RU2060392C1

RU2060392C1 - Method for dump formation on sloping base

Info

Publication number: RU2060392C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Будков; Б.А. Храмцов; Е.Ш. Касенов
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: mining industry; applicable in opencast mining of mineral deposits under the conditions of mountainous relief, and in hydraulic engineering and road construction. SUBSTANCE: method for dump formation on sloping base includes formation of pits in the dump base, filling of pits with strong rocks, formation of holding prisms, formation along the hill slope of working platforms from strong rocks and filling of spaces between them with insecure rocks. In this case, working zones are formed along the dump flanks. Space between prisms is filled up to the level of the working platform ridge. After filling of the first tier, the second tier is formed in which working platforms are arranged across extent of the hill slope with spaces between them filled in the same manner. The cycle is repeated with alternating the direction of filling the working platforms up to completion of the dump design height. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых в условиях горного рельефа, а также в гидротехническом и дорожном строительстве. The invention relates to the mining industry and can be used in the open development of mineral deposits in mountainous terrain, as well as in hydraulic and road construction.

Известен способ отвалообразования [1] включающий отсыпку опережающих насыпей на регламентированном расстоянии друг от друга перпендикулярно откосу отвала. A known method of dumping [1] comprising the filling of leading embankments at a regulated distance from each other perpendicular to the slope of the dump.

Недостаток этого способа в том, что отсыпка опережающих насыпей не позволяет предотвратить подподошвенные оползни отвалов, которые происходят в слабом основании или по контакту между слабым основанием и скальными породами, низкая эффективность отвалообразования за счет малой емкости отвала, а также ограниченность применения такого способа условиями горного рельефа. The disadvantage of this method is that the dumping of leading embankments does not prevent the subsurface landslides of dumps that occur in a weak base or in contact between a weak base and rock formations, the low efficiency of dumping due to the low capacity of the blade, and the limited application of this method to mountainous terrain .

Известен способ отвалообразования [2] при котором отсыпку пород в отвал ведут ярусами до появления пластических деформаций в нижележащих ярусах с последующей их пригрузкой для создания равномерного поля напряжений по всей высоте отвала. A known method of dumping [2] in which the dumping of rocks into the dump is carried out in tiers until plastic deformations appear in the underlying tiers with their subsequent loading to create a uniform stress field over the entire height of the dump.

Недостаток способа состоит в том, что при отсыпке ярусов отвала в его основании и нижних ярусах могут развиться пластические деформации, появление которых отрицательно сказывается на общей устойчивости отвала, предотвратить оползень, как правило, не удается из-за быстротечности процесса и отсутствия соответствующих площадей для размещения пригрузочного материала. Это ограничивает применение известного способа в условиях горного рельефа при наличии наклонного слабого основания. The disadvantage of this method is that when dumping the tiers of the dump at its base and lower tiers, plastic deformations can develop, the appearance of which adversely affects the overall stability of the dump, as a rule, it is not possible to prevent a landslide due to the speed of the process and the lack of appropriate areas for placement loading material. This limits the application of the known method in mountainous terrain in the presence of an inclined weak base.

Наиболее близким является принятый за прототип способ отвалообразования на наклонном основании [3] который включает формирование выемок в основании отвала, засыпку выемок крепкими породами, подготовку основания и образование удерживающей призмы, формирование из крепких пород рабочих площадок с оставлением пространства между ними вдоль простирания склона горы, последующую отсыпку и наращивание отвальных ярусов. Способ направлен на снижение коэффициента переэкскавации. The closest is the prototype method of dumping on an inclined base [3], which includes the formation of grooves at the base of the blade, backfilling of the excavations with hard rocks, preparation of the base and the formation of a holding prism, the formation of hard work platforms with leaving space between them along the strike of the mountain, subsequent dumping and building up dump heaps. The method aims to reduce the coefficient of overexcavation.

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает устойчивость отвала. The disadvantage of this method is that it does not ensure the stability of the blade.

