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

При сплошном покрытии откосов набрызгбетоном экономия на 1 м протяженности борта составит

6090 руб. Показателем экономической эффективности укрепления является отношение экономии средств от укрепления к затратам на укрепление:

Сэ

СуКу

(1.11>

В приведенном примере величина Пэ равна 9,2.

Если укрепление ослабленных участков бортов строящегося карьера не предусмотрено проектом, а углы наклона бортов при­ няты без учета поверхностей ос­ лабления массива, то в процес­ се эксплуатации происходят де­ формации уступов и бортов. Про­ изводить работы по укреплению уступов после их нарезки гораздо сложнее и не всегда безопасно.

Оценку целесообразности укрепления бортов в процессе эксплуатации карьера произво­ дят сопоставлением затрат на укрепительные работы и удале­ ние в отвал горной массы, при­ чем возможны два случая:

1) когда вследствие укрепле­ ния отпадает необходимость в погрузке и транспортировке в от­ вал горных пород, вероятность обрушения которых достоверно

установлена (имеется в виду, что обрушение произойдет за про­ межуток времени, значительно меньший срока существования гор­

где Ст— стоимость погрузки и транспортировки в отвал 1 м3 об­ рушившихся пород, руб.

Объем пород, подлежащих укреплению или удалению в отвал, определяется в зависимости от характера нарушенное™ массива по материалам инженерно-геологических изысканий;

29

2)когда благодаря укреплению пород отпадает необходимость

вреконструкции вышележащей части борта карьера.

При этом

■р — коэффициент, отражающий нарушение режима работы карье­ ра при реконструкции борта (перенос коммуникаций, создание дополнительных съездов и т. п.); в зависимости от конкретных ус­ ловий может меняться от 1 до 2.

способы укрепления, упрочнения и изоляции пород на одном и том же участке, то все затраты относят на 1 м3 укрепленных по­ род. Если же производится только изоляция пород поверхности от­ косов, то затраты относят на 1 м2 поверхности откоса.

На экономическую эффективность искусственного укрепления влияют: время эксплуатации выработок и глубина разработки.

30

Чем больше срок службы выработок, тем меньше удельные капи­ тальные затраты на 1 т полезного ископаемого.

Глубина разработки на стоимость укрепительных работ непо­ средственного влияния практически не оказывает, в то время как: стоимость вскрыши с глубиной неуклонно растет (в основном за счет транспортировки). Вопрос о том, начиная с какой глубины экономически выгодно укреплять неустойчивые участки бортов на данном карьере, решается в зависимости от себестоимости вскры­ ши, влияния сроков реконструкции бортов на режим работы карьера и пр.

В тех случаях, когда сопоставляется стоимость укрепления и удаления в отвал 1 м3 горной массы, глубина, начиная с которой экономически выгодно укреплять уступы, может быть определена по графику (рис. 1.11). По оси абсцисс откладывается стоимость работ, а по оси ординат — глубина карьера. Для различных спо­ собов укрепления, применяемых на данном карьере, проводятся прямые Су{ (стоимости укрепления 1 м3 горных пород) парал­

лельно оси ординат и строится график зависимости стоимости 1 м3'' вскрыши от глубины. Точки пересечения этого графика с прямы­ ми Су. определяют глубину, начиная с которой укрепление отко­

сов экономически целесообразно. Начиная с глубины, где

Са= Св — Су = О,

строится результирующий график для каждого способа укрепле­ ния, показывающий экономический эффект от укрепления для:

различных горизонтов.

Следует отметить, что в условиях, когда разнос борта осу­ ществить очень сложно, а иногда и невозможно, обрушение даже небольшого участка борта, на котором расположены транспортные и другие коммуникации, может повлечь за собой нарушение режи­ ма работы предприятия на длительный срок. Очевидно, при рабо­ те на больших глубинах в отдельных случаях будет экономически выгодно сооружение искусственных транспортных берм небольшой протяженности (например, железобетонный каркас, заполненный породой).

Особенно ощутимый эффект от укрепления неустойчивых уча­ стков бортов следует ожидать на реконструируемых карьерах,, первоначальными проектами которых разработка предусматрива­ лась до определенной глубины.

Изложенный порядок экономической оценки целесообразности укрепления откосов на карьерах применим при укреплении отно­ сительно небольших участков и в тех случаях, когда укрепление по времени мало опережает период сокращения объема вскрыш­ ных работ за счет ранее проведенного укрепления.

При укреплении больших объемов горного массива необходи­ мо учитывать неодновременность затрат на укрепление и их со­ кращение на вскрышные работы, при этом должны учитываться

ЗГ

не только эксплуатационные затраты, но также и капитальные. Для этой цели используется формула приведения затрат более

поздних лет к текущему моменту

где Ci — себестоимость единицы продукции, руб/м2 или руб/м3; Еи—’Нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности; Ki — удельные капитальные затраты, руб/м2 или руб/м3; Т — период приведения, годы.

§6. СЛУЖБА ПО НАБЛЮДЕНИЮ ЗА СОСТОЯНИЕМ ОТКОСОВ

ИОБЕСПЕЧЕНИЮ ИХ УСТОЙЧИВОСТИ

Для обеспечения устойчивости бортов карьеров, откосов усту­ пов и берм на глубоких карьерах необходимо создавать специ­ альную службу, в задачи которой входит: 1) систематические наблюдения за состоянием бортов и откосов; 2) детальное изуче­ ние инженерно-геологических условий устойчивости отдельных участков уступов и составление паспортов на заоткоску и укрепле­

осыпания пород в откосах уступов, а также за развитием их де­ формирования являются неотъемлемой частью в комплексе меро­ приятий по обеспечению устойчивости откосов.

При районировании карьерного поля по устойчивости откосов выявляются такие участки, укрепление которых становится необ­ ходимым лишь с течением некоторого времени после заоткоски уступов в их предельном положении (участки откосов второго и третьего классов устойчивости). Время, когда укрепление стано­ вится необходимым, устанавливается путем инструментальных наблюдений за развитием выветривания пород и деформирования уступов.

При изучении процесса выветривания пород и их осыпания в откосах уступов установлено, что в первую очередь происходит постепенное растрескивание пород на поверхности уступов и рас­ пространение этого процесса в глубину от поверхности откоса. Растрескивание сопровождается расширением выветривающихся пород, что наблюдается путем измерения профиля поверхности откосов на специальных площадках откосов, ограниченных ря­ дом реперов, заложенных на глубину 30—40 см от поверхности откосов. Относительно этих реперов поверхность откосов вспучи­ вается вследствие расширения поверхностного слоя пород. Этот процесс продолжается до тех пор, пока механические связи между отдельными частицами массива не снизятся до величины, при ко-

32