющими состав, строение и состояние прибортового массива для построения геомеханической модели и разработка на этой основе методики оценки устойчивости бортов карьеров, позволяющей обосновать контуры откосов бортов на различных стадиях освоения месторождений.
Идея работы заключается в построении системы количественной оценки свойств, строения и состояния прибортового массива на основе ряда последовательных масштабных моделей.
Методы исследования. Использован комплексный метод исследований: научных обобщений, геологический, экспериментальный метод, аналогий и расчетно-теоретический.
Общая методика исследований прибортового массива заключается в проведении многократных определений геомеханических показателей, оказывающих влияние на устойчивость бортов карьера, начиная от стадии разведки и до стадии доработки месторождения.
Обработка результатов экспериментальных исследований и оценка качества построения моделей выполнялась с применением методов теорий вероятности, ошибок измерений и математической статистики.
Объектами исследований являлись месторождения руд цветных металлов, отрабатываемые или проектируемые к отработке открытым способом.
Научные положения, защищаемые в диссертации:
- прочностные свойства различных участков массива изучаются по каждому расчетному сечению для всех выделенных элементов строения прибортовой зоны на основе гипотезы о форме нарушения устойчивости откосов;
- достоверное отражение строения, свойств и состояния прибортового массива для оценки устойчивости бортов карьеров возможно по принципам метода системного анализа - последовательность, необходимость и достаточность работ, избирательность и информативность исследований, непрерывность и их системность;
- количественная оценка достоверности построения геомеханической модели производится поэтапно на основе применения теории надежности;
- в условиях большой мощности в прибортовом массиве измененных процессами выветривания пород прогноз поведения участков бортов следует осуществлять на основе метода аналогии и по показателю коллоидной активности.
Научная новизна работы:
- обосновано применение принципов метода системного анализа и на основании этого определены: приоритетность и последовательность этапов работ и моделей свойств, строения прибортового массива;
- установлены взаимосвязи между факторами, оказывающими влияние на устойчивость бортов и их значимость по отношению к элементам борта;
- установлено, что изучение прочностных свойств массива "вообще" безотносительно форм нарушения устойчивости откоса и мест их проявления теряет смысл;
- обоснован и разработан принцип применения метода аналогии для прогноза поведения откосов в породах коры выветривания;
- получено решение комплексного отражения основных черт строения, свойства и состояния прибортового массива, обеспечивающее количественную оценку при переходе от натуры к расчетной схеме;
- разработана методика построения геомеханической модели и оценка на ее основе устойчивости бортов карьеров.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована представительным объемом использованного статистического материала, при-мененивмметодов математической статистики и теории надежности; комплексностью постановки исследований с применением различных методов достаточных, чтобы с вероятностью 0,75 - 0,98 при построении геомеханической модели в разнообразных условиях погрешность ее не превышала 30%; подтверждением теоретическими положениями других авторов, проверкой в проектах и на практике работающих карьерах.
Значение работы. Научное значение работы состоит в создании методики построения геомеханической модели на основе установленных закономерностей, взаимосвязей между факторами, определяющими устойчивость бортов карьеров и обеспечивающих возможность получения информации о свойствах, строении и состоянии прибортового массива.
Практическое значение работы состоит в возможности устанавливать основные факторы для каждого конкретного участия борта, влияющие на его устойчивость, определять способы управления устойчивостью бортов карьеров и методы наблюдения за состоянием откосов, снизить вероятность возникновения деформаций.
Реализация выводов и рекоменда-ц и й работы.
Внедрены в производство:
методика построения геомеханической модели для оценки устойчивости участков бортов и выбора способов их укрепления, а также методов контроля за устойчивостью укрепленных участков на Учалинском и Сибайском карьерах;
методика оценки поведения участков бортов, сложенных породами коры выветривания на Учалинском и Молодежном карьерах;
положения методики построения геомеханической модели использованы при разработке рекомендаций по параметрам бортов для проектирования Учалинского, Гайского № I и № 2, Молодежного карьеров и месторождений Дальнее, 50 лет Октября, Северное кварцевое,
Результаты исследований вошли в проект "Методических указаний по расчету и обеспечению устойчивости откосов уступов бортов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров".
Фактический экономический эффект составил на Учалинском карьере 76,9 тыс .рублей.
Апробация работы. Основное содержание диссертации и отдельные ее положения рассматривались и обсуждались на Всесоюзной научной конференции по методам борьбы с деформациями бортов карьеров (Сибай, 1972г.), на республиканской научно-технической конференции по основным направлениям интенсификации открытого способа разработки месторождений руд цветных металлов в условиях Средней Азии (Алмалык, 1974г.), на научно-техническом совете института "Унипромедь" (1970-1983гг.), территориальных научно-технических семинарах НТО горное и цветной металлургии(1978--1979гг.).
Публикации . Основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях.
Деформации бортов на карьерах цветной металлургии
В строении борта, как инженерного сооружения и объекта исследований выделяются три зоны: рыхлые отложения; полускальные породы; скальные породы. В процентном отношении мощность этих зон составляет: рыхлые 0-30$; полускальные 0-18$ и скальные 70-100$. Это указывает на то, что общую устойчивость прибортовой зоны будут определять скальные и полускальные породы.
Общие горно-технические параметры меднорудных карьеров СССР приведены в табл.1.2 / I /.Перспективы развития открытых горных работ показывают, что объем горной массы увеличивается в 2,4-2,6 раза за 20 лет, при этом отдельные карьеры будут иметь глубину около 500 м при относительно небольшом сроке службы 20-25 лет и небольших размерах в пределах до 2 км. Интенсификация отработки месторождений открытым способом на значительных глубинах при небольших размерах карьеров и сложном строении их бортов указывает на актуальность исследовании, направленных на разработку методики построения геомеханической модели прибортовой зоны, позволяющей уменьшить ошибки при переходе от натуры к расчетной схеме для оценки устойчивости откосов.
Исследования, проведенные при участии автора на карьерах Мин-цветмета СССР, показали, что деформациям подвержены как борты,так и уступы карьеров, сложенные рыхлыми и скальными породами / I /. На участках, сложенных рыхлыми отложениями, деформации проявляются в виде оползней, обрушений, оплывин. В скальных и полускальных породах проявляются, главным образом, в виде осыпей, обрушений, оползней по тектоническим трещинам. Причины возникновения деформаций представлены в табл.1.3. Наиболее часто деформации происходят в результате следующих причин:- наличие поверхностей ослабления и систем трещин неблагоприятно ориентированных по отношению к откосу, необнаруженные при проведении разведки или неучтенные при проектировании;- несоответствие параметров откосов (чаще угла откоса) инже нерно-геологическим свойствам пород и условиям залегания;- обводненность месторождений поверхностными и подземными водами, недостаточно эффективный дренаж вод;- технология ведения буровзрывных работ и способ постановки откосов в предельное положение, вследствие чего происходит снижение прочностных характеристик массива.
Наиболее распространенной причиной возникновения деформаций бортов карьеров Минцветмета СССР является подрезка горными работами неблагоприятно ориентированных тектонических трещин и систем трещин.
Значительное количество деформаций происходит из-за несоответствия высоты и угла откоса инженерно-геологическим свойствам пород и условиям их залегания. Объяснением этому служат факты, что часть карьеров работает по проектам, в которых углы наклона откосов приняты по справочным данным или по аналогии.
В настоящее время имеется значительное количество научно-исследовательских работ и инструктивных материалов по оценке устойчивости бортов карьеров, а сами методы теоретически достаточно обоснованы и доведены до инженерных расчетов с большой надежностью.
Однако отсутствие единого подхода к сбору и систематизации необходимой для расчетов исходной информации вносит значительные ошибки в конечные результаты оценки устойчивости бортов, которые проявляются впоследствии в виде их деформаций.
