Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол откоса карьера от глубины

1. Определение углов откосов борта карьера

В разделе на основании исходной информации производятся расчеты устойчивых углов откоса уступов на момент погашения, а также выбор профилей и расчет конструктивных углов погашения карьера для двух участков карьеров:

1. на борту располагаются транспортные площадки (нагруженный);

2. на борту нет транспортных площадок (ненагруженный).

· порода: скальная (известняки, доломиты, кварциты, гнейсы, мрамор, сиениты);

· плотность пород: кг/м 3 ;

· угол внутреннего трения:

· сцепление в монолите: кг/м 2 ;

· угол откоса отвала:

· коэффициент запаса устойчивости:

Делись добром 😉

  • Бланк задания на выполнение работы
  • Введение
  • 1. Определение углов откосов борта карьера
  • 1.1 Обоснование расчётных параметров (сцепление, коэффициент трения)
  • 1.2 Высота щели вертикального отрыва
  • 1.3 Расчёт угла откоса плоского профиля
  • 1.4 Расчёт угла откоса борта вогнутого профиля
  • 1.5 Расчёт углов откоса выпуклого профиля
  • 1.6 Расчёт угла откоса борта с учётом его конструкции
  • 2. Расчёт притоков воды к карьеру и их осушение
  • 2.1 Расчёт общих водопритоков к карьеру
  • 2.2 Выбор способа осушения и схема расположения дренажных устройств
  • 3. Защита карьера от поверхностных вод
  • 3.1 Определение параметров канавы
  • 3.2 Определение притоков в канаву
  • 3.3 Определение скорости потока воды в канаве
  • 3.4 Пропускная способность канавы
  • 4. Определение устойчивой высоты отвала
  • Построение круглоцилиндрической поверхности скольжения

Похожие главы из других работ:

1.3 Назначение или определение коэффициента заложения откосов земляных плотин

Откосы плотины должны быть устойчивы во время её строительства и во время её эксплуатации, при воздействии статических и динамических нагрузок, фильтраций, капиллярного давления и т.д.

2.3 Определение парка буровых станков карьера

Общая длина скважин, которую необходимо пробурить за год: ? годовая производительность карьера по скальной горной массе, м3; В случае, если подготовка всей горной массы в карьере осуществляется буровзрывным способом.

в) определение степени компенсации углов наклона визирной оси;

г) поверка горизонтальности линии визирования; д) исследование параллельности хода фокусирующей линзы. Диапазон действия компенсатора определяют при помощи рейки или коллиматора. Определение производят как для продольных.

4.2 Определение степени компенсации углов наклона визирной оси

Компенсатор не должен иметь перекомпенсации или недокомпенсации. Степень компенсации углов наклона визирной оси определяют по превышениям, измеренным на станции, при длине визирного луча 10, 20, 30, ….

5. Системы автосъездов и нерабочего борта карьера

Основные параметры системы автомобильных съездов и нерабочего борта карьера — длина траншеи; i — уклон траншеи; Впр — площадка примыкания; Вб — берма безопасности; Вс — ширина съезда; G — угол нерабочего борта Для передвижения автосамосвалов в.

5. Определение срока службы карьера

В исходных данных установлен грузопоток по добыче полезного ископаемого Wп.и., м3/смен (за смену).

3.2 Углы откосов бортов карьера

На вскрыше: — рабочий борт — 70 град; — угол устойчивости уступов по коренным породам — 50 град; — угол откоса отвала — 35.

3.2 Формирование углов откосов уступов и бортов карьера

Исходя из геологического строения прибортового массива и пространственной ориентировки природных систем трещин, для условий карьера «Восточный» принятые в проекте углы откосов уступов приведены в табл. 3.3 Таблица 3.

2.2 Определение технических границ карьера

Длина карьера по перспективному контуру Lперсп, м, определяется по формуле: Lперсп = Lзал + Н1 • ctg?1+ H2 • ctg?2 = 812+400 • 380 + 400 • 380= 1828 ( 6) где: Lзал — длина залежи, м; Н1 — перспективная глубина по разрезу RL-152, м; H2 — перспективная глубина по разрезу RL-168.

3.1 Углы откосов бортов карьера

Нерабочий борт карьера Конструкция и параметры нерабочих бортов карьера должны удовлетворять требования устойчивости и размещения на них необходимых площадок.

3.2 Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера

По степени устойчивости горные породы разделяют на слабые (плывуны, сыпучие пески), устойчивые (суглинки, глины) и весьма устойчивые (известняки другие скальные породы). Устойчивость пород характеризуется углом естественного откоса.

2.3.1 Определение главных параметров карьера

Согласно классификации деформаций открытых горных выработок для бортов проектируемого карьера соответствует тип В, класс В-V, подкласс б (индекс подкласса В-V-б). По оценке устойчивости откосов по коэффициенту запаса устойчивости n выбираем n = 1,3.

2. Обоснование устойчивого результирующего угла откоса борта карьера
3. Определение парка буровых станков карьера

Общая длина скважин, которую необходимо пробурить за год: где Aгм — годовая производительность карьера по скальной горной массе, м3; ? — коэффициент потерь скважин.

1. Определение географических координат углов рамки исходной трапеции: У-41-84-Г-в-3.4. Определение номенклатуры и географических координат листов карты масштаба 1:5000, покрывающих исходную карту

Для реализации поставленной задачи прежде всего требуется определить географические координаты углов рамки исходной трапеции карты масштаба 1:25000, а также найти номенклатуры и географические координаты углов рамок трапеций карт масштаба 1:5000.

Читайте так же:
Приспособление для откосов малка

Параметры карьеров угля

Открытые горные работы подразделяются на следующие периоды:

  • подготовительный;
  • горно-капитальный;
  • эксплуатационный;
  • погашения.

Все эти работы начинают в определенной последовательности, а затем ведут одновременно, однако при некотором опережении в пространстве. Подготовительный период включает подготовку поверхности, осушение месторождения и ограждение его от стока поверхностных вод.

Подготовка поверхности связана с удалением искусственных и естественных препятствий, мешающих разработке:

  • необходимо вырубить лес;
  • отвести поверхностные воды и осушить водоемы;
  • снести здания и сооружения на площади карьера;
  • подготовить место для отвалов пустых пород;
  • подвести к карьеру железную и шоссейные дороги;
  • построить производственные, служебные и жилые помещения;
  • обеспечить предприятие электроэнергией и т. д.

Осушение месторождения необходимо для придания большей устойчивости откосам уступов и предотвращения оползней бортов карьеров, создания благоприятных условий для работы’машин и транспортных средств, а также безопасных условий труда. В карьеры вода поступает из водоносных горизонтов месторождения, а также при атмосферных осадках в виде дождя или снега.

Существуют два вида осушения месторождений:

  • предварительное;
  • текущее.

Предварительное осушение производят до начала разработки с целью понижения уровня подземных вод и осушения участков, подлежащих разработке в первую очередь. Текущее осушение проводят одновременно с разработкой месторождения. Применяют поверхностный и подземный способы осушения.

Поверхностный способ используют, когда водоносный горизонт и горизонт грунтовых вод находятся близко от поверхности. Канавы, при помощи которых дренируется вода, располагают так, чтобы они охватывали карьер с трех сторон. Вода собирается п котлован-водосборник и откачивается насосами на поверхность, а при благоприятном рельефе местности сбрасывается самотеком. Если водоносные горизонты залегают глубоко от поверхности, то осушение производят подземным способом: по пласту проводят сеть дренажных штреков и скважин-фильтров. Штреки с поверхностью сообщаются через штольни или стволы. По ним вода сбрасывается за пределы карьера. Для осушения применяют также забивные и сквозные фильтры, водопонизительиые скважины, оборудованные специальными глубинными насосами. Перечисленные выше работы выполняются, как правило, и в период эксплуатации.

Горно-капитальному периоду соответствуют первоначальные работы по удалению покрывающих и вмещающих пород для обеспечения доступа/ к полезному ископаемому. В этот период проводятся капитальные и разрезные траншеи и создается устойчивый фронт добычных и вскрышных работ. Когда горно- капитальные работы выполняются одновременно с эксплуатационными. этот период называют освоением проектной мощности карьера. Основу эксплуатационного периода составляют вскрышные и добычные работы.

Период погашения горных работ связан, как правило, с постепенным завершением горных работ на вскрышных и добычных горизонтах в связи с отработкой запасов, демонтажом горного оборудования и транспортных коммуникации. В этот период производится восстановление поверхности (рекультивация).

