Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол естественного откоса бортов карьера

Угол естественного откоса бортов карьера

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Российский университет дружбы народов

На правах рукописи Гидей Гебрехивет Дебес

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ И БОРТОВ НАГОРНЫХ КАРЬЕРОВ И ОТВАЛОВ

(на примере месторождения Лега-Демби, Эфиопия)

11.00 11. — Охрана окружающей среды и рациональное использование

природных ресурсов 05.15.03. — Открытая разработка месторождений полезных ископаемых

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: к. т. н., доцент В.Д. Долгушин

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВАПРОСА. ЦЕЛЬ И

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. 9

1.1. Геология золоторудного месторождения Лега-Демби . 9

1.1.1. Физико-географический сведения. 9

1.1.2. Геологическое строение месторождения Лега-Демби. 10

1.1.3. Характеристика вмещающих пород. 12

1.1.4. Структура месторождения. 15

1.1.5. Сведения об оползнях и обрушениях откосов на нагорных карьерах и дорогах. 19

1.2. Обобщение и анализ методов определения устойчивости бортов карьера. 20

1.3. Факторы, влияющие на устойчивость уступов и бортов карьеров . 24

1.4. Особенности обеспечение устойчивости бортов карьеров и

отвалов нагорных месторождений. 27

1.5. Задачи и методы исследования. 31

ГЛАВА 2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

ГОРНЫХ ПОРОД И МЕТОДЫ РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ БОРТОВ И ОТКОСОВ КАРЬЕРОВ И ОТВАЛОВ . 34

2.1. Напряженное состояние массива породы . 34

2.2. Физико-механические свойства горных пород и трещиноватость горного массива . 35

2.3. Деформационное состояние и равновесие массива горных пород

2.4. Прочность горных пород в образце и в массиве . 41

2.5. Методы расчета устойчивости бортов на карьерах и отвалах

2.5.1. Основные положения расчета. 45

2.5.2. Метод круглоцилиндрической поверхности скольжения. 46

2.3. Метод многоугольника сил. 53

2.6. Выводы по главе 2. 54

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ НАГОРНЫХ ОТВАЛОВ. 56

3.1. Факторы, влияющие на устойчивость нагорных отвалов. Требования правил техники безопасности к формированию

отвалов на косогоре. 56

3.2. Параметры отвал ©образования на месторождении Лега-Демби

3.3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на устойчивость нагорных отвалов. 64

3.3.1. Цель эксперимента. 64

3.3.2. Планирование эксперимента. 64

3.3.3. Конструкция модели и порядок проведения лабораторного эксперимента. 72

3.3.4. Зависимость устойчивости нагорных отвалов от основных горно- геологических факторов. 75

3.3.5. Зависимость ширины нагорных отвалов от технологических параметров отвал ообразования и склона косогора. 89

3.4. Выводы по главе 3. 103

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ НАГОРНЫХ

КАРЬЕРОВ И ОТВАЛОВ. 104

4.1. Особенности формирования бортов карьеров на нагорных склонах и выбор метода для расчета их устойчивости. 104

4.2. Аналитические исследования устойчивости борта нагорного карьера. 105

4.3. Изменение объема карьера при подвигании фронта работ. ПО

4.4. Рациональный профиль борта нагорного карьера. 114

4.5. Особенности технологии отвалообразования на горных склонах и выбор метода расчета их устойчивости. 116

4.6. Расчет устойчивости нагорного отвала. 118

4.7. Технологические параметры отвалообразования на горных склонах. 122

4.8. Выводы по главе 4. 131

ТЛВА 5. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗРАБОТКИ НАГОРНЫХ КАРЬЕРОВ И ОТВАЛОВ. 133

5.1. разработка мероприятий по защите нижних горизонтов от

падения кусков. 144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . 151

В Эфиопии добыча золоторудных полезных ископаемых является ведущей отраслью горнодобывающей промышленности. Значительная доля от общего объема добываемых полезных ископаемых приходится на золото, получаемое из коренных руд, слагаемых метаморфизованными основными и ультраосновными породами. Большинство таких месторождений расположено в южной части страны.

Лега-Демби одно из наиболее крупных золоторудных месторождений в Эфиопии. Оно расположено на склон горы с абсолютными отметка 1500 -2300 м и относительным превышением 150 — 350м. При разработке нагорных месторождений обеспечение устойчивости бортов карьеров и откосов отвалов является главной задачей для района, при устойчивом сохранении окружающей среды.

В настоящее время в этом районе работают около четырех золоторудных карьеров. Из отвалов используется песок и гравий для приготовления бетона. В качестве облицовочного камня могут быть использованы базальты, кварциты, кварц-полевошпатовые гнейсы и граниты, имеются запасы кирпичных глин.

Производственная мощность карьера Лега-Демби 3 т/год. Золото играет главную роль в экономике Эфиопии, поэтому в настоящее время в стране идет широкомасштабная разведка золоторудных месторождений.

Устойчивость бортов карьеров и откосов отвалов определяет безопасность, экономическую эффективность и экономическую эффективность и экологичность ведения горных работ. Это особенно важно при разработке нагорных месторождений. Поэтому исследование технологических и экологических аспектов устойчивости откосов отвалов и

бортов нагорных карьеров является весьма актуальной народнохозяйственной и технической задачей.

Планомерная непрерывная добыча полезных ископаемых нагорных месторождений открытым способом по разработке золоторудный залежей предполагает технически бесперебойный производственный процесс. Этот процесс не может быть обеспечен, если устойчивость разрабатываемых уступов карьеров и откосов отвалов не будет принята во внимание или недостаточно учтена в качестве фактора планирования горных работ. Внезапные обрушения или оползни бортов карьеров и откосов отвалов в их различных формах проявления не только являются причиной замедления производства, но и представляют значительную угрозу безопасности для рабочего персонала и механизмов или транспортных средств.

Проект плана для оформления бортов карьеров и откосов отвалов должен основываться на уже вымоленном расчете устойчивости бортов и откосов отвалов. Исследование и расчеты устойчивости бортов и откосов отвалов велись и ведутся, и поэтому в большинстве случаев понадобятся дополнительные корректировки величены генерального угла наклона борта карьера и откоса отвала или промежуточных уступов на транспортных и эксплуатационных бермах. Последние исследования показывают, что прогнозирование устойчивости бортов карьеров и откосов отвалов вполне возможно. Вид и объем исследований зависят от конкретных горн-геологических условий масса пород, а также их типа крепкие, рыхлые или разнопрочные пород.

Цель работы. Обоснование технологических параметров отвалообразования и формирования устойчивых бортов карьеров на горных склонах.

Идея работы. При обосновании устойчивости бортов и откосов отвалов нагорных карьеров учесть дополнительную нагрузку, зависящую от крутизны склона, свойств массива и направления вектора геодинамического напряжения.

В соответствии с целью и идеей в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Обобщение публикаций по напряженно-деформированному состоянию массива горных пород и методов расчета устойчивости бортов и откосов на карьерах и выделение неучитываемых в настоящее время технологических и технических параметров разработки месторождений в гористой местности, влияющих на устойчивость бортов и откосов карьеров и отвалов;

2. Обоснование влияния топографических, геологических и технологических факторов на устойчивость откосов и бортов нагорных карьеров;

3. Экспериментальная разработка на основе лабораторных исследований упрощенных инженерных методов расчета устойчивости нагорных бортов карьеров и откосов отвалов и оценка точности существующих решений; Научные положения и их новизна:

1. Определена дополнительная нагрузка как прямо пропорциональная зависимость от крутизны склона для уточнения ширины призмы возможного обрушения борта нагорного карьера

2. Получена зависимость изменения объема и высоты нагорного отвала, а также напряженного состояния отвала от скорости подвигания фронта отсыпки горной массы;

3. Экспериментально установлена зависимость угла естественного откоса нагорного отвала от крутизны косогора, высоты отвала, гранулометрического состава и влажности горной массы.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечиваются применением современных апробированных методов исследований, совпадением установленных зависимостей с полученными фактическими данными, достаточным объемом лабораторных исследовании.

Научное значение работы заключается в установлении зависимости устойчивости откосов отвалов от угла склона косогора, среднего размера куска, массы и влажности укладываемых в отвал горных пород;

в разработке методики расчета устойчивости откосов отвалов на склоне горы и обрушения горной массы;

в обосновании снижения негативного воздействие на водный бассейн, растительный и животный мир вследствие снижения вероятности обрушения бортов карьеров и откосов отвалов.

Практическое значение работы заключается в разработке методики расчета рациональных параметров технологии для обеспечения устойчивости бортов нагорных карьеров и откосов отвалов на косогорах, что увеличивает безопасность и улучшает технико-экономические и экологические показатели работы нагорных карьеров и отвалов.

Реализация выводов и рекомендации: Полученные результаты по выбору рациональных параметров устойчивости бортов карьеров и откосов отвалов на горных склонах приняты к рассмотрению дам реализации на нагорном карьере Лега-Демби.

Апробация работы: Основные положения работы докладывались и получили одобрение на ХХХП, XXXIII, XXXIV научно-технических конференциях инженерного факультета РУДН в 1996, 1997 и 1998 г.г. Публикации: по теме диссертации опубликовано 3 работы. Объем работы: Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы из 198 наименований, изложена на 176 страницах текста, содержит 29 рисунков 22 таблицы и 3 приложения.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. геология золоторудного месторождения Лега-Демби