Исследование устойчивости бортов карьеров проводится с целью оценки устойчивости отдельных участков бортов или всего борта на полную глубину отработки.
Первые два фактора относятся к исходным данным для оценки устойчивости бортов. Четвертый фактор позволяет в зависимости от изменения условий среды (выветривание, землетрясение и т.д.)прогнозировать поведение откосов бортов или корректировать их параметры. Пятый фактор относится к технологии ведения открытых горных работ и обуславливает возможное снижение устойчивости при нарушении требований, рекомендованных проектом. Третий фактор объединяет методы оценки устойчивости. Для количественной характеристики применяются три основные группы методов оценки устойчивости бортов карьеров - расчетные, аналогии и моделирования.
Состояние изученности этих вопросов различное. Расчетные методы весьма многочисленны и в этом направлении проведены обширные исследования Г.Л.Фисенко / 3 /, В.В. Соколовского /4 /, В.Т. Са-пожникова / 5 /, И.И.Попова / 6 /, В.И.Пушкарева / 7 /, Ю.Н.Малю-шицкого / 8 /, Г.М.Шахунянца / 9 /, Ю.С.Козлова / 10 ДЮ.И.Турин-цева / II /, М.Е.Певзнера /12 / и др. Они позволяют оценить ус
Классификация моделей свойств массива
На основе рассмотренных выше этапов и видов работ составлена схема классификации этапов работ и моделей свойств массива для оценки устойчивости бортов карьеров, которая представлена на рис.2.1. Анализ схемы-классификации показывает, что построение геохмеханической модели методически представляется в виде выполнения ряда этапов работ и построения моделей свойств на этой основе. Определенному сочетанию этапов работ соответствует модель, отображающая те или иные свойства прибортового массива. При этом каждая последующая модель выполняется на основе предыдущей, дополняя информацию о свойствах прибортового массива.
Так литологическая модель является основой для выделения структурных особенностей. В то же время структурная модель позволяет объяснить зачастую наличие в разрезе прибортового массива участков с различными прочностными свойствами. Литологическая модель приобретает самостоятельное значение при выявлении закономерностей пространственных изменений свойств пород.
Структурная модель служит для создания рабочей гипотезы о механизме деформирования, а вместе с .цитологической моделью для определения прочности в массиве по эмпирическим формулам.
Последовательность схематизации строения, структуры прибортового массива, его физико-механических свойств заканчивается построением геомеханической модели, которая позволяет подойти к оценке устойчивости борта карьера. Количественная оценка устойчивости борта карьера может быть проведена путем подбора соответствующей расчетной схемы или создания физической модели.
На основании количественной оценки возможно осуществить корректировку исходных данных на том или ином этапе работы, цроведя дополнительные исследования или изыскания (рис.2.2)
Проведение этапов работ при схематизации свойств прибортово-го массива в указанной последовательности позволяет выделить его главные черты, не учитывая второстепенных.
Построение моделей возможно на любой стадии освоения месторождения при различной исходной информации о строении, составе, свойствах прибортового массива (табл.2Л), Поэтому большое внимание необходимо уделить вопросу схематизации геомеханических свойств.
Процесс построения геомеханической модели представляет собой систему, предназначенную для выполнения различных функций: расчет углов откосов бортов; определения условий устойчивости бортов карьеров и выбор методов и способов управления и наблюдений за поведением бортов карьеров.
Совокупность свойств, характеризующих полезные функции системы, называются в теории надежности качеством системы. В общем случае, система будет эффективной, если заложенное в нее качество будет сохраняться в течение всего времени, установленного для эксплуатации системы / 38 /.
В реальных условиях конструкции бортов карьера для различных месторождений имеют различный уровень качества проектирования, определяемый уровнем информации о прибортовом массиве. Чем больше информация, тем выше уровень качества построения модели (рис. 2.3). С другой стороны, чем ниже уровень качества построения модели, тем больше издержки на эксплуатационные и восстановительные мероприятия.