Цель изобретения создание способа отвалообразования на наклонном основании, сложенном рыхлыми породами, позволяющего увеличить емкость отвала путем повышения его прочности за счет образования каркаса из крепких пород. The purpose of the invention is the creation of a method of dumping on an inclined base, folded by loose rocks, which allows to increase the capacity of the blade by increasing its strength due to the formation of a framework of hard rocks.

Способ включает формирование выемок в основании отвала, засыпку выемок крепкими породами, подготовку основания и образование удерживающей призмы, формирование из крепких пород рабочих площадок с оставлением пространства между ними вдоль простирания склона горы, последующую отсыпку и наращивание отвальных ярусов. Отличительная особенность способа состоит в том, что формирование рабочих площадок первого яруса осуществляют с образованием рабочих зон вдоль флангов отвала, а заполнение оставленного между рабочими площадками пространства песчано-глинистыми или другими слабыми породами осуществляют до уровня гребней рабочих площадок. После этого ведут отсыпку второго яруса, формируя рабочие площадки вкрест простирания склона горы. После засыпки пространства между рабочими площадками аналогичным образом цикл повторяют с чередованием направления отсыпки рабочих площадок. Создается прочный ячеистый каркас из крепких пород с укреплением рабочими зонами флангов отвала, который вмещает песчано-глинистые или другие слабые породы. Это дает возможность увеличить высоту отвала. The method includes forming notches at the base of the blade, backfilling the notches with hard rocks, preparing the base and forming a holding prism, forming working platforms from hard rocks with leaving space between them along the strike of the mountain slope, subsequent dumping and building up dump heights. A distinctive feature of the method is that the formation of working areas of the first tier is carried out with the formation of working areas along the flanks of the dump, and the filling of the space left between the working areas with sand-clay or other weak rocks is carried out to the level of the crests of the working platforms. After that, they dump the second tier, forming working platforms across the strike of the mountainside. After filling the space between the work sites in a similar way, the cycle is repeated with alternating directions for filling the work sites. A strong cellular frame is made of strong rocks with reinforcing the working areas of the dump flanks, which contains sandy clay or other weak rocks. This makes it possible to increase the height of the blade.

Таким образом, способ формирования отвала на слабом основании обеспечит более высокое сопротивление сдвигу по контакту отвал его основание и отвальных масс, позволит повысить устойчивость, высоту и емкость отвала, расширить фронт отвальных работ и сократить площади отчуждения под отвалы. Thus, the method of forming a blade on a weak base will provide higher resistance to shear along the contact of the blade of the blade and the dump masses, will increase the stability, height and capacity of the blade, expand the front of the blade and reduce the area of disposal for dumps.

На фиг.1 изображена фаза формирования выемок, засыпки и образования удерживающей призмы; на фиг.2 фаза формирования рабочих площадок и отсыпки слабых пород в пространство между ними, первый ярус отвода; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4 фаза формирования второго яруса отвала; на фиг.5 разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 фаза окончания формирования отвала. Figure 1 shows the phase of the formation of the notches, backfill and the formation of a holding prism; figure 2 phase of the formation of the working sites and dumping of weak rocks in the space between them, the first tier of the allotment; in Fig.3 a section aa in Fig. 2; figure 4 phase of the formation of the second tier of the blade; figure 5 section BB in figure 4; Fig.6 phase of the end of the formation of the blade.

Способ осуществляют следующим образом. На слабом основании 1 (фиг.1), имеющем ровную или слабо наклонную поверхность, примыкающем к склону 2 горы удаляют рыхлые 3 породы и проходят выемку 4 вдоль нижней бровки 5 склона 2 горы с заглублением до коренных 6 пород. Для исключения обрушения рыхлых 3 пород выемку 4 можно проходит заходками определенной длины. Ширину "в" выемки 4 по низу определяют зависимостью:
В k · m · ctg(45 Φ / 2 ), где К числовой коэффициент, безразмерный;
m мощность пород слабого основания, м;
Φ угол внутреннего трения пород слабого основания, град.The method is as follows. On a weak base 1 (Fig. 1), having an even or slightly inclined surface adjacent to slope 2, the mountains remove loose 3 rocks and pass a notch 4 along the lower edge 5 of the slope 2 of the mountain, deepened to the main 6 rocks. To avoid collapse of friable 3 rocks, the recess 4 can be cut in by passes of a certain length. The width "in" of the recess 4 at the bottom is determined by the dependence:
In k · m · ctg (45 Φ / 2), where K is a numerical coefficient, dimensionless;
m thickness of rocks of a weak base, m;
Φ angle of internal friction of rocks of a weak base, deg.