1.1.1. Физико-географические сведения

Месторождение Лега-Демби находится в провинции Сидамо, в районе Джем-джем. Участок месторождения ограничен географическими координатами 5° 37′ — 5°52′ северной широты и 38°45′ — 38°55′ восточной долготы. Он расположен на Южном склоне Эфиопского нагорья в зоне перехода к Сомалийскому плато. Его абсолютные отметки 1500 — 2300 м Относительные приращения (150 — 350) м склон гор имеют сглаженную поверхность с редкими скальными выходами кремных пород. Рельеф района имеет уклон на юго-восток. Основные реки в районе месторождения — Авиата, Мормора и их главные Говибе дакесса, Коджова, Лега-Демби и Воллена характеризуются довольно сложными строениями своих долин. На отдельных участках расположены горные реки, текущие в глубоких каньонах с порогами и водопадами. Ширина реки Авата в окрестностях поселка Шакисо достигает до 20 м и глубина до 1.5 м, а ширина реки Мормора у поселка Мегадо достигает до 18 м и глубина до 0.8 м Расход рек Авата и Мормора, по данным гидрометрических наблюдений, в период с 1982 по 1984 гг. у поселка Мегадо и у поселка Шакисо в январе -феврале составляют соответственно до 0.95 м /сек и 0.23 м3 /сек (1983 г). В дождевой период расход воды в реке Авата

возрастает до 176.9 м /сек, в реке Мормора до 131.8 м /сек

Воды в реках пресные, минерализация воды составляет 0.06-0.12 г/л. По химическому составу она гидрокарбонатная кальцие-магниевая.

Население поселков Шакисо и Мегадо снабжается водой для питьевых и хозяйственных целей из рек Авата и Мормора.

Климат умеренный, средняя годовая температура +15 — +20 с0. Годовое количество осадков изменяется от 814.6 мм до 1748.8 мм, в среднем 1150 мм.

Основное направление ветра — с запада на восток. Скорость западных и северо-западных ветров составляет 6 м/с. Средняя скорость ветра — 3,8м/с.

Сейсмическая активность района — 6-7 баллов по шкале Мекали.

В районе месторождения обширные участки водоразделов покрыты вечнозеленым тропическим лесом.

Организация, занимающаяся добычей и разработкой золотоносных россыпей, имеет механические мастерские в поселках Шакисо и Мегадо и гидроэлектростанцию в поселке Чакато (3 генератора по 652 квт).

Основная часть золота добывается механизированным способом и около 20 % — старателями, численность которых изменяется от 600 до 800 человек.

Из строительных материалов вблизи поселка Шакисо имеется песок и гравий для приготовления бетона, добываемые из отвалов промывки золотоносных россыпей. В качестве облицовочного камня могут быть использованы базальты, кварциты, кварц-полевошпатовые гнейсы и граниты, имеется также проявления кирпичных глин.

1.1.2. Геологическое строение месторождения Лега-Демби

Золотоносная кварцево-жильная зона месторождения Лега-демби приурочена к западному крылу субмеридианального круто падающего тектонического нарушения известного под названием восточного разлома.

Разлом служит границей между фельдшпатизированными биотитовыми гнейсами свиты Кентича серии Mod мора и углисто-слюдистыми.

биотитовыми, биотито-амфиболовыми сланцами и амфиболитами свиты Чакато серии Адола. Он представляет собой зону смятия, дробления и милонитизапии мощностью несколько десятков метров. Падение смесителя на запад под углом 50 — 80°. Амплитуда перемещения орыльев составляет до сотен метров, но при этом обращает на себя внимание несоизмеримо малая мощность пород, затронутых процессами дислокационного метаморфизма.

Полоса интенсивной трещиноватоети рассланцевания в западном висячем крыле разлома значительно шире. Она достигает 200 — 300 м и служит рудовмещающей структурой. К разлому пространственно тяготеют многочисленные дайки ультраосновных пород, превращенных в талькиты, тальк-хлоритовые сланцы.

Читать еще:  Расчет площади откосов траншеи

Насыщенные кварцевыми жилами и прожилково-вкрапленной кварц-сульфидовой минерализацией сланцы ниже подсвиты Чаката, а орудененные тальк-хлортивые сланцы прослеживаются по простиранию более 2 км при ширине выхода на поверхность от 50 до 300 м.

С запада продуктивная в отношении золотого оруденения зона ограничена субмеридиональным чакатеким разломом. Последний является определяющим по отношению к главной рудоконтролирующей структуре восточному разлому; на северном фланге месторождения расстояние между этими разломами составляет около 50 м, на южном достигает 400 м. По мере сближения разломов увеличивается насыщенность интервала между ними кварцевыми жилами и рудонасьпценностью.

В целом, кварцево-жильная зона приобретает морфологические черты структур типа конского хвоста . В отличие от восточного разлома, который играет роль структурного шага между средним и верхним комплексами (Ярусами) метаморфической толщи, Чакатский разлом является внутри блоковым и разграничивает две нижние подсвиты Чакатской свиты.

