Обґрунтування параметрів відвалів в умовах високої водонасиченості м’яких гірських порід

Autor: Artem Pavlychenko, Andrii Adamchuk, Oleksandr Shustov, Oleh Anisimov
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Technology Audit and Production Reserves, Vol 6, Iss 3(56), Pp 22-26 (2020)
Technology audit and production reserves; Том 6, № 3(56) (2020): Chemical engineering; 22-26
Technology audit and production reserves; Том 6, № 3(56) (2020): Хімічна інженерія; 22-26
Technology audit and production reserves; Том 6, № 3(56) (2020): Химическая инженерия; 22-26
ISSN: 2706-5448
2664-9969
Popis: The object of research is the stability parameters of the massif of a single-tier dump of soft overburden rocks with a flooded slope when it is formed by a dragline excavator. One of the most problematic areas is determining the safe distance of the dragline excavator from the upper edge of the slope in the conditions of the formation of a single-tier dump of soft overburden rocks, flooded with water.The calculation of the width of the prism of possible shift was carried out using the Rocscience Slide software, which, taking into account the parameters of the slope and the physical and mechanical properties of the rock mass, automatically restores a number of curved sliding surfaces for individual safety factors. The obtained data were processed using the Microsoft Excel software, thanks to which, by the least squares method, graphs of the functions of the possible shift prism width from the height of the tier of a dump of soft overburden rocks and the level of its flooding were constructed.For the conditions of the formation of a single-tier dump of soft rocks of overburden with a height of 40–100 m and a flooding level of 0–30 m, the width of the prism of a possible shift was calculated for sliding surfaces with a safety factor of 1 and 1.2. These values are, respectively, 0–85.9 m and 0–122.6 m within the established calculation limits and depending on the method of constructing curved surfaces. The distance between the points of intersection of the horizontal surface of the tier with curved sliding surfaces with a safety factor of 1 and 1.2 is 16–52.5 m. The dependences of the width of the prism of possible shift (a) on the height of the tier of a dump of soft overburden rocks (Ho) and its level flooding (Hw), taking into account the physical and mechanical properties of the dumped mountain range, including saturated with water. The minimum deviation from the initial value of the coordinates of the points is achieved when setting the second-degree polynomial as the trend line for the function a=f(Hw), and for a=f (Hо) – a straight line.The obtained data for calculating the parameters of the possible shift prism suggest the possibility of forming a single-tier dump of soft overburden rocks with a height of 40–60 m with unloading of rock mass into the worked-out space and 70–100 m with loading the unstable part of the slope with an EK-11/70 excavator-dragline (Novokramatorsk Machine-Building plant, Ukraine).
Объектом исследования являются параметры устойчивости массива одноярусного отвала мягких пород вскрыши с подтопленным откосом при формировании его экскаватором-драглайном. Одним из самых проблемных мест является определение безопасного расстояния установления экскаватора-драглайна от верхней бровки откоса в условиях формирования одноярусного отвала мягких пород вскрыши, подтопленного водой.Расчет ширины призмы возможного обрушения осуществлялся с помощью программного обеспечения Rocscience Slide, которая с учетом параметров откоса и физико-механических свойств горного массива в автоматическом режиме выстраивает ряд криволинейных поверхностей скольжения для отдельных коэффициентов запаса устойчивости. Полученные данные обработаны с помощью программного обеспечения Microsoft Excel, благодаря которому методом наименьших квадратов построены графики функций ширины призмы возможного обрушения от высоты яруса отвала мягких пород вскрыши и уровня его подтопления.Для условий формирования одноярусного отвала мягких пород вскрыши высотой 40–100 м и уровнем подтопления 0–30 м рассчитана ширина призмы возможного обрушения для поверхностей скольжения с коэффициентом запаса устойчивости 1 и 1,2. Эти величины составляют соответственно 0–85,9 м и 0–122,6 м в установленных расчетом пределах и в зависимости от метода построения криволинейных поверхностей. Расстояние между точками пересечения горизонтальной поверхности яруса с криволинейными поверхностями скольжения с коэффициентом запаса устойчивости 1 и 1,2 составляет 16–52,5 м. Установлены зависимости ширины призмы возможного сдвига (а) от высоты яруса отвала мягких пород вскрыши (Hо) и уровня его подтопления (Hw) с учетом физико-механических свойств отсыпанного горного массива, в том числе насыщенного водой. Минимальное отклонение от исходного значения координат точек достигается при установлении в качестве линии тренда полинома второй степени для функции a=f(Hw), а для a=f(Hо) – прямой.Полученные данные расчета параметров призмы возможного обрушения позволяют предположить возможность формирования одноярусного отвала мягких пород вскрыши высотой 40–60 м с разгрузкой горной массы в выработанное пространство и 70–100 м с пригрузкой ею неустойчивой части откоса экскаватором-драглайном ЕШ-11/70 (Новокраматорский машиностроительный завод, Украина).
Об'єктом дослідження є параметри стійкості масиву одноярусного відвалу м’яких порід розкриву з підтопленим укосом при формуванні його екскаватором-драглайном. Одним з найбільш проблемних місць є визначення безпечної відстані встановлення екскаватора-драглайна від верхньої бровки укосу в умовах формування одноярусного відвалу м’яких порід розкриву, підтопленого водою.Розрахунок ширини призми можливого зрушення здійснювався за допомогою програмного забезпечення Rocscience Slide, яка із урахуванням параметрів укосу та фізико-механічних властивостей гірського масиву в автоматичному режимі відбудовує низку криволінійних поверхонь ковзання для окремих коефіцієнтів запасу стійкості. Отримані дані оброблені за допомогою програмного забезпечення Microsoft Excel, завдяки якому методом найменших квадратів побудовані графіки функцій ширини призми можливого зрушення від висоти ярусу відвалу м’яких порід розкриву та рівня його підтоплення.Для умов формування одноярусного відвалу м’яких порід розкриву висотою 40–100 м та рівнем підтоплення 0–30 м розраховано ширину призми можливого зрушення для поверхонь ковзання із коефіцієнтом запасу стійкості 1 та 1,2. Ці значення складають відповідно 0–85,9 м та 0–122,6 м у встановлених розрахунком межах та залежно від методу побудови криволінійних поверхонь. Відстань між точками перетину горизонтальної поверхні ярусу з криволінійними поверхнями ковзання із коефіцієнтом запасу стійкості 1 та 1,2 складає 16–52,5 м. Встановлені залежності ширини призми можливого зрушення (а) від висоти ярусу відвалу м’яких порід розкриву (Hо) та рівня його підтоплення (Hw) із урахуванням фізико-механічних властивостей відсипаного гірського масиву, в тому числі насиченого водою. Мінімальне відхилення від вихідного значення координат точок досягається при встановленні в якості лінії тренду полінома другого ступеня для функції a=f(Hw), а для a=f(Hо) – прямої.Отримані дані розрахунку параметрів призми можливого зрушення дозволяють припустити можливість формування одноярусного відвалу м’яких порід розкриву висотою 40–60 м із розвантаженням гірничої маси у вироблений простір і 70–100 м із привантаженням нею нестійкої частини укосу екскаватором-драглайном ЕК-11/70 (Новокраматорський машинобудівний завод, Україна).
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: