Определение главных параметров карьера
Согласно классификации деформаций открытых горных выработок для бортов проектируемого карьера соответствует тип В, класс В-V, подкласс б (индекс подкласса В-V-б).
По оценке устойчивости откосов по коэффициенту запаса устойчивости n выбираем n = 1,3. При этом вертикальный уступ будет обеспечен требуемым коэффициентом запаса до высоты 10-12 м. Поскольку при водонасыщении прочность пород уменьшается более чем в 2,5 раза, то следует ожидать существенное криогенное выветривание пород. Породы первоначально вертикального уступа за 2-3 года могут выположиться до угла 40-45°, берма сработается на 3-5 м, а под откосом расположится разрушенный материал. С учетом возможных деформаций определяем угол откоса (в градусах) по формуле:
aп = aпmin + x ( aд - aдmin )
где: aпmin - минимальное значение угла откоса после деформации;
aд - угол откоса до деформации;
aдmin - минимальное значение угла откоса при котором еще возможна его деформация;
x - опытный коэффициент.
Для принятого подкласса устойчивости В-V-б:
aдmin = 15°, aпmin = 11°, x = 0,25, aдmax = 65°.
aп = 15 + 0,25( 90-11) = 35°
| aп = 35° |
Значения ширины захвата и распространения определяем по формулам:
в = 
, м
В = 
, м
где: n - опытный коэффициент (для принятого класса устойчивости равный 0,2);
Hi = 0 - 22 м - высота уступа (глубина проектируемого карьера):
| Значение в и В, м | Глубина карьера, м | ||||
| в | 0,96 | 1,9 | 2,9 | 3,9 | 4,8 |
| В | 3,9 | 7,7 | 11,6 | 15,4 | 19,3 |
Учитывая небольшую глубину разрабатываемого карьера, проектом принимается разработка карьера до проектных отметок в один уступ. Угол откоса рабочего борта принимается равным 65°.
При этом устойчивость откосов для деформаций вмещающих пород в пределах карьерного поля будет наибольшей, что видно из графика взаимосвязи между углом откоса и его высотой.
Наибольшая глубина карьера:
Проектная глубина разработки - отметка +230 м, Нср = 14 м.
Схема рыхления и расположения борозд приведена на рис.3.4.1. и 3.4.2.
Рисунок 2.4.1 Возвратно – поступательная схема рыхления песков.
Рисунок 2.4.2 Поперечный разрез борозды рыхления.
Проектируемый карьер имеет следующие параметры:
| Длина, м | - 290,0 |
| Ширина, м | - 80,0 |
| Глубина, м | - 14,0 |
Горно-капитальные работы
Горно-капитальные работы выполняются в следующем порядке. Проводится траншея первого уступа. После производится разнос одного или двух бортов уступа. В конкретных условиях строительство карьера такая последовательность может иметь некоторые особенности.
С целью уменьшения объёма горно-капитальных работ размеры рабочих и нерабочих площадок (берм) в период строительства карьера принимаются минимальными. Иногда их увеличивают дополнительно для выполаживания рабочего борта карьера с целью повышения его устойчивости или регулирования режима горных работ.
Объём первоначального карьера равен произведению площади его поперечного сечения на длину карьерного поля. Поперечное сечение карьера устанавливается путём графических построений. Вначале на поперечном сечении залежи проводятся горизонтальные линии, соответствующие высотным отметкам нижних площадок уступов карьера. Построение поперечного сечения карьера начинается с добычного горизонта.
Параметры траншеи
Производство горных работ ведется, учитывая, что существующий карьер имеет вскрывающие выработки. В виду этого проектом принимается:
1) сохранение существующего въезда (отметка насыпи автодороги на уровне отметки горизонта +230, которая является проектной глубиной карьера). Данный въезд в карьер остается до конца срока службы карьера.
Выбор места заложения основной вскрывающей выработки обусловлен тем, что данный вариант сокращает объем проходки траншеи, т.к. будет проходиться со стороны склона. Кроме того, данная траншея будет сохранена при условии дальнейшей реконструкции карьера.
Способ проходки траншеи - без применения буровзрывных работ, при помощи бульдозера-рыхлителя.
В начальной стадии разработки карьера и до отметки +310 м - проходка траншеи осуществляется по бестранспортной схеме - бульдозерами с размещением горной массы во внешний отвал.
По мере углубления карьера целесообразна проходка траншеи до отметки дна карьера с использованием автомобильного транспорта.