Способ повышения устойчивости бортов карьеров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическихРеспублик 1 в 981 607(23) Приоритет Е 21 С 41/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий" .пк,фЪ В.В. Пищев, Э.И. Паршкин и Н,И. Павленко1к ч.7:.;.Днепропетровский ордена Трудового Красноге Зна 9 ЕЛИ,;горный институт им. Артема-(54) СПОСОБ ПОВЫЦЕНИЯ УСТОИЧИВОСТИ БОРТОВ КАРЬЕРОВИзобретение относится к горному делу и может быть применено при отк рытых разработках полезных ископаемых для укрепления бортов карьеров.Известен способ укрепления откосов земляных сооружений посредством канатов с анкеровкой их концов на нижнем и верхнем уступах,а также способ укрепления берм при открытой разработке, заключающийся в забивке свай и натяжении сетки между ними 1 . Известен способ укрепления бортов карьеров, сложенных мягкими породами, посредством сооружения анкер- свайных креплений, осуществляемый путем заложения наклонных или вертикальных бетонных свай на уступах бортов карьеров. Анкер-свайное крепление откоса начинается с бурения скважин перпендикулярно к поверхности слоев или вертикальных скважин. В скважинах устанавливается металлическая арматура: трубы, рельсы, куски канатов, прокат, После установки арматуры скважины заполняются бетоном. Расстояние между скважинами и глубина их заложения выбираются с учетом расчетных усилйй крепления, но не менее 57 диаметров скважины (2),Недостатком данного способа,.особенно при значительных размерахкарьера, являетсябольшое количество свай, требуемых для укреплениявышележащих мягких вскрышных пород.Это приводит к значительным затратамна изготовление и установку свай,Произвольное же уменьшение количества анкер-свайных креплений ведет к образованию трещин на площадках между сваями, появлению оползней и осыпей.15 Цель изобретения - снижение затратна поддержание бортов,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу повышенияустойчивости бортов карьеров, сложенных мягкими породами, включающему анкер-свайное крепление их уступов, на откосах бортов Формируютвыступы с треугольной наклонной передней гранью и коническими боковы 25 ми поверхностями, причем анкер-свайные крепления закладывают на каждомвыступе.На Фиг.1 представлена схема Формирования уступов нерабочего бортакарьера, план на Фиг.2 - отраба981607 тываемый уступ, поперечное сечение;на фиг.3 - один нэ выступов, аксонометрическая проекция,Согласно предлагаемому способупри подходе борта 1 карьера к предельному контуру последние заходки2 по всей линии борта отрабатывают таким образом, что на откосахуступов формируют выступы 3 с треугольной наклонной передней гранью4 и коническими боковыми поверхностями 5. Эти выступы формируют, например механической лопатой или драглайном, по существующим технологическим схемам, Радиус В коническихбоковых поверхностей 5 выступов 3определяется, например, по Формуле,а1 - соя (4 5-9 М 5 10 5 20 где а - максимальное расстояние отверхней бровки борта карьера до точки, где возможноначальное появление трещины,определяется по выражению са м-(и с(.-,Огде- угол откоса борта карьера,град,-;,О - коэффициент Пуассона;с - коэффициент сцепления мягкихвскрышных пород, т/м 3Я - объемный вес, т/м;угол внутреннего трения, градШаг переноса отрабатываемых эаходок рассчитывают по принципу геометрического подобия призм обрушения и определяется из соотношения 25 8 = 0,2 - 0,25,Н где Н - высота уступа, м;Я - шаг переноса отрабатываемыхзаходок.Выступы на откосах уступов Формируют по всей толще мягких вскрышных пород. На каждом уступе на ЗО 35 40 45 выступах закладывают бетонные анкер-сваи б. Таким образом, получается, что расстояние между анкер-сваями равно расстоянию между выступамиили шагу переноса отрабатываемыхзаходок, а количество анкер-свайравно числу выступов, При этом углыоткосов как укрепленных уступов,так и выступов должны быть большеугла естественного откоса пород,слагающих неукрепленные уступы нерабочего борта карьера, но меньшемаксимальной величины рабочих угловоткоса. За счет изменения конфигурацйи уступов с формированием на них выступов создается возможность увеличения угла откоса уступов нерабочего борта, что, в свою очередь, позволяет уменьшить объем выемочных работ, кроме того, из-за увеличения шага заложения анкер-свайных креплений, уменьшается их количество. Формула изобретения Способ повышения устойчивостибортов карьеров, сложенных м(гкимипородами, включающий анкер-свайноекрепление их уступов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на поддержание бортов,на откосах бортов формируют выступыс треугольной наклонной переднейгранью и коническими боковыми поверхностями, причем анкер-свайныекрепления закладывают на каждомвыступе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 595510, кл. Е 21 С 41/02,2. Черный Г.И. Устойчивость подрабатываемых бортов карьеров. М.,Недра, 1980, с. 189-192 (прототип).1 цг Составитель С. СтрогановГербер Техред Т.Каточка Корректор О. Била еда каз 9664/4 Тираж 623 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 035, Москва, Ж, Раушская наб., исно 4 4 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое