Обоснование параметров устойчивых бортов карьеров, укрепляемых смолами
Рассмотрение схемы к определению зоны упрочнения массива. Восточный борт карьера Нурказган, основные параметры зоны укрепления. Расчет средней площади укрепления. Результаты расчетов устойчивости бортов карьера в свободном и укрепленном состоянии.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2020 |
| Размер файла | 51,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
2 |
Труды университета |
Обоснование параметров устойчивых бортов карьеров, укрепляемых смолами
С.Г. Ожигин
Карагандинском государственном университете (КарГТУ) разработана методика [1] определения геометрических параметров зоны упрочнения прибортового массива, которая, в отличие от методики [2], позволяет значительно снизить объемы горных пород, подлежащих упрочнению, и значительно уменьшить длину и число скважин, по которым подается смолоинъекционный состав типа Bevedan/Bevedol.
Зона укрепления может быть расположена в верхней, средней и нижней части прибортового массива. Наилучшие результаты получены при реализации варианта, в котором упрочняется призма упора -- зона СВМ (рис. 1). борт карьер укрепление
Рис. 1. Схема к определению зоны упрочнения массива
Рассмотрим методику определения параметров упрочнения бортов карьера при отсутствии неблагоприятно ориентированных поверхностей ослабления. Сущность методики расчета сохраняется и для других расчетных схем, применяемых для иных горно-геологических условий. Решение задачи осуществляется на ПЭВМ. Определение коэффициента запаса устойчивости откоса выполняется численно-аналитическим способом [3].
При средневзвешенных физико-механических характеристиках массива k, с и г, проектном угле наклона борта бпр и высоте откоса Нпр карьера определяют зону укрепления, при которой минимальный коэффициент запаса устойчивости равен nпр.
Для этого определяют высоту откоса Нmin, при которой минимальный коэффициент запаса устойчивости будет равен проектному nпр, с этой глубины Нmin прибортовой массив необходимо укреплять.
В откосе с углом наклона бпр и высотой Нпр задаются рядом поверхностей скольжения, для каждой из которых определяют коэффициент запаса устойчивости.
Из всех поверхностей скольжения выделяются две поверхности: одна с минимальным коэффициентом запаса устойчивости nmin и поверхность, за пределами которой, коэффициент запаса устойчивости принимает значения больше nпр (поверхности ЕFС и КМС на рис. 1).
Определяют, каким должно быть сцепление по наиболее опасной поверхности скольжения kукр, чтобы коэффициент запаса по ней стал равен проектному
nпр = (УN tg с + kукр · lобщ) / УT,(1)
отсюда
kукр = (nпрУT - УN tg с) / lобщ. (2)
Определяют длину укрепления lу по наиболее опасной поверхности скольжения
lу = (kукр · lобщ - k · l) / kу, (3)
гдеlобщ -- длина поверхности скольжения с минимальным коэффициентом запаса устойчивости, м;
l = lобщ - lу -- длина неукрепляемой части этой же поверхности скольжения, м;
kу -- сцепление в упрочненном массиве, МПа.
Укрепляемая зона будет находиться в нижней части откоса в призме упора и иметь в сечении форму треугольника: одна сторона треугольника лежит на поверхности откоса и ограничена высотой откоса Нmin -- точка В и Нпр -- точка С; вторая сторона проходит через точку В на откосе, точку F на поверхности скольжения с минимальным коэффициентом запаса устойчивости, расположенную на расстоянии lу, и пересекает поверхность скольжения с коэффициентом запаса nпр в точке М, третья сторона СМ лежит на этой поверхности скольжения.
В нижней части откоса борта карьера в области высоких напряжений существует реальная опасность возникновения поверхности скольжения с выпором основания, в связи с чем зона укрепления может находиться и ниже дна карьера.
Для определения рационального угла наклона борта, укрепленного смолами, производится анализ вариантов параметров борта карьера. По каждому варианту определяют объемы, подлежащие укреплению, и стоимость укрепления, а также разность между экономией на вскрышу за счет выкручивания борта и затратами на упрочнение массива смолами. Оптимальным будет вариант, при котором достигается максимальная прибыль.
В соответствии с заданием Жезказганского проектного института произведено обоснование параметров устойчивых бортов карьера «Нурказган» глубиной 600 м для проектных углов бортов 60-62°.
Решение данной задачи производилось по предлагаемой методике. На первом этапе определялись предельные высоты свободных (неукрепленных) откосов с учетом их криволинейности в плане. Для проектирования приняты углы откосов северного и южного бортов карьера равными 60°, а западного и восточного 62°. Расчеты показали, что высота неукрепленного северного борта составляет 276 м, восточного -- 286 м, южного борта -- 314 м, западного -- 282 м. Ниже этих пределов должно быть произведено укрепление.
На следующем этапе обосновываются величины зон укрепления. Для принятых проектных углов наклона бортов (52°) без учета поправки за влияние бокового распора из-за кривизны борта в плане по каждому разрезу определялась длина lу по наиболее слабой поверхности скольжения. Эта величина составила: для северного борта -- 147 м, для восточного -- 143 м, для южного -- 128 м, для западного -- 143 м.
Результаты расчетов параметров устойчивых бортов карьера в свободном и укрепленном состоянии с учетом кривизны в плане приведены в табл. 1.
Параметры зоны укрепления представлены на рис. 2.
Расчет средней площади укрепления представлен в табл. 2.
Длина укрепления бортов карьера Dу составила 1967 м в соответствии с чем объем укрепления Vу равен 37,9 млн м3. Общий расход смолы Vсм по карьеру -- 22,7 тыс. м3. Учитывая, что стоимость 1 л смолы типа Bevedan/ Bevedol S составляет 4 $, затраты на смолу могут достигнуть 90,9 млн $. Сокращение вскрыши за счет укрепления -- 291,3 млн м3.
Рис. 2. Восточный борт карьера Нурказган. Параметры зоны укрепления
Таблица 1
Результаты расчетов устойчивости бортов карьера в свободном и укрепленном состоянии при Н=600 м
|
Борт карьера. Разрез |
Наименование пород |
Н90, м |
Средневзвешенные значения пород |
Сцепление в зоне укрепления, kукр т/м2 |
Длина укрепления lукр, м |
Поправка за кривизну в плане Дб, градус |
Углы наклона борта, градус |
|||||
|
kср, т/м2 |
см, градус |
г·103, кг/м3 |
Без укрепления б |
С укреплением бy |
С учетом кривизны в плане бку |
|||||||
|
Северный 13-13 |
1. Диориты кварцевые выветрелые 2. Туфы андезит базальтовые 3. Диориты кварцевые |
56,0 |
40,6 |
28 |
2,74 |
307,3 |
128 |
8 |
39,3 |
52 |
60 |
|
|
Восточный 7-7 |
1. Туфы выветрелые 2. Туфы андезит базальтовые 3. Диориты кварцевые 4. Гранодиориты |
58,0 |
42,1 |
28 |
2,74 |
308,8 |
113 |
10 |
39,7 |
52 |
62 |
|
|
Южный 13-13 |
1. Туфы выветрелые 2. Туфы андезит базальтовые 3. Диориты кварцевые |
64,0 |
46,0 |
28 |
2,72 |
312,7 |
103 |
8 |
40,8 |
52 |
60 |
|
|
Западный 7-7 |
1. Туфы выветрелые 2. Туфы андезит базальтовые 3. Диориты кварцевые |
57,2 |
41,2 |
28 |
2,72 |
307,9 |
113 |
10 |
39,5 |
52 |
62 |
Таблица 2
Расчет средней площади укрепления
|
№ п/п |
Борт карьера |
Основание а, м |
Высота h, м |
Площадь укрепления S, м2 |
|
|
1 |
Северный |
428 |
95 |
20330 |
|
|
2 |
Южный |
387 |
83 |
16061 |
|
|
3 |
Восточный |
416 |
97 |
20176 |
|
|
4 |
Западный |
417 |
98 |
20433 |
|
|
Средняя |
19250 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Низаметдинов Ф.К., Долгоносов В.Н., Старостина О.В. Исследование устойчивости откосов уступов и бортов карьеров при укреплении их смолами // Известия вузов. Горный журнал. Екатеринбург, 2006. № 1. С. 56-59.
2.Методические указания по определению устойчивости бортов карьеров при комбинированной разработке месторождений по способу Р.Б. Юна. Жезказган -- Москва, 1998. 48 с.
3.Шпаков П.С. Маркшейдерское обоснование геомеханических моделей и разработка численно-аналитических способов расчёта устойчивости карьерных откосов: Автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 1988. 40 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процесс обработки и сборки бортов в разных видах изделий. Способы обработки и сборки бортов верхней одежды. Разработка технологической карты, составление графической схемы обработки изделия. Направление совершенствования процесса обработки изделий.
лабораторная работа [4,4 M], добавлен 14.04.2009Маркшейдерские работы по обеспечению устойчивости откосов на карьерах. Инструментальные наблюдения за сдвижением откосов. Установление характера оползней по результатам маркшейдерских наблюдений. Обеспечение устойчивости бортов отработанных карьеров.
контрольная работа [320,1 K], добавлен 17.01.2015Горно-геологический анализ участка №7 разреза "Восточный". Параметры карьера; вскрытие месторождения и строительство разреза. Выемка и погрузка горных пород; электроснабжение, автоматизация производства; расчет себестоимости добычи угля; охрана труда.
