Вход
Регистрация

Главная

О Компании

Объекты

Карта

Определение оптимальных бортов карьера
Задать вопрос

Проектирование горных объектов по всей России

8-904-986-22-06   /   8-922-60-40-398

Почта: info@evorock.ru

Оставить заявку или задать вопрос можно на сайте и в ближайшее время мы Вам ответим.

  • ru-RU
  • fr-FR
  • English (UK)

Рекомендации по обеспечению устойчивости бортов карьеров и откосов

Объект проектирования: Расчет устойчивости бортов карьера, расчет устойчивости бортов отвала, проект увеличения углов бортов карьера.

Стадия: Новое строительство, предпроектная проработка.

Вид возможного согласования: Требуется экспертизой в составе проектов строительства горных объектов для подтверждения принятых решений.

Разрешение на строительство – Не требуется.

Сроки проектирования – от 2 недель до месяца

 

Виды работ: Техническая документация.

Общие сведения по разработке рекомендаций по обеспечению устойчивости бортов.

Выполнение на высоком уровне проекта разработки карьера или отвала невозможна без расчета устойчивости бортов карьера и откосов отвалов. Для этого для проектной документации дополнительно разрабатываются «Рекомендации по обеспечению устойчивости» или выполняется «Заключение по устойчивости принятых проектом решений».

В соответствии с Приказом от 11 декабря 2013 г. N 599 Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых" в проекте должны быть отражены следующие решения:

- Должны быль установлены предельные углы откосов (углы устойчивости), временно консервируемых участков борта, параметры уступов и предохранительных берм в процессе эксплуатации.

- Необходимо разработать мероприятия по осуществлению контроля состояния бортов, траншей, уступов, откосов и отвалов, а также зон возможных обвалов или провалов вследствие наличия подземных выработок или карстов. Периодичность осмотров и инструментальных наблюдений за деформациями бортов, откосов, уступов и отвалов, а также объектов, попадающих в зоны влияния горных работ и расположенных на земной поверхности, устанавливается в проекте производства маркшейдерских работ.

- Если склонность к оползням устанавливается в процессе ведения горных работ, необходимо внести соответствующие изменения в проектную документацию с учетом результатов исследований физико-механических свойств пород, на основании обоснования устойчивости пород и предусмотреть необходимые меры безопасности.

Устойчивость бортов карьера.

Проблема устойчивости откосов вообще и бортов карьеров в частности опирается на решение четырех основных вопросов, касающихся:

- обоснования метода расчета;

- выбора исходных данных для расчета;

- мониторинга устойчивости;

- разработки и внедрения противодеформационных мероприятий.

Основные характеристики массива, обуславливающие устойчивость бортов и уступов это прочность, геологическое строение, структура, тектоническая нарушенность и степень обводненности.

С целью обеспечения устойчивости откосов могут быть применены следующие методы и средства:

- заоткоска уступов;

- укрепление слабых участков откосов;

- выполаживание бортов;

- снятие напоров грунтовых вод при их наличии;

- своевременное осушение карьера.

Определение оптимальных бортов карьера

Основными параметрами карьера для решения вопросов определения оптимальных контуров борта являются: максимальный разнос бортов карьера по поверхности, максимальная глубина и объем горной массы в карьере.

Контур карьера определяется положением дна, откосов уступов, предохранительных берм и транспортных площадок. Ширина дна карьера устанавливается в процессе построения контуров карьера в зависимости от типа погрузочного оборудования и вида проектируемого транспорта.

Например при определении оптимального борта и определении конечной глубины карьера используется графоаналитический метод. Основными параметрами при этом являются граничный коэффициент вскрыши, угол наклона нерабочего борта и бортовое содержание, которые определяются аналитически.

Графическая часть включает построение поперечных разрезов по месторождению. Определение границ карьера по этим сечениям, в контурах которого суммарная прибыль максимальна.

На разрезах отстраиваются различные варианты конечных контуров. Для каждого положения подсчитываются объемы руды и вскрыши, а также прибыль от разработки в пределах рассматриваемого контура карьера. Контур с наибольшим значением прибыли считается оптимальным.

