- •Затверджено метод комісією 7.090301
- •Зміст дисципліни «Механіка гірських порід»
- •Рекомендована література
- •1.1. Геотехнологічна класифікація порід.
- •1.2. Характеристика основних породоутворюючих мінералів та гірських порід
- •2. Фізико-механічні властивості гірських порід, їх визначення
- •3. Міцності властивості порід. Огляд теорії міцності о. Мора та паспорт міцності
- •3.1. Показники міцностних властивостей порід
- •3.3. Паспорт міцності гірських порід
- •4. Напружений стан гірських порід. Визначення напружень на площадках ковзання.
- •5. Визначення властивостей гірських порід
- •5.1. Визначення в лабораторних умовах
- •3.2. Теорія міцності о. Мора
- •5.2. Визначення властивостей гірських порід в масиві (в кар’єрі)
- •6. Види порушень стійкості уступів, укосів бортів і відвалів
- •7. Вплив гірничо-технологічних факторів на стійкість уступів, бортів і відвалів
- •8. Розрахунки висоти вертикальних обнажень укосів при плоскій поверхні зсуву
- •8.1. Метод розрахунку і.А. Сімвуліді – в.В. Соколовського
- •8.2. Метод н.А. Цитовича.
- •8.3. Метод п.М. Цимбаревича.
- •8.4. Розрахунки критичної висоти вертикальних обнажень за методом а.Г. Шапара.
- •9. Криволінійні поверхні зсуву та розрахунки стійкості укосів при них.
- •9.1. Метод м.Н. Маслова.
- •9.2. Метод в.В. Соколовського
- •9.3. Метод Фелленіуса.
- •9.4. Визначення стійкого укосу за методом вндімі (г.Л. Фісенка).
- •10. Стан гірського масиву навколо підземних виробок, пружно-пластичний розподіл напруг, напруження навколо зближених виробок.
- •11. Гірничий тиск та управління їм у підготовчих, капітальних та очисних підземних виробок.
- •11.1 Поняття про гірський тиск
- •11.2. Типи прояву гірського тиску в капітальних і підготовчих виробках
- •11.3. Керування гірським тиском у капітальних і підготовчих виробках
- •12. Деформування й зрушення масиву після очисної виїмки корисних копалин підземними виробками
- •12.1. Область зрушення, основні поняття
- •12.2. Зони зрушення порід
- •12.3. Характерні риси прояву гірського тиску в очисних виробках
- •12.4. Параметри процесу зрушення
- •12.5. Фактори, що впливають на процес зрушення масивів гірських порід при підземній розробці
- •13. Огляд теорії гірського тиску Загальні відомості
- •13.1. Теорія м.М. Протодьяконова. Визначення гірського тиску на кріплення гірської виробки
- •13.2. Розвиток теорії тиску п.М. Цимбаревича
- •13.2.1. Загальні відомості про теорію зводу за в.В. Ржевським.
- •13.3. Теорія Лабасса.
- •14. Уявлення щодо вимірювання проявів гірського тиску у виробках та моделювання геомеханічних процесів
- •14.1. Моделювання процесу зрушення уступів
- •14.1.1. Загальні положення
- •14.2. Моделювання на оптично активних матеріалах
- •14.3. Моделювання на еквівалентних матеріалах
- •14.4. Центробіжне моделювання
- •14.5. Визначення необхідного числа експериментів
- •14.5. Вимір напруг у масиві гірських порід
- •15. Основні положення статистичної геомеханіки при визначенні стійкості виробок, укосів і бортів кар'єру
- •15.1 Поняття про механіку суцільного середовища
- •15.1.1.Співвідношення механіки суцільного середовища
- •16. Гравітаційний випуск і переміщення гірських порід при веденні гірничих робіт
- •16.1 Основні положення гравітаційного переміщення гірської маси
- •16.1.1. Область використання гравітаційного переміщення гірської маси
- •16.1.2 Приклади розрахунку параметрів випускних отворів кар'єрних бункерів
- •16.2. Програма виконання завдання
- •16.3. Теоретична частина
- •Продовження таблиці 16.1.
