В статье рассмотрены формирование выемочного пространства россыпных месторождений криолитозоны.

В статье рассмотрены отбитые горные породы при определенной (критической) влажности в условиях отрицательных температур смерзаются в прочный монолит. Случаи смерзания неоднократно наблюдались практически на всех рудниках зоны распространения многолетней мерзлоты, как правило, эксплуатируемых с естественным тепловым режимом.

В статье приведены разработанные рекомендации по предотвращению смерзания отбитой мерзлой руды в очистных блоках рудников криолитозоны, которые включают мероприятия по уменьшению фильтрации рудничного воздуха через блок отбитой руды, по регулированию температуры и влажности рудничного воздуха, а также технологические мероприятия. Ключевые слова: криолитозона, смерзание руды, очистные блоки, рудный воздух.

В статье приведены результаты исследований влияния температуры и влагосодержания воздуха на процессы конденсации влаги и смерзания отбитой руды в очистных блоках рудников криолитозоны. Показано, что интенсивность льдонакопления в пустотах блока возрастает с увеличением разности температур рудничного воздуха и поверхности кусков мёрзлой руды, а также с ростом относительной влажности рудничного воздуха.

Приведены результаты лабораторных исследований по разработке оптимальных составов льдопородной закладки для выбора оптимальных технологических параметров формирования закладочного массива.

Разработана математическая модель конвективного тепломассообмена в отбитой руде, учитывающая физико-технические и теплофизические параметры, влажность воздуха, фазовые переходы влаги (пар-вода-лед) и изменение проницаемости по мере накопления и замерзания влаги в порах среды

При доработке глубоких карьеров и переходе на подземный способ под защитой предохранительной подушки рассматривается вопрос об её технологических свойствах, агрегатном состоянии и возможности оптимизации её контроля c поверхности карьера.

Рассмотрено влияние рудничной депрессии на интенсивность водо- и льдонакопления в очистном блоке с мерзлой рудой. Показано, что с увеличением депрессии происходит интенсификация процессов влаго- и льдонакопления.

Приведены результаты натурных исследований влияния реальных природно-климатических и технологических условий на сыпучие свойства породных, рудных и рудопородных материалов искусственно созданных штабелей на площадке Удачнинского ГОКа, для сооружении в дальнейшем предохранительной подушки на дне карьера, при подземной доработке трубки "Удачная".
The results of field studies of the effect of natural climatic and technological conditions on bulk properties of the rock, ore and ore materials in artificially created stacks on site of Udachninsky GOK for the construction of further safety cushion at the bottom of the quarry, during the closed work at "Udachnaya" pipe.

Обоснована необходимость предварительной оценки интенсивности тепловых процессов происходящих в мерзлых грунтах с включениями погребенных льдов при проектировании сооружений поверхностного комплекса карьеров криолитозоны. Подчеркивается, что особое внимание должно быть уделено объектам которые могут оказывать негативное растепляюшее воздействие на мерзлые грунты, в частности, прудам-отстойникам, предназначенным для очистки карьерных и по- дотвальных вод. Рассмотрен конкретный пример проектируемого пруда - отстойника полузаглубленного типа, с ограждающими дамбами, с использованием в качестве противофильтрационного элемента геомембраны. В основание сооружения погребенные льды занимают почти всю площадь второй секции и часть плошали первой секции пруда- отстойника. В целях оценки возможности строительства таких сооружений на площадках сложенных высокольдистыми грунтами, а так же выбора рациональных режимов их эксплуатации разработана специальная математическая модель. Проведены многовариантные численные эксперименты. Расчеты показывают отсутствие воды в пруде - отстойнике в летний период может привести к оттайке погребённых льдов. При наполнении пруда-отстойника водой на 1,0 м и выше, в течение летнего периода оттайки погребённых льдов не происходит. Разработаны требования по рациональной эксплуатации прудов-отстойников, соблюдение которых обеспечивает долговременную устойчивость и безаварийное функционирование очистного комплекса в летний период в условиях криолитозоны.
Intensity of thermal processes occurred in frozen grounds with inclusions of buried ice preliminary estimation necessity substantiated at projecting cryolitezone opencast surface complex constructions. It is accentuated, that special attention should be devoted to objects, which can render negative thawing effect to frozen grounds, particularly settling ponds, assigned to opencast and under dump waters cleaning. Projected half buried settling pond with protective dam specific example was considered, with using geomembrane as antifiltering element. Buried ice in structure base occupies almost whole area of second section and part of first section area of settling pond. In order to estimate possibility and following construction of such structures on areas, consisting of highly icy grounds, and also its rational exploitation regimes special mathematical model was developed. Multiversion numerical experiments were held. Calculations show, that water absence in settling pond in summer period can lead to thawing of buried ice. In summer period buried ice thawing doesn’t occur in case of settling pond filled by water to 1,0 m. and higher. In case of settling ponds both sections whole projected water filling in summer period in dam base and ground area surface grounds negative temperature maintained. Requirements on settling ponds rational exploitation were developed, maintaining it provides long time lasting stability and accident free treating complex functioning in summer period in cryolitezone conditions. Basic requirements are: settling pond both sections obligatory filling by cleanable water in summer period to depth not less of 1 meter; water drain with cold period coming. The results of held numerical experiments allow make a conclusion that maintaining above-listed conditions and requirements settling pond construction on frozen quaternary grounds with buried ice presence is possible from thermalphysic side. At that, raised protecting structures stability will be provided and treating complex normal functioning.