Действующий

Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов"

Приложение N 5
к Федеральным нормам и правилам
в области промышленной безопасности
"Правила обеспечения устойчивости
бортов и уступов карьеров, разрезов
и откосов отвалов", утвержденным
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от "____"__________ 2020 года N_____

     

Инженерно-геологическое изучение условий формирования и оценка устойчивости откосов отвалов



1. Устойчивость откосов отвалов определяется инженерно-геологическими и гидрогеологическими особенностями основания предполагаемого участка складирования пород, типом складируемых пород и технологией отвалообразования. Расчеты устойчивости откосов отвалов выполняются теми же методами, что и расчеты устойчивости уступов и бортов карьеров, разрезов.

2. При отсыпке отвалов возможны три схемы нарушения их устойчивости (таблица 1).

Таблица 1 - Схемы деформирования откосов отвалов

N

Расчетная схема

Краткое описание

Условия применения

1

Надподошвенный оползень,
характеризующийся плавной
криволинейной поверхностью
скольжения, реализующейся в теле
отвала и выходящей в его нижнюю
бровку

Количество прочных
скальных пород в отвальной
смеси не менее 80%.

2

Контактный (подошвенный)
оползень, характеризующийся
поверхностью скольжения, которая
частично реализуется в теле отвала и по контакту отвальных пород и пород основания

При наличии на поверхности основания прослоя талых
песчано-глинистых
отложений мощностью не
менее 0,1 м, а также при
"раздавливании" весом
отвала слабых складируемых пород

3

а)

Подподошвенный оползень, сопровождающийся вылавливанием слабых пород основания. Реализуется в двух формах:

а) наиболее напряженная поверхность проходит по телу отвала и слабым породам основания;

В слабых породах основания, при наличии напоров воды в породах основания, при раздавливании весом отвала слабых складируемых пород, а также развиваться при отсыпке ярусов отвала на слабые породы нижнего яруса

б)

б) наиболее напряженная поверхность проходит через тело отвала, слабые породы основания и по контакту с подстилающими прочными породами.

H - высота отвала (яруса); - генеральный угол откоса отвала (угол яруса); - угол наклона основания; h - мощность слабого слоя в основании борта или величина заглубления поверхности скольжения в породы основания.

3. В результате инженерно-геологических и гидрогеологических исследований должны быть изучены: физические свойства складируемых пород, прочность их в куске, сдвиговые характеристики отвальной массы, строение основания (наклон основания, наличие прослоев слабых пород и их мощность, наличие водоносных горизонтов, возможность образования техногенных водоносных горизонтов в нижней части отвала и в породах основания).

4. Изучение инженерно-геологических условий выполняется на стадии составления проекта отвала и уточняется в процессе его эксплуатации при изменении:

параметров отвала: высоты и формы контура;

технологии отвалообразования - схемы формирования, применяемого оборудования, интенсивности складирования;

состава и состояния складируемых пород.

5. Граница участка инженерно-геологических исследований основания под отвал устанавливается исходя из линейных размеров отвала по нижней бровке, увеличенных на высоты проектируемого отвала в каждую сторону.

6. Состав, объем и методика инженерно-геологических исследований зависят от степени сложности участка отвалообразования. Степень сложности определяют по наиболее неблагоприятному фактору (таблица 2).

Таблица 2 - Категории сложности условий отвалообразования

Фактор

Категория сложности

1 - простые

2 - сложные

3 - особо сложные

Основание

Прочное (скальное) или многолетнемерзлое (при сохранении теплового режима)

Дисперсные несвязные породы

Дисперсные связные породы

Угол наклона основания, град.

менее 5

5-10

более 10

Гидрогеологические условия

Отсутствие подземных вод или наличие одного выдержанного в плане безнапорного водоносного горизонта в основании отвала

Наличие напорного водоносного горизонта в отвале или в его основании

Наличие в отвале или в его основании нескольких напорных водоносных горизонтов

Состав отвальных пород

1. Обломки скальных и полускальных пород с примесью суглинистых или моренных пород не более 20%

2. Вечномерзлые дисперсные породы

3. Дресвяно-щебенистые, породы вне зависимости от соотношения фракций

Песчано-глинистые, песчано-супесчаные и/или моренные отложения

Суглинистые

Строение основания

Однородное

Неоднородное

Неоднородное


Однородное основание представлено одним инженерно-геологическим элементом.

7. Инженерно-геологические исследования проводятся постадийно. На первой стадии исследования ведутся по двум профильным линиям с расстояниями между скважинами не более 200 м, но не менее 3 скважин на профиле. Скважины проектируются глубиной не менее 25% от предполагаемой высоты отвала. Бурение скважины прекращается после заглубления в скальные породы не менее, чем на 2 метра.

Положение профильных линий определяется организацией, ведущей исследования, на основе анализа рельефа местности и предполагаемого направления отвалообразования.

По результатам исследований первой стадии оценивается категория сложности отвалообразования и проводятся исследования второй стадии по наиболее опасным направлениям (профильным линиям). Если по результатам первой стадии исследований установлены условия, схожие с отвалом-аналогом, то дальнейшие исследования второй стадии не требуются.

Количество профильных линий на второй стадии определяется организацией, ведущей исследования и/или расчеты устойчивости откосов отвалов. Для 1-й категории сложности условий отвалообразования вторая стадия исследований не проводится. Расстояния между скважинами на профильных линиях должны составлять для 2-й и 3-й категорий сложности условий не более 100 и 50 м, соответственно.

8. Вторая стадия инженерно-геологических исследований 3-й категории сложности условий отвалообразования должна содержать работы с применением методов статического зондирования. Данные виды исследований производятся по сетке с расстоянием между точками опробования не более 100 м. Замер порового давления по глубине выполняется для каждого выделенного при статическом зондировании однородного слоя или через 5 м (при отсутствии ярко выраженной слоистости).

9. Частота отбора проб из скважин для лабораторных исследований определяется необходимостью получения показателей физико-механических свойств. Образцы отбираются из каждого визуально выделенного однородного слоя, при мощности его более 2 м из каждого двухметрового интервала. В зоне тонкой слоистости (менее 1 м) частота отбора должна составлять 20-25 см на 1 погонный метр скважины.

10. При выполнении инженерно-геологических исследований допускается использовать геофизические методы, при этом расстояние между скважинами на профильных линиях может быть увеличено не более, чем в 2 раза.

11. При изучении гидрогеологических условий основания отвала устанавливаются: