Введение
Глава 1 Современное состояние горных работ на разрезах Кузбасса, анализ изученности проблемы мониторинга состояния горнотехнических объектов открытой разработки угольных месторождений 9
1.1 Краткая характеристика открытой разработки угольных месторождений в Кузбассе 9
1.2 Обеспечение промышленной безопасности при открытой разработке угольных месторождений в Кузбассе 12
1.3 Анализ вопроса изученности мониторинга геологической среды и мониторинга состояния горнотехнических объектов при разработке угольных месторождений 17
1.4 Цели и задачи исследований 30
Глава 2 Характеристика природно-технических систем открытой разработки угольных месторождений на примере «Кедровского разреза» 31
2.1 Современные представления о формировании и функционировании природно-технических систем 31
2.2 Горно-геологические и гидрогеологические условия Кедровско Крохалевского месторождения, разрабатываемого «Кедровским разрезом» 35
2.3 Инженерно-геологические условия прибортовых и отвальных массивов разреза 45
2.4 Краткая характеристика технологических процессов открытой разработки угольного месторождения 61
2.5 Формирование подземного горного массива и функционирование технологических коммуникаций в районе открытой разработки угольного месторождения 71
2.6 Типизация природно-технических систем открытой разработки угольных месторождений для условий «Кедровского разреза» 72
2.7 Выводы по главе 2 81
Глава 3 Разработка и совершенствование методики комплексного мониторинга состояния природно-технических систем открытой разработки угольных месторождений 85
3.1 Основные принципы мониторинга состояния 85
3.2 Требования к изучению инженерно-геологических условий природно-технических систем (инженерно-геологический мониторинг состояния ИГМС) 93
3.3 Гидрогеологический мониторинг состояния (ГМС) 100
3.4 Деформационный мониторинг состояния (ДМС) 106
3.5 Технологический мониторинг состояния (ТМС) 112
3.6 Пример организации мониторинга состояния природно-технической системы особой сложности 116
3.7 Выводы по главе 3 124
Глава 4 Обоснование критериев безопасности функционирования природно-технических систем открытой разработки угольных месторождений 126
4.1 Общие положения 126
4.2 Разработка статических и динамических двумерных и трехмерных моделей природно-технических систем для определения оптимальных параметров системы и определения значений критериев безопасности 129
4.3 Определение коэффициента запаса устойчивости откосов природно-технических систем
4.4 Гидрогеологические критерии безопасности 140
4.5 Деформационные критерии безопасности 143
4.6 Организация безопасного формирования природно-технических
систем 144
4.7 Выводы по главе 4 149
Заключение 152
Список сокращений 154
Список литературы