Важное значение при формировании структуры месторождения, как в рудный, так и пострудный этапы имеют тектонические нарушения субширотного направления. Эти разломы тектонического пакета, образованного разломами субмеридионального простирания, разбиты на несколько бл

Устойчивость бортов и осушение карьеров

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра «Открытые горные работы»

УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ И ОСУШЕНИЕ КАРЬЕРОВ

по проведению практических занятий

для студентов всех видов обучения по специальности

«Открытые горные работы» (130403)

Доцент СибГИУ, канд. Техн. Наук

У 813 Устойчивость бортов и осушение карьеров: практикум / сост.: Т.В. Лобанова, А.А. Стафеев; СибГИУ. – Новокузнецк, 2009. – 33 с.

Приводятся сведения об упрощенных методах расчета устойчивости откосов и уступов или их углов, а также о фильтрационных расчетах, используемых при осушении карьеров; даются примеры с решениями и задания для самостоятельной работы по расчету углов откосов и оценке состояния устойчивости откосов при принятых параметрах откосов и физико-механических свойствах пород методами предельного напряженного состояния, круглоцилиндрической поверхности скольжения, многоугольника сил; по расчету параметров фильтрационно-дренажных систем.

Предназначен для студентов всех видов обучения по специальности «Открытые горные работы» (130403).

Открытые горные работы вследствие своей эффективности приобретают все большее развитие. Растущие масштабы добычи полезных ископаемых и интенсификация работ на карьерах обусловливают непрерывное увеличение глубины горных работ.

С ростом глубины карьеров увеличивается и высота нерабочих уступов, следовательно, и опасность их деформации. Поэтому обеспечение устойчивости бортов карьера является одним из основных вопросов при открытом способе разработки.

Знание и применение методов расчета устойчивости бортов карьеров и отвалов, а также методов обеспечения их устойчивости в процессе эксплуатации способствуют эффективной и безопасной отработке месторождений. Известно, что изменение угла погашения борта глубокого карьера на 1° ведет к изменению объема вскрышных работ на миллионы кубических метров, а завышение этого угла может привести к катастрофическому оползанию или обрушению борта и серьезному нарушению работы карьера.

Не менее важное значение имеет осушение карьерных полей, так как водопритоки не только мешают нормальной эксплуатации оборудования, но и отрицательно сказываются на устойчивости откосов.

Предлагаемый практикум направлен на ознакомление с методами расчета углов откосов и оценки состояния устойчивости откосов при принятых параметрах откосов и физико-механических свойствах пород с использованием теории предельного напряженного состояния, круглоцилиндрической поверхности скольжения, многоугольника сил; с простейшими методами расчета водопритоков к карьерам и дренажным системам.

Практическое занятие № 1

Расчет угла откоса методом предельного

напряженного состояния пород

Цель занятия: Познакомиться с расчетом углов откосов методом предельного напряженного состояния пород и с условиями применения этого метода, рассчитать углы откоса в конкретных горно-геологических условиях.

Работа рассчитана на 4 часа.

Методом предельного напряженного состояния решается ряд задач для откосов и уступов, содержащих поверхности ослабления с характеристиками

где , – внутреннее сцепление горных пород соответственно в условиях специального предельного равновесия и обыкновенного (естественного);

, – угол внутреннего трения пород соответственно в условиях специального предельного равновесия и обыкновенного (естественного).

Для этого необходимо, чтобы в точках на слабом контакте одновременно удовлетворялись условия обыкновенного и специального предельного равновесия, т.е.

Графически это условие представлено на рисунке 1.

Поверхность скольжения NM пересекает слабый контакт и в точке M имеет напряжения, характеризующиеся точкой M A на графике напряжений (рисунок 1, б ). Для того чтобы в этой точке одновременно удовлетворялось условие специального предельного равновесия, характеризующееся на графике напряжений точкой M B , необходимо, чтобы угол между площадками MA и MB был равен углу , изображенному на графике напряжений.

Рисунок 1 – Схема, иллюстрирующая условия предельного

состояния на слабой поверхности

Условием специального предельного равновесия В.В. Соколовский предложил называть случай, когда в рассматриваемой точке

в отличие от обыкновенного предельного равновесия, характеризующегося условием

Определим аналитическую зависимость . Для этого воспользуемся формулами В.В. Соколовского для определения нормальных и касательных напряжений по площадкам, наклоненным под углом к направлению , заменив в них разность углов ( ) углом (рисунок 2),

и, подставив значения и формулы (3) в формулу (2), получим

Рисунок 2 – Схема к определению угла между площадками,

находящимися в специальном и обыкновенном

После преобразования получим

Как видно из рисунка 1, б , при специальном предельном равновесии по слабому контакту максимальное напряженное состояние может быть, когда угол между направлением и слабым контактом больше угла , а минимальное напряженное состояние, когда этот угол меньше . Минимальное напряженное состояние на графике напряжений (рисунок 1, б ) характеризуется точкой M C . Поэтому при максимальном напряженном состоянии угол будет больше и для этого случая выражение (4) записывается следующим образом

Из рисунков 1 и 2 видно, что и окончательно

При минимальном напряженном состоянии угол между площадками, находящимися в специальном и обыкновенном напряженных состояниях, определится по формуле

Как легко заметить из уравнений (6) и (7), при любых напряжениях разность между и равна разности углов и

Рассматривая зависимость (6), можно установить, что с увеличением угол уменьшается, а в откосах вогнутого профиля по мере удаления от поверхности этот угол возрастает при одновременном возрастании величины . Из этого вытекает, что при вогнутом откосе специальное предельное равновесие оказывается вообще невозможным.

