Как и кому продавать ПОДАРОЧНЫЕ КАРТЫ;pdf

УДК 622.271
Долгоносов В.Н.(Караганда, КарГТУ)
Старостина О.В.(Караганда, КарГТУ)
Бесимбаев Н.Г.(Караганда, КарГТУ)
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННИХ ОТВАЛОВ
РАЗРЕЗА «БОГАТЫРЬ»
Проектом, разработанным ТОО «Карагандагипрошахт и К» [1],
перспективным планом развития Богатырского комплекса предусматривается
создание внутренних отвалов для размещения вскрышных пород. Внутреннее
отвалообразование обусловлено техническими возможностями существующего
железнодорожного транспорта в условиях жесткой ограниченности фронта
вскрышных работ. Максимальная отметка горизонта, отрабатываемая
железнодорожным транспортом и вывозимая на внешние отвалы +70,0 м. С
вводом в эксплуатацию внутреннего отвала и его развития действие внешних
отвалов Степной и Локальный планируется прекратить в 2015году. С 2016 г. в
эксплуатации остается единственный внешний отвал Прибортовой, на который
складируются объемы вскрыши с верхних уступов разреза. По срокам и
направлению развития отвальных работ выделены внутренние отвалы №1 и
№2. Обеспечение их устойчивого состояния является актуальной научной и
практической задачей.
Основанием отвала будут служить углистые породы почвы пласта 3 и
прослоек внутренней вскрыши лежачего бока (нижней части стационарного
борта в синклинальной части участка 5 на границе с участком 9) на глубине 270
м от земной поверхности.
Породы, слагающие стационарный борт по прочности относятся к группе
пород средней крепости. Физико-механические характеристики вскрышных
пород разреза «Богатырь» приведены в отчетах ВНИМИ [3, 4]. С учетом
структурных
особенностей,
ВНИМИ
рекомендованы
следующие
средневзвешенные физико-механические характеристики массива: объемный
вес = 2,40 тн/м3; угол внутреннего трения = 32º; сцепление k = 428,0 кПа [3,
4].
Проектом перспективного развития разрезы «Богатырь» [1] приняты
следующие параметры внутренних отвалов (таблица 1).
Таблица 1 – Проектные параметры внутренних отвалов
Количество
ярусов
высота яруса /
отвала, м
3
75 / 225
4
75 / 300
Ширина
площадки, м
Отвал № 1
60
Отвал № 2
120
Генеральный угол
откоса отвала, град
27,5
20,1
Внутренний отвал по горно-геологическим условиям отвалообразования
может быть отнесен к отвалам прочных пород на прочном горизонтальном (по
р.л. № 27) или слабом наклонном (по р.л. № 42 и № 82) основании. Поперечные
сечения отвалов с профилями откосов представлены на рисунке 1.
а)
б)
в)
Рисунок 1 – Проектные профили откосов внутреннего отвала № 1
Средние прочностные характеристики пород в отвалах и по контакту
угольного пласта 3 определены Казахским филиалом ВНИМИ [3, 4]:
1) в отвале: объемный вес = 1,66 тн/м3; угол внутреннего трения = 31º;
сцепление k = 12,0 кПа при естественной влажности w = 14,8%.
2) по почве угольного пласта 3: объемный вес
= 2,09 тн/м3; угол
внутреннего трения = 18º; сцепление k = 10,0 кПа.
Нормативные прочностные характеристики пород:
1,66 тн / м 3 ; k 12,0 кПа ,
- отвала
31 , tg
0,601 ;
2,09 тн / м 3 ,
- основания:
18 , tg
0,325 ; k 10,0 кПа .
С учетом длительного срока службы отвалов, согласно «Правил…» [2] в
нормативные характеристики введен коэффициент запаса n 1,3 .
з
Расчетные характеристики пород
- отвала р 24,8 ; tg р 0,462 ; k р
- основания
р
14,1 ; tg
р
9,2 кПа ;
0,250 ; k
7,7 кПа .
По данным исследований, выполненных на месторождениях Казахстана
[4], сцепление полускальных пород в теле отвала изменяется в достаточно
широких пределах: от 10 – 12 до 35 – 40 кПа.
По результатам расчетов предельная высота уступа (яруса) принята 30 м.
Выполнена оценка устойчивости отвала с учетом слабого основания почвы угольного пласта 3 и получены следующие результаты.
1. Отвал 1: при выбранных конструктивных параметрах (7 ярусов, яр =
33 , hя = 30 м, Hотв = 210 м, b = 20 м, ген = 25,3 ) n 0,791, следовательно,
отвал неустойчив. Предельный угол откоса равен 18,5 , т.е. генеральный угол
откоса не должен превышать 18 (рисунок 1б). Предельная высота первого
яруса составляет 15 м.
2.
Отвал 2: при выбранных конструктивных параметрах (10 ярусов,
яр = 33 , hя = 30 м, Hотв = 300 м, b = 20 м,
ген = 25,0 ) n 0,788 отвал
неустойчив. Предельный угол откоса равен 18,2 , т.е. генеральный угол откоса
также не должен превышать 18 (рисунок 1в).
Анализ результатов расчетов позволил сделать следующие выводы и дать
рекомендации по обеспечению долговременной устойчивости откосов
отдельных ярусов и внутреннего отвала в целом.
Список использованных источников
1. Технический проект. Разработка горно-транспортной части по добыче и
вскрыше на период до 2025 г. с переходом на автомобильно-конвейерную
технологию с усреднением угля на разрезе «Богатырь» / ТОО
«Карагандагипрошахт и К». – Караганда, 2005.
2. ВНИМИ. Правила обеспечения устойчивости на угольных разрезах. СПб, 1998. – 208 с.
3. Отчет «Разработка практических рекомендации по параметрам
устойчивых бортов и внешних отвалов разреза «Богатырь» ПО
«Экибастузуголь» / ВНИМИ, Казахский филиал. – Караганда, 1976.
4. Попов И.И., Шпаков П.С., Поклад Г.Г. Устойчивость породных отвалов.
– Алма-Ата: Наука, 1987. – 224 с.