дипломная работа [347,0 K], добавлен 02.06.2013Основные показатели рудного карьера. Профиль автодороги и трассы автосамосвалов. Выбор пунктов загрузки, оборудования для загрузки и транспортировки породы. Расчет транспортных машин, срока службы карьера, стоимости добываемой руды. Проект рудного склада.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.12.2015Основные элементарные стадии процесса экструзии при переработке пластмасс, их характеристика. Расчет распределения температур по длине зоны загрузки и по высоте канала, распределение давления по длине зоны загрузки при прохождении полимером зоны загрузки.
лабораторная работа [216,8 K], добавлен 04.06.2009Технологический расчет автотранспортного предприятия. Расчет площади зоны хранения автомобилей. Назначение сварочного участка, производственная программа. Расчет потребности зоны в электроэнергии, воде, сжатом воздухе. Планировка производственного здания.
дипломная работа [269,3 K], добавлен 13.05.2015Определение параметров карьера, расчет граничной глубины открытой разработки. Вычисление объема горной массы в контурах карьера. Порядок подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом. Выемочно-погрузочные работы и перемещение карьерных грузов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.12.2010Расчет показателей поперечной устойчивости пожарного автомобиля. Расчет основных производственных участков зоны ТО и ремонта. Общая компоновка основной производственной зоны. Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий пожарных депо.
курсовая работа [9,1 M], добавлен 22.02.2022Расчет технологических параметров непрерывной разливки стали на четырехручьевой МНЛЗ криволинейного типа. Параметры жидкого металла для непрерывной разливки. Расчет основных параметров систем охлаждения кристаллизатора и зоны вторичного охлаждения.
курсовая работа [116,3 K], добавлен 31.05.2010Определение критериев оптимизации электрических машин, выбор главных размеров электродвигателя. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Основные параметры обмоток статора и ротора. Вычисление потерь в машине и параметров холостого хода.
курсовая работа [348,3 K], добавлен 22.06.2021Зоны концентрации напряжений как основные источники повреждений при эксплуатации магистральных газопроводов. Пути и методики укрепления сварных соединений. Определение наличия напряжений в околошовной зоне, оценка эффективности неразрушающего контроля.
статья [415,2 K], добавлен 17.05.2016Выбор главных размеров обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора, воздушного зазора. Внешний диаметр ротора. Расчёт магнитной цепи. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Расчёт параметров асинхронной машины для номинального режима.
курсовая работа [273,5 K], добавлен 30.11.2010Основные энергосиловые параметры загрузочного устройства для непрерывной подачи полосового металла. Создание заднего технологического натяжения движущегося полосового металла. Расчетная мощность привода без учета сил трения. Коэффициент упругой зоны.
практическая работа [2,9 M], добавлен 01.04.2011Расчет и конструирование двигателя, выбор размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет параметров рабочего режима. Расчет рабочих и пусковых характеристик. Тепловой и вентиляционный расчет. Выбор схемы управления двигателем.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.09.2009Тепловые основы сварки и ее физическое обоснование. Выбор и обоснование расчетной схемы, определение термических циклов кривых. Вычисление при помощи расчетных формул и из соответствующих графиков длины сварочной ванны, ширины шва и зоны нагрева.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 03.12.2009Расчет одноковшового экскаватора типа ЭШ-11.70 с учетом его рабочих параметров применительно к конкретным горнотехническим условиям. Определение мощности тяговой и подъемной лебедок драглайна, тяговый расчет гусеничного экскаватора, статические параметры.
курсовая работа [360,1 K], добавлен 10.12.2009Расчет аппарата на прочность элементов корпуса при действии внутреннего давления. Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки корпуса, находящейся под рубашкой, из условия устойчивости. Расчет укрепления отверстия для люка. Эскиз фланцевого соединения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.12.2013Расчет производственной программы и разработка планировки зоны технического обслуживания автомобилей. Расчет трудоёмкостей техобслуживания и ремонта. Расчет персонала и годовых фондов времени. Технологическое проектирование зон ТО и ТР автомобилей.
курсовая работа [82,6 K], добавлен 13.04.2015Разработка математической модели процесса упрочнения ударами шариков. Расчет технологических параметров поверхностно-пластического деформирования несопрягаемых поверхностей авиационных деталей на основе моделирования процесса упрочнения ударами шариков.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 05.10.2013Свойства компонентов, зависящие от температуры. Выбор и обоснование схемы разделения смеси. Расчет по определению оптимального ввода сырья и оптимального размера колонн. Расчет основных параметров работы ректификационных колонн и материальных потоков.
курсовая работа [932,5 K], добавлен 06.02.2016
