SU1682573A1 - Способ отсыпки отвала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети и м.б. использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также при отсыпке контрфорсов при строительстве объектов на склонах. Цель изобретени  - уменьшение площадей под отвалы и повышение безопасности работ при увеличении его приемной способности за счет повышени  устойчивости опережающих насыпей, Транспортируют вскрышные породы на отвал по съездам и разгружают породы в отвал с разгрузочной площадки. На основании отвала формируют опережающие насыпи Дополнительно формируют разгрузочную площадку на основании отвала между смежными опережающими насып ми Площадку отсыпают на глубину, определ емую по приведенной в описании математической зависимости. После чего формируют съезд с отвала между опережающими насып ми до сопр жени  с дополнительной площадкой Опережающие насыпи начинают формировать с указанных площадок до их уровн . Формируют разгрузочные площадки дл  следующего цикла отсыпки отвала Затем производ т окончательную отсыпку опережающих насыпей с рабочей площадки ранее сформированных насыпей 1 з.п ф-лы,5ил. сл С

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также при отсыпке контрфорсов при строительстве объектов на склонах.

Цель изобретени  - уменьшение площадей под отвалы и повышение безопасности работ при увеличении его приемной способности за счет повышени  устойчивости опережающих насыпей.

На фиг. 1 изображена схема отвэлообра- зовани , после создани  съездов, разгрузочной площадки и отсыпки сло  пород, вид сверху; на фиг.2 - то же, по окончании формировани  опережающих насыпей; на фиг.З - разрез А-А на фиг. 1; на фиг 4 - разрез Б-Б

на фиг 2; на фиг 5 - схема дл  расчета элементов отвала.

Способ осуществл ют следующим образом .

Отвалообразование осуществл ют циклами , включающими работы по формированию смежных опережающих насыпей 1, которые отсыпают до примыкани  и частичного их сли ни  в нижней части откосов 2 с образованием логов и тальвегов 3, выход щих на верхнюю рабочую площадку 4 отвала 5, с результирующими углами а. наклона к горизонту, меньшими углов / естественных откосов пород (фиг. 1,2). Местоположени  опережающих насыпей 1 и тальвегов 3 на отвальном фронте в процессе его подвига- ни  измен ют с чередованием через один

О 00

N)

сл

CJ

или несколько циклов работ таким образом, что вдоль оси тальвега предыдущих циклов располагаютс  опережающие насыпи последующих циклов, а по оси насыпей стано в тс  ос ми тальвегов и т.д. (фиг.1 и 2). В каждом из последующих циклов отвалооб- разовани  работы начинают с того, что между смежными опережающими насып ми 1 предыдущего цикла отвалообразовани  по тальвегу 3 лога при помощи, например, бульдозера, путем подрезки у тальвега 3 нижней части откосов 2 (с осыпанием пород) и последующего сталкивани  и планировки пород сверху-вниз по тальвегу 3 от его выхода на верхнюю рабочую площадку 4 отвала 5 создают съезд 6 (фиг.1). Сьезд 6 могут создать и другими приемами, например, с верхней рабочей площадки 4 отвала 5 отсыпать автосамосвалами породы на тальвег 3, доставл ть их бульдозером в направлении от верхней к нижележащим точкам тальвега 3 и планировать, создава  основание съезда 6 с последующим покрытием дорожной одеждой или без него.

Работы по созданию съезда 6 продолжают до его сопр жени  7 (фиг. 1-3)с выполненной дополнительно в предыдущем цикле отвалообразовани  разгрузочной площадкой 8 - поверхностью контрфорса 9, на глубине Н0 от верхней бровки одного, или другого откоса 2 смежных насыпей 1 в вертикальном поперечном сечении лога (фиг.З и 4) и определ ютс  из услови :

h0 r-tgaтДг-лг + П, (1)

у ctg/Ji + ctg/fcv

где ho - глубина разгрузочной площадки относительно рабочей площадки отвала, м;

I - длиНа проекции на горизонтальную плоскость тальвега на участке от его верхней точки до поперечного вертикального се- чени  через сопр жение съезда с поверхности отсыпаемого сло , м;

о.- результирующий угол наклона тальвега к горизонту на участке от верхней его точки до сопр жени  съезда с опережающей разгрузочной площадкой, градус;

Шс - ширина съезда в сечении его сопр жени  с опережающей разгрузочной площадкой, м;

и Дг - углы естественных откосов над съездом в вертикальном сечении через его сопр жение с опережающей разгрузочной площадкой, градус;

П - превышение высотной отметки верхней бровки откоса над съездом в вертикальном поперечном сечении его сопр жени  над высотной отметкой верхней точки тальвега, м.

