Способ отсыпки отвала

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 168(51)5 Е 21 С 41/26 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ С ЕЛЬСТВ ВТО бот при увеличении его приемной способности эа счет повышения устойчивости опережающих насыпей. Транспортируют вскрышные породы на отвал по съездам и разгружают породы в отвал с разгрузочной площадки. На основании отвала формируют опережающие насыпи. Дополнительно формируют разгрузочную площадку на основании отвала между смежными опережающими насыпями, Площадку отсыпают на глубину, определяемую по приведенной в описании математической зависимости, После чего формируют съезд с отвала между опережающими насыпями до сопряжения с дополнительной площадкой. Опережающие насыпи начинают формировать с указанных площадок до их уровня, Формируют разгрузочные площадки для следующего цикла отсыпки отвала. Затем производят окончательную отсыпку опережающих насыпей с рабочей площадки ранее сформированных насыпей. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ктно- рова- жений вал пром- раэзных рфоронах. щадей и раа фиг,2; на фиг,5 - схема для раментов отвала,Способ осуществляют следуюом,ета эле абра Отвалообрлами, включаюнию смежныхкоторые отсыпного их слияниобразованиемщих на верхню5,.с результиргоризонту, меноткосов пораОпережающихотвальном фрния изменяют спас сти о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Украинский государственный произыскательский институт по проектинию фундаментов и подземных саару(56) Авторское свидетельство СССРМг 1138500, Е 21 С 41/00, 1983.Авторское свидетельство СССРМ 1033742, кл. Е 21 С 41/00, 1983.(54) СПОСОБ ОТСЫПКИ ОТВАЛА(57) Изобретение относится к горнойсти и м,б. использовано при открытоработке месторождений полеископаемых, а также при отсыпке контсов при строительстве обьектов на склЦель изобретения - уменьшение плопод отвалы и повышение безапаснос Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также при отсыпке контрфорсов при строительстве обьектов на склонах.Цель изобретения - уменьшение площадей под отвалы и повышение безопасности работ при увеличении его приемнойобности за счет повышения устойчивопережающих насыпей.На фиг.1 изображена схема отвалообразования, после создания сьездов, разгрузочной площадки и отсыпки слоя пород, вид сверху; на фиг.2 - то же, по окончании формирования опережающих насыпей; на фиг.3 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б - Б азование осуществляют цикщими работы по формироваопережающих насыпей 1, ают до примыкания и частичя в нижней части откосов 2 с логов и тальвегов 3, выходяю рабочую площадку 4 отвала ующими углами а наклона к ьшими углов,8 естественных д (фиг.1,2), Местоположениянасыпей 1 и тальвегов 3 на анте в процессе его подвигас чередованием через одинили несколько циклов рабо таким образом,что вдоль оси тэльвега предыдущих цикловрасполагаются опережающие насыпи последующих циклов, а по оси насыпей стано.вятся осями тальвегов и т,д, (фиг.1 и 2), Вкаждом иэ последующих циклов отвалсобразования работы начинают с того, что между смежными опережающими насыпями 1предыдущего цикла отвалообразования потальвегу 3 лога при помощи, например,бульдозера, путем подрезки у тальвега 3нижней части откосов 2 (с осыпанием пород)и последующего сталкивания и планировкипород сверху-вниз по тэльвегу 3 от его выхода на верхнюю рабочую площадку 4 отвала 5 создают съезд б (фиг,1), Съезд б могутсоздать и другими приемами, например, сверхней рабочей площадки 4 отвала 5 отсыпать автосамосвалами породы на тальвег 3,доставлять их бульдозером в направленииот верхней к нижележащим точкам талызега3 и планировать, создавая основание сьезда б с последующим покрытием дорожнойодеждой или без него.