Способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых Советский патент 1986 года по МПК E21C41/00 

1

Изобретение относится к горному елу и может быть использовано для твалообразования при открытой разраотке месторождений полезных ископаемых .

Цель изобретения - повьпиение устойчивости и высоты отвала.

На фиг.1 показана схема отсыпки отвала; на фиг.2 - схема отсыпки опережающей насыпи.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале отсыпают первичный отвал , затем перпендикулярно откосу первичного отвала выполняют опережающие насыпи 2 путем отсьшки пород на откос первичного отвала параллельными полосами 3 переменной длины. При этом первые полосы опережающих насыпей выполняют состыкованными друг с другом длиной, равной двойной ширине заложения откоса отвала, так как при этом условии происходит скыкание в последующем нижней бровки уступа в одной точке, т.е. обеспечивается самоподпор откоса отвала.

I 2 Н ctgod,

где Н - заданная высота отвала, м; ai - угол откоса отвала, град.

П ирина каждой полосы обусловлена шириной отсыпки отвала с одного места разгрузки транспортного оборудования . Отсыпку каждой последующей полосы проводят с уменьшением ее дпины с обоих концов на величины, определяемые по формуле

Н ctgoi: - (п-l)b2Hctg сГ-(п-1) Ь , где п - порядковый номер отсыпаемой

полосы;

b - ширина отсыпаемой полосы, м; Н - заданна высота отвала, м; об - угол откоса отвала, град.

получают, как разность длин двух соседних хорд, длина каждой из которых определяется по известной формуле

а - R,

где h - стрела сегмента, м (пЬ); R - радиус круга, м (HctgoC).

После того, как боковые откосы каждой опережающей насыпи сойдутся в торцовых частях их высоту наращивают до заданной высоты отвала Н, рассчитанную с учетом действия опережающих насыпей и полученной формы откоса отвала.

65329

В результате выполненных работ создают откос отвала в виду полуворонок 4 и полуконусов 5. Участки откоса в виде полуворонок имеют повы5 шенную устойчивость за счет вогнутого профиля и смыкания нижней бровки уступа в одной точке, т.е. обеспечивается самоподпор откоса отвала. Участки откоса в виде полуконусов 5

10 обладают максимальной естественной устойчивостью. Они пригружают приоткосную часть отвала и тем самым повышают его устойчивость за счет увеличения удерживающей силы по потенци15 альной поверхности скольжения.

После наращивания высоты опережающих насыпей укладку вскрышных пород проводят путем наращивания длины опережающих насыпей (полуконусов) за

20 счет отсыпки пород в полуворонки серповидными полосами 6, сходящихся в вершинах 7 полуконусов. При таком способе отвалообразования радиус кривизны боковых откосов опережающих

25 насыпей по верху и основания полуконусов создается равным ширине заложения откоса отвала.

Отсыпка пород серповидными полосами несколько усложняет способ отва30 лообразования. Для устранения этого усложнения вблизи верхней бровки отвала по радиусу, равному ширине заложения откоса отвала, т.е. R Hctg«, укладывают предохранительные упоры,

35 через которые и проводят разгрузку автосамосвалов. Таким образом, просто, безопасно и надежно обеспечивается сохранение вогнутого фронта отвальных работ заданным радиусом кри40 визны.

Пример. В отвал необходимо разместить 50 млн.м выветрелых железистых кварцитов.

Отвалообразование выполняют сле45 дующим образом.

Отсыпают первичньш отвал высотой 30 м (по условию устойчивости прямолинейного откоса отвала). Затем определяют устойчивую высоту отвала

5Q с учетом действия откоса отвала в виде полуворонок, чередующихся с полуконусами. Устойчивая высота конуса из свежеотсыпанных выветрелых кварцитов согласно расчетам 66 м.

J5 Устойчивая высота опережающей насьши шириной 12,5 м составляет 43 м.

Зная расчетную высоту отвала Н 66 м, определяют длину первых параллельных полос Для отсыпки опережающих насыпей при о(,36°: Hctgoi 190,5 м. Отеьшают первые состыкованные друг с другом параллельные полосы длиной по 190 м и шириной по 3 м. После чего проводят планировку отсыпанной полосы. Затем отсыпают вто рые параллельные полосы меньшей дли ны каждого конца по сравнению с пер выми полосами на величины, определи емые по формуле п° -jnb 2 Hctgoc - -(n-Ob 2 Hctgod- (n-l)b: Для второй полосы ,l м. Аналогичным образом проводят отсыпку и планировку всех последующих полос вплоть до полного выклинивания параллельных полос, т.е. того, как сойдутся боковые откосы каждой 294 . . опережающей насьти в торцовых Их частях. Затем высоту опережакицих насьщей увеличивают до 66 м. В результате выполнения перечисленных работ создают откос фронта отвальных работ виде полуворонок, чередующихся с полуконусами, радиусы кривизны которых равны м. Затем вблизи верхней бровки отвала, повторяя ее контур, укладывают предохранительные упоры, через которые ведут разгрузку, осуществляя отсьтку пород вогнутыми серповидньаш полосами, сходящихся в в.ершинах полуконусов, которые перемещаются по мере отсыпки отвала. После отсыпки серповидной полосы проводят ее планировку ;И процесс продолжают до окончания отва- лообразования.

СПОСОБ ОТВАЛООВРАЗОВАНИЯ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включакнщй транспортирование породы и ее разгрузку под откос отвального фронта. формирование перпендикулярно откосу отвала опережающих насыпей, наращивание их высоты до проектной высоты отвала, отсьтку породы между указанными насьтями и последующее наращивание торцовых частей опережающих насыпей, отличающийся тем, что, с целью повыщения устойчивости и высоты отвала опережающие насыпи отсьтают в виде полуконусов до сопряжеиия их боковых откосов, а откос отвального фронта между указанными полуконусами формируют в виде полуворонок, при этом опережающие насыпи наравр1вают путем отсыпки породы серповидными полосами в полуворонки с радиусом кривизны их боковых откосов (Л равным ширине заложения откоса от. с вала.

Фиг. 2