1.Элементы и параметры уступа.

Административное понятие карьер - горное предприятие, осуществляющая разработку месторождения открытым способом. Техническое понятие карьер – совокупность элементов открытых горных выработок, служащих для разработки месторождений П. И. Месторождение или часть его, отводимая для разработки карьеров, называется карьерным полем.

Открытая горная выработка – выработка, образовавшаяся в земной коре после выемки г.п. и имеющая незамкнутый контур поперечного сечения (траншеи, котлованы).

Участок земной коры, включающий месторождение и окружающие его породы, предоставленный предприятию для производства в нем работ, связанных с разработкой месторождения, называется горным отводом. Участок земной поверхности, включающий горный отвод, занимаемый горным предприятием, называется земельным отводом.

Элементы карьера:

-- борт карьера – поверхность, ограничивающая массив со стороны выработанного пространства. Борт состоит из откосов уступов и берм и имеют ступенчатую форму. Различают рабочий и нерабочий борт карьера.

-- откос борта карьера – поверхность, соединяющая верхнюю бровку верхнего уступа и нижнюю бровку нижнего уступа.

-- граница карьера по верху (верхний контур карьера) – линия пересечения откоса борта карьера с дневной поверхностью.

-- граница карьера по дну (нижний контур карьера) – линия пересечения откоса борта карьера с поверхностью дна.

-- уступ – часть толщи г.п. в карьере, имеющих рабочую поверхность в форме ступени и разрабатываемая самостоятельными средствами выемки и погрузки.

-- транспортные бермы – площадки, оставляемые на нерабочем борту карьера для передвижения транспортных средств.

-- предохранительные бермы – площадки, оставляемые на нерабочем борту карьера для повышения его устойчивости и задержания осыпающихся кусков породы. Ширина предохран-х берм=1/3 расстояния меду смежными бермами. Предохранительные бермы имеют уклон в сторону вышележащего уступа.

Параметры карьера:

-- глубина карьера.

-- угол откоса рабочего или нерабочего борта карьера (γ_р, γ_н) – угол между откосом борта и горизонтальной плоскостью. Угол откоса рабочего борта 5-15⁰, нерабочего борта 30-50⁰.

-- объем П. И.

-- объем горной массы.

Часть толщи горных пород в карьере, имеющая рабочую поверхность в форме ступени и разрабатываемая самостоятельными средствами выемки и погрузки и транспортирования называется – уступом. Уступы, находящиеся в разработке, называются – рабочими. А те, разработка которых прекращена – не рабочими (если не работает не меньше года).

Элементы уступа:

-- откос уступа – наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.

-- верхняя и нижняя бровки уступа – линии пересечения откоса уступа с верхней и нижней горизонтальными площадками.

-- верхняя и нижняя площадки – площадки, ограничивающие уступ по высоте. Площадки, на которых расположено оборудование, предназначенное для разработки (буровые станки, транспортные средства и т.д.) называются рабочими. Площадки свободные от оборудования называются – не рабочими

-- бермы – площадки, ограничивающие нерабочие уступы (различают транспортные, предохранительные бермы, механической очистки). Предохранительные бермы равны 1/3 расстояния по высоте между смежными бермами. Бермы механической очистки обычно больше либо равны 8 метров (для заезда бульдозеров для очистки осыпанной породы).

-- призма обрушения – неустойчивая часть откоса уступа между откосом уступа и плоскостью естественного обрушения и ограничена верхней площадкой.

-- берма безопасности – ширина основания призмы обрушения.

Параметры уступа:

-- высота уступа.

-- угол откоса уступа α – угол между откосом уступа и горизонтальной плоскостью. Различают угол откосов рабочих уступов (60⁰-80⁰), нерабочих уступов (угол долговременной устойчивости 45⁰-60⁰), угол естественного откоса породы, слагающих уступ-это предельный угол, при котором частицы породы на откосе находятся в равновесии (25⁰-37⁰).

-- ширина бермы безопасности – зависит от физико-механических свойств породы, угла естественного откоса породы, слагающих уступ, угла рабочего откоса уступа и его высоты: Б=Н_у*(ctgα_ест – ctgα_р), м.