После сопр жени  по линии 7 съезда 6 с опережающей разгрузочной площадкой 8 через верхнюю рабочую площадку 4 отвала 5 по съезду 6 транспортируют породы и отсыпают их с разгрузочной площадки 8 в начальный слой 10 с рабочей площадкой 11 на основание 12 отвала, формиру  опережение насыпи 13 последующего цикла отвалообразовани  (фиг.1 и 2).

0При этом за счет движени  техники по

съезду 6 и по площадке 8 уплотн ют породы и повышают устойчивость откосов 2 между опережающими насып ми 1 и упрочн ют их контрфорс 9 с площадкой 8, который одно5 временно  вл етс  контрфорсом ближней съезду 6 части существующей опережающей насыпи 1. Контрфорсом 9 уменьшает результирующий угол прилегающих к нему откосов 2 опережающих насыпей и тем са0 мым обеспечивают увеличение их устойчивости и высоты и уменьшение ширины призмы возможного обрушени .

Отсыпку сло  10 производ т в пределах проектных контуров насыпей и в направле5 нии от опережающей разгрузочной площадки 8 до нижней бровки 14 граничных контуров формируемых в данном цикле опережающих насыпей 13, и, тем самым, расшир ют и упрочн ют по всему фронту

0 отвала 5 контрфорс 9 дл  отсыпанных опережающих насыпей 1, одновременно  вл ющихс  основанием дл  будущего сло  15 пород формируемых насыпей 13.

5Наличие укатанного автосамосвалами

сло  10 увеличивает устойчивость откосов 2 формируемой насыпи13 за счет большей прочности уплотнений нижней ее части и, соответственно, уменьшает ширину призмы

0 обрушени  на рабочей площадке 4 отвала 5 и создает возможность увеличени  высоты откосов 2. Нар ду с этим, на мощность сло  10 уменьшаетс  высота откосов следующего отсыпаемого сло  15, что создает избыточ5 ную их устойчивость и уменьшает призму обрушени  и, тем самым, обеспечивает возможность увеличени  высоты сло  5 и в целом насыпей 13, которые за счет отставани  по фронту сло  15 от сло  10 (до сли ни 

0 их откосов на контуре насыпей 13 в единый откос 2 при завершении формировани  насыпей 13) отсыпают под результирующим общим углом, меньшим угла естественного откоса, что позвол ет увеличить их суммар5 ную высоту по сравнению с критической высотой , соответствующей углу естественного откоса, на величину, обеспечивающую кратковременную устойчивость зажатого с флангов контрфорсами 9 откоса 2 в момент его формировани , Таким образом, отсыпкой сло  10 увеличивают устойчивость и высоту опережающих насыпей 1 предыдущего цикла и насыпей 13 последующего цикла отвалообразовани  и уменьшают ширину призм возможного их обрушени .

С учетом уклона разгрузочной опережа- ющей площадки 8, необходимым дл  осуще- ствлени  описанных операций, и, соответственно, дл  достижени  цели изобретени   вл етс  условие, по которому поверхности площадки 8. контрфорса 9 и 11 сло  10 отсыпаемой опережающей насыпи 13 формируют в соответствии с формулой 1 на глубине

Ю где Нк - высота предельно-напр женного естественного откоса отвала данных пород , м.

Невыполнение услови  2 исключает техническую возможность формировани  поверхности 11, т.е. при превышении указанного предела образуетс  ступенчатый разрыв площадки 8 или 11, преп тствующий движению транспорта. Кроме того, на наклонной к съезду поверхности площадки 8 или 11 у ступенчатого разрыва будут скапливатьс  и дренировать в отвал воды атмосферных осадков, снижа  устойчивость отвала.

