Лабораторна робота №3

Тема: Будова неробочого борту кар’єру.

Мета: Вивчити будову неробочого борту кар’єру та її вплив на головні параметри кар’єрного поля.

Теоретичні відомості

Неробочий борт кар’єру – бокова поверхня кар’єру, яка складається з відкосів неробочих уступів та берм.

Одним з головних параметрів кар’єрного поля є кут відкосу неробочого борту кар'єру, тобто кут між поверхнею, утвореною лінією відкосу неробочого борту кар’єру та горизонтальною площиною. Лінія відкосу неробочого борту кар’єру – умовна лінія, яка з’єднує верхню брівку найвищого неробочого уступу з нижньою брівкою найнижчого неробочого уступу. Отже, кут відкосу неробочого борту кар’єру β_н (град.) визначається умовами стійкості порід прибортового масиву з урахуванням розміщення транспортних та запобіжних берм:

β_н = ,

де h_y – висота уступу, м ; n_y, n_т, n_б – кількість уступів, транспортних і запобіжних берм; В_тр, B_min – відповідно ширина транспортних та запобіжних берм, м; α_y.н – кут відкосу неробочих уступів, град.

Транспортні берми призначені для розміщення на них транспортних комунікацій, якими поверхню з’єднують з робочими горизонтами. Їх ширина залежить від виду транспорту (габаритів та конструктивних особливостей), кількості транспортних смуг, стійкості порід уступів та визначається відповідно до діючих норм і правил проектування промислового транспорту. Відповідно до «Норм технологічного проектування гірничодбувних підприємств з відкритим способом розробки родовищ корисних копалин» ширина транспортних площадок (берм), визначається наступним чином:

а) при використанні залізничного транспорту з електровозною тягою та односмуговим шляхом

,

де а − ширина призми обрушення уступу, м. Для скельних порід визначаємо як (0,1÷0,15)∙h_у , приймаємо 0,13∙h_у; для м’яких порід – 0,2∙h_у.

j − відстань від призми обрушення до осі контактної опори, м. Залежить від ширини основи контактної опори (0,4-0,8 м) та відстані від призми обрушення до краю основи контактної опори (1м). Отже, j = 1,2-1,4 м. Для розрахунків приймаємо середнє значення 1,3 м.

f − відстань від осі контактної опори до осі залізничної колії, м. Залежить від будови контактної опори та підвіски проводу. Приймаємо f = 4 м.

Ш_о − ширина земляного полотна (один шлях) з відкритим баластним шаром на прямих дільницях, м. Згідно СНіП 2.05.07-91 приймаємо Ш_о = 6,0 м.

b_к − ширина кювету по верху, м. Для скельних порід b_к = 1,3 м; для м’яких – b_к = 1,7 м.

d − відстань від бровки кювету до нижньої бровки уступу, м. Для скельних порід 0,5 м, для м’яких – 1,25 м.

б) при використанні при використанні залізничного транспорту з електровозною тягою та двома транспортними смугами

де j₁ – відстань від брівки кювету до вісі внутрішньої контактної мережі, м. Обґрунтовується аналогічно відстані j. Приймаємо j₁= j;

с – відстань між вісями залізничних шляхів. Зале­жить від умов розміщення шляхів, швид­кості руху потягів, необхідності розмі­щен­ня у міжшляховому просторі сигнальних при­строїв та їх виду. Для даної роботи приймаємо с = 5,6 м.

в) при використанні автомобільного транспорту (одно- та двохсмуговий шлях)

,

де s – ширина орієнтувального грунтового валу порід, яка повинна бути рівній трикратній його висоті при відсипанні з м'яких і напівскельних порід і 2,5-кратній - при відсипанні зі скельних порід . При висоті валу в 1 м та прийнятих автосамоскидах вантажопідємністю 80 т вона складе для скельних порід s_ск= 3,3 м, для м’яких порід s_м= 2,8 м.

z – відстань від підошви ґрунтового вала до межі проїзної частини повинна бути не менше 0,5м. Приймаємо z= 0,5 м.

Ша – ширина проїзної частини автошляху. Залежить від категорії шляху і габаритів рухомого складу автотранспорту. Приймемо у якості транспортного засобу для переміщення м’яких та скельних порід автосамоскиди вантажопідйомністю 80 т. Тоді Ша для односмугового шляху складе 7,5 м, а для двохсмугового руху по шляху ІІ-ї категорії Ша = 17,0 м.

b_o – ширина узбіччя (обочини) автошляху. Для односмугових шляхів b_o повинно бути не менше 2,0 м, для двохсмугових – не менше 2,5 м.

Запобіжні берми призначені для затримання уламків гірських порід, що обсипаються з верхніх уступів, а також для дотримання необхідного за умов стійкості кута відкосу неробочого борту кар’єру. Ширину запобіжних берм B_min наближено визначаємо, як найбільше значення з двох можливих, з округленням до 0,5 м:

а) третина висоти наступного уступу (умова стійкості);

б) не менше значення, яке забезпечувало б їх механізоване очищення від уламків порід (для м’яких порід не менше 4 м, для скельних порід не менше 6 м).