Однако, чтобы система построения моделей была эффективной ей недостаточно обладать только высокими качествами. Необходимо, чтобы эти качества в условиях эксплуатации обладали определенной устойчивостью к возможным отклонениям от расчетных значений. Эти условия не всегда подлежат выявлению и контролю.
В данном случае применимы методы теории надежности, которые подчиняются известным законам распределения. Поскольку способ вычисления надежности зависит от способов взаимодействия между собой элементов системы с точки зрения обеспечения ее безотказности, то для наглядности представим классификацию построения геомеханической модели в виде системы блоков, соединенных определенным образом и "отображающих определенные этапы работы (рис.). Каждый этап работы характеризуется определенным значением надежности Р/с .Система состоит из двух подсистем ( а и б ), соединенных последовательно. Надежность системы вычисляется по теореме умножения вероятностей подсистем:
Построение обобщенных паспортов прочности
Выбор расчетных показателей физико-механических свойств пород является сложной и ответственной задачей. Лабораторные определения показателей как бы ни были они определены точно дают информацию в единичном количестве и не позволяют получить Солее представительные данные о свойствах пород в массиве, о пределах изменения показателей и о наиболее часто встречающихся их значениях.
Поэтому, чтобы устранить эти недостатки частных показателей Н.В.Коломенским введено понятие обобщенного значения показателей, подразумевая под ним средние значения физико-механических свойств горных пород, вычисляемые по данным отдельных определений / 20 /. Для определения обобщенных показателей сопротивления сдвигу (коэффициента трения и сцепления) все частные значения сдвигающих усилий ( t ) для различных нормальных давлений ( Р ) наносятся на сводный график зависимости - Р По средним значениям сдвигающих усилий графическим путем вычисляются обобщенные значения коэффициента трения и сцепления.
В.Т.Сапожников / 54 / при изучении физико-механических свойств пород угольных месторождений установил, что у пород одного диалогического наименования даже с различных месторождений углы внутреннего трения одинаковы и эти породы имеют подобные паспорта прочности. При этом все испытанные образцы пород приводятся искусственно к породе одинаковой прочности или получается типовой паспорт прочности, график которого выражает среднюю зависимость между нормальными и касательными напряжениями более точно, чем паспорт, построенный по нескольким срезам.
В отличие от угольных месторождений, для которых характерно выдержанное залегание горных пород и свойства которых формировались в условиях осадконакопления, медноколчеданные месторождения сложены большим количеством разновидностей пород, осложнены многочисленными тектоническими нарушениями и разломами, имеют значительный чехол глинистых пород различного возраста. Поэтому судить о прочностных свойствах горных пород (сцепление и угол внутреннего трения) только по типовому паспорту не представляется возможным.
На основании выполненных нами исследований и использовании методик Н.В .Коломенского и В.Т.Сапожникова предлагается с учетом разнообразия пород месторождений руд цветных металлов обобщенные паспорта прочности строить для каждой диалогической разности пород только одного месторождения. Это позволяет существенно сократить разброс данных по прочности, что в конечном счете повышает точность исходной информации. Полученные средние углы внутреннего трения использовались при построении паспортов прочности отдельных типов пород при значительных разбросах результатов испытаний (табл.3.2).бортов карьеров необходимо иметь показатели, особенно прочностные, как по простиранию, так и по глубине. При этом нужно характеризовать прочность всех разновидностей пород.При отборе проб из скважин представляется в этом случае наилучшая возможность. Однако при испытании пород на срез под углами 60, 45,30 даже через 5 м по глубине из одной сважины получаются различные значения угла внутреннего трения и сцепления при построении паспорта (рис.3.2).
Поэтому автором исследована возможность построения сводных паспортов прочности по одной сважияе из разных интервалов и типовых паспортов прочности по сгруппированным пробам из нескольких скважин.
