Умовні дані до виконання:

До складу товщі гірських порід, яку відпрацьовує кар’єр, входять:

а) м’які породи (наноси) горизонтального залягання та постійної потужності, що розробляються уступами висотою Н1 та кутом відкосу α1 екскаваторами заданого типу;

б) скельні міцні породи горизонтального залягання та постійної потужності, що розробляються уступами висотою Н2 та кутом відкосу α2, екскаваторами заданого типу.

У розробці одночасно знаходиться два уступи по м’яких породах та чотири уступи по скельних породах, при чому на найнижчому уступі проведено лише розрізну траншею.

Визначити кут відкосу робочого борту кар’єру:

1. Аналітично – скласти та логічно обґрунтувати формулу розрахунку кута відкосу робочого борту кар’єру, використовуючи відомі вихідні дані.

2. Графічно – виконати креслення борту кар’єру (М 1:1000), на якому вказати положення борту кар’єру за вихідними даними та виміряти отриманий кут відкосу робочого борту кар’єру транспортиром. Навести також креслення поперечного перерізу робочої площадки у скельних гірських породах (М 1:200 на листі міліметровки або у звіті).

У висновку до лабораторної роботи порівняти значення кутів відкосу робочого борту та неробочого борту (отриманого у л.р.3) та проаналізувати вплив будови бортів кар’єру на ці параметри.

Завдання за варіантами наведено в табл.

№ варіанта	м’які породи		скельні породи
	α1, градус	екскаватор	α2, градус	екскаватор
1	50	ЕКГ-5	70	ЕКГ-8
2	42	ЕКГ-8	65	ЕКГ-10
3	55	ЕКГ-10	80	ЕКГ-15
4	45	ЕКГ-15	75	ЕКГ-15
5	50	ЕКГ-5	80	ЕКГ-5
6	50	ЕКГ-8	75	ЕКГ-10
7	42	ЕКГ-10	65	ЕКГ-10
8	55	ЕКГ-15	70	ЕКГ-10
9	45	ЕКГ-5	65	ЕКГ-15
10	50	ЕКГ-8	80	ЕКГ-15
11	42	ЕКГ-10	75	ЕКГ-8
12	55	ЕКГ-15	80	ЕКГ-10
13	45	ЕКГ-5	75	ЕКГ-15
14	50	ЕКГ-8	65	ЕКГ-15
15	50	ЕКГ-10	80	ЕКГ-8
16	42	ЕКГ-15	75	ЕКГ-15
17	55	ЕКГ-5	80	ЕКГ-10
18	50	ЕКГ-8	75	ЕКГ-8
19	42	ЕКГ-10	65	ЕКГ-15
20	55	ЕКГ-15	70	ЕКГ-15
21	45	ЕКГ-5	65	ЕКГ-10
22	50	ЕКГ-8	80	ЕКГ-10
23	50	ЕКГ-10	75	ЕКГ-8
24	42	ЕКГ-5	80	ЕКГ-15
25	55	ЕКГ-10	75	ЕКГ-10

Приклад аналітичного розв’язання завдання:

Дано: два уступи по м’яких породах з α1= 55^о; екскаватор ЕКГ-8;

чотири уступи по скельних породах з α2= 70^о; екскаватор ЕКГ-15.

1) Розглянемо принцип розв’язання задачі.

Для знаходження кута відкосу робочого борту кар’єру перетворюємо початкову формулуα_р у вигляд, придатний для розрахунків за вихідними даними.

В роботі знаходиться два уступи по м’яких породах та чотири уступи по скельних. У той же час, окремо відмічено, що останній уступ не має робочої площадки, оскільки для нього проведено лише розрізну траншею. Отже, оскільки найнижчий уступ, поки що лише розкривається – робочих площадок буде на одну менше, ніж робочих уступів, та їх кількість становитиме: дві по м’яких породах та три по скельних породах. При цьому необхідно зауважити, що нижня площадка по м’яких породах розташована на крівлі скельного уступу та обчислювати ширину призми можливого обрушення доведеться за умовами, що пред’являються до скельних уступів. Враховуючи вищенаведене формула набуває вигляду:

α_р =

, °,

де В_р.п.м1 – ширина робочої площадки по м’яких породах, яка розташована на крівлі скельних гірських порід та розраховується дещо інакше.

2) Згідно заданих типів екскаваторів визначаємо висоти уступів по м’яких та скельних породах. Оскільки Н_ч.мах для екскаватора ЕКГ-8, обраного для м’яких порід, складає 12,5 м, а для екскаватора ЕКГ-15, обраного для скельних порід 16,4 м, висота уступів, відповідно по м’яких та скельних породах:

3) Визначаємо ширину заходок для заданих типів екскаваторів та порід. Оскільки R_ч.у. для екскаватора ЕКГ-8, обраного для м’яких порід, складає 12,2 м, а для екскаватора ЕКГ-15, обраного для скельних порід 15,6 м, ширина заходок, відповідно по м’яких та скельних породах:

А_з.м = 1,6∙12,2 = 19,52 ≈ 19,5 м;

А_з.ск. = 1,7∙15,6 = 26,52 ≈ 26,5 м

4) Ширина робочої площадки по м’яких породах:

В_р.п.м= 0,2∙12+1+3,1+3,4+2,5+19,5= 31,9 м.

5) Ширина робочої площадки по м’яких породах, яка розташована на крівлі скельного уступу:

В_р.п.м.1= 0,15∙24+1+3,1+3,4+2,5+19,5= 33,1 м.

6) Ширина робочої площадки по скельній породі:

В_р.п.м= 0,15∙24+1+3,1+3,4+2,5+26,5= 40,1 м.

7) Зводимо обчислені параметри робочого борту до формули розрахунку α_р:

Висновок:кут відкосу робочого борту кар’єру є меншим за кут відкосу неробочого борту кар’єру через те, що ширина робочих площадок, як правило перевищує ширину транспортних та запобіжних берм.