Способ отвалообразования Советский патент 1990 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности.

Цель изобретения - повышение емкости отвала за счет увеличения продолжительности оползневых деформаций песчано-глинистых пород.

На фиг. 1 изображена схема отвало- образования, вид в плане; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале с вершины наклонного основания 1 (фиг. 1 и 2) формируют устойчивый откос 2 (фиг. 2 и 3) из раздробленных скальных пород. Затем по

всему фронту отвалообразования отсыпают песчано-глинистые породы 3 до закрытия поверхности и флангов 4 (фиг. 1) отсыпанного скального откоса 2 и образования в его нижней части оползневого клина 5 (фиг. 2). Одновременно производят подачу воды б в скальный откос 2. Удельный расход воды составляет 50-90 л/м5 песчано- глинистых пород, при этом учитывается исходная влажность поступающих на отвал песчано-глинистьгх пород. Чем меньше исходная влажность пород, тем больше воды требуется для эффективного протекания процесса отвало- образования. Если расход воды меньше 50 л/м3, не достигается необходимая степень увлажнения песчано-глинистых пород на контакте со скальной насыпью, что приводит к остановке оползневых деформаций и уменьшению емкости отвала. При расходе воды более 90 л/м3 может начаться размыв скального откоса и тогда невозможно вести отвалообразование. Скатывающиеся под откос 2 рыхлые песчано-глинистые породы 3 из-за высокой водо- поглощающей способности насыщаются водой, происходит снижение их прочностных свойств в 2-3 раза и образуется оползневый клин из разупрочнен- ных песчано-глинистых пород. По мере увеличения объема отсыпки на последующих этапах такой оползневый клин 5 оказывает минимальное сопротивление движению оползающей массы, деформирование его всегда имеет пластический характер проявления, что обеспечивает безопасное ведение отвалообразования, кроме того, растекаясь на фронте оползающих мас$, он формирует разупрочненный слой в при- контактной зоне основания, снижая тем самым сопротивление движению основной массы и увеличивая продолжительность протекания оползневых деформаций, а это способствует увеличению емкости отвалао

Прсле закрытия поверхности и флангов 4 скального откоса 2 и образования оползневого клина 5 из разупроч- ненных песчано-глинистых пород 3 подачу воды ( в скальный откос уменьшают в 4-6 раз. При снижении подачи воды меньше чем в 4 раза появляется приток избыточного объема воды, из- за чего увеличивается скорость деформирования отвального откоса до вне

5

0

5

0

5

0

5

0

5

запных обрушений. При снижении подачи воды больше чем в 6 раз недостаточно увлажняется поверхность скольжения, происходит остановка деформаций, вследствие чего сокращается время протекания деформаций и снижается емкость отвала,

В процессе подачи воды 4-6 раз в порах скального откоса частично скапливается вода, при этом возникает гидростатическое давление воды, действующее по всей поверхности скального откоса по высоте столба воды. Гидростатическое давление создает дополнительное внеЩнее воздействие на оползневый клин 5, способствуя его сдвижениюо Кроме того, вода под давлением интенсивнее смачивает приконтактный слой 7 песчано- глинистых пород 3 и снижает сопротивление сдвигу по поверхности скольжения о

После остановки деформаций отвального откоса подачу воды увеличивают до первоначального расхода с целью образования нового оползневого клина. При этом в порах скального откоса поднимается уровень воды, происходит обильное смачивание песчано-глинистых в верхней части отвального откоса с дальнейшим образованием нового оползневого клина. Затем цикл отвалообразования повторяют.

Формула изобретения

Способ отвалообразования, включающий транспортирование пород, отсыпку их на наклонное основание вдоль отвального фронта и искусственное сдвижение пород путем подачи воды в систему водовыпускных устройств, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости отвала за счет увеличения продолжительности оползневых деформаций песчано-глинистых пород, первоначально на наклонном основании формируют откос из скальных пород, на который отсыпают песчано-глинистые породы до закрытия поверхности и флангов откоса, затем подают в скальный откос воду до образования в нижней части оползневого клина из разупрочненных песчано- глинистых пород, после образования оползневого клина подачу воды уменьшают в 4-6 раз и на образованный

515501406

оползневой клин отсыпают песчано- - откос воду подают с первоначальным глинистые породы до затухания опол- расходом и цикл отвалообраэования зневых деформаций, затем в скальный повторяют.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить емкость отвала за счет увеличения продолжительности оползневых деформаций песчано-глинистых пород (ПГП). Для этого первоначально на наклонном основании формируют откос из скальных пород. Затем по всему фронту отвалообразования отсыпают ПГП до закрытия поверхности и флангов откоса. В скальный откос подают воду до образования в нижней части оползневого клина из разупрочненных ПГП. По мере увеличения объема отсыпки оползневый клин будет оказывать минимальное сопротивление движению оползающей массы, деформирование будет иметь пластический характер проявления, что обеспечивает безопасное ведение отвалообразования. Растекаясь на фронте оползающих масс оползневый клин формирует разупрочненный слой в приконтактной зоне основания. При этом снижается сопротивление движению основной массы и увеличивается продолжительность протекания оползневых деформаций. После образования оползневого клина подачу воды уменьшают в 4-6 раз и на него отсыпают ПГП до затухания оползневых деформаций. При этом создается дополнительное внешнее воздействие на оползневый клин, способствующее его сдвижению. После этого в скальный откос воду подают с первоначальным расходом и цикл отвалообразования повторяют. 3 ил.

fflWWW

/

фи&1

А-А

фиг.2

фц&З