RU2798528C1 - Method for increasing the stability of overburden dumps - Google Patents
Method for increasing the stability of overburden dumps Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798528C1 RU2798528C1 RU2022126273A RU2022126273A RU2798528C1 RU 2798528 C1 RU2798528 C1 RU 2798528C1 RU 2022126273 A RU2022126273 A RU 2022126273A RU 2022126273 A RU2022126273 A RU 2022126273A RU 2798528 C1 RU2798528 C1 RU 2798528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rock
- layer
- tier
- polymer
- dump
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в качестве мероприятий для повышения устойчивости внешних и внутренних отвалов вскрышных пород, также возможно его применение для укрепления основания дорожного полотна на открытых горных работах.The invention relates to mining and can be used as measures to increase the stability of external and internal overburden dumps, it is also possible to use it to strengthen the base of the roadbed in open pit mining.
В настоящее время известно много способов укрепления грунтов. Например, использование вяжущих растворов для укрепления и уплотнения грунтов. Currently, there are many ways to strengthen soils. For example, the use of binder solutions to strengthen and compact soils.
Известен способ укрепления грунтов (патент №2192517, заявка №2001103825, класс МПК Е02 D3/12, опубликован 10.11.2002). Известный способ предполагает обработку грунта водой и укрепляющей композицией, содержащей вяжущее и органическую добавку, с последующим уплотнением грунтовой смеси, в укрепляющую композицию дополнительно вводят цеолит и фермент-уплотнитель, в качестве вяжущего используют доломитовую известь, в качестве органической добавки - загрязнитель балласта, в качестве фермента-уплотнителя - поверхностно-активные вещества на основе протеинов и сахаров, обработку грунтов компонентами укрепляющей композиции и водой осуществляют одновременно в количестве 6-10% от массы грунта, причем обработку грунтов осуществляют укрепляющей композицией при следующем соотношении компонентов, маc. %: доломитовая известь (в пересчете на CaO+MgO) 40,0-50,0, цеолит (в пересчете на SiO2) 25,0-40,0, загрязнитель балласта 20,0-24,0, фермент-уплотнитель 0,3-1,0, а в качестве фермента-уплотнителя используют сульфитно-спиртовую барду.A known method of strengthening soils (patent No. 2192517, application No. 2001103825, IPC class E02 D3/12, published 11/10/2002). The known method involves treating the soil with water and a reinforcing composition containing a binder and an organic additive, followed by compaction of the soil mixture, zeolite and an enzyme compactor are additionally introduced into the strengthening composition, dolomite lime is used as a binder, ballast pollutant is used as an organic additive, and ballast pollutant is used as an organic additive. sealing enzyme - surfactants based on proteins and sugars, soil treatment with components of a strengthening composition and water is carried out simultaneously in an amount of 6-10% by weight of the soil, and soil treatment is carried out with a strengthening composition in the following ratio of components, wt. %: dolomite lime (in terms of CaO + MgO) 40.0-50.0, zeolite (in terms of SiO 2 ) 25.0-40.0, ballast pollutant 20.0-24.0, sealing enzyme 0 ,3-1.0, and sulfite-alcohol stillage is used as an enzyme sealer.
Недостатком известного способа является, сложный состав смеси, используемой для укрепления грунта, высокая стоимость, и не целесообразность использования способа для закрепления отвалов пустых и отработанных пород.The disadvantage of the known method is the complex composition of the mixture used to strengthen the soil, the high cost, and the inappropriateness of using the method for fixing waste and waste rock dumps.
Известны способы укрепления грунтов при осуществлении гидроразрыва с нагнетанием цементного раствора. (патент №2439246, заявка 2010139075, опубликован 10.01.2012). Аналогичные способы используются, как правило, при проведении инженерной подготовки строительных площадок. Не рентабельны при укреплении отвалов пустых пород. И при их применении не возможна дальнейшая рекультивация земель.Known methods of strengthening soils in the implementation of hydraulic fracturing with the injection of cement mortar. (patent No. 2439246, application 2010139075, published 01/10/2012). Similar methods are used, as a rule, during the engineering preparation of construction sites. Not cost-effective when strengthening waste rock dumps. And with their application, further land reclamation is not possible.
Известен способ укрепления грунта (патент №2768348, заявка 2021119946, класс МПК Е02 D3/12, опубликован 23.03.2022). A known method of strengthening the soil (patent No. 2768348, application 2021119946, IPC class E02 D3/12, published 03/23/2022).
