2.4.4. Теоретична частина

При відомому положенні площадки ковзання (значення а, а₁, α₁, α визначенні за результатами маркшейдерських зйомок) необхідно в масштабі 1:50, 1:100, 1:200, 1:250 викреслити профіль уступу, на якому відобразити одним кольором (наприклад чорним) першопочатковий укіс уступу до деформації (кут укосу α). Іншим кольором (наприклад синім або червоним) – профіль уступу після зсуву за розмірами а, а₁, α₁. призму зрушення поділити на елементарні стовпчики однакової ширини.

Рівняння граничної рівноваги масиву порід перед початком зсуву (1) та після його припинення (2) будуть мати такий вигляд:

1)

2)

3) , – сума сил, які зрушують масив порід за рахунок складових ваги (Р_і) у елементарних стовпчиках, Н;

α_і – кут нахилу площадки ковзання в межах кожного і-го та j-го елементарних стовпчиків, град;

і, j – відповідно порядкові номери елементарних стовпчиків у масиві незрушених та деформованих порід;

4) , – сума нормальних складових ваги порід в елементарних стовпчиках до суми масиву та після деформування його, Н;

– загальна довжина лінії (площадки) ковзання – розраховується за довжиною її у кожному елементарному стовпчику, м.

5) , Н

де – відповідно висота по середині елементарного і-го та j-го стовпчика, м;

– ширина елементарного стовпчика, м;

– об’ємна вага порід масиву, Н/м³.

За виразами (3,4,5) визначаються всі сили. Далі розраховується величина ρ та С з рівнянь (1 і 2):

Приклад схеми профілю уступу для розрахунку необхідних сил наведений на рисунку 2.4 .

Рис. 2.4. Схема профілю уступу до (I) і після (II) зсуву

2.4.5. Контрольні запитання

– Що таке рівняння граничної рівноваги масиву порід?

– Коли у масиві гірських порід може статися їх деформування, як це виразити аналітично?

– Які види деформації масиву гірських порід Ви знаєте, дайте коротку їх характеристику?

– Намалюйте вектори дії сил, які виникають в елементарному стовпчику непорушеного масиву порід.

– Відобразіть векторно дію сил, що є в деформованому масиві порід (на прикладі сил в елементарному стовпчику).

– Які причини могли бути, що сприяли виникненню зсуву в умовах кар’єру (згідно завдання №4)?

– Для якої мети існує метод визначення властивостей порід за результатами маркшейдерських зйомок?

2.5. Розрахунки стійкої висоти вертикального оголення порід за різними способами Завдання № 5

2.5.1. Мета роботи

Вирішення задачі по створенню стійких вертикальних укосів гірських порід на основі їх розрахунку за прийнятими методами, які базуються на плоскій поверхні ковзання.

2.5.2. Програма виконання

З урахуванням розрахункових виразів за В.В.Соколовським – І.А.Симвуліді, Н.А.Цитовичем та П.М.Цимбаревичепм визначається величина стійкої висоти вертикального оголення порід Н₉₀. Її значення проаналізувати і порівняти між собою.

За методами А.Г.Шапара та Г.Л.Фісенка визначається величина критичної тимчасово стійкої висоти вертикального оголення порід і порівнюється з розрахованою висотою Н₉₀. Порівняння величини Н₉₀ та виконується схематично за допомогою рисунків.