В откосах выпуклого профиля угол между направлением и плоскостями ослабления (горизонтальными или наклонными) уменьшается при удалении от поверхности откоса и поэтому эти откосы могут быть рассчитаны методом предельного напряженного состояния при наличии поверхностей ослабления.

Угольный карьер проектируется в условиях геостатического поля напряжений с наличием в массиве поверхностей ослабления. Рассчитать методом предельного напряженного состояния угол откоса карьера при максимальном и минимальном напряженных состояниях при следующих условиях: глубина карьера м; плотность пород кг/м 3 ; коэффициент Пуассона ; угол наклона площадки, находящейся в обыкновенном предельном равновесии, к направлению – ; угол внутреннего трения по поверхностям ослабления (по данным проф. В.Ю. Изаксона для угольных месторождений); сцепление по поверхностям ослабления (проф. Г.Н. Кузнецов).

1. Вычисляем напряжения, действующие на глубине м.

В условиях геостатического поля напряжений

2. Используя предельные круги напряжений, определим угол внутреннего трения пород и сцепление .

2.1. В осях координат и (рисунок 3) по оси откладываем напряжение и получаем точку А . Из точки А отрезком, равным МПа, определяем середину круга напряжений и радиусом МПа проводим полуокружность.

Рисунок 3 – Графическое определение параметров прочности

и приведенных напряжений

2.2. К построенной полуокружности через точку D , полученную на радиусе OD , построенном под углом , проводим касательную ВС до пересечения с осью , которая на этой оси отсекает величину сцепления . Угол наклона касательной ВС к оси (напряжению ) является углом внутреннего трения пород .

2.3. С построенного графика определяем МПа и .

3. Исходя из зависимости проф. Г.Н. Кузнецова между сцеплением пород и сцеплением по поверхностям ослабления ( ) и принимая среднее значение предела, вычисляем МПа.

4. По значениям МПа и проводим линию М N , которая пересекает предельный круг напряжений в точках E и F .

5. Приведенные напряжения и могут быть определены графически при продлении прямых ВС и MN до пересечения с осью абсцисс (рисунок 3) или вычислены по формулам

6. Средняя величина приведенных напряжений может быть определена графически из рисунка 3 или вычислена по формуле

7. По зависимости (6) вычисляем угол откоса при максимальном напряженном состоянии

8. Угол откоса при минимальном напряженном состоянии вычисляем по зависимости (7)

На рисунке 3 углы и получены графически и равны вычисленным углам: и соответствует углу DAF , а и соответствует углу EAD .

Угольный разрез проектируется в условиях геостатического поля напряжений с наличием в массиве поверхностей ослабления. Рассчитать методом предельного напряженного состояния угол откоса разреза при максимальном и минимальном напряженных состояниях при следующих условиях: глубина разреза м; плотность пород кг/м 3 ; коэффициент Пуассона ; угол ; угол внутреннего трения по поверхностям ослабления (по данным проф. В.Ю. Изаксона для угольных месторождений); сцепление по поверхностям ослабления (проф. Г.Н. Кузнецов).

Практическое занятие № 2

Решение задач методом

круглоцилиндрической поверхности скольжения

Цель занятия: Познакомиться с методом расчета устойчивости откосов по круглоцилиндрической поверхности скольжения, научиться строить поверхность скольжения этим методом и оценивать устойчивость откосов в конкретных горно-геологических условиях.

Работа рассчитана на 4 часа.

Из упрощенных методов расчета устойчивости откосов или их углов наиболее распространен метод круглоцилиндрической по­верхности скольжения, основанный на допущении, что поверх­ность возможного скольжения является круглоцилиндрической, а ограниченный ею массив является «жестким клином».

При таких условиях ожидаемое смещение массива рассматри­вается как вращение «жесткого клина» вокруг оси, параллельной откосу и служащей осью кругового цилиндра, поверхность кото­рого является поверхностью скольжения. В плоской задаче круглоцилиндрическая поверхность скольжения превращается в дугу окружности АСВ , а ось этой поверхности в точку О (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема к расчету методом круглоцилиндрической

Вращательным моментом жесткого клина вокруг точки О яв­ляется произведение его веса на горизонтальное расстояние между центром тяжести клина и центром вращения, т. е.