Известный способ укрепления грунта включает смешивание грунта с гидролизным лигнином, с последующим введением акрилового или стирол-акрилового латексного полимера, предварительно смешанного с водой, при следующем содержании компонентов, мас.%: грунт 70, гидролизный лигнин 8-12, акриловый или стирол-акриловый латексный полимер 7-9, вода 11 или 13.A known method of soil strengthening involves mixing soil with hydrolytic lignin, followed by the introduction of acrylic or styrene-acrylic latex polymer, pre-mixed with water, with the following content, wt.%: soil 70, hydrolytic lignin 8-12, acrylic or styrene-acrylic latex polymer 7-9, water 11 or 13.
Недостатком известного способа является то, что для целей дорожного строительства способ может быть использован, но для укрепления отвалов пустой породы с последующей рекультивацией земель это способ использован быть не может.The disadvantage of the known method is that the method can be used for the purposes of road construction, but this method cannot be used to strengthen waste rock dumps with subsequent land reclamation.
Известен способ укрепления грунта и устройство для его осуществления (патент №2269625, заявка №2004113962, класс МПК E02 D17/20, опубликован 10.02.2006).A known method of strengthening the soil and a device for its implementation (patent No. 2269625, application No. 2004113962, IPC class E02 D17/20, published 10.02.2006).
Известный способ укрепления грунта включает выполнение кладки из строительных элементов путем послойного их размещения с чередованием со слоями из ткани. В качестве строительных элементов используют необработанные камни, при этом осуществляют соединение слоев камней между собой с использованием ткани, пропитанной клеем, обеспечивающим эластичность соединения слоев камней. Устройство для укрепления грунта содержит кладку из слоев строительных элементов, чередующихся со слоями из ткани. В качестве строительных элементов использованы необработанные камни, при этом слои камней скреплены между собой посредством клеевого соединения с использованием ткани, пропитанной клеем, обеспечивающим эластичность соединения слоев камней. Способ используется при укреплении берегов рек.A well-known method of strengthening the soil includes making masonry from building elements by placing them in layers, alternating with layers of fabric. Untreated stones are used as building elements, while the layers of stones are connected to each other using a fabric impregnated with glue, which ensures the elasticity of the connection of the layers of stones. The device for strengthening the soil contains a masonry of layers of building elements, alternating with layers of fabric. Untreated stones were used as building elements, while the layers of stones are fastened together by means of adhesive bonding using a fabric impregnated with glue, which ensures the elasticity of the connection of the layers of stones. The method is used to strengthen the banks of rivers.
Недостатком известного способа является то, что при укреплении отвалов пустых горных пород на больших площадях, известный способ не обеспечить надежной эффективности укрепления и устойчивости на длительный период отвала. The disadvantage of the known method is that when strengthening waste rock dumps over large areas, the known method does not provide reliable strengthening efficiency and stability for a long period of the dump.
В настоящее время известны конструкции полимерных сеток (георешеток) (патенты RU2579090 RU2152479 CH652155 JP56016730).Currently known designs of polymer grids (geogrids) (patents RU2579090 RU2152479 CH652155 JP56016730).
На основании изучения известного уровня техники в данной области предлагается способ повышения устойчивости отвалов грунта с использованием полимерной сетки, например георешетки. Based on the study of the prior art in this field, a method is proposed to increase the stability of spoil heaps using a polymer mesh, such as a geogrid.
Техническим результатов предлагаемого изобретения является обеспечивание устойчивости грунта в отвале и исключение сползания его и деформации почвы.The technical result of the invention is to ensure the stability of the soil in the dump and the exclusion of its sliding and deformation of the soil.
Экскавация грунта при проведении горных работ влечет, как правило, серьезные нарушения природной среды. Вопрос экологичности, эстетичности нарушенных земель, а также вопрос возможности их рекультивации остается актуальным.Soil excavation during mining operations, as a rule, entails serious violations of the natural environment. The issue of environmental friendliness, aesthetics of disturbed lands, as well as the possibility of their reclamation remains relevant.
Предлагается способ повышения устойчивости отвалов вскрышных пород, включающий выравнивание и планировку площадки под отвал породы, разметку укладки полимерной сетки (например, георешетки).A method is proposed for increasing the stability of overburden dumps, including leveling and leveling the area for the rock dump, marking the laying of a polymer mesh (for example, geogrids).
