Способ укладки материала в отвал Советский патент 1989 года по МПК E21C49/00 E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при формировании отвалов на слабых основаниях, представленных торфом или в различной степени затор- фованными грунтами при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - расширение области применения способа путем использования его при работе на торфяных отвалах за счет оптимизации процессов выдавливания торфа из-под основания отвала при обеспечении безопасной работы горно-транспортного оборудования на отвале.

Сущность способа заключается в следующем,

Доставляют материал к участку от- сьшки, укладывают его на откос, формируют опорный гребень с нижней бровкой и нарапшвают его до высоты, обеспечивающей выдавливания торфа из-под основания откоса, при зтом

315П6120

нижнюю бровку опорного гребня формируют вдоль зоны контакта торфяной залежи с подстилающими породами и опорный гребень наращивают до высоты, определяемой по зависимости

Н

п. А

3,2 0,45(4800 tg),

где Н JJ - высота откоса опорного гребня после деформации, м;

tg е/д - угол естественного откоса пород вскрыши, отсы- паемых в отвал, град.; 3,2 - эмпирический коэффициент, зависящий от предельной высоты откоса свободно отсыпаемого грунта, м;

0,45 - эмпирический безразмерный коэффициент, характеризующий относительное снижение высоты опоного гребня после ополз ня;

4800 - эмпирический коэффициент, характеризующий оптимальное значение плщади поперечного сечени приотКосной зоны отвального яруса после оползн

м

Под углом к естественному откосу в данном случае понимается угол откоса свободно отсыпаемых пород в Допредельном состоянии.

Отсыпка отвальных пород вдоль линии контакта торфяной залежи с подстилаюпщми породами позволяет в процессе перехода приоткосной зоны опорного гребня в неустойчивое состояние обеспечивать сдвижение торфа по контакту его с подстилающими породами и перемещать в сторону раз- вития оползня, не разубоживая торф посторонними примесями. .

Наращивание опорного гребня до высоты, определяемой по зависимости

Н

п. А

3,2 + 0,45( /4800tg),

позволяет в каждом конкретном случае, в зависимости от угла естественного откоса пород вскрыши, определить оптимальную высоту опорного гребня, обеспечивающую эффективное выдавливание торфа из-под основания

Q

5 0

5

О

5

Q г

0

5

отвала, и одновременно г)беяопасить работы оборудования на отвале. При высоте, рассчита}1ной по предлагаемой зависимости, не происходит быстрых блоковых обрушений откосов. Объясняется это следующей особенностью развития оползневых процессов, выявленных в период экспериментальной отсыпки отвала по предлагаемому способу: в диапазоне углов естественного откоса 30 - 37° (углы естественных откосов рыхлых пород вскрыши) оптимальная высота опорного гребня, определяемая по зависимости, устанавливается в диапазоне значений от 26 до 30 - 31 м. При указанных высотах горизонтальная скорость деформаций пород слабого основания не превышает 4 м/сут., вертикальная - 0,4 м/сут„, результи- руюп1ая - 4,03 м/суТо При указанных скоростях деформаций полное выдавливание торфа из-под основания отвала, перемещение его на расстояние до 100 м от верхней бровки опорного гребня, происходит за 25 сут. Одновременно оползневой процесс отличается спокойным, плавным характером и не сопровождается развитием быстрых блоковых обрушений.

Пример. С помощью инженерно- геологических изысканий устанавливают контакт между торфяной залежью и подстилающим ее минеральным основанием. При подходе отвальной заход- ки к указанному контакту ширину ее определяют исходя из требования размещения нижней бровки откоса отвальных пород по контакту торфа с подстилающими грунтами.

С помощью маркшейдерской съемки или угломера определяют угол естест- венного откоса пород вскрыши и по предлагаемой зависимости рассчитывают высоту опорного гребня.

Например, при угле естественного откоса пород вскрьпии 35° высота опорного гребня равна 29,3 м.

Опорный гребень отсьтают на удаление 40-42 м от зоны контакта торфяной залежи с подстилающими породами. Нижнюю бровку опорного гребня в данном случае располагают по линии контакта и при деформации откоса отвальные породы начинают перемещаться по падению контакта в сторону торфяной залежи. В результате торф, как

5I

бульдозером, перемешается с помощьн) отвальных пород по направлению, ори- ентированному перпендикулярно к фронту отвальной заходки. Зона деформаций ограничена гребнем отсыпки и не распространяется за его пределы на рабочую площадку Торф под действием горизонтальной составляющей зоны деформаций перемещается на 100-160 м от зоны отсыпки с образованием валов выпирания высотой до 7-10 м. В пределах валов выпирания происходит обезвоживание и сушка торфа, что улучшает его несущую способность и позволяет отработать торф любой землеройной техникой.

После уборки торфа очередную отвальную заходку располагают так, что нижняя бровка отвала упирается в пласт неотработанной части торфяной залежи.

Указанные операции повторяют мно- гократно до полной отработки торфа в контурах площади земельного отвода.

06120

Ф о р м у jr я и 3 о fi р { т р It и п Способ материалп тнлп, включающий доставку его к участку отсыпки, укладку его на OTKCIC, формирование опорного гребня с нижней бровкой и нарапшвание его до высоты, обеспечивающей выдавливание материала из-под основания откоса, о т л и 10 чающийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем использования его при работе на торфяных отвалах за счет оптимизации процессов выдавливания

15 торфа из-под основания отвала при обеспечении безопасной работы горнотранспортного оборудования на отвале, нижнюю бровку опорного гребня формируют вдоль зоны контакта тор20 фяной залежи с подстилающими породами, а высоту наращивания опорного гребня определяют из соотношения Н„.. 3,2 0,45 V4800-tgoC,

где Н г,

..J,

25 у tg

-высота опорного гребня после деформации, м;

-угол естественного откоса пород вскрьгаш, отсыпаемых в отвал, град.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании отвалов на слабых основаниях, представленных торфом. Цель - расширение области применения способа путем использования его при работе на торфяных отвалах за счет оптимизации процессов выдавливания торфа из-под основания отвала при обеспечении безопасной работы горно-транспортного оборудования на отвале. Способ укладки материала в отвал включает доставку его к участку отсыпки и укладку его на откос. Формируют опорный гребень (ОГ) с нижней бровкой и наращивают его до высоты обеспечивающей выдавливание торфа из-под основания откоса. Нижнюю бровку ОГ формируют вдоль зоны контакта торфяной залежи с подстилающими породами. Высоту наращивания ОГ определяют из соотношения H_п.д=3,2+0,45 (4800^.TGΑ_д)^1/2, где H_п.д - высота ОГ после деформации, м

TGΑ_д - угол естественного откоса пород вскрыши, отсыпаемых в отвал, град. После уборки торфа очередную отвальную заходку располагают таким образом, чтобы нижняя бровка отвала упиралась в пласт неотработанной части торфяной залежи.