На рис.3.2 представлен сводный паспорт прочности, построенный по испытаниям образцов, отобранных из одной скважины. Для наглядности на рис.3.3 изображены фактические паспорта прочности, полученные при испытании образцов, отобранных с различных горизонтов (табл.3.3). Сравнение кривых для объед, днения их в один паспорт проводили по формуле / 45 / (табл.3.3):сопротивления сдвигу и ординатой кривой общего графика сопротивления сдвигу при данной нормальной нагрузке; п. - количество ступеней нормальных нагрузок; iv, - ордината средней кривой в точке, соответствующей среднему значению нормальных нагрузок. Аналогичные исследования были проведены для скальных пород. В качестве примера приведены паспорта прочности по биотииовым кристаллическим сланцам (рис.3.4), (табл.3.4).
Для оценки возможности применения сводного паспорта воспользуемся коэффициентом изменчивости, определявемым по формуле / 33 /: где \-Х - разность между ординатами средней линииt=f(da) и частными значениями сопротивления сдвигу при том же нормальном напряжении Л ; N - общее число точек на графике. Согласно рекомендациям ВКИМИ / 33 / средние погрешности расчетных характеристик сопротивления сдвигу могут отличаться от их среднеарифметического значения - для слабых пород в пределах 6-7$, для полускальных и скальных пород около 15$. При втом для глинистых пород выделяются 3 группы по степени однородности: I группа (однородные породы) при коэффициенте изменчивости V 10$ и числе определений сопротивления сдвигу при каждой нормальной нагрузке N = 2-4;
П группа - средней однородности: V = 10-20$ и М =4-10$; Ш группа - неоднородные породы: V 20$ и N = 10-16. Максимальная относительная погрешность определения сопротивления сдвигу вычисляется по формуле:t„ =2,66 составляет для сводного паспорта глинистой коры выветривания 2,1$, для скальных пород - 4$ при їл =2,77, что в пределах допустимого.
Измененные горные породы в соответствии с геологическим строением месторождений приурочены, в основном, к зонам выветривания, разломов и тектонических нарушений,к рудным телам.
В зависимости от фактора, способствующего изменению горных пород, можно выделить следующие типы изменения - выветривание, структурно-тектонический метаморфизм. В основу такого деления положены прочность на сжатие, плотность, пористость и деформационные свойства. Измененные горные породы в разрезе месторождения, следовательно, могут быть выделены на любом горизонте, начиная с поверхности. Отнесение горных пород к тому или иному инженерно-геологическому комплексу пород только по положению в разрезе ошибочно. Так на некоторых месторождениях породы кислого состава изменены до сыпучки на контакте с рудным телом или превращены в серицито-кварцевые сланцы с пределом прочности на сжатие 7,5-8,0 МИД..По данным А.П.Бадулина / 55 / наличие мощных ослабленных зон оказывает влияние на окружающие породы, в частности, на прочность (табл.3.5).
Применение методов геометризации и аналогии при изучении трещиноватости
Горно-геометрический метод, который лежит в основе аналогичного анализа, позволяет выразить размещение показателя при помощи топографической поверхности.
В случае характеристики интенсивности трещиноватости массива можно использовать функцию первого рода размещения инженерно-геологических показателей / 35 /. Эта функция выражает реальные поверхности (поверхности раздела литологических разностей, тектонических разрывов и др.). Точность реализации зависит от изменчивости показателя, густоты точек наблюдений, соответствия их характерным точкам размещения и точности наблюдений.
Основные принципы построения топоповерхности и выбора сечения изолиний сформулированы следующим образом:1. Изолинии строятся при наличии детерминированной составляющей в размещении параметров.2. Данная система изолиний отражает определенный уровень сложности в строении параметра.3. Высота сечения изолиний должна выбираться в соответствии с заданной вероятностью выявления детерминированной составляющей и должна соизмеряться с существующей при данной изученности долей неопределенности.
