Способ повышения устойчивости бортов карьеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистических

Республик

<в981607 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 050281 (21) 3243864/22-03

Р М g+ з с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

E 21 С 41/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1282. Бюллетень Мо 46

Дата опубликования описания 153282

ДЗ)УДК 622.271 (088. 8) аъ

В.В. Пищев, Э.И. Парш«ин и Н,И. Павленко

1 ! и ч»

Днепропетровский ордена Трудового Красного ЗнафЕЛИ:;:,— горный институт им. Артема (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫЦЕНИЯ УСТОИЧИВОСТИ БОРТОВ

КАРЬЕРОВ

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при от« рытых разработках полезных ископаемых для укрепления бортов карьеров.

Известен способ укрепления откосов земляных сооружений посредством канатов с анкеровкой их концов на нижнем и верхнем уступах,а также способ укрепления берм при открытой разработке, заключающийся в забивке свай и натяжении сетки между ни"" L 1) Известен способ укрепления бортов карьеров, сложенных мягкими породами, посредством сооружения анкерсвайных креплений, осуществляемый путем заложения наклонных или вертикальных бетонных свай на уступах бортов карьеров. Анкер-свайное крепление откоса начинается с бурения скважин перпендикулярно к поверхности слоев или вертикальных скважин. В скважинах устанавливается металлическая арматураг трубы, рельсы, куски канатов, прокат. После установки арматуры скважины заполняются бетоном. Расстояние между скважинами и глубина их заложения выбираются с учетом расчетных усилйй крепления, но не менее 5-7 диаметров скважины j2), Недостатком данного способа, .особенно при значительных размерах карьера, является большое количество свай, требуемых для укрепления вышележащих мягких вскрышных пород.

Это приводит к значительным затратам на изготовление и установку свай, Произвольное же уменьшение количества анкер-свайных креплений ведет к образованию трещин на площадках между сваями, появлению оползней и осыпей.

Цель изобретения — снижение затрат на поддержание бортов, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу повышения устойчивости бортов карьеров, сложенных мягкими породами, включающему анкер-свайное крепление их уступов, на откосах бортов формируют выступы с треугольной наклонной передней гранью и коническими боковы25 ми поверхностями, причем. анкер-свайные крепления закладывают на каждом выступе.

На фиг.1 представлена схема формирования уступов нерабочего борта карьера, план на фиг.2 — отраба981607

10 5

25

8 = 0,2 — 0,25, Н тываемый уступ, поперечное сечение; на фиг.3 — один нэ выступов, аксонометрическая проекция, Согласно предлагаемому способу при подходе борта 1 карьера к предельному контуру последние заходки

2 по всей линии борта отрабатывают таким образом, что на откосах уступов формируют выступы 3 с треугольной наклонной передней гранью

4 и коническими боковыми поверхностями 5. Эти выступы формируют, например механической лопатой или драглайном, по существующим технологическим схемам, Радиус R конических боковых поверхностей 5 выступов 3 определяется, например, по формуле, а

1 — cos (45-9)2) где а — максимальное расстояние от верхней бровки борта карьера до точки, где возможно начальное появление трещины, определяется по выражению с а м — - (и с(. -/.4 где — угол откоса борта карьера, град.-; ф — коэффициент Пуассона;

c — коэффициент сцепления мягких вскрышных пород, т/мз

Я вЂ” объемный вес, т/м ; угол внутреннего трения, град

Шаг переноса отрабатываемых эаходок рассчитывают по принципу геометрического подобия призм обрушения и определяется из соотношения где Н вЂ” высота уступа, м;

S - -шаг переноса отрабатываемых заходок.

Выступы на откосах уступов формируют по всей толще мягких вскрышных пород. На каждом уступе на

ЗО

45 выступах закладывают бетонные анкер-сваи 6. Таким образом, получается, что расстояние между анкер-сваями равно расстоянию между выступами или шагу переноса отрабатываемых заходок, а количество анкер-свай равно числу выступов. При этом углы откосов как укрепленных уступов, так и выступов должны быть больше угла естественного откоса пород, слагающих неукрепленные уступы нерабочего борта карьера, но меньше максимальной величины рабочих углов откоса.

3а счет изменения конфигурацйи уступов с формированием на них выступов создается возможность увеличения угла откоса уступов нерабочего борта, что, в свою очередь, позволяет уменьшить объем выемочных работ, кроме того, из-за увеличения шага заложения анкер-свайных креплений, уменьшается их количество.

Формула изобретения

Способ повышения устойчивости бортов карьеров, сложенных мягкими породами, включающий анкер-свайное крепление их уступов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения затрат на поддержание бортов, на откосах бортов формируют выступы с треугольной наклонной передней гранью и коническими боковыми поверхностями, причем анкер-свайные крепления закладывают на каждом выступе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 595510, кл. E 21 С 41/02.

2. Черный Г.И. Устойчивость подрабатываемых бортов карьеров. М., Недра, 1980, с. 189-192 (прототип).

A-4 ло3 нуво

Составитель С. Строганова

Редактор Г. Гербер Техред Т.Каточка Корректор О. Билак

Заказ 9664/49 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4