Образованные заходками выемки 4 заполняют крепкими породами, например скальными. И на подготовленном, таким образом, основании сооружают упорную призму 7 из скальных пород на высоту (0,1-0,2)Н общей высоты будущего отвала. Отсыпку первого 8 яруса (фиг.2 и 3) начинают с формирования из крепких, например скальных пород рабочих площадок 9 с оставлением пространства 10 между ними. Укрепляют фланги 11 и 12 путем образования рабочих зон 13, которые отсыпают аналогично рабочим площадкам 9 скальными породами вдоль флангов 11 и 12. В результате чего повышается устойчивость отвала. Оставленное между рабочими площадками 9 пространство 10 по мере отсыпки рабочих площадок 9 заполняют породами песчано-глинистого состава или другими слабыми породами до уровня гребней 14 рабочих площадок 9. После завершения первого 8 яруса приступают к отсыпке второго 15 (фиг.4 и 5) яруса ведут путем формирования рабочих площадок 9 вкрест простирания склона горы 2, с оставлением между ними пространства 10. Пространство 10 заполняют аналогично, как и на первом 8 ярусе. Такое расположение рабочих площадок 9 позволяет образовать ячеистый каркас из крепких пород, существенным образом способствующий повышению коэффициента запаса устойчивости отвала 16 (фиг.6). Дальнейшую отсыпку отвала 16 осуществляют путем чередования направления отсыпки рабочих площадок 9 на ярусах и заполнения пространства между ними до высоты гребней 14, т.е. нечетные ярусы отсыпают по схеме отсыпки первого 8 яруса, а четные яруса по схеме отсыпки второго 15 яруса. Цикл повторяют до отсыпки отвала проектной высоты. The recesses 4 formed by the fillings are filled with strong rocks, for example rocky. And on the prepared foundation, in this way, a persistent prism 7 is constructed of rock to a height of (0.1-0.2) N of the total height of the future dump. The dumping of the first 8 tiers (Figs. 2 and 3) begins with the formation of strong, for example, rocky rocks, working platforms 9 with a space 10 between them. Strengthen the flanks 11 and 12 by forming working areas 13, which are poured like rocks 9 by rock formations along the flanks 11 and 12. As a result, the stability of the blade increases. The space 10 left between the working platforms 9 as filling the working platforms 9 is filled with sand-clay rocks or other weak rocks to the level of ridges 14 of the working platforms 9. After the first 8 tiers are completed, they begin to fill the second 15 (Figs. 4 and 5) tiers by forming the working platforms 9 across the extension of the slope of the mountain 2, leaving a space 10 between them. The space 10 is filled in the same way as on the first 8 tier. This arrangement of the working platforms 9 allows you to form a cellular frame of hard rock, significantly contributing to an increase in the safety factor of the blade 16 (Fig.6). Further dumping of the blade 16 is carried out by alternating the directions of dumping of the working platforms 9 on the tiers and filling the space between them to the height of the ridges 14, i.e. the odd tiers are dumped according to the dumping scheme of the first 8 tiers, and the even tiers are dumped according to the dumping scheme of the second 15 tiers. The cycle is repeated until the dump of the design height is dumped.

Claims

A method of dumping on an inclined base, including preparing the base, forming a notch in the base of the blade, backfilling the notches with hard rocks to form holding prisms, forming working platforms and leaving space between the prisms along the mountain slope, subsequent dumping into the space between the prisms of the stored weak rocks and building up dump heights characterized in that when storing weak rocks in dumps by filling them with the space left between the prisms, they are carried out to the level of there are working platforms, after which they fill up the second tier, and prisms are formed across the strike of the mountain, and after filling the space between the prisms of the second tier, the cycles are repeated with alternating prism dumping directions.