Файл: Фисенко, Г. Л. Укрепление откосов в карьерах.pdf

1»

Глубину карьера, начиная с которой экономически целесооб­ разно применение контурного взрывания, можно определить по формуле

вания, градус; « 2 — угол наклона борта при контурном взрывании,

рой экономически целесообразна специальная заоткоска уступов, необходимо учитывать также и капитальные затраты на вскрыш­ ные работы и заоткоску. Аналитическое условие экономической целесообразности применения специальной технологии при поста­ новке бортов в предельное положение примет вид:

мощью специальной технологии постановки бортов в предельное положение, м2; Кв — удельные капитальные затраты на 1 м3 вскры­

литическое выражение экономической целесообразности примене­ ния специальной технологии в виде:

Выполнив некоторые преобразования, получим выражение для определения границы перехода от метода обычных скважинных за­ рядов на специальную технологию при постановке бортов на карьерах в предельное положение

20

Выполнение всех перечисленных выше мероприятий при веде­ нии взрывных работ вблизи бортов предельного контура карьеров существенно снизит отрицательное влияние взрывов на устойчи­ вость бортов карьера, позволит придавать уступам предусмот­ ренный проектом профиль и улучшит эффект искусственного укрепления отдельных неустойчивых участков.

На устойчивость рыхлых или выветрелых пород, склонных к набуханию или размоканию, и на эффективность укрепления отко­ сов оказывает влияние соблюдение профиля площадок уступов, обеспечивающего сток дождевых и талых вод с их поверхности.

Целесообразность укрепления того или иного неустойчивого участка определяется необходимостью сохранения непрерывности и заданной ширины транспортных берм и берм очистки, а также принятого в проекте разработки профиля борта в течение всего срока службы предприятия.

§ 3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ КАРЬЕРНЫХ ПОЛЕЙ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УЧАСТКОВ, ТРЕБУЮЩИХ УКРЕПЛЕНИЯ (НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ)

Поскольку необходимость укрепления откосов уступов и ло­ кальных участков борта связана в значительной степени с общим углом наклона борта и с общим его профилем, вопрос о выделе­ нии участков, требующих укрепления, решается одновременно с расчетом общих углов наклона бортов.

Районирование карьерных полей по общей устойчивости бортов карьеров и устойчивости уступов начинается с выделения участ­ ков по границе карьера в плане, характеризующихся достаточно однородными инженерно-геологическими условиями: неизмен­ ным или косвенно изменяющимся по простиранию и падению углом падения слоев, выдержанным литологическим составом по­ род в разрезе по простиранию борта и одинаковыми на всем про­ тяжении участка гидрогеологическими условиями. Затем по каж­ дому однородному участку борта определяется путем расчета до­ пустимый по инженерно-геологическим условиям общий угол на­ клона борта и устанавливается экономически наиболее целесооб­ разный его профиль. После выделения по периметру карьера однородных участков бортов, определения общих углов их накло­ на и смежных участков, соединенных плавными переходами, про­ изводится планирование съездов в карьер и определяется ширина транспортных берм по участкам и горизонтам.

Следующим этапом является составление детальных профилей бортов в их предельном положении по участкам с нанесением транспортных берм, берм безопасности (механизированной очист­ ки) и откосов уступов (сдвоенных и строенных). При составлении профиля бортов в их предельном положении необходимо учиты­ вать следующее:

1) при падении поверхностей ослабления в сторону свободной поверхности откоса уступа под углами более 35° вопрос об углах

21

заоткоски уступов должен решаться в комплексе со способами отработки их вблизи предельного контура и способами укрепле­ ния откосов и берм;

2) так как устойчивость откосов уступов возрастает и их укрепление упрощается, при более пологих углах целесообразно увеличить общую высоту уступа между бермами безопасности до

40—45 м;

3)при крутых углах наклона борта и при высоте откоса 45—50 м между смежными транспортными бермами вписывается берма очистки с таким же продольным уклоном. В этом случае суммарная ширина транспортных берм, берм очистки и углы отко­ сов получаются минимальными;

4)при одинаковом литологическом составе пород углы отко­ сов верхних уступов следует принимать на 10—15° положе ниж­ них, так как они уже в естественном состоянии затронуты про­ цессами выветривания и срок их службы больше.

Установив углы откосов уступов в их предельном положении, решают вопрос об укреплении отдельных участков откосов и о времени, когда это укрепление следует производить.

Участки откосов, требующие укрепления, выявляют путем оценки их устойчивости в соответствии с геологическими и горно­

техническими факторами, изложенными в § 1 и 2 этой главы. По степени устойчивости все откосы уступов делятся на пять

классов:

1)коэффициент запаса устойчивости откоса уступа более двух,

апороды,-слагающие откос, не склонны к выветриванию. В тече­ ние всего срока службы откосы не потребуют укрепления;

2)коэффициент запаса устойчивости откоса уступа составляет 1,5—2 и более, но при этом породы склонны к выветриванию и

осыпанию. Такие откосы требуют укрепления по истечении неко­ торого времени после их заоткоски; время, когда укрепление ста­ нет необходимым, устанавливается путем маркшейдерских наблю­ дений за процессом выветривания пород и деформированием от­

после их заоткоски в предельном положении;

4)коэффициент запаса устойчивости откоса 1,1—1,2, а также откосы с большим коэффициентом запаса общей устойчивости, но склонные к интенсивным фильтрационным деформациям. Укрепле­ ние откосов этого класса необходимо производить сразу же после их заоткоски в предельном положении;

5)коэффициент запаса устойчивости меньше 1,1, т. е. откос без укрепления неустойчив (10% запаса устойчивости в пределах точности расчета). Такие откосы необходимо укреплять до отработки последней заходки; технология заоткоски уступа и укреп­ ления откоса разрабатывается совместно с технологией отработ­ ки последней заходки.

22