16.3. Теоретична частина
При самотекучому русі гірської маси з бункеру кар'єрного перевантажувального пункту через випускні отвори в активний рух приводитися лише частина складованих порід. У першу чергу рухаються породи, які будуть знаходитися в межах еліпсоїда випуску (див. мал.2.10). Якщо в подальшому на пункті не завантажується гірська маса, те поступово за межею еліпсоїду випуску починає розвиватися еліпсоїд розпушування. З його об'єму породи постійно розпушуючись переходять (переміщуються) униз, де попадають у зону еліпсоїду випуску. Поступово в бункері за віссю отвору формується лійка випуску, у якові утягуються породи з верхніх шарів навалу гірської маси. Поверхня цього навалу порід у бункері буде складатися з конусовидних лійок, які мають нахил близький до кута природного укосу порід.
Для надійного випуску гірської маси потрібно витримати відповідні співвідношення між розмірами еліпсоїду випуску, та безпосередньо бункеру. Основні ці співвідношення, що впливають на безперервність випуску порід через відчини наводяться нижче:
– розмір (ширина) малої напіввісі еліпсоїду розпушування співвідноситься з висотою цього еліпсоїду h1 (важливо, щоб h1 = hн) та його об’ємом V1
Об’єм V1 еліпсоїду розпушування, (м3) залежить від висоти h1 та розміру середнього шматки порід у бункері dср (Детальніше дів. Р.Квапил. Рух сипучих матеріалів у бункерах. - М.: Госгортехиздат, 1961.)
Для кар’єрних перевантажувальних пунктів, у яких величина dср=10÷450 мм, об'єм V1 у залежності від h1 = hн можна визначити за таблицею 2.6, наведеною нижче.
Таблиця 16.1. – До визначення висоти еліпсоїди h1
-
Розмір dср, мм
Висота еліпсоїду h1 (м)
Величина об’ємів V1 (м2)
25
50
75
100
125
150
175
200
10-20
8
10
11,5
13,5
15,5
16,5
18
19,5
20-40
8
9,75
11
12,75
14
15
16
17
40-60
7,5
9,25
10,7
12,2
13,5
14,5
15,5
16,5
60-100
6
9
10,5
12
13
14
14,5
15,5
> 150
5
7,5
10
10,5
12
13,5
14
15
Продовження таблиці 16.1.
-
Розмір dср, мм
Висота еліпсоїду h1 (м)
Величина об’ємів V1 (м2)
225
250
275
300
350
400
450
500
10-20
20
21,5
22,5
23,5
24,5
26
27,5
29,5
20-40
18
19
20
20,5
22
23
24,5
25,5
40-60
17
17,5
18,5
19
20
21,5
22,5
23
60-100
16
16,5
17
18
19
19,5
20
21
> 150
15,5
16
16,5
17
18
19
19,5
20
– розмір (ширина) малої напіввісі еліпсоїду випуску b2
– висота еліпсоїду випуску h2 співвідноситься з висотою hн та шириною L і кутам нахилу поверхні випуску в бункері β (град):
,
де α – кут природного укосу порід. Для кар’єрної скельної гірської маси він у середньому дорівнює 34-38о.
– відстань між віссю суміжних випускних отворів 2 b2 < Р < 2 b2∙ 1,2, м
де 1,2 - поправний коефіцієнт.
– співвідношення розмірів випускного отвору (ширини квадрату а, та діаметру круглого d) співвідноситься з його площею Sкв, Sкр, (м2);
;
;
- площа отворів
квадратного
круглого
де ДО=1,4 - коефіцієнт на прохідність кусків порід через випускний отвір.
Рекомендується розрахунки вести в такій послідовності: знаходити Sкв, Sкр; знайти b1, b2; після чого вирахувати а, d та Р. При цьому розмір Р приймається між (2 b2) та (2 b2∙ 1,2).
