3.2. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера.

По степени устойчивости горные породы разделяют на слабые (плывуны, сыпучие пески), устойчивые (суглинки, глины) и весьма устойчивые (известняки другие скальные породы). Устойчивость пород характеризуется углом естественного откоса. Устойчивость откосов уступов является основным условием безопасного ведения горных работ на карьерах. Обрушения и оползни откосов нарушают весь технологический процесс. Деформации откосов уступов могут быть вызваны несоответствием угла откоса уступа углу естественного откоса разрабатываемых пород. Нарушение устойчивости откосов ведет за собой увеличение объемов вскрыши, непроизводительные расходы на “дополнительную” переэкскавацию, нарушает режим работы на карьерах, вызывает простои и аварии горнотранспортного оборудования и приносит значительный материальный ущерб.

Выбираемый рабочий и нерабочий углы откоса уступа и борта карьера, они должны, прежде всего, удовлетворять требованиям безопасного ведения горных работ, устойчивости бортов и условиям размещения на бортах необходимых площадок и транспортных коммуникаций.

Данное месторождение разрабатывается четырьмя уступами: одним вскрышным и тремя добычными.

Принимаем такие углы откосов нерабочих уступов:

- вскрышной ;

- первый добычной

- второй добычной ;

- третий добычной ;

Рисунок. Строение нерабочего борта карьера.

Проверим, чтоб скорость продвигания первого уступа опережала скорость продвигания второго и третьего, т.е. :

;

м/год; м/год; м/год;

Принимаем высоту первого уступа – 6,8м,.

второго уступа – 8,7м,

третьего уступа – 6,28м.

Угол откоса нерабочего борта карьера:

Предохранительная берма м,

Ширина транспортной бермы В_m (рис 3.6)

,

где А’=1м /1, табл. 6.14/,

К – ширина кювета, К=1,65м /1, табл. 6.14/,

О₁,О₂ – ширина обочин, О₁=О₂= 0,5м /1, табл. 6.14/,

П – ширина транспортной полосы, принимаем П=9,5м /1, табл. 6.13/,

С – ширина предохранительной насыпи, С=2,5м,

Б – ширина бермы безопасности, Б= Н_уIII (Ctg - Ctg ), где Н_уIII - высота третьего уступа, Н_уIII =6,28м,

- угол устойчивого откоса уступа, =40⁰ /1, с.53/,

- угол откоса второго нерабочего уступа, =41⁰

Б= 6,28 (Ctg40⁰ – Ctg41⁰)=0,628м.

Принимаем Б=1м.

В_m= 1 + 1,65 + 0,5 + 9,5 + 0,5 + 2,5 + 1=16,65м

Для оконтуривания карьерного поля при горизонтальных и пологих залежах имеет значение принятая разбортовка карьера. Она может быть по отношению к граничной мощности полезного ископаемого в бортах карьера внешняя, внутренняя и половинчатая. В данном курсовом проекте принимаем “внутреннюю” разбортовку. При данной разбортовке имеют место потери полезного ископаемого и наименьшие объемы экскавируемых вскрышных пород. Схема разбортовки представлена на рисунке1.

в’ В_р

h_ср.в= 9,84м

h_ср.пи= 21,78м

В_понизу

Рисунок1. Внутренняя разбортовка карьерного поля.

Ширина разноса борта карьера по верху В_р= ; В_р = =17,6м_;

Ширина разноса борта карьера по низу определяется аналогично, т.е. В_понизу = = =39м.

Принимаем в’ = 5м – ширина защитной полосы.