Отличием является то, что каждый ярус формируют слоями породы на полимерных сетках уложенных рядами внахлест, скрепленными хомутами через каждый метр, первый слой порода мелкой фракции до 70мм с установленными в нем Y-образными якорями, второй слой порода средней фракции от 71 мм до 150 мм, третий слой порода фракцией более 150мм, высота первого слоя и второго слоев по 1,5 м, каждый слой равняют и утромбовывают, под первый ярус полимерные сетки укладывают в поперечном направлении, ярус формируют общей высотой 30 м, после чего укладывают полимерные сетки в продольном направлении опуская до уровня нижней полимерных сеток и закрепляют в стыке хомутами, следующий ярус формируют отступая от края не менее 5 м в той же последовательности, направление укладки породы в каждом слое от отвала к краю, угол яруса от 37° до 45°, каждый ярус закрепляют на стыке путем соединения полимерных сеток.The difference is that each tier is formed by layers of rock on polymer meshes laid in rows overlapping, fastened with clamps every meter, the first layer is rock of fine fraction up to 70 mm with Y-shaped anchors installed in it, the second layer is rock of medium fraction from 71 mm to 150 mm , the third layer is rock with a fraction of more than 150 mm, the height of the first layer and the second layers is 1.5 m each, each layer is leveled and tamped, polymer meshes are laid under the first tier in the transverse direction, the tier is formed with a total height of 30 m, after which the polymer meshes are laid in the longitudinal lowering to the level of the lower polymer meshes and fixing at the joint with clamps, the next tier is formed retreating from the edge of at least 5 m in the same sequence, the direction of laying the rock in each layer is from the dump to the edge, the angle of the tier is from 37 ° to 45 °, each tier fixed at the junction by connecting polymer meshes.
Якорь по п.1 способа повышения устойчивости отвалов грунта выполнен из металла. Якорь имеет Y-образную форму с высотой нижней части 10 см, конец нижней части выполнен заостренным, угол раскрытия верхней части 120°.Anchor according to claim 1 of the method for increasing the stability of soil dumps is made of metal. The anchor has a Y-shape with a height of the lower part of 10 cm, the end of the lower part is pointed, the opening angle of the upper part is 120°.
По другому пункту формулы способ повышения устойчивости отвалов вскрышных пород, включающий выравнивание и планировку площадки под отвал породы, разметку укладки полимерной сетки (например, георешетки), формирование ярусов породы. According to another claim, a method for increasing the stability of overburden dumps, including leveling and leveling a site for a rock dump, marking out the laying of a polymer mesh (for example, geogrids), and forming rock tiers.
Отличием является то, что каждый ярус формируют слоями породы на полимерных сетках, уложенных рядами внахлест, скрепленными хомутами через каждый метр, первый слой порода мелкой фракции до 70мм, второй слой порода средней фракции от 71 мм до 150 мм, третий слой порода фракцией более 150мм, высота первого слоя и второго слоев породы по 1,5 м, каждый слой равняют и утрамбовывают, под первый ярус полимерные сетки укладывают в поперечном направлении, ярус формируют общей высотой 30 м, после чего укладывают полимерные сетки в продольном направлении опуская до уровня нижней полимерных сеток и закрепляют в стыке хомутами, следующий ярус формируют отступая от края не менее 5 м в той же последовательности, направление укладки породы в каждом слое от отвала к краю, угол яруса от 37° до 45°, каждый ярус закрепляют на стыке путем соединения полимерных сеток.The difference is that each tier is formed by layers of rock on polymer meshes, laid in rows overlapping, fastened with clamps every meter, the first layer is rock of fine fraction up to 70 mm, the second layer is rock of medium fraction from 71 mm to 150 mm, the third layer is rock with a fraction of more than 150 mm , the height of the first layer and the second layer of rock is 1.5 m each, each layer is leveled and tamped, polymer meshes are laid under the first tier in the transverse direction, the tier is formed with a total height of 30 m, after which polymer meshes are laid in the longitudinal direction lowering to the level of the lower polymer mesh nets and fixed at the junction with clamps, the next tier is formed retreating from the edge of at least 5 m in the same sequence, the direction of laying the rock in each layer is from the dump to the edge, the angle of the tier is from 37 ° to 45 °, each tier is fixed at the junction by connecting polymer grids.
При осуществлении способов предпочтительно использовать полимерную сетку (георешетку) Ультранит 50/50-40 СТО 46487778-002-2015, Геосетка СД 40, Георешетка Геостаб и др. Но при этом возможны варианты использования полимерной сетки.When implementing the methods, it is preferable to use a polymer mesh (geogrid) Ultranit 50/50-40 STO 46487778-002-2015, Geogrid SD 40, Geogrid Geostab, etc. But in this case, options for using a polymer mesh are possible.
Увеличение коэффициента сцепления породы в отвале достигается за счет нескольких этапов выполнения предлагаемого способа.The increase in the coefficient of adhesion of rock in the dump is achieved through several stages of the proposed method.
