Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

Научная статья УДК622'17:624.136:004.9(470.21) doi:10.37614/2949-1185.2022.1.2.013 МОДЕЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОГРАЖДАЮЩЕЙ ДАМБЫ ХРАНИЛИЩА ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ Анатолий Ильич Калашник Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия, a. kalashnik@ksc.ru Аннотация Выявлены модельные особенности переуплотнения грунтов ограждающей дамбы и намывных отложений в хвостохранилище. Выявлены модельные закономерности изменения гидрогеомеханического состояния дамбы, определяющие ее механическую и фильтрационную устойчивость. Кроме того, установлено, что при неблагоприятном сочетании параметров грунтов ограждающей дамбы стационарная фильтрация может трансформироваться в гидродинамику водотока и размыв дамбы. Ключевые слова: горнопромышленные отходы, хранилище, ограждающая дамба, промышленная и экологическая безопасность, гидрогеомеханическое состояние, трансформация Финансирование: исследование выполнено в рамках государственного задания по теме «Развитие научно-методических основ оценки промышленной безопасности объектов складирования минеральных отходов горного производства на основе многоуровневого мониторинга» (государственное задание FMEZ_2022_0009, № регистрации 122022800577-0). Original article MODEL PATTERNS OF CHANGES IN HYDROGEOMECHANICAL STATE OF THE MINING WASTE STORAGE BARRIER Anatolii I, Kalashnik Mining Institute o f Kola Scientific Center o f the Russian Academy o f Sciences, Apatity, Russia, a. kalashnik@ksc.ru Abstract Model features of overcompaction of soils of the enclosing dam and alluvial deposits in the tailings storage were revealed, Model regularities of changes in hydrogeomechanical state of the dam have been established, which determine its mechanical and filtration stability, Definitely, with an unfavorable combination of the soil parameters of the barrier dam, stationary filtration can be transformed into the hydrodynamics of the watercourse and erosion of the dam. Keywords: mining waste, storage, barrier dam, industrial and environmental safety, hydrogeomechanical condition, transformation Funding: This study was carried out as part of government contracts with Mining Institute FMEZ_2022_0009. Введение Мировой опыт показывает, что произошедшие разрушения ограждающих дамб хвостохранилищ горнодобывающих предприятий, а также негативные инциденты и крупные аварии накопителей жидких промышленных отходов (Айка, Венгрия; Брумадинью, Бразилия; Инд, Пакистан, и др.) привели к огромным социально-экономическим потерям и даже к гибели большого числа людей. Обеспечение промышленной и экологической безопасности таких хранилищ ставит во главу угла необходимость исследований гидрогеомеханического состояния как хранилищ, так и ограждающей его дамбы (Fundao t a ilin g s ., 2017; A Com p rehensive., 2019; Калашник, 2020). Нарушение фильтрации и функциональности, потеря устойчивости ограждающих дамб хвостохранилищ приводят к аварийной ситуации, следствием которой становится значительный социально-экономический ущерб населению, гражданским и промышленным зданиям, дорогам, Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 107-112. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 107-112. © Калашник А. И., 2022 107