Техногенна шаруватість у відвалах залізорудних кар'єрів: формування, впорядкування та геодинамічна взаємодія з корінними породами

Мета статті – відобразити й за можливості пояснити закономірності внутрішньої будови техногенних нагромаджень залізорудних кар’єрів "Північний" та "Південний" поруч м. Кривий Ріг. Методика досліджень полягала в наступному: а) польові виміри та фіксація даних; б) лабораторне опрацювання даних, що включало: проєктування структурних даних, статистичний аналіз та розрахунки усереднених значень азимутів, кутів падінь і розкид цих значень для площинних структурних елементів ціликів й техногенних нагромаджень, також кутів обертань ціликів та площин структуризації техногенних утворень. Новизна результатів дослідження: А) Встановлено різну ступінь структуризації техногенних нагромаджень (осипів, насипів та заповнених штучних порожнин) кар'єрних відвалів, де виділено як неструктуровані, так і різні мірою структуровані нагромадження, з фіксацією у межах останніх таких структурних елементів, як шаруватість, механічна сланцюватість та лінійність. Б) Запропоновано два способи вирахування кутів обертань ціликів та площин структуризації техногенних утворень відносно вертикальної і горизонтальної осей, що дозволило кількісно оцінити їх взаємне зміщення. В) Виявлено, що формування новоутворених площин у техногенних нагромадженнях є спрямованим процесом, який відбувається шляхом успадкування структурної анізотропії корінних порід, сформованої під впливом регіональних зсувних напружень. Це призводить до утворення власної, орієнтованої техногенної стратифікації (шаруватості). Г) Концептуально обґрунтовано, що блочки ціликів і техногенні нагромадження розвиваються та формуються як цілісний, взаємоузгоджений об’єкт, який названо "геолого-техногенною системою", що функціонує завдяки "геодинамічній взаємодії". Д) Показано, що перетворення техногенних нагромаджень (їх самоструктуризація та "добудова") є конструктивними явищами, які могли б слугувати природною лабораторією для моніторингу процесів формування структурно-текстурних елементів у сипких середовищах. Практичне значення досліджень: ранжування структурних новоутворень в техногенних нагромадженнях може бути застосовано як один з критеріїв оцінки асиміляційного потенціалу цих нагромаджень та сприятливості для господарського освоєння. Зокрема, ці дані є необхідними геомеханічними параметрами для прогнозування стійкості схилів та мінімізації ризиків обвалів на кар'єрах.