Осуществление предлагаемых способов начинается с подготовительных работ. Производится подготовка площади для укладки полимерной сетки (георешетки), подготавливаемую поверхность выравнивают бульдозерной техникой. Ровный слой площадки, на которую укладывают полимерную сетку является существенным признаком, сетка укладывается без прогибов ровно, что позволяет в дальнейшем качественно формировать послойную раскладку грунта. Первый слой полимерной сетки (георешетки) укладывают в поперечном направлении. На стыках полимерная сетка (георешетка) укладывается внахлест, для более надежного ее скрепления. Надежность крепления стыков является существенным признаком, который предотвращает расхождение стыков и нарушение устойчивости отвала.The implementation of the proposed methods begins with preparatory work. The area is being prepared for laying the polymer mesh (geogrid), the prepared surface is leveled with bulldozer equipment. An even layer of the platform on which the polymer mesh is laid is an essential feature; the mesh is laid evenly without deflections, which makes it possible to form a layered soil layout in the future. The first layer of polymer mesh (geogrid) is laid in the transverse direction. At the joints, the polymer mesh (geogrid) is overlapped for its more reliable fastening. The reliability of fastening the joints is an essential feature that prevents the divergence of the joints and the violation of the stability of the blade.
Сущность предлагаемого способа показана на фиг.1 где показана уложенная полимерная сетка, зафиксированная хомутами, фиг.2 - где показан внешний вид применяемых хомутов, на фиг.3 сформированный отвал, на фиг.4 схематично показана укладка двух ярусов полимерной сетки, где полимерная сетка показан 1, слой слой порода мелкой фракции до 70мм 2, порода средней фракции от 71 мм до 150 мм показан 3, место стыка полимерной сетки показано 4, угол α - угол яруса от 37° до 45°, h показана высота яруса, которая может быть 30м.The essence of the proposed method is shown in figure 1 which shows the stacked polymer mesh, fixed clamps, figure 2 - which shows the appearance of the clamps used, figure 3 formed blade, figure 4 schematically shows the laying of two tiers of the polymer mesh, where the polymer mesh 1 is shown, a layer of rock of fine fraction up to 70 mm 2, rock of medium fraction from 71 mm to 150 mm is shown 3, the junction of the polymer mesh is shown 4, angle α is the angle of the tier from 37° to 45°, h shows the height of the tier, which can be 30m.
Полимерные сетки накладываются внахлест и закрепляются хомутами. В качестве хомутов используются замки-стяжки. Хомут выполнен из пластика в виде ремешка размером 200 мм на 8 мм, один конец которого снабжен замочком. Общий вид предполагаемого хомута показан на фиг.2. Хомуты закрепляют через каждый 1 метр. При сползании грунта возникают силы напряжения на разрыв сцеплений, расположение хомутов более чем через 1 метр может значительно снизить ее эффективность и технический результат не будет достигнут. Может возникнуть эффект расползания сеток в месте стыков. Признаки «укладка полимерных сеток внахлест», закрепление стыков полимерных сеток хомутами, расположение при этом хомутов на расстоянии 1 м позволят сохранить надежное крепление стыков полимерных сеток и предотвратить нарушение отвала, сползание грунта.Polymer meshes are overlapped and fixed with clamps. Tie-downs are used as clamps. The collar is made of plastic in the form of a strap measuring 200 mm by 8 mm, one end of which is equipped with a lock. General view of the proposed collar is shown in Fig.2. Clamps are fixed every 1 meter. When the soil slides, stress forces arise to break the clutches, the location of the clamps more than 1 meter apart can significantly reduce its effectiveness and the technical result will not be achieved. There may be an effect of mesh spreading at the joints. Signs of "laying polymer meshes overlapping", fixing the joints of polymer meshes with clamps, while the location of the clamps at a distance of 1 m will allow you to maintain a reliable fastening of the joints of polymer meshes and prevent disturbance of the dump, slipping of the soil.
Но в данном случае в качестве хомутов могут быть использованы и гвозди, дюбели, скобы, анкера Г-образные и др.But in this case, nails, dowels, staples, L-shaped anchors, etc. can also be used as clamps.
Для повышения коэффициента сцепления породы и полимерной сетки, исключения скатывания отдельных частей отвала в одном независимом пункте формулы изобретения используют Y-образные якоря, которые устанавливают в одном слое по периметру полимерной сетки, а в другом слое по диагонали. Такое расположение якорей позволяет распределять возникающие нагрузки и усилить коэффициент трения при удержании на определенной площади породы.To increase the coefficient of adhesion of rock and polymer mesh, to prevent rolling of individual parts of the dump, in one independent claim, Y-shaped anchors are used, which are installed in one layer along the perimeter of the polymer mesh, and diagonally in the other layer. This arrangement of anchors allows you to distribute the resulting loads and increase the coefficient of friction while holding on a certain area of the rock.
