Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Маркшейдерия

Диссертационная работа:

Малютин Владимир Иванович. Механизм деформирования, способы предупреждения и локализации деформаций уступов в скальных и полускальных породах : ил РГБ ОД 61:85-5/4110

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЩЕНИЕ 5

УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ, МЕРОПРИЯТИЯ по
ПРШПРЩ1,ЕНЖ) И ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМА
ЦИЙ УСТУПОВ НА КАРЬЕРАХ 9

  1. Деформации уступов, условия и причины их возникновения 9

  2. Определение углов наклона уступов,

их элементов и параметров 19

1.3 Опыт проектирования мероприятий по
предупреждению деформаций и обеспечению
безопасных, .условий работы в карьерах

при их возникновении 23

1.4 Выводы. Цель и задачи исследований 27

ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ УСТУПОВ 29

  1. Классификация деформаций уступов 29

  2. Механизм осыпания откосов уступов 32

  3. Механизм обрушения уступов 41

  1. Инженерно-геологические факторы 44

  2. Гидрогеологические и климатические факторы 48

  3. Горнотехнические факторы 53

2.4 Выводы 56

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРВДУПРЕШДЕНИЮ ДЕФОРМАЦИЙ УСТУПОВ 60

3.1 Мероприятия по предупреждению осыпания

уступов 60

3.1.1 Защита массива от вредного воздействия

атмосферных и климатических агентов 60

  1. Выбор рационального профиля откоса уступа 61

  2. Защита массива от разрушающего действия

взрывных работ 65

Стр.

3.2 Мероприятия по предупреждению обрушений 71

уступов

  1. Дренаж прибортового массива 71

  2. Укрепление уступов 74

3.3 Выводы 76

4 ИССЛВДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ БЕРМ 78

4.1 Способы отстройки предохранительных берм 78

  1. Горизонтальные бермы 78

  2. Наклонные бермы 79

  3. Равноустойчивые съезды 88

  4. Искусственные бермы 91

  5. Разгрузочные бермы 99

4.2 Расчет ширины бермы на стабилизацию обру
шений уступов 101

^.4.3 Расчет ширины бермы на задержание пада
ющих камней 106

^/ 4.3.1 Анализ методов расчета элементов траек
тории падающих камней 106

  1. Исследование и выбор расчетных коэффициентов 112

  2. Методика расчета ширины бермы, необходимой для задержания камней, падающих с откосов и параметров камнезащитных сооружений 118

4.4 Выводы 122

5 РАЗРАБОТКА И ВНЩРЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРВДУПРЕЩЩИЮ
ДЕФОРМАЦИЙ И БЕЗОПАСНОМУ ВЩЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ ПРИ ИХ

ВОЗНИКНОВЕНИИ , 125

5.1 Анализ и разработка мероприятий, обеспечивающих

безопасную работу в карьере при возникновении

деформаций уступов 125

Стр.

5.ІД Покрытие откосов уступов сеткой 125

5.1.2 Сигнализация об обрушении и о падении

камней 129

5.1.3 Мероприятия по задержанию камней на берме 132

5.1.4 Очистка берм от осыпи 134

5.2 Разработка и внедрение мероприятия по преду
преждению деформаций и безопасному ведению

горных работ при их возникновении 134

  1. Кургашинканский карьер Алмалыкского ГМК 134

  2. Учалинский карьер Учалинского ГОКа 139

  3. Карьеры Гайского ГОКа 141

  4. Маднеульский карьер Маднеульского ГОКа 146

  5. Коунрадский карьер Балхашского ГМК 147

5.3 Выводы 149

6 МЕТОДИКА ОПНЭДМЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТУПОВ,

СЛОЖЕННЫХ СКАЛЬНЫМИ И ПОЛУСКАЛЬНЫМИ ПОРОДАМИ 153

  1. Выбор параметров откосов уступов на стадии проектирования 153

  2. Определение параметров уступов при эксплуатации карьеров 155

  3. Мероприятия по обеспечению устойчивости откосов на карьерах и созданию безопасных условий работ

при возникновении деформаций уступов 159

6.4 Контроль за состоянием устойчивости откосов

уступов 162

6.5 Выводы 162

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 163

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 167

ПРИЛОЖЕНИЯ 180

Введение к работе:

Уровень развития горнодобывающей промышленности страны является одним из основных показателей ее промышленного потенциала. В решениях ХХУІ съезда КПСС указано, что основными задачами в дальнейшем развитии горнодобывающей промышленности являются интенсификация разработок, повышение производительности труда, снижение себестоимости добычи и создание безопасных условий ведения горных работ. Решение этих задач связано со всемерным расширением применения открытых горных работ как наиболее эффективного способа разработки месторождений, доля которого к настоящему времени в Советском Союзе составляет более 70 % от общего объема добычи полезных ископаемых и продолжает неуклонно расти.

Современному периоду характерны карьеры, разрабатывающие месторождения полезных ископаемых на глубинах 250-300 метров, проектные решения предусматривают увеличение последней до 500-700 м и даже 1000 м. В связи с этим, вопрос длительной устойчивости бортов карьера, основными элементами которых являются высота и угол откоса уступов, а также ширина транспортных и предохранительных берм приобретает особо важное значение при разработке и проектировании карьеров. Поэтому разработка методов определения оптимальных параметров уступов и мероприятий по предупреждению деформаций и обеспечению безопасных условий ведения горных работ при их возникновении является одной из наиболее актуальных задач.

Исследуемый вопрос, как одна из составных частей общей проблемы устойчивости бортов карьеров, приобретает особое значение в связи с действующими "Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах".

Работа выполнена в Уральском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском и проектном институте медной про-

мышленности "Унипромедь" и на кафедре маркшейдерского дела Свердловского ордена Трудового Красного Знамени горного института имени В.В.Вахрушева.