Главные параметры карьера характеризуют масштабы открытых горных работ. К ним относятся:

  • запасы полезного ископаемого в карьерном поле, которые определяет возможный масштаб добычи, срок существования карьера и экономические результаты разработки;конечная глубина карьера, которая определяет возможную производственную мощность, размеры по поверхности, общин объем извлекаемой горной массы (современные карьеры имеют глубину до 450 м);
  • размеры карьера по простиранию и вкрест простирания по поверхности;
  • определяются размерами залежи и влияют на глубину и размеры дна карьера, углы откоса его бортов;
  • размеры дна карьера, которые устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера;
  • углы откосов борта карьера, определяемые условиями устойчивости пород прибортового массива и размерами транспортных коммуникаций;
  • общий объем горной массы в контурах карьера — показатель, определяющий производственную мощность и срок его службы

3.2. «Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости» (утв. Госгортехнадзором СССР 21.07.1970)

3.2. Закладка наблюдательных станций

3.2. Закладка наблюдательных станций

3.2.1. Реперы наблюдательной станции закладываются по линиям, перпендикулярным к простиранию борта карьера в предельном положении (рис. 4). Вначале составляется проект наблюдательной станции, который должен состоять из плана наблюдательной станции в масштабе 1:1000 или 1:2000, краткой пояснительной записки, а также соответствующих геологических карт и разрезов.

Рис. 4. Проект наблюдательной станции на карьере

На плане наблюдательной станции должно быть показано:

а) состояние горных работ на момент составления проекта;

б) проект дальнейшего развития горных работ;

в) сооружения, находящиеся на бортах карьера или вблизи отвала;

г) расположение запроектированных профильных линий и реперов на них;

д) рельеф местности.

К плану наблюдательной станции должны быть приложены детальные геологические разрезы, на которые наносятся:

Читайте так же:
Монтаж наружных откосов сэндвичем

а) границы литологических разностей пород;

б) степень и характер трещиноватости каждой литологической разности;

в) дизъюнктивные нарушения и тектонические трещины большого протяжения с указанием направления и угла их падения;

г) характеристики сопротивления сдвигу ( и K);

д) характеристики сопротивления сдвигу по поверхностям ослабления ( и K’) — по тектоническим трещинам, дизъюнктивным нарушениям, контактам между слоями или сланцеватости.

Пояснительная записка должна содержать:

а) общее краткое описание месторождения и горных работ;

б) расчеты по закладке наблюдательной станции (определение количества реперов, длины профильных линий, расстояния между реперами, объема работ по бурению скважин под реперы, расхода материалов — круглого железа, цемента, песка и т.п.);

в) краткую методику наблюдений с указанием сроков производства наблюдений и инструментов, которые предполагается применять.

Все материалы по проекту наблюдательной станции должны быть сброшюрованы и подписаны лицом, составившим проект. Проект наблюдательной станции утверждается главным инженером предприятия.

3.2.2. Профильные линии наблюдательной станции закладываются в различных горно-геологических условиях. В первую очередь, профильные линии закладываются на менее устойчивых участках борта.

Наименее устойчивые участки бортов карьеров характеризуются следующими признаками:

а) крутым углом заоткоски борта или крутым общим углом откоса многоярусного отвала;

б) большой глубиной карьера или высотой отвала;

в) подрезкой слоев в основании бортов и слоистым основанием отвалов;

г) наличием тектонических нарушений;

д) наличием слабых контактов и пластичных слоев в основании бортов или отвалов и ослаблений, обусловленных спецификой древнего и современного рельефа на отдельных участках (балки, ложбины стока, карстовые проявления и т.д.);

е) обводненностью горных пород, увлажнением отвальных масс атмосферными осадками и обводненностью основания отвалов;

ж) наличием на бортах или отдельных уступах больших навалов породы;

з) сейсмическим воздействием взрывов и вибрацией от работы горнотранспортного оборудования (влияющих на устойчивость отдельных уступов).

3.2.3. Крайние пункты профильной линии должны быть заложены вне зоны деформаций, возникающих при углубке карьера до проектной глубины.

Профильные линии проводятся по всему карьеру (через оба противоположных борта и дно карьера), а при большой глубине карьера они закладываются на каждом борту карьера самостоятельно.

Профильная линия состоит из опорных и рабочих реперов. Протяженность части профильной линии без опорных реперов на поверхности, примыкающей к карьеру (рис. 5), должна быть не менее 1,5H (здесь H — глубина карьера) при предельно допустимых углах наклона бортов, полученных на основе расчета устойчивости (при коэффициенте запаса устойчивости, равном 1,2 — 1,3).

Опорные реперы профильных линий закладываются вне зоны деформаций в количестве не менее двух на каждой стороне (рис. 5).

3.2.4. Расстояние между рабочими реперами зависит от их расположения на профильной линии. На каждой площадке (берме) уступа или яруса отвала должно быть заложено не менее двух реперов — один вблизи бровки уступа, другой — у подошвы вышележащего уступа. Реперы закладываются так, чтобы была обеспечена безопасность наблюдателя при работе на этих реперах. Расстояния между реперами, расположенными на земной поверхности, в зависимости от их удаления от верхней бровки борта карьера, принимаются следующие:

а) на участке призмы возможного оползания (обрушения) — 5 — 10 — 15 м;

б) с удалением от верхней бровки карьера — от 15 до 30 м.

Расстояние между опорными реперами — не менее 20 м.

3.2.5. Одновременно с закладкой наблюдательных станций должны быть заложены исходные реперы, к которым привязываются опорные реперы всех линий. Исходных реперов должно быть не менее трех. Закладка этих реперов производится в местах, обеспечивающих неизменность их положения в течение всего времени производства наблюдений. Исходные реперы должны быть заложены вне зоны влияния горных работ, а также за пределами зоны возможного оседания земной поверхности под влиянием снижения уровня подземных вод при дренаже карьерного поля.

3.2.6. Перенос проекта наблюдательной станции в натуру производится путем построения на местности соответствующих углов и длин.

3.2.7. Конструкция реперов должна быть простой, и способ закладки их должен обеспечить:

а) прочную связь репера с горной породой, чтобы сдвижения репера точно соответствовали сдвижениям пород;

б) сохранность и неизменность положения реперов на весь срок их службы, а также удобство пользования ими;

в) отчетливость отмеченного центра на головке (полусфере) репера для обеспечения точности наблюдений за сдвижением репера в горизонтальной плоскости;

г) устойчивость репера в условиях сезонных изменений температуры и влажности пород и промерзания и оттаивания горных пород.

3.2.8. Для длительного срока службы рекомендуется закладку репера осуществлять следующим образом: в пробуренную скважину диаметром 160 — 220 мм, на глубину ниже зоны промерзания на 0,5 м, бетонируется металлический штырь диаметром 20 — 30 мм. Цементный раствор заливается только в нижнюю часть скважины на 0,4 — 0,5 м (рис. 6). Верхний конец металлического стержня репера обрабатывается на полусферу, на которую наносится центр в виде отверстия диаметром не более 2 мм и глубиной 4 — 5 мм. Пространство между стенками скважины и штырем выше бетонной подушки заполняется песком или шлаком и плотно утрамбовывается.

Читайте так же:
Сон поезд под откос

Для предотвращения образования ледяной подушки при промерзании в основании репера рекомендуется также укладка пористого основания из материалов, не обладающих капиллярными свойствами (шлак, крупнозернистый песок и др.).

Для уменьшения влияния на репер сил морозного выпучивания верхний конец штыря репера необходимо заглублять от поверхности земли на глубину 20 — 30 см.

Глубина закладки репера h относительно земной поверхности должна определяться следующим образом:

где — максимальная глубина промерзания грунта;

a — высота якоря репера (0,4 — 0,5 м);

b — запас, определяемый величиной возможной ошибки определения глубины промерзания, в сумме с мощностью пористого основания.

Во избежание вертикальных смещений репера за счет деформаций грунта, вызываемых изменением его влажности, глубина закладки реперов должна быть не менее 1,5 м.

На срок службы до 3 — 5 лет могут быть рекомендованы забивные реперы.

1 — сухой песок, шлак; 2 — железный штырь; 3 — бетон

Рис. 6. Конструкция репера длительного срока службы

Рис. 7. Тип забивного репера

На рис. 7 показан забивной репер, представляющий собой металлический штырь диаметром 25 — 35 мм, заершенный и заостренный с одного конца; верхний конец штыря обрабатывается на полусферу, на которую наносится центр. Длина таких реперов выбирается в зависимости от плотности грунта — от 0,7 — 1,0 м до 1,5 м и более. В насыпных грунтах для повышения прочности закрепления грунтов длину забивных реперов увеличивают до 2,0 — 2,5 м. В качестве забивного может быть использован деревянный репер, представляющий собой деревянный кол диаметром 80 — 120 мм и длиной 0,5 — 0,7 м. После того как кол вбит, в его торцевую часть вбивают металлический центр.