В каждом слое вначале насыпают породу мелкой фракции слоем 1,5 м, заполняя полимерную сетку и покрывая Y-образные якоря, которые за счет повышения коэффициента трения удерживают породу, затем насыпают породу более крупной фракции. In each layer, the rock of a fine fraction is first filled with a layer of 1.5 m, filling the polymer mesh and covering the Y-shaped anchors, which hold the rock by increasing the friction coefficient, then the rock of a larger fraction is poured.
Высота каждого слоя формируется около 3 м, где 1,5 м породу мелкой фиксации, 1,5 м породу крупной фиксации. Породу мелкой фиксации не деформирует полимерную сетку во время разгрузки и разравнивания грунта бульдозером, затем насыпают породу крупной фракции. Подобная технология позволяет надежно утрамбовывать породу и качественно закрепить полимерную сетку не повредив ее и не сместив её, что в дальнейшем позволяет достигнуть заявленный технический результат обеспечить устойчивость породы в отвале и исключить сползания его. Вскрышная порода мелкой фракции от 0 мм до 70 мм, вскрышная порода крупной фракции от 70 мм до 1300 мм. The height of each layer is formed about 3 m, where 1.5 m is the rock of fine fixation, 1.5 m is the rock of large fixation. The rock of fine fixation does not deform the polymer mesh during unloading and leveling the soil with a bulldozer, then the rock of a large fraction is poured. This technology allows you to reliably tamp the rock and secure the polymer mesh without damaging it and without displacing it, which further allows you to achieve the stated technical result, ensure the stability of the rock in the dump and prevent it from slipping. Overburden rock of fine fraction from 0 mm to 70 mm, overburden rock of coarse fraction from 70 mm to 1300 mm.
Высота одного яруса отвала 30 м является оптимальной так, как это обеспечивает устойчивость отвала согласно Проектной документации. При большей высоте снижается устойчивость породы в отвале, т.к. может быть его сползание, сход и т.д. После того, как сформировали ярус укладывают полимерную сетку в продольном направлении опуская до уровня нижнего слоя полимерной сетки и закрепляют в стыке хомутами. Получается ярус «обернут» полимерной сеткой, порода (грунт) удерживается и не осыпается. Такой способ формирования яруса отвала удерживает породу от сползания и осыпания. Угол нижнего яруса от 37° до 45°. При этом формируют определенную высоту отвала до 300 м. Угол менее 37° не позволяет выстроить отвал определенной высоты без расширения используемой под отвал площади, угол более 45° создает риск осыпания породы, так как возрастают нагрузки под силой тяжести породы и создается риск скатывания породы. Производят расчет устойчивости чтобы определить оптимальный устойчивый угол отвала.The height of one tier of the dump 30 m is optimal, as it ensures the stability of the dump according to the Design Documentation. At a higher height, the stability of the rock in the dump decreases, tk. it may be slipping, coming off, etc. After the tier has been formed, the polymer mesh is laid in the longitudinal direction, lowering to the level of the lower layer of the polymer mesh and fixed at the joint with clamps. It turns out the tier is “wrapped” with a polymer mesh, the rock (soil) is held and does not crumble. This method of forming a dump layer keeps the rock from slipping and shedding. The angle of the lower tier is from 37° to 45°. At the same time, a certain height of the dump is formed up to 300 m. An angle of less than 37° does not allow building a dump of a certain height without expanding the area used for the dump, an angle of more than 45° creates a risk of rock shedding, since loads increase under the gravity of the rock and a risk of rock rolling is created. A stability calculation is performed to determine the optimum stable blade angle.
Формируют следующий ярус, где Y-образные якоря располагают по-другому. Распределяются напряжения, создаваемые в породе. Высота нижней части якоря 10 см является достаточной для того, чтобы якорь закрепить до момента заполнения породой. Угол раскрытия верхней части 120° является оптимальным при заполнении породой полимерной сетки и создания сцепляемости с породой и полимерной сеткой. Угол раскрытия менее 120° может создавать сопротивления при загрузке породы, и якорь может быть поврежден, изогнут и т.д., таким образом будет снижен эффект использования якорей. Угол раскрытия более 120° приведет к тому, что якорь фактически сольется с поверхностью полимерной сетки и не выполнить заданной ему функции, усилить силу трения и усилить фиксацию породы в отвале. Использование Y-образных якорей способствует повышению устойчивости породы в отвале и удержании его от сползания.The next tier is formed, where the Y-shaped anchors are arranged differently. The stresses created in the rock are distributed. The height of the lower part of the anchor of 10 cm is sufficient to secure the anchor until it is filled with rock. The opening angle of the upper part of 120° is optimal when filling the polymer mesh with rock and creating adhesion to the rock and polymer mesh. An opening angle of less than 120° may create resistance when loading the rock, and the anchor may be damaged, bent, etc., thus the effect of using anchors will be reduced. An opening angle of more than 120° will lead to the fact that the anchor will actually merge with the surface of the polymer mesh and will not perform the function assigned to it, increase the friction force and strengthen the fixation of the rock in the dump. The use of Y-shaped anchors helps to increase the stability of the rock in the dump and keep it from slipping.
