Приклад аналітичного розв’язання завдання:

Дано: М_н=12 м; Н_к=72 м; Н₁=12 м; Н₂=15м; α1= 42^о; α= 75^о; АТ.

1) Розглянемо принцип розв’язання задачі.

Для знаходження кута відкосу неробочого борту кар’єру можна скористатись одним із співвідношень сторін прямокутного трикутника АВС, для якого точка А розташована на верхній бровці найвищого неробочого уступу; точка В утворена перетином перпендикуляра, опущеного з точки А з горизонтальною площиною на рівні кінцевого положення днища кар’єру (що відповідає Н_к); точка С розташована на нижній бровці найнижчого неробочого уступу. Лінія між точками А та С, це лінія відкосу неробочого борту кар’єру або гіпотенуза трикутнику АВС. Нам же корисним буде співвідношення його катетів АВ та ВС, яке утворить тангенс або котангенс кута β. Значення АВ нам відоме – це кінцева глибина кар’єру, значення ВС – горизонтальна проекція лінії відкосу неробочого борту кар’єру, який складається з відкосів уступів та берм. ВС можна знайти як суму довжин берм та горизонтальних проекцій відкосів по всіх уступах, що утворюють борт кар’єру. Довідавшись про тангенс кута ми візьмемо обернену функцію від нього – арктангенс та отримаємо значення кута β в градусах.

2) Розраховуємо кількість уступів по різних типах порід:

.

Отже борт кар’єру складається з одного уступу по м’яких породах та чотирьох уступів по скельних породах.

3) Визначаємо ширину транспортних площадок при АТ:

а) по м’яких породах транспортних площадок не передбачається;

б) для скельних порід

4) Визначимо ширину запобіжних берм:

а) по м’яких породах В_min.м= 12/3 = 4 м, що задовольняє умові механізованого очищення берми.

б) по скельних породах В_min.ск.=15/3 = 5 м, приймаємо 6 м за умови механізованого очищення берми.

5) Аналізуючи будову борту кар’єра визначаємо, що до його складу входить:

n₁=1 уступ по м’яких породах; n₂=4 уступи по скельній породі;

n_б.м=1 берма безпеки по м’яких породах; n_б.ск.=1 берма безпеки по скельній породі;

n_тр.м=0 транспорт.берм по м’яких породах; n_тр.ск.=2 транспорт.берм по скельній породі.

6)

7) Повторюємо розрахунок для односмугової організації транспорту:

Визначаємо ширину транспортних площадок при АТ:

Висновок: при зміні організації руху на неробочому борті кар’єру з двохсмугової на односмугову, при інших незмінних умовах кут відкосу неробочого борту зростає з 37,6 до 44°.

Організація проведення роботи:

Студенти заздалегідь попереджаються про графічну складову роботи та необхідність мати при собі аркуш міліметрового паперу формату А3, приладдя для креслення, транспортир, інженерний калькулятор.

На початку заняття викладач нагадує студентам поняття за темою лабораторної роботи, демонструючи при цьому на дошці та на макеті кар’єру будову неробочого борту. Після цього студентам видається завдання, яке включає до себе розрахункову та графічну частину. Впродовж лабораторного заняття та самостійно студент виконує розрахунки та креслення неробочого борту кар’єра згідно отриманого завдання (табл.). Звіт повинен включати до свого складу розрахункову та графічну частину розв’язання завдання. У розрахунковій частині виконуються розрахунки та наводиться обґрунтування щодо будови складових частин неробочого борту кар’єра. Графічна частина виконується на аркуші міліметрового паперу формату А3, на якому виконується креслення неробочого борту кар’єра у масштабі 1:500, а також на листах звіту формату А4, де наводяться перерізи транспортних берм у масштабі 1:200.