Цель исследованияв статье определена как решение одной из актуальных проблем открытой отработки угольных месторождений – отстояние крупных внешних породных отвалов на верхней площадкеот верхней кромки борта разреза. Показано, что задача определения устойчивости бортов карьеров и угольных разрезов, нагруженных сосредоточенной нагрузкой от горнотранспортного оборудования, успешно решается методами теории предельного равновесия, приведены основные методические положения этой теории. Отмечено, что породный отвал на поверхности борта разреза характеризуется как распределенная нагрузка, размеры которой соизмеримы с размерами самого борта. В такой постановке задач обеспечения устойчивости участков борта решается исследованием напряженно-деформированного состояния прибортового массива методом конечных элементов. Численное моделирование на основе использования этого метода дает возможность вычислять напряжения в массиве под действием распределенной нагрузки и определить нарушенность массива в любой точке борта разреза. Теоретической основой при моделировании методом конечных элементов и определении устойчивости нагруженных бортов приняты положения неравно компонентного объемного напряженного состояния прибортового массива пород. Для установления устойчивости участков прибортового массива использован критерий прочности Кулона-Мора в главных напряжениях Сравнение методов решения и критериев устойчивости выполнено для условий северо-восточного борта разреза «Экибастузский», нагруженного внешним отвалом пород вскрыши. Показаны количественные оценки показателей устойчивости борта, нагруженного породным отвалом, методом предельного равновесия и численным моделированием НДС методом конечных элементов. Второй метод позволяет изменятьразмеры и положение распределенной нагрузки по отношению к верхней кромке борта, что важно для исследования и принятия научно обоснованных проектных решений расположения внешнего породного отвала.

угольный разрез, карьер, нагруженный борт, устойчивость борта, предельное равновесие, внешний отвал, распределенная нагрузка, прибортовой массив, сплошность массива.