При формировании следующих ярусов породы по технологии отступают от края не менее 5 метров. Указанное расстояние является существенным признаком. Сила тяжести грунта (породы) следующего яруса направлена не на край, а смещается к центру отвала. «Обернутый» по описанной выше технологии ярус укладывается без риска осыпания по краям. Признак является существенным и находится в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом.When forming the next tiers, the rocks recede from the edge by at least 5 meters according to the technology. The indicated distance is an essential feature. The force of gravity of the soil (rock) of the next tier is not directed to the edge, but shifts to the center of the dump. The tier “wrapped” according to the technology described above is laid without the risk of shedding along the edges. The sign is essential and is in a causal relationship with the claimed technical result.
Полимерная сетка (георешетка) способствует равномерному распределению напряжений, создаваемых в отвале горных пород, Y-образные якоря за счет коэффициента трения увеличивают коэффициент сцепления горной породы и полимерной сетки, расположение полимерных сеток внахлест и фиксация их хомутами увеличивает прочность их соединения между собой и исключает их расползание и сползание. Следовательно, признаки формулы изобретения обеспечивают заявленный технический результат и устойчивость отвала и исключение сползания грунта.The polymer mesh (geogrid) contributes to the uniform distribution of stresses created in the rock dump, Y-shaped anchors, due to the friction coefficient, increase the coefficient of adhesion of the rock and the polymer mesh, the location of the polymer meshes overlapping and fixing them with clamps increases the strength of their connection to each other and eliminates them creep and creep. Therefore, the features of the claims provide the claimed technical result and the stability of the dump and the exclusion of soil slippage.
Использование таких признаков как расположение слоев полимерной сетки внахлест, использование Y-образных якорей, закрепление полимерной сетки заворотом и закреплении их краев, последовательная загрузка породы сначала мелкой фракции затем крупной фракции в совокупности создает внутренний усилия в отвале грунта, распределяет силы напряжения, усиливает трение внутри отвала и в породе и между породой и полимерной сеткой, что сдерживает породой от сползания. В совокупности признаки изобретения обеспечивают устойчивость самого отвала, исключается его сползание и осыпание.The use of such features as the overlapping of the layers of the polymer mesh, the use of Y-shaped anchors, the fixing of the polymer mesh by turning and fixing their edges, the sequential loading of the rock, first with a fine fraction then with a coarse fraction, together creates internal forces in the soil dump, distributes stress forces, increases friction inside dump both in the rock and between the rock and the polymer mesh, which keeps the rock from slipping. Taken together, the features of the invention ensure the stability of the blade itself, eliminating its slipping and shedding.
Предлагается другой вариант способ повышения устойчивости отвалов вскрышных пород, включающий выравнивание и планировку площадки под отвал породы, разметку укладки полимерной сетки, формирование ярусов породы.Another option is proposed for increasing the stability of overburden dumps, including leveling and leveling the area for the rock dump, marking the laying of the polymer mesh, and forming rock layers.
Отличием является то, что каждый ярус формируют слоями породы на полимерных сетках уложенных рядами внахлест, скрепленными хомутами через каждый метр, первый слой порода мелкой фракции до 70мм, второй слой порода средней фракции от 71 мм до 150 мм, третий слой порода фракцией более 150мм, высота первого слоя и второго слоев породы по 1,5 м, каждый слой равняют и утрамбовывают, под первый ярус полимерную сетку укладывают в поперечном направлении, ярус формируют общей высотой 30 м, после чего укладывают полимерную сетку в продольном направлении опуская до уровня нижней полимерной сетки и закрепляют в стыке хомутами, следующий ярус формируют отступая от края не менее 5 м в той же последовательности, направление укладки породы в каждом слое от отвала к краю, угол яруса от 37° до 45°, каждый ярус закрепляют на стыке путем соединения полимерных сеток. The difference is that each tier is formed by layers of rock on polymer meshes laid in rows overlapping, fastened with clamps every meter, the first layer is rock of fine fraction up to 70 mm, the second layer is rock of medium fraction from 71 mm to 150 mm, the third layer is rock with a fraction of more than 150 mm, the height of the first layer and the second layer of rock is 1.5 m each, each layer is leveled and compacted, a polymer mesh is laid under the first tier in the transverse direction, the tier is formed with a total height of 30 m, after which the polymer mesh is laid in the longitudinal direction lowering to the level of the lower polymer mesh and fixed at the joint with clamps, the next tier is formed retreating from the edge of at least 5 m in the same sequence, the direction of laying the rock in each layer is from the dump to the edge, the angle of the tier is from 37 ° to 45 °, each tier is fixed at the junction by connecting polymer meshes .