Предлагаемое техническое решение может примен тьс  как с отсыпкой опережающих разгрузочных площадок 8 и одного сло  10 с одинаковыми или различными высотными отметками их площадок 11 по фронту, так и с различными уровн ми не- скольких слоев, отсыпанных с отставанием по фронту с звездами один на другого в пределах общей высоты отвала 5. Во всех случа х, кроме отсыпки в оползневом режиме , мощность отсыпаемых с опережением на основание 12 отвала 5 пород (т) (высоту одного сло  10, или общую высоту нескольких слоев)определ ют по формуле:

Нк m Н - ho, (3)

где Н - высота отвала, м

Очевидно, что при ведении работ с п0 Н условие (3) и, соответственно, условие повышени  высоты, емкости, устойчивости отвала и уменьшени  ширины призмы обрушени  его откоса по верху не выполн - етс  в случае неразмещени  верхнего сло  15 на площадке 11, так как в этом случае имеет место отвалообразование высотой Н Нц+ m и ведение работ по описываемому способу без деформаций откоса 2 становит- с  невозможным. Условием же размещени  сло  15 на площадке 11, исключающим превышение критической высоты откоса при отсыпке  вл етс 

Шк h0(ctga-ctg/),(4)

где Шк - ширина верхней площадки 11 сло  10, отсыпанного на основании 12 отвала 5,м (фиг.1).

Уравнение 4  вл етс  необходимым условием осуществлени  предлагаемого способа .

После завершени  работ по формированию сло  10 и опережающей разгрузочной площадки 8 будущего цикла отвалообразовани  по тальвегу 3 между опережающими насып ми 13 (фиг.2) заканчивают формирование опережающих насыпей 13 данного цикла работ отсыпкой пород с рабочей площадки 4 предыдущих насыпей отвала 5 на съезд 6 и сло  15 на сформированный слой 10 пород, после чего операции повтор ют.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ отсыпки отвала, включающий транспортирование породы по съездам на рабочую площадку отвала, отсыпку породы с разгрузочной площадки, формирование на основании отвала опережающих смежных насыпей до проектных контуров, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  площадей под отвалы и повышени  безопасности работ при увеличении его приемной способности за счет повышени  устойчивости опережающих насыпей, дополнительно формируют разгрузочную площадку на основании отвала между смежными опережающими насып ми путем отсыпки пород на глубину, которую определ ют из выражени 

   h° u-ctg/ W: + n-HK где h0- глубина разгрузочной площадки относительно рабочей площадки отвала, м;

   I - длина изол ции на горизонтальную плоскость тальвега на участке от его верхней точки до поперечного вертикального се- чени  через сопр жение съезда с поверхности отсыпаемого сло , м;

   а результирующий угол наклона тальвега к горизонту на участке от верхней его точки до сопр жени  съезда с опережающей разгрузочной площадкой, град;

   Шс ширина съезда в сечении его сопр жени  с опережающей разгрузочной площадкой, м;

   и pi- углы естественных откосов над съездом в вертикальном сечении через его сопр жение с опережающей разгрузочной площадкой, град.;

   П - превышение высотной отметки верхней бровки откоса над съездом в вертикальном поперечном сечении его

   сопр жени  над высотной отметкой верхней точки тальвега, м;

   Н - высота предельно напр женного естественного откоса отвала данных пород, м, после чего формируют съезд с отвала между опережающими насып ми до сопр жени  его с указанной площадкой, а опережающие насыпи начинают формировать с дополнительных площадок на заданную глубину и после их отсыпки до проектных контуров формируют разгрузочные площадки дл 

   следующего цикла отсыпки отвала, а затем производ т окончательную отсыпку опережающих насыпей с рабочей площадки ранее сформированных насыпей.
2. 2. Способ по п.1,отличающийс 

   тем, что рабочую площадку первоначально отсыпаемой насыпи формируют шириной, определ емой из выражени  Шк h0(ctg a-ctg/S),

   где /3-угоп естествен нота откоса породы, град.

   К

   989 . А 8 Фиг 7

   11

   9 Ю

   1

   «е-з-

   €

   ос

   /V

   f

   83

   11 Ю

   Ю

   /

   /« ;2

   -ч/ /

   Фиг.З

   5-Ј 1 5 ffiv „

   АvA 72

   TJ

   0i/&4