Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб огороджування горизонтальних і похилих площадок кар'єрів, який включає укладання блоків на підготовлену основу в поєднанні з захисним валом із гірничої маси, яку отримують шляхом буріння і підривання свердловин, екскаваторного навантаження і транспортування гірничої маси із вибою, який відрізняється тим, що блоки виконують із негабаритних кусків гірничої маси, при цьому їхню кількість в поперечному перерізі огорожі визначають по виразу:

n=ho(0,75ho+0,5dcp)/0,785d2cp,

де:

n - кількість негабаритних кусків гірничої маси, що розміщують в поперечному перерізі ого-рожі, шт;

dср - середній діаметр негабаритних кусків, м;

ho - висота огорожі, м, яку приймають згідно умовам

1,25≤hо≥0,33Dmax,

ho≥0,5в,

де:

Dmax - найбільший діаметр колеса транспортного засобу в кар'єрі, м;

де в - ширина основи огорожі, м.

2. Спосіб огородження по п.1, який відрізняється тим, що основу огорожі під блоками виконують в вигляді приямка з кутом нахилу 8-9° в бік укосу уступу.

3. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, що блоки огорожі із гірничої маси скріплюють кільцевими ланками каната на ділянці довжиною, що визначають за виразом

L=2dcp+N,

де:

L - довжина ділянки огорожі із негабаритних кусків, нижній ряд яких скріплюють одною кільцевою ланкою каната, м;

N - кількість негабаритних кусків, що розміщуються по одній лінії огорожі в межах ділянки, з одинарним закріпленням каната (приймають рівним 8­10 шт.).

Текст

1. Спосіб огороджування горизонтальних і похилих площадок кар'єрів, який включає укладання блоків на підготовлену основу в поєднанні з захисним валом із гірничої маси, яку отримують шляхом буріння і підривання свердловин, екскаваторного навантаження і транспортування гірничої маси із вибою, який відрізняється тим, що блоки виконують із негабаритних кусків гірничої маси, при цьому їхню кількість в поперечному перерізі огорожі визначають по виразу: n=ho(0,75ho+0,5dcp)/0,785d2cp, де: n - кількість негабаритних кусків гірничої маси, що розміщують в поперечному перерізі огорожі, шт; A (54) СПОСІБ ОГОРОДЖУВАННЯ ГОРИЗОНТАЛЬНИХ І ПОХИЛИХ ПЛОЩАДОК КАР'ЄРІВ 30743 дках кар'єрів; складна організація робіт, яка потребує додаткових технологічних процесів на виготовлення, транспортування і монтаж залізобетонних блоків; значні витрати коштів і часу на подрібнення негабариту буро-підривним способом, навантаження, транспортування, і укладання гірничої маси в захисний вал; значні витрати коштів на демонтаж огорожі при ліквідації транспортних площадок. Завданням цього винаходу є удосконалення способу огороджування горизонтальних і похилих площадок кар'єрів за рахунок його спорудження із негабаритних кусків, які отримуються при утворенні площадок з використанням буро-підривного способу подрібнення гірничої маси, котрі укладаються на спеціально підготовлену основу і скріплюються по довжині металевими канатами. На відміну від прототипу пропонований спосіб огороджування горизонтальних і похилих площадок кар'єрів реалізують в процесі їх утворення з використанням буро-підривних робіт. Технічний ефект від реалізації винаходу полягає в: скороченні часу і коштів на спорудження огорожі; зниження засмічення руди пустими породами із огорожі; ліквідації трудомісткого процесу подрібнення негабариту в вибої; підвищенні надійності і стійкості за рахунок збільшення максимально допустимих зусиль на зміщення огорожі, при наїзді на нього колеса великовантажного автомобіля; використання стандартного гірничотранспортного обладнання, що застосовується при утворенні горизонтальних і похилих площадок. Згідно винаходу спосіб огородження горизонтальних і похилих площадок кар'єрів реалізують в період утворення площадок з використанням буропідривного способу подрібнення порід шляхом укладки негабаритних кусків на підготовлену основу, влаштовану під кутом нахилу 8-9° у бік укосу уступу, закріплених кільцевою ланкою каната, що забезпечує підвищений опір зсуванню при наїзді на огорожу великовантажного автомобіля. Кількість кусків (n), в поперечному перерізі огорожі визначають за виразом: n=ho(0,75ho+0,5dcp)/0,785d2cp, (1) де: n - кількість негабаритних кусків гірничої маси, що розміщують в поперечному перерізі огорожі, шт; ho - висота огорожі, м; dcp - середній діаметр негабаритних кусків, м. В відповідності з вимогами єдиних правил безпеки висота огорожі повинна задовольняти умовам: 1,25≤hо≥0,33Dmax, ho≥0,5в, (2) де: Dmax - найбільший діаметр колеса транспортного засобу в кар'єрі, м; в - ширина основи огорожі, м. Негабаритні куски укладають в вигляді призми на заздалегідь підготовлену основу, нахилену на 8-9° у бік кар'єру, що забезпечує додатковий опір зміщенню огорожі при наїзді на нього автомобіля. Для підвищення опору зміщенню огорожу скріплюють кільцевими ланками металевого каната довжиною, що визначають по виразу: L=2dcp+N, (3) де: L - довжина ділянки огорожі із негабаритних кусків, нижній ряд котрих скріплюється одною кільцевою ланкою каната, м; N - кількість негабарит них кусків, що розміщуються по одній лінії огорожі в межах ділянки, з одинарним закріпленням каната (приймають рівним 8-10 шт.). Суттєвість пропонованого способу пояснюється схемами, які показані на фіг. 3-6. На фіг. 3 показана схема до розрахунку параметрів основи огорожі із негабаритних кусків; на фіг. 4 показано поперечний переріз огорожі із негабаритних кусків; на фіг. 5 - те саме, із (n) негабаритних кусків скріплених металевими канатами; на фіг. 6 показано план дільниці огорожі скріпленої кільцевою ланкою каната. Даний спосіб огорожі реалізують слідуючим чином. Утворення горизонтальних і похилих площадок і в кар'єрі виконують з застосуванням буро-підривного способу подрібнення і екскаваторним навантаженням підірваної гірничої маси 2 із навалу в автосамоскиди. При вибуховому способі руйнування масиву скальних порід утворюються негабаритні куски породи 3, які в процесі навантаження гірничої маси укладають на попередньо підготовлену основу 4. Породу після підготовки основи огорожі залишають на ділянці 5 з боку укосу уступу 6. Негабаритні куски скальної породи 3 укладають на основу 4 підготовлену в вигляді приямка з кутом нахилу 8-9° в бік до лінії упору 7, що забезпечує додатковий опір зміщенню по лінії зрізу масиву 8 при наїзді на огорожу колеса автомобіля 9. По мірі формування огорожі впродовж уступу 6 нижній ряд негабаритних кусків скріплюють кільцевими ланками каната 10. Безпечні умови експлуатації огорожі, що споруджують по пропонованому способу забезпечуються при дотриманні умови: Fp≥Fф, (4) де: Fp - опір зсуванню огорожі, що споруджується по пропонованому способу, МН; Fф - опір зсуванню огорожі по відомому способу, МН. Опір зсуванню огорожі, що споруджується по відомому способу із залізобетонних блоків (фіг. 2), закріплених в основі металевою трубою та пригруженої насипним грунтом, визначають за формулою: Fф=F1+F2+F3, (5) де: F1 - опір зсуванню залізобетонного блока по горизонтальній основі, МН; F2 - те саме, насипного валу, МН; F3 - те саме, від зрізу фіксуючої труби, МН. Величину F1 визначають за формулою: F1=(a1+a2)hбℓλбктб/2, (6) де: а1 і а2 - ширина, відповідно, нижньої і верхньої основи залізобетонного блока, м; hб - висота блока, м; ℓ - одинична довжина ділянки огорожі, м; λб об'ємна щільність матеріалу блока, МН/м3; ктб - коефіцієнт тертя блока по породі. Значення F2 визначають за формулою: F2=(вhн-a1hб)ℓλнктн/2, (7) де: в - ширина основи огорожі, м; hн - висота насипного валу, м; λн - об'ємна щільність насипних порід, МН/м3; ктн - коефіцієнт тертя. насипних порід по площадці. Величину F3 визначають за формулою: F3=Sтрtсp, (8) де: Sтp - площа зрізу металевої труби, м2; Sтр=p(r2тр-(rтр-δ)2)τсp, 2 30743 Визначимо для порівняння опір зсуванню огорожі, спорудженої відомим способом (фіг. 2) і по пропонованому способу (фіг. 3, 6). Вихідні дані для розрахунків відомого способу (фіг. 2): a1=1 м; а2=0,5 м; вн=1 м; hб=1 м; hн=1,25 м; ℓ= 1 м; λв=3,25х10-3 МН/м3; λн=2,5х10-3 МН/м3; ктб=1; ктн=0,829; rтр=0,125 м; δтр=10 мм; tср=75 МПа. Згідно формул (6-8) після підстановки вихідних даних одержимо: F1=(1+0,5)х1х1х3,25х10-2х1/2=2,437х10-2 МН, F2=(2x1,25-1х1)х1х2,5х10-2х0,829/2= =1,554х10-2 МН, F3=(12,52-11,52)х3,14х75=56,52х10-2 МН, Fф=2,437х10-2+1,554х10-2+56,52x10-2= =60,511х10-2 МН. Вихідні дані для розрахунків опору зсуву огорожі по пропонованому способу огороджування (фіг. 3, 6): в=2 м; ho=1,5 м; ℓ=1 м; λк=3,2х10-3 МН/м3; в3=2,02 м; к¢тр.к=0,8416; в1=1 м; β=8°; α=60°; t¢ср= =0,5 МПа; tк=300 МПа; dк=19,5мм. Згідно формул (9-15): F¢1=2,02х1,5х1х3,2х10-2х0,8416=8,079х10-2 МН, F¢2=(1+(0,3+1х0,1584)/1,732)х1х0,5= =63,23х10-2 МН, F¢3=3,14х19,52х300/4=8,954х10-2 МН, Fp=8,079х10-2+63,23х10-2+8,954х10-2= =80,263х10-2 МН. Підставимо одержані значення Fp і Fф в вираз (6). 80,263х10-2>60,511х10-2 МН. Таким чином, пропонований спосіб задовольняє основній вимозі - підвищенню безпеки робіт за рахунок збільшення опору огорожі зсуву при наїзді на нього автотранспорту. Окрім цього, в пропонованому способі огороджування використовується матеріал, який отримується на місці виконання робіт по спорудженню горизонтальних і похилих площадок кар'єра, що дозволяє суттєво знизити витрати. де: rтр - радіус труби, м; δтр - товщина стінки труби, м; tсp - тимчасовий опір металу труби на зріз, Мпа. Опір зсуванню огорожі по пропонованому способу (фіг. 4) визначають за формулою: Fp=F1¢+F¢2+F¢3, (9) де: F¢1 - опір зсуванню огорожі із негабаритних кусків по площині основи, МН; F¢2 - опір гірничого масиву на зріз, МН; F¢3 - опір канату на розрив, МН. Величину F¢1 визначають за формулою: F¢1=в3hоℓλкк¢тр.к, (10) де: в3 і ho - відповідно, ширина похилої основи і висота огорожі із негабаритних кусків, м; λк - об'ємна щільність огорожі із негабаритних кусків скальної гірничої маси, МН/м3; к¢тр.к - коефіцієнт тертя негабаритних кусків по площадці. Ширину похилої основи огорожі (в3) визначають по формулі: в3=в/cosβ, (11) β - кут нахилу основи огорожі, град. Опір на зріз масиву скельних порід визначають по виразу: F¢2=S¢срtтр, (12) де: S¢cp - площа зрізу скельних порід, м2; t¢ср - опір скельних порід на зріз, МПа. Площа зрізу скельних порід (S¢ср) визначають за формулою: S¢ср=в2ℓ, (13) де: в2 - ширина площини зрізу масиву скельних порід, м. Ширину площини зрізу (в2) визначають за формулою: в2=в1+(вsinβ+в1tgβ)/tgα, (14) в1 - відстань від огорожі до бровки уступу, м; α - кут нахилу укосу уступу, град. F¢3=Sкtк, (15) де: Sк, - переріз каната, м2; tк - опір каната на розрив, МПа. Фіг. 1 3 30743 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 4 30743 Фіг. 5 Фіг. 6 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for protection of horizontal and inclined sites of pits

Автори англійською

Kovalenko Ihor Anatoliiovych, Piven' Volodymyr Oleksandrovych, Romanenko Oleksandr Vasyliovych, Rykov Ihor Mykhailovych, Schelkanov Vladlen Oleksandrovych, Storchak Serhii Oleksandrovych, Deineha Ivan Ivanovych

Назва патенту російською

Способ ограждения горизонтальных и наклонных площадок карьеров

Автори російською

Коваленко Игорь Анатолиевич, Пивень Владимир Александрович, Романенко Александр Васильевич, Рыков Игорь Михайлович, Щелканов Владлен Александрович, Сторчак Сергей Александрович, Дейнега Иван Иванович

МПК / Мітки

МПК: E21C 41/26

Мітки: похилих, кар'єрів, горизонтальних, площадок, огороджування, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-30743-sposib-ogorodzhuvannya-gorizontalnikh-i-pokhilikh-ploshhadok-karehriv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб огороджування горизонтальних і похилих площадок кар’єрів</a>

Подібні патенти