Для закладки реперов в скальных породах выбуривается углубление, в котором бетонируется металлический штырь диаметром 20 — 30 мм и длиной 30 — 50 см.

В районе вечной мерзлоты конструкция реперов и глубина их закладки выбираются на основе сведений о влиянии промерзания грунта на устойчивость реперов в данном районе.

3.2.9. После закрепления опорных реперов необходимо составить подробный абрис их расположения относительно постоянных предметов местности и исходных реперов. Для удобства отыскания опорных реперов около них устанавливаются сторожки.

3.2.10. Дополнительно к реперам по профильным линиям необходимо производить закладку наблюдательных пунктов в шурфах и других выработках, имеющихся на оползневых участках, с целью выявления поверхности скольжения и мощности оползневого массива.

Схемы вскрытия и отработки глубоких горизонтов алмазных карьеров крутонаклонными выработками

А.С. Чаадаев, А.Н. Акишев, В.А. Бахтин, С.Л. Бабаскин, институт «Якутнипроалмаз»

К одной из ярко выраженных современных тенденций в разработке алмазосодержащих месторождений Якутии относится достижение практически предельных глубин карьерами, отрабатывающими крупнейшие кимбер-литовые трубки. Наряду с уникальной ценностью кристаллов, алмазосодержащие месторождения характеризуются особыми по сложности разработки условиями залегания. Причем на наиболее крупных месторождениях алмазов (трубки «Интернациональная», «Мир», «Удачная», «Айхал», «Юбилейная», «Нюрбинская», «Ботуобинская») горно-геологические условия дополнительно осложнены горнотехническими факторами — большой глубиной карьера с малыми размерами в плане и крутыми откосами бортов.

Открытый способ добычи алмазов на ближайшие десятилетия остается основным. В настоящее время только в Западной Якутии в одновременной разработке находятся шесть карьеров производительностью от 1.5 до 11.5 млн. т в год и глубиной от 450 до 650 м. В ближайшие годы на пяти действующих карьерах планируется провести реконструкцию с целью увеличения их глубины до предельно возможной -порядка 560-720 м. В перспективе предполагается вовлечь в отработку открытым способом на глубину 450-600 м ряд новых месторождений.

К 2010 г. средневзвешенная глубина открытых горных работ на карьерах компании достигнет 273 м [1]. Соответственно по отрабатываемым карьерам рабочая зона переместится на более глубокие горизонты, ее высота составит 75 м, а текущий коэффициент вскрыши увеличится до 3.88 м3/т. В этот период впервые в условиях Западной Якутии открытые горные работы достигнут глубины 600 м и будут продолжены до глубин 650-720 м.

Завершение открытых горных работ на основных месторождениях алмазов, имеющих существенное значение в формировании минерально-сырьевого баланса АК «АЛРОСА», и необходимость перехода на некоторых из них на подземный способ добычи в сложных геотехнологических условиях Крайнего Севера обуславливает необходимость индивидуального подхода при выборе стратегии и технологии освоения каждой из трубок.

Читайте так же:
С чего начать ремонт откосов

Учитывая эти факторы, АК «АЛРОСА» с 1997 года были инициированы масштабные исследования с целью поиска совершенных технологий отработки карьеров особо большой глубины. В ходе исследований было установлено [2, 3], что предельная глубина открытых горных работ для крупных кимберлитовых карьеров может достигать 850 м. Однако, освоение таких глубин открытым способом технически трудноосуществимо, так как требует увеличения имеющихся горно-транспортных мощностей более чем в 2 раза с перерывом в добыче руды на срок от 8 до 12 лет.

В этих условиях целесообразно использование потенциала открытого способа разработки для проведения углубочных работ ниже проектного дна карьера с минимально возможным разносом его бортов за счет применения специального горного оборудования и соответствующей технологии.

На основе анализа опыта работы отечественных и зарубежных алмазных карьеров и проблем, возникающих при их эксплуатации, было доказано, что во многих случаях целесообразно отрабатывать карьер этапами. При этом выделяется несколько промежуточных контуров, на границе которых уступы отстраиваются как на предельном контуре. Поэтапная разработка месторождения позволяет в течение всего периода эксплуатации месторождения изучать свойства пород, отследить их изменения в бортах карьера и с учетом полученной информации совершенствовать параметры борта.