Работы по созданию съезда б продолжают до его сопряжения 7 (фиг.1-3) с выполненной дополнительно в предыдущемцикле отвалообразования разгрузочнойплощадкой 8 - поверхностью контрфорса 9,на глубине по от верхней бровки одного, илидругого откоса 2 смежных насыпей 1 в вертикальном поперечном сечении лога (фиг,3и 4) и определяются иэ условия:Ь1 Яй - -+ П, (1)ст 9,01 + с 19 2где по - глубина разгрузочной площадкиотносительно рабочей площадки отвалэ,м;1 - длиНа проекции на горизонтальнуюплоскость тальвегэ на участке от его верхней точки до поперечного вертикального сечения через сопряжение съезда споверхности отсыпаемого слоя, м;а - результирующий угол наклона.гальвега к горизонту на участке от верхней еготочки до сопряжения сьеэдэ с опережающей разгрузочной пгощэдкой, градус;Шс - ширина сьеэдэ в сечении его сопряжения с опережающей разгрузочнойплощадкой, м;Р 1 и Р 2 - углы естественных откосов надсъездом в вертикальном сечении через егосопряжение с опережающей разгрузочнойплощадкой, градус;П - превышение высотной отметки верхней бровки откоса над сьездом в вертикальном поперечном сечении егосопряжения нэд высотной отметкой зерхней точки тальвега,м,После сопряжения по линии 7 съезда бс опережающей разгрузочной площадкой 8через верхнюю рабочую площадку 4 отвала5 по съезду 6 транспортируют породы и от 5 сыпэют их с разгрузочной площадки 8 в начальный слой 10 с рабочей площадкой 11 нэоснование 12 отвала, формируя опережениенасыпи 13 последующего цикла отвалообразования (фиг.1 и 2).10 При этом за счет движения техники посьезду 6 и по площадке 8 уплотняют породыи повышают устойчивость откосов 2 междуопережающими насыпями 1 и упрочняют ихконтрфорс 9 с площадкой 8, который одно 15 временно является контрфорсом ближнейсьеэду б части существующей опережающей насыпи 1, Контрфорсом 9 уменьшаетрезультирующий угол прилегающих к немуоткосов 2 опережающих насыпей и тем са 20 мым обеспечивают увеличение их устойчивости и высоты и уменьшение шириныпризмы возможного обрушения.Отсыпку слоя 10 производят в пределахпроектных контуров насыпей и в направле 25 нии от опережающей разгрузочной площадки 8 до нижней бровки 14 граничныхконтуров формируемых в данном цикле опережающих насыпей 13, и, тем самым, расширяют и упрочняют по всему фронту30 отвала 5 контрфорс 9 для отсыпанных опережающих насыпей 1, одновременно являющихся основанием для будущего слоя 15пород формируемых насыпей 13,35 Наличие укатанного автосамосваламислоя 10 увеличивает устойчивость откосов 2формируемой насыпи 13 за счет большейпрочности уплотнений нижней ее части и,соответственно, уменьшает ширину призмы40 обрушения на рабочей площадке 4 отвала 5и создает возможность увеличечия высотыоткосов 2, Наряду с этим, на мощность сгноя10 уменьшается высота откосов следующегоотсыпаемого слоя 15, что создает иэбыточ 45 ную их устойчивость и уменьшает призмуобрушения и, тем самым, обеспечивает возможность увеличения высоты слоя 15 и вцелом насыпей 13, которые за счет отс 1 авэния по фронту слоя 15 от слоя 10 (до слияния50 их откосов на контуре насыпей 13 в единыйоткос 2 при завершении формирования насыпей 13) отсыпают под результирующимобщим углом, меньшим угла естественногооткоса. что позволяет увеличить их суммар 55 ную высоту по сравнению с критической высотой, соответствующей углу естественногооткоса, на величину, обеспечивающую кратковременную устойчивость зажатого сфлангов контрфорсами 9 откоса 2 в моментего формирования, Таким образом, отсыпкой слоя 10 увеличивают устойчивость и высоту опережающих насыпей 1 предыдущегоцикла и насыпей 13 последующего циклаотвалообразования и уменьшают ширинупризм возможного их обрушения.С учетом уклона разгрузочной опережающей площадки 8, необходимым для осуществления описанных операций, и,соответственно, для достижения цели изобретения является условие, по которому поверхности площадки 8, контрфорса 9 и 11 10слоя 10 отсыпаемой опережающей насыпи13 формируют в соответствии с формулой 1на глубинеЬ, т 9 а -" +ПН (2)Ш- СТ 9 1 + СС 9где Нк - высота предельно-напряженногоестественного откоса отвала данных пород, м.: Невыполнение условия 2 исключаеттехническую возможность формирования 20поверхности 11, т,е. при превышении указанного предела образуется ступенчатыйразрыв площадки 8 или 11, препятствующий движению транспорта. Кроме