УДК 622.882

Калыбеков Т., Жараспаев М.Т., Рысбеков К.Б.

 

Казахский национальный технический университет

имени К.И.Сатпаева, Республика Казахстан

 

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ НАРУШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ

ПРИ ФОРМИРОВАНИЕ ДВУХЪЯРУСНОГО ОТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД

 

 

К основным объектам нарушаемых земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых относятся карьерное поле, площади траншей, отвалов, хвостохранилища, различных канав, промышленной площадки, транспортных коммуникаций и линейных сооружений предприятия. Конкретные виды нарушаемых земель при ведении открытых горных работ на предприятии устанавливаются проектом разработки месторождения. 

Отвальные площади являются самым распространенным видом нарушения при открытом способе добычи полезных ископаемых. Эти нарушения представлены внутренними и внешними отвалами.

Форма формируемых двухъярусных отвалов вскрышных пород могут быть в основном круглой, квадратной и прямоугольной.  Параметры нарушаемых земель в плане при различных формах внешних отвалов вскрышных пород и ярусах  рекомендуются  установить в следующей последовательности.

При круглой форме двухъярусного внешнего  отвала общая его нарушаемая площадь в плане (рисунок 1)  в зависимимости от объема складируемых вскрышных пород, высоты отвала Н, результирующего угла откоса отвала γ определяется по формуле

..                                      (7)

Результирующий угол двухъярусного внешнего отвала определяется из выражения

,                                               (8)

где  a - угол откоса отвального яруса; b – ширина террасы.

Горизонтальная  поверхность второго отвального яруса двухъярусного внешнего отвала круглой формы  в плане составит

 

                .                                               (9)

 

 

Рисунок 1. Внешний двухъярусный отвал круглой формы

 

         На первом отвальном ярусе двухъярусного внешнего отвала круглой формы в зависимости от его параметров  складируется следующий объем вскрышных пород

            ,                                                          (10)

где R- радиус  двухъярусного внешнего отвала круглой формы; h - высота отвального яруса.

          Радиус двухъярусного внешнего отвала круглой формы в зависимости от объема складируемых вскрышных пород и параметров отвала определяется по формуле

                         .                                                          (11)

Общая нарушаемая площадь двухъярусного внешнего отвала  квадратной формы (рисунок 2)  при складировании конкретного объема вскрышных пород в зависимости от параметров отвала  определяется по формуле

                         .                                                      (12)

При квадратной форме двухъярусного внешнего отвала нарушаемая площадь второго отвального яруса  в плане будет равна

                   .                                             (13)

        Объем складируемых вскрышных пород на уровне  первого отвального яруса двухъярусного внешнего отвала квадратной формы в зависимости от его параметров  определяется по формуле

 

                          ,                                                         (14)

где  l- сторона отвальной площади двухъярусного внешнего отвала квадратной формы.

          Сторона отвальной площади двухъярусного внешнего отвала квадратной формы в зависимости от объема складируемых вскрышных пород и параметров отвала определяется по формуле

 

   .                                                          (15)

Рисунок 2. Внешний двухъярусный отвал квадратной формы

       

При складировании конкретного объема вскрышных пород в двухъярусный внешний отвал прямоугольной формы нарушаемая    площадь в плане (рисунок 3)  в зависимости от  параметров отвала  устанавливается по формуле

.,                                 (16)

Горизонтальная  поверхность второго отвального яруса  двухъярусного внешнего отвала прямоугольной формы  в плане будет равна

.                                 (17)

          Объем складируемых вскрышных пород на уровне  первого отвальюго яруса двухъярусного внешнего отвала прямоугольной формы в зависимости от его параметров  определяется по формуле

                                                                            (18)

где  L- длина двухъярусного внешнего отвала прямоугольной формы; L1 – ширина отвала.

          Длина двухъярусного внешнего отвала прямоугольной формы в зависимости от объема складируемых вскрышных пород и параметров отвала определяется по формуле

.                                      (19)

Рисунок  3. Внешний двухъярусный отвал прямоугольной формы

 

Таким образом при последовательном решении вышеуказанных вопросов обоснование параметров нарушаемых земель при формирование двухъярусного отвалов вскрышных пород обеспечивается своевременное восстановление нарушенных земель и экологическая безопасность техносферы  при  открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

 

Cписок  литератур

 

1. Калыбеков Т.,Толеуов Б.Т., Байгурин Ж.Д., Рысбеков К.Б. Применение эффективных технологических схем селективного формирования внешних отвалов при открытой разработке месторождений. // Материалы VI международной научно-практической конференции «Прикладные научные разработки-2010». Прага: Часть 7. Технические науки, 2010. – С.63-67.

2. Чулаков П.Ч., Бегалинов А., Калыбеков Т. Интенсификация рекультивации нарушенных открытыми горными работами земель. - Алматы: «Гылым», 1994. - Часть 1,2. – 272 с.

         3. Калыбеков Т., Рысбеков К.Б. Установление параметров нарушаемых земель при открытой разработке месторождений. Чехия: Материалы VI международной научно-практической конференции «Стратегические вопросы мировой -2011».Польша: Sp. z o.o. “Nauka I studia”, Часть 13. 2011. – С.59-61