 Для обеспечения возможности рекультивации, в процессе ведения горных и отвальных работ предусматривается формирование откоса под углом, заданным проектом рекультивации с учетом возможности обеспечения устойчивости. С этой целью маркшейдерской службой предприятия проводятся инструментальные наблюдения за устойчивостью откосов, выполняются прогнозы устойчивости посредством устройства наблюдательных станций и определения смещений реперов с заданной периодичностью. Реперы наблюдательных скважин закладываются по линиям перпендикулярным к простиранию борта карьера и отвалов.

Инструментальные маркшейдерские наблюдения за деформациями бортов и отвалов следует производить одновременно с началом развития вскрышных работ на карьере.

Устойчивость отвалов

Основные регулируемые параметры отвалов: одноярусных – высота, многоярусных – углы наклона, высота отвала и его ярусов. Устойчивость отвала зависит от прочности пород отвала и залегающих в его основании, угла наклона поверхности, над которой формируют отвал.

При принятии окончательного решения особенно необходимо учитывать два основных фактора: расчетное значение угла откоса борта карьера и принятый способ вскрытия.

В большинстве случаев углы погашения борта карьера из условия размещения берм составляет 30-40°. Эти значения во многих случаях оказываются меньше, чем необходимые по условиям устойчивости.

Многоярусные отвалы на наклонном слоистом основании сохраняют устойчивость при результирующем угле откоса 25-30°. Высота нижнего яруса не должна превышать 25 метров, а при наличии увлажненных глинистых пород – 15м.

Отвалы слабых глинистых пород на устойчивом основании должны размещаться с результирующим углом наклона 18-25°. Высота каждого яруса с естественным углом откоса выбирается в зависимости от влажности и состава песчано-глинистых пород и колеблется от 10 до 30 м.

Технологические последствия оползневых деформаций

Развитие оползней и других деформаций на карьерах может привести к поломке горно-транспортного оборудования и несчастным случаям, нарушению нормальной эксплуатации карьера или его участков, необходимости отгрузки оползневых масс, дополнительной разноске борта.

Оползни, как правило, развиваются в откосах слабых пород и чаще всего на верхних горизонтах карьера, по которым осуществляется транспортная связь. Развитие оползня может нарушить транспортные коммуникации за счет разрушения бермы или завалки их горной массой. Нарушение транспортной связи приводит к прекращению нормального функционирования карьера, а также к экономическим потерям.

Восстановление работоспособности транспортных коммуникаций борта, нарушенных оползнем, потребует удаления оползших масс и дополнительного разноса борта. Величина затрат на выполнение этих работ, как правило, значительно превышает затраты, которые понадобились бы сразу на придание борту устойчивого положения.

Потери понесенные предприятием в результате обрушений бортов на карьерах могут составлять миллионы рублей.

Разработка проекта.

Определение оптимальных бортов начинается на основании задания на разработку проектной документации. 

Затем после получения геологических материалов, инженерных изысканий начинается проектирование.

Основные задачи решаемые расчетом устойчивости:

- Анализ инженерно-геологических и геомеханических свойств слагающих пород

- Определение границ открытых разработок

- Определение граничного коэффициента вскрыши

- Оптимизация бортов с целью прироста запасов и сокращения объемов вскрыши

- Обоснование возможности увеличения углов откосов бортов карьеров и отвалов.

- Определения рентабельности добычи отдельных блоков.

- Расчет бортов карьера и отвала на устойчивость

- Составление проекта конечного контура борта, оптимизированного с точки зрения геомеханики

- Разработка рекомендаций по обеспечению устойчивости прибортовых массивов карьеров и откосов отвалов и эффективной и безопасной отработки месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Исходные данные:

- Решение на разработку документации;

- Документация по инженерным изысканиям;

- Геологическое строение;

- Физико-механические свойства массива горных пород;

- Гидро-геологические факторы;

- Климатические условия;

- Горно-технические факторы (масса оборудования и динамические нагрузки при его работе, влияние взрывных нагрузок).

 Стоимость проектирования по сборнику базовых цен:

Название сборника: СБЦ Горнорудная промышленность

 Вместе с этой работой также смотрят:

- Отвалообразование;

- Проект горного отвода;

- Годовой план развития горных работ;

- Промышленная безопасность;

- Охрана недр;

- Разработка временных методических положений по обоснованию эксплуатационных потерь;

- План ликвидации аварий;

- Технико-экономические обоснования в строительстве.

Местное - Yekaterinburg

Статистика

Индекс цитирования.