Спосіб відвалоутворення шлаків феросплавного виробництва

1. Спосіб відвалоутворення шлаків феросплавного виробництва, що включає відсипання та формування на основі відвалу призми упору, який відрізняється тим, що її спорудження проводять шляхом послідовного відсипання та укочування вала уздовж нижньої бровки укосу з використан ням екскаватора та бульдозера, підвищування його до розрахункової висоти та утворення призми стійкості, яка в процесі відвалоутворення на її внутрішню грань збільшує опорність зсуву шару основи відвалу. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що геометричні розміри призми стійкості перевіряють розрахунками з урахуванням того, що сили опору зсуву більше сил зрушування на коефіцієнт запасу стійкості. 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що паралельно фронту відвалоутворення споруджують наступну призму з примиканням її основи до попередньої. Корисна модель відноситься до гірничометалургійної промисловості та може бути використана при відвалоутворенні шлаків феросплавного виробництва із застосуванням залізничного транспорту. Під час відвалоутворення шлаків утворюється природний укіс в межах 34-35 градусів. Структура шлакової маси по довжині укосу різна в зв'язку з різницею процесів, які проходять на укосах під час розвантаження. Це залежить від стану шлаку у шлаковозній чаші та висоти укосу відвалів. Шлак у чаші залежно від часу, який пройшов після випуску із печі, може бути у декількох станах: - рідкий шлак з високою температурою; - загущений шлак з кіркою товщиною 20-40см і більше, мало рідкий; - шлак застиглий на 40-90%, який під час розвантаження розбивається, тому що всередині є рідка частина; - повністю застиглий шлак ("козел"), який під час розвантаження може розколотися або в цілому виді скотитися по відкосу до підніжжя відвалу. Стан розвантажуваного шлаку впливає на процеси, які проходять на укосах відвалу; його зчеплення з верхнім шаром укосу проходить шляхом сплавлення або термодифузії. При цьому застиглі кірки та частини "козлів", які розвалилися, рухаються по укосу та частково пристигають до нього. Великі уламки кірок та "козлів" накопичуються біля підніжжя відвалу, зменшуючи тим самим результуючий кут укосу. Відомо, що економічність відкритих гірничних робіт зі збільшенням результуючого кута укосу відвалу підвищується. Важливе значення в забезпеченні стійкості укосу, особливо біля нижньої бровки, має міцність підстилаючого шару. У даному випадку основою під відвалами є пило-глиняний фунт, який знаходиться в текучому стані. Таким чином, укіс являє собою: у верхній та середній частині в основному монолітну масу; у нижній частині - перехідну зону, більш тріщинувату, пористу та частково насипну. При збільшенні висоти укосу більше 30м довжина нижньої частини більш пористої та насипної - збільшується; спостерігаються осипання, течії, сковзання та виколи нижньої частини укосу, які пов'язані в першу чергу з тим, що рідкий шлак не завжди досягає нижньої бровки укосу, а також із малою міцністю підстилаючого шару (Фіг.1). Метою корисної моделі є підвищення стійкості укосу відвалів розміщених на ґрунтах з малою міцністю підстилаючого шару, запобігання виколюванню та сковзанню відвального матеріалу в нижній частині укосу, збільшення опору зсуву шарової товщі основи відвалу в перехідній зоні. ео CM о со о> Найбільш близьким до пропонованого є спосіб відвалоутворення за авторським свідоцтвом №941582 Кл. Е21С41/00 1980р., мета якого - підвищення ефективності гірничих робіт шляхом підвищення стійкості відвалів формуванням призми упору з додаванням скріплюючих речовин та здешевлення цього способу за рахунок виключення операції з часткової переекскавації порід верхніх ярусів відвалу. При цьому призму упору формують в останньому заході розкривного сезону, потім породи відвальної західки відсипають на одну або обидві грані цієї призми. У зв'язку з тим, що відвалоутворення шлаків феросплавного виробництва та відвалоутворення розкривних порід роторним екскаватором відрізняються, то в даному аналізі нас цікавить тільки застосування призми упора без скріплюючих матеріалів для підвищення стійкості укосу відвалу, що і складає суттєву ознаку, яка співпадає з ознакою пропонованого способу. Суть корисної моделі виражається співпаданням суттєвої ознаки та відрізняється від найближчого аналогу таким: 1. Способом відсипання відвалу та спорудженням призми упору (далі призми стійкості) з використанням техніки, що є в наявності: екскаватора ЕО-4321, бульдозера та автосамоскидів; в подальшому під час відвалоутворення на внутрішню грань призми стійкості формується додатковий відвал зі стійким укосом, який підпирає підошву відвалу. На один погонний метр фронту відвалоутворення об'єм додаткового відвалу, при його висоті 30м, складає 382м 2 або 1145т, що свідчить про збільшення його приймальної здатності. 2. Геометричні розміри призми стійкості перевіряють розрахунками з урахуванням того, що сили опору зсуву більше сил зрушування на коефіцієнт запасостійкості. Призма стійкості служить основою для відвалу, разом з додатковим відвалом вона привантажує приукісну частину відвалу та підвищує його стійкість за рахунок збільшення стримуючої сили по потенційній поверхні сковзання та підвищує опірність зсуву шару основи відвалу. 3. У міру заповнення відвальним матеріалом внутрішньої грані призми стійкість та утворення додаткового відвалу, споруджують наступну призму стійкості з примиканням її основи до основи попередньої. Таким чином, технічний результат корисної моделі може бути виражений: - підвищенням стійкості відвалів шляхом утво 10302 рення уздовж нижньої бровки укосу призми стійкості, яка перешкоджає сковзанню відвального матеріалу, виколу маси та підвищує опірність зсуву шару, основи відвалу; - збільшенням приймальної здатності за рахунок формування на призмі стійкості додаткового шару та збільшення результуючого кута укосу; внаслідок утворення однієї призми стійкості по всьому фронту відвалоутворення приймальна 3 здатність відвалів збільшується на 280тис.м . Це дасть можливість прийняти більшу кількість шлаків в одному напрямку відвалоутворення без збільшування площі відвального поля. Збільшення приймальної здатності та часу відвалоутворення в одному напрямку підвищать ефективність гірничих робіт при відпрацюванні кар'єру на остиглих масивах відвалу з добування суміші шлакометалевої. Пропонований способ реалізується таким чином: 1. Призначається висота спорудження призми стійкості залежно від матеріалу (об'ємної ваги, фракції, кута природного укосу при відсипці), та способу відсипки. Розраховуються геометричні розміри призми. 2. Перевіряють геометричні розміри призми стійкості розрахунками стримуючих сил та зусиль зрушування, які діють на неї (Фіг.З) за умови: Гзруш