Способ отвалообразования

 

Изобретение может быть использовано в горной промышленности при отсыпке отвалов при разработке полезных ископаемых. Цель изобретения - увеличение емкости отвала сыпучих пород в процессе его отсыпки при сохранении устойчивости. Отсыпку пород в отвал ведут ярусами. Первый ярус отвала отсыпают на определенном по математической зависимости расстоянии от границы запального отвода. Отсыпку второго яруса отвала ведут до появления пластических деформаций в первом ярусе отвала. Пригружают откос первого яруса отвала дополнительным объемом пород. Третий ярус отвала отсыпают до появления пластических деформаций в первом и втором ярусах отвала. Пригружают откосы первого и второго ярусов отвала дополнительными объемами пород. Последующие ярусы отвала отсыпают в аналогичном порядке. В результате пригрузки дополнительным объемом пород создается равномерное поле напряжений по всей высоте отвала, т.е. формируется равноустойчивая конфигурация отвала с максимально возможным углом откоса, а следовательно, с максимальной емкостью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) I (51) 4 E 21 С 41/OQ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1.

) !! !

1 отвала на расстояние, равН() (ctg 8 -ctg d ) к центру ное

L = где L

Н ь

0(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4305148/23-03 (22) 14.09.87 (46) 07. 11 ° 89. Бюл. № 41 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им ° Г.И.Носова и

Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промьппленности 11Унипромедь" (72) С.И.Попов, В.А,Бадрунов, P.M.Ãàáèòîâ, З.M.Êàøàïîâ, Л.И.Камышина, M.Ã.Ñàêàíöåâ, М.Д.Вознесенский и В.Ш.Ниятбаев (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 840359, кл. E 21. С 41/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1157235, кл. Е 21 С 41/00, 1984. (54) СПОСОБ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в горной промышленности при отсыпке отвалов при разработке полезных ископаемых. Цель изобретенияувеличение емкости отвала сыпучих пород в процессе его отсыпки при сохИзобретение относится к горной. промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых.

Цель изобретения — увеличение емкости отвала сыпучих пород в процессе его отсыпки при сохранении устойчивости.

Способ осуществляется следующим образом.

Первый ярус отвала формируют, от ступая от границы земельного отвода

2 ранении устойчивости. Отсыпку пород в отвал ведут ярусами. Первый ярус отвала отсыпают на определенном по математической зависимости расстоянии от границы запального отвала.

Отсыпку второго яруса отвала ведут до появления пластических деформаций в первом ярусе отвала. Пригружают откос первого яруса отвала дополнительным объемом пород. Третий ярус отвала отсыпают до появления пластических деформаций в первом и втором ярусах отвала. Пригружают откосы первого и второго ярусов отвала дополнительными объемами пород.

Последующие ярусы отвала отсыпают в аналогичном порядке. В результате пригрузки дополнительным объемом пород создается равномерное поле напряжений по всей высоте отвала, т.е. формируется равноустойчивая конфигурация отвала с максимально возможным углом откоса, а следовательно, с максимальной емкостью, расстояние между границей земельного отвода и нижней бровкой первого яруса, м; высота отвала, м; угол откоса отвала, опреде-, ляемый по пределу ползучести с нормативным коэффициентом запаса устойчивости, град ю

1520244

Формула изобретения

Спос об отвалообраз ования, включающий отсыпку пород ярусами и отсыпку дополнительного объема пород на берму безопасности каждого яруса, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью увеличения емкости отвала сыпучих пород в процессе его отсыпки при сохранении устойчивости отвала, отсыпку второго яруса ведут до появления пластических деформаций в первом ярусе отвала, пригружают откос первого яруса дополнительным объемом пород„ затем ведут отсыпку третьего яруса отвала до появления пластических деформаций в первом и втором ярусах отвала, пригружают откосы первого и второго ярусов дополнительными объемами пород и отсыпают последующие ярусы отвала в аналогичном порядке.

Составитель N.Àëèìoâ

Редактор И.Шулла Техреду.Олийнык Корректор В.Кабаций

Заказ 6735/36 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101!

o(— - угол откоса отвала, определяемый по пределу прочности с коэффициентом запаса устойчивости К = 1, град.

Пространство шириной 1, между границей земельного отвода и нижней бровкой первого яруса необходимо для формирования профиля отвала с максимально возможными углом бткоса и высотой. Емкость отвала при этом максимальная . Формирование первого яруса на расстоянии L от границы земельного отвода позволяет формировать равноустойчивый отвал проектной высоты с максимальным углом откоса и рационально использовать земельный отвод для увеличения емкости отвала.

Первый ярус отсылают на высоту Н, определенную исходя из физико-механических свойств складируемых пород.

Затем начинают отсыпку второго яруса высотой Н и одновременно ведут маркя шейдерские наблюдения за вертикальными и горизонтальными подвижками 25 реперов, установленных на первом ярусе. При подходе к зоне возможных обрушений формируемого отвала отсыпку пород второго яруса ведут небольшими объемами до момента появления пластических деформаций на первом ярусе. При их появлении отсыпку второго яруса прекращают, а откос первого яруса пригружают дополнительным объемом пород на ширину В, равную 0 05-0, 1 высоты яруса. В результате пригружения откоса первого яруса на величину 0,05-0, 1 высоты яруса вес призмы упора увеличивается, что приводит к повышению удержи40 вающих сил по наиболее вероятной поверхности скольжения и приведению откоса в равновесное состояние.

Пригрузка откоса первого яруса на ширину, меньше 0,05 Н увеличивает время проявления пластических деформаций . В этом случае сдвигающие силы превосходят удерживающие усилия и в откосе происходят оползневые деформации. При пригрузке откоса первого яруса на ширину больше 0,1 Н выпола 50 живается угол откоса отвала, а при отсыпке последующих ярусов емкость отвала снижается.

После пригрузки откоса первого яруса дополнительным объемом пород и остановки пластических деформаций начинают отсыпку третьего яруса. При этом отсыпку третьего яруса ведут аналогично отсыпке второго яруса до момента возникновения пластических деформаций на втором и первом ярусах. При,фиксировании таких деформаций отсыпку третьего яруса прекращают, а откосы второго и первого ярусов пригружают дополнительными объемами пород на ширину 0,05-0, 1 Н цо остановки деформаций. Отсыпку последующих ярусов ведут аналогично указанной технологии до проектной высоты отвала.

В результате пригрузки откосов дополнительным объемом пород создается равномерное поле напряжений по всей высоте отвала, т,е. формируется равноустойчивая конфигурация отвала с максимально возможным углом откоса, а следовательно, с-максимальной емкостью.