Разработка обоснованного проекта устойчивого борта карьера
Содержание
Введение
1. Условия залегания и физико-механические свойства пород массива
1.1 Определение коэффициента структурного ослабления и удельного сцепления пород в массиве
1.2 Обоснование угла внутреннего трения и удельного веса пород в массиве
1.3 Усреднение физико-механических свойств массива
2. Обоснование устойчивого результирующего угла откоса борта карьера
2.1 Определение расчетных усредненных свойств массива
2.2 Определение проектного угла устойчивого плоского откоса
Заключение
Введение
Для глубоких карьеров большое экономическое значение имеет максимально возможное увеличение углов откоса борта: снижение на 2-30 ведет к росту общего объема вскрыши на 5-10 млн. м3 на один километр периметра карьера глубиной около 300 м.
С другой стороны, на необоснованно крутых бортах неизбежно развиваются деформации в виде оползней и обрушений. В этом случае на поддержание транспортных коммуникаций в зонах деформаций затрачивается много времени и средств, приходится прибегать к уменьшению размеров взрывных блоков и увеличивать частоту взрывов. Иногда оползневые борта требуют консервации или перепроектирования карьера, что, в свою очередь, ведет к потерям полезного ископаемого, уменьшению размеров карьера в плане, усложнению технологии горных работ.
Из изложенного напрашивается вывод: в конкретных горнотехнических условиях месторождения необходим поиск оптимальных параметров откоса борта и его уступов.
Таким образом, целью геомеханических изысканий является обоснование оптимальных проектных решений, которые обеспечивают, с одной стороны, экономичность производства, с другой - безопасность горных работ.
Геомеханические исследования включают в себя изучение: физико-механических свойств породного массива и изменение их с глубиной; геологических структурных особенностей залегания пород; взаимосвязи напряжений в массиве и деформаций пород в выработках; прогнозирование вероятных деформаций и мероприятия по их предупреждению.
Исходные данные
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1 Поперечное сечение месторождения по лежачему боку залежи: А -нижняя бровка проектного борта карьера; Н - высота борта карьера
Таблица 1.
Исходные данные
Номер варианта |
1 |
Глубина карьера, Н, м |
360 |
Мощность песчано-глинистых отложений, m1, м |
15 |
Мощность сильнотрещиноватых скальных пород, m2, м |
200 |
Срок службы карьера, лет |
25 |
Таблица 2.
Физико-механические свойства образцов пород и их структурные особенности в массиве
Тип пород и их свойства | |||
Песчано-глинистые отложения |
Сильно трещиноватые скальные |
Средне трещиноватые скальные | |
Удельный вес , МН/м3 |
0,025 |
0,034 |
0,035 |
Удельное сцепление С0, МПа |
0,03 |
11,4 |
11,6 |
Угол активного внутреннего трения , град |
21 |
33 |
30 |
Среднее расстояние между трещинами, , м |
- |
0,24 |
0,5 |