того, нанаклонной к съезду поверхности площадки 258 или 11 у ступенчатого разрыва будут скапливаться и дренировать в отвал воды атмосферных осадков, снижая устойчивостьотвала,Предлагаемое техническое решение 30может применяться как с отсыпкой опережающих разгрузочных площадок 8 и одногослоя 10 с одинаковыми или различными высотными отметками их площадок 11 пофронту, так и с различными уровнями нескольких слоев, отсыпанных с отставаниемпо фронту с звездами один на другого впределах общей высоты отвала 5, Во всехслучаях, кроме отсыпки в оползневом режиме, мощность отсыпаемых с опережением 40на основание 12 отвала 5 пород (щ) (высотуодного слоя 10, или общую высоту нескольких слоев) определяют по формуле:Нк гпН - о, (3)где Н - высота отвала, м. 45Очевидно, что при ведении работ с по = Нкусловие (3) и, соответственно, условие повышения высоты, емкости, устойчивости отвала и уменьшения ширины призмыобрушения его откоса по верху не выполняется в случае неразмещения верхнего слоя15 на площадке 11, так как в этом случаеимеет место отвалообразование высотойН = Н+ в и ведение работ по описываемомуспособу без деформаций откоса 2 становится невозможным, Условием же размещенияслоя 15 на площадке 11, исключающим г 1 ревышение критической высоты откоса приотсыпке являетсяШ Ь, (стд а - сс 9), (4) где Шк - ширина верхней площадки 11 слоя 10, отсыпанного на основании 12 отвала 5,м (фиг.1).Уравнение 4 является необходимым условием осуществления предлагаемого способа.После завершения работ по формированию слоя 10 и опережающей разгрузочной площадки 8 будущего цикла отвалообразования по тальвегу 3 между опережающими насыпями 13 (фиг.2) заканчивают формирование опережающих насыпей 13 данного цикла работ отсыпкой пород с рабочей площадки 4 предыдущих насыпей отвала 5 на съезд б и слоя 15 на сформированный слой 10 пород, после чего операции повторяют,Формула изобретения 1. Способ отсыпки отвала, включающий транспортирование породы по сьездам на рабочую площадку отвала, отсыпку породы с разгрузочной площадки, формирование на основании отвала опережающих смежных насыпей до проектных контуров, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения площадей под отвалы и повышения безопасности работ при увеличении его приемной способности за счет повышения устойчивости опережающих насыпей, дополнительно формируют разгрузочную площадку на основании отвала между смежными опережающими насыпями путем отсыпки пород на глубину, которую определяют из выражения"ояа где Ьо - глубина разгрузочной площадки относительно рабочей площадки отвала, м;- длина изоляции на горизонтальную плоскость тальвега на участке от его верхней точки до поперечного вертикального сечения через сопряжение съезда с поверхности отсыпаемого слоя, м;а - результирующий угол наклона таль- вега к горизонту на участке от верхней его точки до сопряжения сьезда с опережающей разгрузочной плоЩадкой, град;Ш, - ширина съезда в сечении его сопряжения с опережающей разгрузочной площадкой, м;ф 1 и Р 2 - углы естественных откосов над съездом в вертикальном сечении через его . сопряжение с опережающей разгрузочнойплощадкой, град.;П - превышение высотной отметки верхней бровки откоса над сьеэдом в вертикальном поперечном сечении его,8 сопряжения над высотной отметкой верхней точки тальвега, м;Нк - высота предельно напряженного естественного откоса отвала данных пород, м, после чего формируют сьезд с отвала меж цу 5 опережающими насыпями до сопряжения его с указанной площадкой, а опережающие насыпи начинают формировать с дополнительных площадок на заданную глубину и после их отсыпки до проектных контуров 1 О формируют разгрузочные площадки для следующего цикла отсыпки отвала, а затемпроизводят окончательную отсыпку опере-жающих насыпей с рабочей площадки ранеесформированных насыпей.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что рабочую площадку первоначальноотсыпаемой насыпи формируют шириной,определяемой из выраженияШпо сц а - сщ ф),где Р-угол естественного откоса породы, град,