Обоснование устойчивого угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ

Исходные данные

Вариант - 16

Определение граничного коэффициента вскрыши

Граничный коэффициент вскрыши рассчитывают по общеизвестной методике с использованием формулы, которая учитывает достигнутые стоимостные показатели открытых и подземных технологий

где К_Г - граничный коэффициент вскрыши, м³/т;

С_П - себестоимость добычи единицы полезного ископаемого подземным способом 65 долл./т;

С_О - себестоимость добычи единицы полезного ископаемого открытым способом 20 долл./т;

С_В - себестоимость вскрышных работ 4,0 долл./т.

м³/т

Для полученного значения граничного коэффициента вскрыши выполняют предварительную оценку конечных границ открытых разработок.

Определение конечной глубины карьера

Ориентировочная глубина вычисляется по формуле профессора Б.П. Боголюбова

где Н_К - конечная глубина карьера, м;

К_ИЗВ - коэффициент извлечения руды из слоя, равный 0,95;

М - горизонтальная мощность залежи, м;

b_В, b_Л - углы откоса бортов карьера соответственно со стороны висячего и лежачего боков залежи 40⁰.

Среднюю горизонтальную мощность залежи определяют по формуле равновеликих площадей

где d - диаметр рудного тела 100 м.

м

тогда конечная глубина карьера равна

м

Обоснование устойчивого угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ

Инженерные методы расчета, используемые при проектировании откосов бортов карьеров, базируются на теории предельного равновесия, т.е. на равновесии сдвигающих и удерживающих откосов сил.

Согласно данной теории при обосновании устойчивого угла откоса борта, вначале вычисляют глубину трещины отрыва Н₉₀ согласно расчетной схемы, приведенной на рис. 1, а затем по графику плоского откоса ВНИМИ (рис.2) устанавливают предельно устойчивый угол откоса b_У.

где g_П - плотность породы 2,5 т/м³;

С_М - удельная сила сцепления пород в массиве, МПа

j - угол внутреннего трения пород 35⁰.

Удельную силу сцепления пород вычисляют по переходной формуле

где l - коэффициент структурного ослабления массива, который зависит от применяемой технологии формирования откоса (l=0,21 при буровзрывной технологии);

С_К = 80 МПа.

МПа

тогда

м

Для правильного пользования графиком плоского откоса вычисляют коэффициент высоты Н^/.

Затем по графику плоского откоса (рис.2) находим расчетное значение угла нерабочего борта b_Р, соответствующее углу внутреннего трения в массиве j.

b_Р = 47⁰

Расчетные значения угла нерабочего борта b_Р всегда больше принятых в предварительных расчетах b_В(b_Р>b_В) для того, чтобы обеспечить достаточный запас устойчивости.

47⁰ > 45⁰