Определена идеология обоснования профиля борта на предельном контуре, основные положения которой заключаются в следующем:

— параметры борта в начальный период освоения месторождения определяются на основании физико-механических характеристик пород, полученных испытанием образцов, представленных в керне разведочных скважин, и опыта эксплуатации других карьеров Якутии (на этом этапе нет необходимости оптимизировать контур борта, необходимо только, чтобы он не был излишне пологим);

— при ведении работ в пределах каждого промежуточного контура уточняются свойства пород по образцам, отобранным из борта карьера и полученным при доразведке месторождения, проводятся натурные испытания в бортах карьера, детально изучается трещиноватость пород, анализируется их поведение в откосах уступов;

— к началу формирования профиля борта, соответствующего предельной глубине карьера, объем знаний о литологии пород, их свойствах, трещиноватости и ее влиянии на прочность массива достаточен для корректировки начального проекта.

Обоснованный расчетами выпуклый профиль борта для предварительного анализа охарактеризован эквивалентным
углом наклона, т.е. углом наклона плоского борта, объем вскрыши при котором равен объему при выпуклом борте. Для алмазных карьеров эквивалентный угол достигает 50-55°. Практическая реализация такого профиля заключается в уменьшении горизонтального заложения откоса борта. Это может быть достигнуто применением спиральных съездов крутого уклона, использованием наклонных предохранительных берм, отстройкой высоких и крутых уступов, уменьшением ширины всех берм до минимально допустимой величины.

При существующей технологии открытой разработки алмазосодержащих месторождений невозможно достичь максимальных значений углов откоса борта карьера. Вызвано это, в основном, невозможностью отстройки сверхвысоких уступов в нижней части карьеров из-за размещения на борту спиральной трассы транспортных съездов с продольными уклонами 80-100%, что приводит к выполаживанию нерабочего борта карьера.

Разработан способ [4], обеспечивающий резкое уменьшение объемов вскрышных работ в контуре карьеров. Сущность способа заключается в том, что отстройку нерабочего борта ведут с промежуточной глубины, вписывая технологический борт в равноустойчивый профиль, имеющий обоснованный коэффициент запаса устойчивости, выше проектного дна карьера на высоту устойчивого участка борта или уступа под технологическим углом погашения и смещенного на этой высоте от контакта рудного тела в горизонтальном положении на величину определяемую перспективными технологическими параметрами борта в нижней части (рис. 1).

Нижняя, наиболее крутая часть борта на указанную высоту вначале отрабатывается по принятой для верхней части карьера технологии с оставлением рудных целиков под углом, обеспечивающим надежность борта в целом не ниже нормативной. После достижения проектного дна карьера в промежуточных контурах целики, объем которых относительно невелик и не превышает 10-15% от запасов в нижней зоне, отрабатываются по специальной технологии с применением гусеничных самосвалов с продольным уклоном транспортных съездов 300%, что позволяет отработать все оставленные запасы, отстраивая борт под предельно крутым углом погашения.

Надежность устойчивости борта к моменту его погашения будет ниже оптимальной на 10-15%, что объясняется меньшим экономическим риском, поскольку объем оставленного полезного ископаемого в целиках невелик.

В основу способа положена задача максимально возможного использования прочностных свойств пород за счет отработки карьера в контурах, максимально приближенных к равноустойчивому профилю, соответствующему меньшей, чем проектная, глубине карьера. С последующей поэтапной доработкой карьера до проектной глубины с обоснованным увеличением риска на последнем этапе доработки.

Читайте так же:
Дверные откосы разной ширины

Поставленная задача решена тем, что, при известной конечной глубине и соответствующему ей оптимальному профилю борта, карьер отстраивают до глубины, меньшей на величину , чем проектная (см. рис.1).

Величина определяется по формуле:

Так как для крутопадающих месторождений

то дно карьера на высоте отстраивается на удалении от контура рудного тела на расстоянии, определяемом по формуле:

где α — локальный угол наклона борта (град.), определяемый путем перспективного проектирования технологии доработки рудных целиков с применением высоких уступов и крутых съездов; φ — угол падения рудного тела, град.

Верхняя часть борта (АВ) до глубины

отстраивается с максимальным приближением технологического борта к равноустойчивому профилю, имеющему обоснованный не ниже оптимального коэффициент запаса устойчивости для данной высоты. Нижняя часть борта (СА) отстраивается с таким расчетом, чтобы надежность борта САВ была не ниже оптимальной.