Приняв за основу указанные принципы исследована возможность отображения изменения интенсивности трещиноватости по материалам геологической разведки с различной сетью размещения скважин.
Изменение интенсивности трещиноватости необходимо изучать во всей прибортовой зоне на полную глубину отработки месторождения. Однако, ввиду приуроченности разведочных выработок, исключительно к рудным телам прогноз осуществим на полнута глубину отработки месторождения в основном в пределах контура карьера.
Рассмотрим изменение интенсивности трещиноватости по одному из профилей месторождения 50 лет Октября, запроектированного к отработке открытым способом.I. Вычисляем меру случайности (неопределенности) в размещении интенсивности трещиноватости по формуле (табл.4.4).
Наличие закономерности в размещении показателя определяет-ся по критерию Аббе 2 = - . В нашем случае критерий Аббе равен для западного борта г = 0,86; для восточного борта 2 = 0,81, На наличие тренда указывает отклонение величины г от I. Отметить, что имеется четкая закономерность в размещении интенсивности трещиноватости по глубине и простиранию однозначно трудно.
Однако на данной стадии разведки можно считать, что сеть опробования в некоторой степени выявила с определенными ошибками закономерную изменчивость интенсивности трещиноватости .Поэтому правомерно построение плана в изолиниях. Согласно основным принципам выбора сечения h- системы изолиний на данном этапе разведанности сечение топографической поверхности может рассматриваться как мера случайной изменчивости этого показателя\і /1Р-6сл , где їр - коэффициент вероятности распреде ления ошибок. При Ь/ = I доверительная вероятность Р составляет 0,68, при І? = 2 - Р = 0,95, а при tP = 3 - Р = 0,99. Иначе это можно представить как степень достоверности обобщения построенной карты, поэтому при 1Р- I изолинии не меньше, чем на 68$ будут отображать выявленную закономерность в размещении показателя. Так как надежность определения характеристик пород не превышает 50$, то можно ограничиться коэффициентом вероятности їр = I, а изолинии будут отображать закономерность распределения интенсивности трещиноватости с точностью около 70$.
Величина сечения изолиний К при tP - I и 4-л. =19,5 25,3 в планах, отображающих интенсивность трещиноватости пород карьера, составит 19,0 25,0.
Исходя из классификации ВСЕГИНГЕО (табл.4.3) величину сечения можно принять равной 20#(рис.4.Н).
Изучение керна позволяет устанавливать только некоторые характеристики трещин, причем отсутствует ориентировка трещин. В таком случае используется метод аналогии, который на основе общих закономерностей возникновения трещиноватости массивов при различном сложении и тектонике дает возможность установить количество систем трещин и их расположение в пространстве в зависимости от условий образования пород, литологического состава и степени дислоцированности массива. Н.Н.Куваев, А.Ф.Смирнов /77, 78 / установили выдержанность элементов залегания трещин при опускании горных работ. Для пород меднорудных месторождений Урала, отрабатываемых открытым способом, такая закономерность на первом этапе отработки карьеров отмечалась Бахаревой Г.II; для одного из карьеров, а также установлен характер изменения ориентировки трещин относительно участков месторождения / 44 /.
Изменение ориентировки трещин по глубине проветрено по результатам изучения трещиноватости Сибайского месторождения на различных этапах его разработки . Исследования проводились при глубинах карьера 230 и 325 мив подземных выработках на глубинах 405, 445, 485м. Результаты исследований приведены в таблице 4.6.
На основании данных таблицы необходимо подчеркнуть:- прослеживается совпадение ориентировки трещин отдельности и тектонических, которое имеет место и на других меднорудных месторождениях;- выдержанность элементов залегания с глубиной сохраняется почти для всех систем и типов трещин, на других месторождениях трещины одного простирания наблюдаются практически на всех горизонтах;Это позволяет сделать вывод о постоянстве элементов залега