Осуществление способа аналогично описанному выше, отличием является отсутствие якорей. The implementation of the method is similar to that described above, the difference is the absence of anchors.
Оба способа позволяют достичь заявленный технический результат. При формировании отвала выбор способа зависит от состояния породы. При породе более мелкой используют, как правило, второй вариант осуществления способа без якорей. В случае если порода разной фракции и преобладает более крупная фракция грунта, используют способ с установкой якорей.Both methods allow to achieve the claimed technical result. When forming a dump, the choice of method depends on the state of the rock. When the rock is smaller, as a rule, the second embodiment of the method without anchors is used. If the rock is of a different fraction and a larger fraction of the soil prevails, the method with the installation of anchors is used.
Еще один способ повышения устойчивости отвалов вскрышных пород, включающий выравнивание и планировку площадки под отвал породы, формирование ярусов породы.Another way to increase the stability of overburden dumps, including leveling and leveling the site for the rock dump, the formation of rock layers.
Отличием является то, что под первый ярус укладывают стальные канаты через 1 метр друг о друга, закрепляют их анкерным креплением в грунт и между собой стальной проволокой, затем насыпают породу высотой до 30 метров, затем в перпендикулярном направлении укладывают следующий слой канатов, закрепляют между собой стальной проволокой, насыпают следующий ярус, затем повторяют меняя направление укладки канатов. The difference is that under the first tier, steel ropes are laid 1 meter apart, fixed with an anchor fastening to the ground and between themselves with steel wire, then rock is poured up to 30 meters high, then the next layer of ropes is laid in a perpendicular direction, fixed between them. steel wire, pour the next tier, then repeat changing the direction of laying the ropes.
Использование стальных канатов позволяет увеличить сцепление породы за счет увеличения силы трения. Скрепленные между собой канаты образуют сетку, которая обеспечивание устойчивость грунта в отвале и исключает сползания его и деформацию почвы.The use of steel ropes makes it possible to increase the cohesion of the rock by increasing the friction force. The ropes fastened together form a mesh, which ensures the stability of the soil in the dump and eliminates its slipping and soil deformation.
Для повышения устойчивости отвалов возможно применение отработанных канатов от экскаваторов. Канаты раскладываются перпендикулярно в основание будущего яруса, возможно их закрепление между собой стальной проволокой и почве основания анкерами. Таким образом канаты образуют поверхность с увеличенным сцеплением. To increase the stability of dumps, it is possible to use spent ropes from excavators. The ropes are laid out perpendicularly to the base of the future tier, it is possible to fix them between themselves with steel wire and the base soil with anchors. In this way, the ropes form a surface with increased grip.
Отвал может быть также скреплен канатами и по бокам.The dump can also be fastened with ropes and on the sides.
В данном случае используют анкерное крепление типа «анкерный болт с крюком».In this case, an anchor fastening of the type "anchor bolt with a hook" is used.
Использование анкерного крепления в первом слое укладки канатов позволяет обеспечить устойчивость первого яруса при загрузке породы.The use of anchoring in the first layer of rope laying makes it possible to ensure the stability of the first tier when loading the rock.
Предлагаемые способы (с якорями и без них) были использованы на ООО «Разрез Кийзасский» в укреплении основания призмы упора Северо-западного отвала. Для этого была выполнена планировка основания бульдозером. Далее вручную раскатана полимерная сетка на спланированную поверхность. Полимерная сетка была уложена в нахлест с перекрытием в 1 метр и скреплена между собой пластиковыми хомутами. Далее полимерная сетка засыпана породой мелкой фракцией слоем в 1,5 метра. После отсыпки слоя в 1,5 метра, будет сверху накрываться вскрышной породой. Далее формировались ярусы. Также подобная технология была применена на АО «Сибирский Антрацит». На фиг.1 и фиг.3 показаны съемки с уже сформированных таким образом отвалов. Промышленная применимость способов доказана при практическом их использовании.The proposed methods (with and without anchors) were used at LLC "Razrez Kiyzassky" in strengthening the base of the prism of the stop of the North-Western dump. For this, the layout of the base was carried out by a bulldozer. Next, a polymer mesh is manually rolled onto a planned surface. The polymer mesh was overlapped with an overlap of 1 meter and fastened together with plastic clamps. Further, the polymer mesh is covered with rock with a fine fraction in a layer of 1.5 meters. After backfilling a layer of 1.5 meters, it will be covered with overburden from above. Next, tiers were formed. Also, a similar technology was applied at JSC "Siberian Anthracite". Figure 1 and figure 3 shows the shooting already formed in this way dumps. The industrial applicability of the methods has been proven in their practical use.