обычно опреде­ляется путем алгебраи­ческого сложения мо­ментов от веса отдель­ных блоков на кото­рые разделяют призму возможного обрушения

Из рисунка 4 легко ви­деть, что

где – горизонтальное расстояние между центром тяжести отдельных блоков и точкой О;

– радиус круглоцилиндрической поверхности скольжения;

– угол наклона поверхности скольжения в точке, лежащей на одной вертикали с центром тяжести блока.

Моментом сил, удерживающих призму возможного обрушения от вращения, является произведение сил трения и сцепления на радиус круга

где – сумма сил трения по этой поверхности;

– удельная сила сцепления;

– длина дуги АСВ , численно равная площади поверхности скольжения цилиндрического тела длиной в 1 м.

Силы трения по поверхности скольжения определяются как произведение коэффициента внутреннего трения пород на сумму нормальных напряжений, распределенных по поверхности скольжения. Нормальные силы определяются путем разложения на составляющие веса отдельных блоков

Приравнивая нулю сумму моментов, действующих на призму возможного обрушения, получают выражение

Как видно из рисунка 4, величина равна касательной составляющей веса отдельных блоков призмы возможного обру­шения

Подставляя эту величину в предыдущее выражение и сокра­щая на R , получают формулу

которая является наиболее распространенным выражением пре­дельного равновесия пород в откосах при круглоцилиндрической поверхности скольжения. Из этой формулы видно, что при круг­лоцилиндрической поверхности скольжения можно производить алгебраическое сложение сдвигающих и удерживающих сил, воз­никающих в основании каждого элементарного блока породы.

Упрощенный способ построения круглоцилиндрической поверхности скольжения показан на рисунке 5.

Рисунок 5 – Схема упрощенного способа построения

круглоцилиндрической поверхности скольжения

определяется величина , и от верхней бровки откоса А проводится вертикаль АА’. Из точки А’ под углом проводится прямая. Из нижней бровки откоса под углом к горизонту проводится линия СЕ до пе­ресечения с линией А’Е в точке Е и проводится кривая ВВ’Е симметрично АА’Е. В основании откоса строится угол и в точках С и Е восставляются перпендикуляры к отрезкам С F и В’Е и определяется точка О. Из точки О радиу­сом R проводится дуга СЕ. Таким образом, получается поверх­ность скольжения ВВ’ЕС.

Читать еще:  Чем заклеить пластиковые откосы

К недостаткам метода круглоцилиндрической поверхности скольжения и алгебраического сложения сил по монотонной криволинейной поверхности можно отнести занижение величин нормальных напряжений в области призмы активного давления и завышение в области призмы упора вследствие неучёта реак­ций между смежными блоками. Это приводит к тому, что ко­эффициент запаса, рассчитанный методом алгебраического сложения сил, заведомо меньше фактического, а степень этого несоответствия зависит от высоты откоса, его угла и углов внутреннего трения пород и может колебаться от 3 до 20 %.

При высоте откосов до 100 м и небольших значениях углов трения пород ( Пример.

Оценить устойчивость откоса по круглоцилиндрической поверхности скольжения при следующих условиях: угол откоса борта ; высота борта м; ширина полос разбиения м; сцепление пород по поверхности скольжения т/м 2 ; объемный вес пород т/м 3 ; знаменатель масштаба, в котором строится чертеж ; угол внутреннего трения по расчетной поверхности скольжения .

1. Строится круглоцилиндрическая поверхность скольжения (рисунок 6) упрощенным способом, показанным на рисунке 5.

1.1. Рассчитывается высота вертикального откоса

Для удобства построения принимается м.

1.2. Проводится вертикаль АА’ = .

1.3. Из точки А’ под углом

проводится линия А’Е .

1.4. Из точки С под углом

к горизонту проводится линия СЕ до пе­ресечения с линией А’Е и получается точка Е .

1.5. Проводится кривая ВВ’Е симметрично АА’Е (точка Е – точка симметрии) .

1.6. Из точки С строится угол

и в точках С и Е восстанавливаются перпендикуляры к линиям CF и B ‘ E , определяется точка их пересечения – точка О .

Рисунок 6 – Построение круглоцилиндрической поверхности

Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА —
МЕЖОТРАСЛЕВОЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ВНИМИ

16 марта 1998 г.

с Министерством топлива
и энергетики РФ

Введено в действие с 1 января 1999 г.

ПРАВИЛА
ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ
НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ

С.-Петербург
1998

Правила разработаны ВНИМИ на основе большого объема фактического материала по изучению характера проявлений деформаций прибортовых массивов и отвалов в различных горно -геологических условиях, лабораторных и аналитических исследований процессов деформирования откосов, анализа эффективности инженерно-технических мероприятий по повышению устойчивости бортов, уступов и отвалов.

Правила содержат методы оценки устойчивости откосов, определения максимальных параметров устойчивых бортов, уступов и отвалов на разрезах, а также рекомендации инженерно-технических мероприятий для повышения устойчивости откосов.

В Приложениях приведены графики предельных параметров бортов, уступов и отвалов, примеры необходимых расчетов и каталоги физико-механических свойств вмещающих угольные пласты пород и отвальной смеси.