Результаты исследований в виде отдельных положений и рекомендаций вошли в отчеты по выполненным научно-исследовательским работам в институте "Унипромедь".'

Цель работы состоит в установлении закономерностей и зависимостей влияния природных и горнотехнических факторов на устойчивость уступов карьеров, на базе которых оптимизируются конструктивные параметры уступов и разрабатываются мероприятия по предупреждению и локализации деформаций откосов, обеспечивающие безопасную и экономичную отработку месторождений открытым способом.

Идея работы заключается в определении конструктивных параметров уступов и разработке мероприятий по предупреждению и локализации деформаций откосов на основе более полного учета факторов, влияющих на устойчивость уступов.

Методы исследований. В работе используется комплексный метод исследований, включающий: обобщение и анализ отечественного и зарубежного опыта; исследования в лабораторных и производственных условиях; моделирование; математическую статистику; теоретические разработки; технико-экономический анализ и промышленное внедрение.

Научные положения, разработанные лично автором, и их новизна:

зависимости ширины слоя осыпания и ширины предохранительных берм от конструктивных параметров и срока существования уступа, отличающиеся тем, что в них учтены структурные особенности и физические свойства пород, слагающих откосы;

зависимость срока существования уступа до деформации от срока существования отрезной щели, создаваемой при постановке его в предельное положение, что позволяет за счет оперативного управле-

ния фронтом работ по заоткоске уступов сократить количество их обрушений;

взаимосвязь прочностных свойств заполнителя трещин с его влажностью и литологическим составом, позволяющая увеличить точность исходных данных для расчета устойчивости уступов;

закономерности движения камней по откосам уступов, отличающиеся тем, что в них установлена степень влияния воздушной среды, формы и размера камней на элементы траектории их падения.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована: материалами многолетних наблюдений за состоянием устойчивости уступов; лабораторными и промышленными экспериментами по оценке влияния влажности на прочностные свойства пород и по определению коэффициентов, входящих в формулы для расчета параметров траектории движения камней по откосам уступов; сходимостью расчетной ширины берм, необходимой для стабилизации обрушившихся масс и задержания падающих камней с результатами опытно-промышленной проверки; использованием разработанных методик и рекомендаций в проектах меднорудных карьеров Минцветмета СССР.

Практическая ценность работы:

установлены факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на устойчивость уступов, интенсивность осыпания откосов, эффективность отстройки различных конструкций берм и откосов;

разработана методика определения оптимальных конструктивных параметров уступов, отличающаяся тем, что наряду с высотой и углом откоса уступа она позволяет определять ширину предохранительных берм;

полученные закономерности деформирования уступов и методика определения их конструктивных параметров могут быть использованы организациями, занимающимися исследованием и проектированием открытых горных работ;

разработанные мероприятия по повышению безопасности горных работ и обеспечению рентабельной отработки месторождений могут быть использованы горнодобывающими предприятиями с открытым способом разработки.

Реализация работы. Рекомендации по углам погашения откосов и мероприятия по созданию безопасных»условий работ использованы в проектах реконструкции и внедрены на карьерах Гайского, Мадне-ульского и Учалинского ГОКов, Алмалыкского и Балхашского ПК.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-техническом семинаре "Мероприятия по повышению устойчивости бортов карьеров", Свердловск, 1978, на территориальном совещании "Состояние техники безопасности и охраны труда на предприятиях цветной металлургии Урала", Свердловск, 1978, на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов "Новые разработки и методы по повышению эффективности производственных процессов на горно-металлургических предприятиях черной и цветной металлургии" Свердловск, 1978 и "Механика сплошных сред. Часть 3. Механика горных пород, грунтов и сыпучих сред", Пермь, 1980, на отраслевой конференции "Состояние и основные направления совершенствования техники и технологии на открытых горных работах при разработке меднорудных месторождений", Свердловск, 1982, на Всесоюзном научно-техническом совещании "Научно-технические проблемы повышения эффективности работ и совершенствования маркшейдерской службы на горных предприятиях страны", Свердловск, 1984.

Диссертация доложена на научно-техническом Совете института "Унипромедь" и на заседании кафедры маркшейдерского дела Свердловского горного института.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе одно авторское свидетельство на изобретение.

Подобные работы
Зубарева Вера Андреевна
Разработка способа и средств предупреждения и локализации эндогенных пожаров гелеобразующими составами
Отрадный Вячеслав Васильевич
Повышение точности расчетов на прочность деталей машин и механизмов, подвергнутых дозированному деформированию
Никифоров Николай Иванович
Разработка и исследование способа совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием длинномерных валов и труб
Шаров Сергей Александрович
Разработка способа предупреждения воспламенений газовоздушных сред при тушении пожаров в угольных шахтах
Стрелкова Ирина Леонидовна
Исследование локализации деформации и разрушения в зонах макроконцентраторов напряжений металлических поликристаллов с разным структурным состоянием
Сон Александра Анатольевна
Влияние субмикрокристаллического состояния на масштабные уровни локализации деформации армко - железа, малоуглеродистой и сложнолегированной стали
Баулин Анатолий Васильевич
Обоснование параметров технологии отработки вскрышных пород высокими уступами при транспортной системе разработки на угольных разрезах
Оверченко Михаил Николаевич
Рациональные конструкции зарядов эмульсионных ВВ, обеспечивающие эффективное дробление горных пород на высоких уступах карьеров
Шурыгин Дмитрий Николаевич
Расчет сдвижений и деформаций по площади мульды с учетом ее эллиптичности и механизма сдвижения наносов и коренных пород
Афанасьева Антонина Ивановна
Гормональные и метаболические механизмы адаптационных изменений организма коз горноалтайской пуховой породы в постнатальном онтогенезе

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net