Использован и способ повышения устойчивости отвалов с закладкой стальных канатов. Использовались канаты отработанные от экскаваторов. Кроме заявленного технического результата получена экономия, за счет использования подлежащих утилизации канатов.A method was also used to increase the stability of dumps with the laying of steel ropes. Ropes used from excavators were used. In addition to the claimed technical result, savings were obtained due to the use of recyclable ropes.
Были использованы все независимые пункты изобретения. Как показала практика использование Y-образных якорей может позволить увеличить устойчивость отвала. All independent claims of the invention have been used. As practice has shown, the use of Y-shaped anchors can increase the stability of the blade.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2798528C1 true RU2798528C1 (en) | 2023-06-23 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU894064A1 (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-30 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Method of consolidating the slopes of earth structures |
| US4466669A (en) * | 1981-12-18 | 1984-08-21 | Gordon Sellers | Method of open cut mining |
| RU2148125C1 (en) * | 1999-07-23 | 2000-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" "ЦНИИС" | Embankment for approaches to artificial transportation structure |
| RU2211333C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" | Method of dumping on inclined base |
| RU2662836C2 (en) * | 2016-11-10 | 2018-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Партнер" | Method for construction of foundation on soil of mine opening in coal and shale mine |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU894064A1 (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-30 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Method of consolidating the slopes of earth structures |
| US4466669A (en) * | 1981-12-18 | 1984-08-21 | Gordon Sellers | Method of open cut mining |
| RU2148125C1 (en) * | 1999-07-23 | 2000-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" "ЦНИИС" | Embankment for approaches to artificial transportation structure |
| RU2211333C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" | Method of dumping on inclined base |
| RU2662836C2 (en) * | 2016-11-10 | 2018-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Партнер" | Method for construction of foundation on soil of mine opening in coal and shale mine |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| журнал Проблемы недропользования номер 2, 2021, УДК 622.271.45/48, с.70-74, Яковлев А.В. и др., Устойчивость отвалов при складировании разнопрочных пород. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8708597B2 (en) | System and method for increasing roadway width incorporating a reverse oriented retaining wall and soil nail supports | |
| CN105525627B (en) | A kind of two-way anchor fixed board retaining wall and its construction method | |
| CN102444142A (en) | Group pile column-changing expansion basement and construction method thereof | |
| CN110374111B (en) | Slope releasing and steel pipe pile anchor cooperative supporting system | |
| CN113774917B (en) | Safe construction method for earth and rockfill excavation and side slope supporting engineering | |
| CN209722598U (en) | A kind of light-weight foamed soil structure of railway | |
| Shahandashti et al. | Synthesis on rapid repair methods for embankment slope failure | |
| RU2798528C1 (en) | Method for increasing the stability of overburden dumps | |
| RU2651854C1 (en) | Method of decreasing of active pressure of the soil on vertical and inclined surfaces of elements of artificial formations and monolithic geomassive construction, manufactured with the application of the method | |
| Armour et al. | Repair of failing MSE railroad bridge abutment | |
| Lambrechts et al. | Soil mixing to stabilize organic clay for I-95 widening, Alexandria, VA | |
| CN109826227A (en) | A kind of preparation method and its retaining wall of the bilateral slope mortar flag stone retaining wall of high mountain | |
| CN112900181B (en) | Construction method for widening thin layer of asphalt pavement | |
| CN212316951U (en) | Roadbed structure for side slope | |
| CN113605416A (en) | Slope protection supporting structure for ecological management of side slope water and construction method thereof | |
| Barley | Soil nailing case histories and developments | |
| Gispert | Prefabricated foundations for housing applied to room modules | |
| CN206467696U (en) | A kind of anchor structure of red mud dump batholith slope seepage control layer | |
| CN219410378U (en) | Rock slope overhanging type road structure | |
| CN219342718U (en) | Roadbed reinforcing structure | |
| Grifftn et al. | Clay over karst: Dealing with construction over an eroded and broken karst surface | |
| Nabaei | Evaluation of Best Practices for implementation of Slope repair Methods in Texas | |
| CN118686025A (en) | Construction method of tunnel connection assembled roadbed and tunnel portal roadbed engineering | |
| CN106522385A (en) | Basement waterproof structure construction method and basement waterproof structure | |
| JPH03144012A (en) | Banking having steep slope |