СПОСОБ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ НА НАКЛОННОЕ ОСНОВАНИЕ
METHOD OF DUMPING ONTO INCLINED BASE

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.
Известен способ отвалообразования на наклонное основание, включающий отсыпку пород ярусов отвала в две очереди: вначале на призму упора до горизонта, который определяется границей между призмой упора и призмой активного давления, затем отсыпку ярусов отвала второй очереди вышеупомянутого горизонта (Авт. Св. СССР 1247537. Способ формирования нагорных отвалов, МПК Е21С 41/00, опубл. 1986 г.).
Недостатком способа является уменьшение запаса устойчивости откоса при возведении отвала на призму активного давления, что может привести к деформациям наклонного основания и к прекращению отсыпки отвала, т.е. к недоиспользованию емкости отвала.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ отвалообразования на наклонное основание, который включает деление откоса наклонного основания на призму упора и призму активного давления, где отсыпка ярусов отвала ведется в две очереди: вначале на призму упора до горизонта, который определяется границей между призмой упора и призмой активного давления, затем отсыпку ярусов отвала второй очереди вышеупомянутого горизонта. При отсыпке ярусов отвала второй очереди линию фронта отсыпки ярусов отвала располагают к линии простирания откоса наклонного основания под углом. А движение фронта отсыпки отвала осуществляют параллельно простиранию откоса наклонного основания (Авт. Св. РФ 2211333. Способ отвалообразования на наклонное основание, МПК Е21С 41/26, опубликовано 27.08.2003). Прототип.
Недостатком прототипа является невозможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды на наклонное основание с сохранением устойчивости отвального яруса.
Заявляемое изобретение позволит достичь технический результат, выраженный в возможности складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды на наклонное основание с сохранением устойчивости отвального яруса.
Указанный технический результат достигается тем, что первоначальный ярус пород отвала отсыпают на наклонное основание с высотой Н, которую определяют из условия:
<mrow><mi>H</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>V</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><mi>K</mi></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>L</mi><mi>o</mi></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>α</mi><mo>+</mo><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>β</mi></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfrac></mrow></msqrt></mrow>
,
В
В
0
3
где V - объем породы вскрыши, м; K - коэффициент содержания воды в пастообразных хвостах после обогатительного передела руды; K - коэффициент вскрыши; L - длина отвала, м; α - естественный угол откоса отвала пород вскрыши, град.; β - уклон местности, град., а между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руды.
Образование первоначального яруса отвала на наклонном основании обеспечит возможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды с сохранением устойчивости отвального яруса.
Предлагаемый способ отвалообразования на наклонное основание поясняется графически на фиг.1, где 1 - наклонное основание; 2 -первоначальный ярус отвала; 3 - пастообразные хвосты после обогатительного передела руды.
Способ осуществляется следующим образом.
На наклонное основание 1 производят отсыпку первоначального яруса отвала 2 с высотой Н, которую определяют из условия:
<mrow><mi>H</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>V</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><mi>K</mi></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>L</mi><mi>o</mi></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>α</mi><mo>+</mo><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>β</mi></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfrac></mrow></msqrt></mrow>
,
В
В
0
3
где V - объем породы вскрыши, м; K - коэффициент содержания воды в пастообразных хвостах после обогатительного передела руды; K -коэффициент вскрыши; L - длина отвала, м; α - естественный угол откоса отвала пород вскрыши, град.; β - уклон местности, град.; а между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руды 3.
Пример конкретного выполнения способа
С целью полного раскрытия сущности и преимуществ предлагаемого изобретения приведен пример, где исходные данные приняты следующими:
3
объем породы вскрыши - 8742000 м;
коэффициент содержания воды в пастообразных хвостах после обогатительного передела руды - 0,3;
коэффициент вскрыши - 26,4;
длина отвала - 500 м;
естественный угол откоса отвала пород вскрыши - 38°;
уклон местности - 18°.
Для укладки пастообразных хвостов после обогатительного передела руды между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала определим высоту первоначального яруса отвала, которую определяют из условия:
<mrow><mi>H</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>V</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><mi>K</mi></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mi>В</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>L</mi><mi>o</mi></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>α</mi><mo>+</mo><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>β</mi></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfrac></mrow></msqrt><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mn>8742000</mn><mo>⋅</mo><mn>0,3</mn></mrow><mrow><mn>26,4</mn><mo>⋅</mo><mn>500</mn><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mn>38</mn><mo>+</mo><mi>t</mi><mi>g</mi><mn>18</mn></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfrac></mrow></msqrt><mo>=</mo><mn>21</mn><mtext> </mtext><mi>м</mi></mrow>
Отсыпаем на наклонное основание первоначальный ярус отвала с высотой 21 м, после между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала складируем пастообразные хвосты после обогатительного передела руды.