Способ разработки карьеров Советский патент 1980 года по МПК E02D3/12 E02D17/04 

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КАРЬЕРОВ

I

Изобретение относится к области укрепления грунта в дорожном и гидротехни еском строител{ стве и горной промышленности, в частности к разработке карьеров с укреплением их откосов.

Известен способ разработки карьера с укреплением откоса путем бурения параллельно откосу скважин, нагнетания в них закрепляющего раствора и облицовки поверхности откоса бетонными плитами 1.

Однако при таком способе процесс облицовки откоса плитами трудоемкий и длительный и может выполняться только по окончании разработки карьера, что снижает производительность и не исключает неравномерного укрепления из-за возможного прорыва закрепляющего раствора на поверхность откоса. ,

Наиболее близким к изобретению из известных является способ разработки карьеров с укреплением откосов, включакзщий выемку грунта уступами, бурение наклонных скважин, размещение в них армирующих щтанг и омоноличивание последних бетонной смесью 2.

Укрепле.ние откоса известным способом возможно только после выемки грунта, необходимо применение вспомогательного оборудования для устройства наклонных скважин на откосе, при этом не исключается обрущение откоса, а сам процесс укрепления длителен.

Цель изобретения - повышение производительности и безопасности работ и снижение затрат на разработку грунта у откосов.

Эта цель достигается тем, что предлагаемым способом разработки карьеров, включающим выемку грунта уступами, бурение наклонных скважин, размещение в них армирующих щтанг и омоноличивание последних бетонной смесью, выемку грунта каждого уступа осуществляют после омоноличивания армирующих штанг бетонной смесью, а размещение армирующих щтанг ведут с расположением их концов в плоскости откоса, причем бурение скважин в каждом уступе ведут одних на глубину, превышающую расчетное положение плоскости обрушения карьера, а других - на.глубину, превыщающую расчетное положение плоскости обрушения уступа.

Перед выемкой грунта у откоса осуществляют его предварительное рыхление путем взрыва зарядов взрывчатого вещества, размещаемых в незаполненной бетонной смесью части скважин.

Технология выполнения способа разработки карьеров заключается в следующем.

На бровке карьера в намеченном месте расположения его откоса осуществляют бурение группы наклонных скважин-, одни из них бурят более глубокими из расчета превышения вероятной плоскости обрушения откоса для полной его высоты, а другие - на глубину, превышающую лишь расчетное положение плоскости обрушения по высоте первого (верхнего) уступа разрабатываемого карьера, при этом наклон скважин к горизонту принимается из расчета расположения их оси к плоскости обрушения откоса примерно под прямым углом. Размещение в скважинах армирующих штанг производится из условия расположения их верхних концов в проектной плоскости откоса, после чего они омоноличиваются бетонной смесью.

В оставшейся незаполненной бетонной смесью верхней части наклонных скважин размещают заряды взрывчатого вешества, которые используют для предварительного разрыхления грунта взрывом перед его выемкой у откоса. После выемки грунта первого горизонта осушествляют укрепление откосов следующих уступов в той же последовательности выполнения операций.

На чертеже изображена технологическая схема разработки грунта и расположения наклонных скважин и последовательности их бурения в соответствии с описываемым способом.

На площадке, представляющей собой поверхность неразработанной части первого уступа 1 и бровки 2 карьера, намечена линия расположения верха откоса 3. Далее, согласно заранее выполненному расчету, на уступе 1 размечены места бурения наклонных скважин, из которых одни - 4 пробурены на глубину, превыщающую на 1 м расчётное положение линии 5 возможного обрушения откоса 3 при полной глубине карьера. В промежутке по вертикали между скважинами 4 пробурены скважины 6, глубина которых на 1 м превышает расчетное положение линии 7 возможного обрушения откоса 3 на высоту лишь верхнего (первого) уступа 1. Для бурения скважин 4 и 6 л„ет«& используются буровые станки СБМК-5 и СБШ-250.

После замера фактической глубины скважин 4 и 6 производится заготовка и размещение в этих скважинах армирующих штанг 8, верхние концы которых располагаются р плоскости проектного положения откоса 3, штанги 8 ОмоноличИваются путем затолнения скважин 4 и 6 на высоту штанг 8 бетонной смесью 9.

Оставшаяся незаполненной бетонной смесью верхняя часть скважин 4 и б используется для размещения зарядов 10 взрывчатого вещества и последующего их взрыва с целью предварительного рыхления грунта у откоса 3.

Затем с помощью землеройно-транспортных средств производят окончательную выемку грунта уступа I до откоса 3, при этом

откос 3 имеет уже прочное закрепление, исключающее его обрушение и выполнение каких-либо дополнительных работ по его усилению:

В той же последовательности укрепляют часть откоса 3 и производят выемку грунта в пределах второго уступа 11 и третьего уступа 12....

Применение предлагаемого способа разработки карьеров позволяет устраивать откосы карьеров с большим углом, чем известными способами, и тем самым значительно снизить объем и затраты труда на разработку грунта.

Формула изобретения

бетонной смесью, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и безопасности работы, выемку грунта каждого уступа осуществляют после омонолич.вания армирующих щтанг бетонной смесью, а размещение армирующих штанг ведут с

расположением их концов в плоскости откоса, причем бурение скважин в каждом уступе ведут одних на глубину, превышающую расчетное положение плоскости обрущения карьера, а других - на глубину, превышающую расчетное положение плоскости обрушения уступка.

рыхление путем взрыва зарядов взрывчатого вещества, размещаемых в незаполненной бетонной смесью части скважин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1967, с. 18, р. 1 (прототип).

If

W

f1 i

f2 i

7