Далее, по специальной технологии дорабатывается целик полезного ископаемого CDA с формированием конечного борта DAB, имеющего меньшую на 15-20% надежность, что обосновывается относительно невысоким экономическим ущербом от возможной потери руды вследствие нарушения устойчивости борта.

По существу, данный способ позволяет определять перспективные параметры углубочной зоны на алмазных карьерах.

Согласно проведенным исследованиям, для алмазных карьеров высота углубочной зоны для месторождений с площадью рудного тела на уровне дна карьер меньше 30 тыс. м2 составляет от 60 до 90 м, для крупных месторождений с площадью рудного тела на уровне дна карьера до 100-120 тыс. м2 высота углубочной зоны может достигать 120-200 м.

Внедрение указанного способа в практику проектирования кимберлитовых карьеров привело к его дальнейшему развитию. Данный способ [5, 6] был доработан путем увеличения продольного уклона транспортных съездов до 300-360% и устройством перегрузочной площадки. При этом в нижней части рабочей зоны карьера по крутым съездам предполагается эксплуатировать гусеничные самосвалы, которые доставляют горную массу до перегрузочной площадки, откуда она в колесных автосамосвалах доставляется на поверхность (см. рис. 2 на стр. 68).

Отстройка нижнего уступа карьера по контакту рудного тела и сооружение временного съезда в границах рудного тела позволяет исключить разнос борта и уменьшить объем вскрыши. Транспортировка руды и вскрышных пород до перегрузочной площадки гусеничным транспортом позволяет работать на ограниченных по размеру рабочих площадках, осуществлять транспортировку руды и вскрышных пород по съездам с увеличенным продольным уклоном.

Сооружение капитального отсыпного съезда позволяет отработать целики кимберлита под временным съездом, т.е. обеспечивает полноту выемки полезного ископаемого, что дополнительно повышает эффективность предлагаемого способа.

Учитывая перспективность способа углубочных работ, АК «АЛРОСА» были инициированы поисковые работы по отработке нижней части кимберлитовых карьеров с применением углубочных комплексов. В составе таких комплексов -специальные транспортные средства, обеспечивающие возможность их безопасной эксплуатации на крутых уклонах и позволяющие резко сократить объемы вскрышных работ в контуре карьера и вовлечь в отработку дополнительные объемы полезного ископаемого.

Проведенный анализ всех известных транспортных средств показал (табл. 1), что в условиях алмазодобывающих карьеров наиболее технически приемлемы гусеничные самосвалы.

На основе исследований, проведенных институтом «Якут-нипроалмаз», технология горных работ с использованием гусеничных самосвалов планируется в ближайшее время к внедрению на карьерах «Комсомольский», «Удачный» и «Юбилейный», а в перспективе — для доработки всех действующих и проектируемых алмазных карьеров (табл. 2).

Одна из проблем внедрения гусеничных самосвалов в АК «АЛРОСА» заключается в полном отсутствии опыта эксплуатации, нормативно-методической базы и СНиПов по безопасной эксплуатации данного вида транспорта в карьерах мира. В России АК «АЛРОСА» одна из первых подошла вплотную к решению задачи по оснащению своих глубоких карьеров гусеничными самосвалами. Поэтому вынуждена в пионерном порядке разрабатывать нормативно-методические материалы и инструкции по их практическому применению.

1. Акишев А.Н., Бахтин В.А., Бабаскин С.Л. Управление развитием рабочей зоны кимберлитовых карьеров/ М.: Горная промышленность -№1-2003г.

2. Akishev A.N., Bachtin VA., Aleksandrov I.N. New bench construction/ Russian Mining №5-22003.

3. Akishev A.N., Bachtin VA., Bondarenko E.V. Oompleting stage of the development of deep kimberlite open pits in Yakutia. Technological advance / Russian Mining №6-2003.

4. Патент РФ №2180041 Е21С 41/46. Способ открытой разработки крутопадающих кимберлитовых месторождений.

5. Патент РФ №2294434 Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих месторождений.

6. Решение о выдаче патента РФ от 09.06.2007 г. МПК Е21С 41 /26 (2006.01) к заявке № 2006124321/03 (026373 ) от 06.07.2006 г. Способ реконструкции карьера с двумя близкорасположенными рудными телами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector