Выбор расчетных схем деформирования и оценка устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов
1. Оценка устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов в зависимости от этапа проектирования и отработки открытым способом должна выполняться методами, основанными на теории предельного равновесия, численным и физическим моделированием в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1. Методы оценки устойчивости бортов карьеров, разрезов на различных этапах их проектирования и отработки
Этап проектирования и отработки карьера, разреза | Метод аналогий | Методы, основанные на теории предельного равновесия | Численные и вариационный | Методы физического | |
Предпроектные работы | |||||
ТЭО | Временных кондиций | ||||
Постоянных кондиций | |||||
Проектирование | |||||
Проявление критических деформаций при эксплуатации | |||||
Техническое перевооружение карьера | |||||
"" - для всех объектов ведения горных работ; |
2. При оценке устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов исходные данные выбираются в соответствии с выбранной моделью деформирования и критерием разрушения прибортовых массивов, созданной на основе инженерно-геологического изучения и районирования месторождения.
3. В качестве исходных данных используются физико-механические свойства массива горных пород и поверхностей ослабления.
4. Корректировку исходных данных для выполнения расчетов устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов допускается осуществлять на основании натурных данных и результатов наблюдений, отражающих фактическое состояние прибортового массива.
5. Учет формы карьера, разреза в плане проводится по решению проектной или специализированной организации путем решения трехмерной задачи.
6. Параметры бортов и уступов карьеров, разрезов определяются в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема конструкции бортов и уступов: , , - соответственно высота уступа, групп уступов, борта;, , , - соответственно, угол откоса уступа, угол откоса группы уступов, конструктивный угол откоса группы уступов и угол откоса борта карьера, разреза; , - соответственно, ширина предохранительной и транспортной бермы
7. Определение наиболее напряженной поверхности скольжения производится на основе аналитических расчетов или путем выбора из множества поверхностей ослабления поверхности с минимальным коэффициентом запаса устойчивости.
8. При построении поверхности скольжения определяют положение трещины отрыва, уходящей в массив на глубину:
, | (1) |
где: - прочность пород на одноосное сжатие, МПа; - сцепление в массиве, МПа; - угол внутреннего трения, град.; - объёмный вес, мН/м.
9. На этапе предпроектных работ допускается по решению специализированной организации определять параметры бортов и уступов карьера, разреза методом аналогий.
10. При расчете устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов, в том числе с учётом воздействия сейсмических сил и нагрузок от горного оборудования, с использованием теории предельного равновесия, применяют методы алгебраического или векторного сложения сил (многоугольника сил), а также методы, удовлетворяющие трем уравнениям равновесия (сил и моментов).
11. Схема расчета методом алгебраического сложения сил приведена на рисунке 2.