Правила предназначены для использования горными предприятиями, проектными, научно-исследовательскими организациями угольной промышленности.

Правила разработаны впервые.

И .Ф. Петров (председатель), В.С. Зимич (зам. председателя), А. М . Навитн ий (зам. председателя), Т.К. Пустовойтова , А.Я. Савченко, В. М . Савин, А.А. Бели нкин , А.Л. Виру ла , В.Е. Дроздов, А.Ф. Па стушенков , В.П. Шорохов, Б.Г. Афанась ев , В.Н. Попов

Г.Л . Фи сенко, Т .К. Пустовойтова, А.М. Мочалов, Э.Л. Галустьян, А.Н. Гурин, С.В. Кагермазова, И.И. Ермаков, С.П. Бряков, Б.Г. Афанасьев, Ю.А. Норватов, В.И. Пушкарев, С.А. Ишутин, Н.А. Кутепова, Ю.С. Козлов

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие правила регламентируют способы оценки устойчивости бортов разрезов, отвалов и методы расчетов максимальных параметров устойчивых бортов, уступов и отвалов, а также меры по предупреждению оползневых явлений и борьбы с ними.

2. Требования к надежности оценки устойчивости бортов разрезов с увеличением их глубины и сроков службы, учитывая опасность для горного предприятия деформирования прибортовых массивов в этих условиях, повышаются.

Меры предупреждения оползневых явлений и борьбы с ними должны обеспечивать безопасность, экономическую и экологическую целесообразность разработки полезных ископаемых открытым способом.

3. Для надежного прогноза устойчивости откосов необходимы исходные данные, характеризующие горно-геологические условия поля разреза.

Факторы, влияющие на устойчивость бортов разрезов, изложены в разд. 2, дополнительные факторы, учитывающие особенности условий устойчивости отвалов, приведены в разд. 9.

Требования к изученности инженерно-геологических условий угольных месторождений для определения устойчивости бортов разрезов и уступов изложены в «Методическом пособии по изучению инженерно-геологических условий угольных месторождений, подлежащих разработке открытым способом» (Л.: Недра, 1986. — 112 с).

В период строительства и эксплуатации разрезов инженерно-геологические условия уточняются на основании изучения деформаций бортов разрезов, детального изучения физико-механических свойств горных пород, их трещиноватости, условий залегания слоев пород по мере их вскрытия, тектонического строения массива.

4. Правила оценки устойчивости откосов и определения максимальных параметров бортов разрезов, уступов и отвалов в зависимости от горно-геологических условий на разрезах изложены в разделах 3, 5 и 9. Влияние воды на напряженное состояние массива в схемах расчета устойчивости откосов оценивается учетом действующих сил гидростатического взвешивания и гидродинамического давления.

5. В приложениях 1, 3, 4, 5 Правил приведены графики предельных параметров бортов и уступов в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях. Учитывая схематизированность этих условий и определенные допущения, сделанные при расчетах упомянутых графиков, для принятого варианта параметров откоса необходимо производить контрольную оценку устойчивости откоса по представленной в табл. 3.1 и разд. 5 соответствующей схеме расчета.

Приведенные в указанных приложениях графики применимы при определенных условиях, указанных в п. 5.3.6 настоящих Правил.

6. Наиболее надежным способом оценки фактического состояния откосов при принятых параметрах бортов разрезов и уступов является контроль за деформациями прибортового массива, которые не должны превышать для рассматриваемых условий предельно допустимых величин.

Метод оценки устойчивости бортов по их деформациям и прогноз смещений земной поверхности прибортовых массивов горных пород по их деформационным свойствам приведены в разд. 7.

Требования к методике и периодичности наблюдений за деформациями откосов на разрезах изложены в «Методических указаниях по наблюдениям за деформациями бортов разрезов и отвалов, интерпретации их результатов и прогнозу устойчивости» (Л.: ВНИМИ, 1987. — 118 с).

7. Выбор эффективных инженерно-технических противооползневых мероприятий определяется геологическими условиями прибортового массива горных пород и причинами возникших деформаций.

Рекомендации соответствующих инженерно-технических мероприятий, повышающих устойчивость откосов, изложены в разд. 8.

8. Настоящие Правила предназначены для технического решения вопросов устойчивости откосов на всех стадиях освоения месторождений: от проектирования и строительства угольных разрезов до погашения в них работ. Требования к периодичности необходимой контрольной оценки устойчивости бортов разрезов изложены в разд. 3.

9. Отступления от настоящих Правил допускаются только при согласовании с органами Госгортехнадзора на основании заключения специализированной организации, имеющей соответствующую лицензию.

1. ОБОЗНАЧЕНИЯ

H — высота борта разреза (карьера), м;

H 90 — высота вертикальной трещины отрыва, м;

H в — предельная высота вертикального откоса, м;

— высота вертикального откоса при подрезке слоев, м;

H — предельная высота устойчивого отвала, м;

H’ — условная высота промежутка высачивания, м;

a — ширина призмы возможного обрушения борта (откоса уступа, отвала) по земной поверхности (верхней площадке уступа, отвала), м;

h’ — глубина, при которой возникают площадки скольжения на контакте (глубина трещин отрыва), м;

α — угол наклона борта, угол откоса уступа, угол откоса отвала, (. °);

β — угол падения слоев и поверхностей ослабления массива, угол наклона основания отвала (слабого контакта в основании отвала), (. °);

ε = (45° — φ/2) — угол между направлением наибольшего главного напряжения и площадкой скольжения, (. °);

ω = (45° + φ/2) — угол наклона поверхности скольжения в верхней части, (. °);

γ — плотность (объемный вес) горной породы, т/м 3 , г/см 3 ;

γ в — вес единицы объема воды (плотность воды), г/см 3 ;

W — естественная влажность (весовая) пород, %;

С — сцепление породы, кг/см 2 ;

С — сцепление пород в образце (монолите), кг/см 2 ;

C м — сцепление пород в массиве, т/м 2 ;

C’ — сцепление пород по контактам поверхностей ослабления, т/м 2 ;

Cn — сцепление (расчетная величина) в массиве, измененное на величину коэффициента запаса устойчивости, т/м 2 ;

σ — прочность пород на одноосное сжатие, т/м 2 ;

σ р — сопротивление пород отрыву, т/м 2 ;

f кр = σ /100 — коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову;

λ — коэффициент структурного ослабления массива;

n — коэффициент запаса устойчивости борта, откоса уступа, отвала;

a’ — коэффициент, зависящий от прочности пород в монолитном образце и характера трещиноватости;

l т — средний размер структурных блоков, м;

φ — угол внутреннего трения породы, (. °);

φ — угол трения по поверхностям ослабления, (. °);

φ n — угол внутреннего трения (расчетная величина), измененный на величину коэффициента запаса устойчивости, (. °);

f = tg φ — коэффициент внутреннего трения;

L — общая длина поверхности скольжения (расчетной поверхности) призмы возможного обрушения, м;

li — длина отрезков вероятной поверхности скольжения (длина основания блока), м;

P i — вес отдельного блока, на которые разбивается призма возможного обрушения вертикальными гранями, т;

N i — нормальная составляющая веса отдельного блока, т;

Ti — касательная составляющая веса отдельного блока, т;

ji — угол наклона площадки, являющейся основанием отдельного блока, (. °);

Ri — силы реакции по площадкам поверхности скольжения, т;

Di — сила гидростатического давления, т;

k — коэффициент, характеризующий обводнение прибортового массива;

Е i — силы реакции между смежными блоками (равнодействующие сил трения и сцепления), действующие по боковым поверхностям отдельного блока, т;

θ, θ — углы излома поверхности скольжения, (. °);

ψ — угол излома поверхности скольжения на границе со слабым слоем, (. °);

τ — касательные напряжения по заданной площадке, т/м 2 ;

σ п — нормальные напряжения по заданной площадке, т/м 2 ;

τmax — максимальное значение общего сопротивления сдвигу отвальной массы (горной породы), т/м 2 ;

K ф — коэффициент фильтрации, м/сут;

ξ — предельная (критическая) величина относительного смещения по поверхности разрушения;

υ — скорость смещения, мм/сут;

τ — относительное сопротивление пород сдвигу;

J — угол наклона депрессионной кривой (. °);

αест — угол естественного откоса горных пород, (. °).

2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ РАЗРЕЗОВ

Все факторы, влияющие на устойчивость бортов разрезов, можно разделить на четыре группы (рис. 2.1):

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

К наиболее существенным инженерно-геологическим факторам относятся [1, 2]:

1. Структурно-тектоническое строение массива. Условия залегания угольных пластов и вмещающих пород, наличие тектонических нарушений, трещин большого протяжения, поверхностей древних оползней и т.д.

От пространственной ориентировки крупных поверхностей ослабления в массиве горных пород (слоистости, сланцеватости, разрывных тектонических нарушений, поверхностей древних оползней) в значительной степени зависят положение и форма поверхностей скольжения, что, в свою очередь, определяет схему расчета устойчивости бортов. Этот фактор является одним из решающих при оценке устойчивости откосов, сложенных осадочными слоистыми породами при направлении падения слоев и нарушений в сторону открытой горной выработки, так как по таким поверхностям ослабления сцепление незначительно, а углы трения существенно меньше, чем по другим направлениям.

2. Прочность горных пород в прибортовом массиве.

Основными характеристиками прочности пород в массиве при оценке устойчивости откосов являются показатели сопротивления сдвигу или срезу (сцепление и коэффициент внутреннего трения), которые определяются генезисом пород, степенью литификации осадочных пород, их литолого-петрографическими особенностями (минеральным и гранулометрическим составами, структурой и текстурой в образце, составом цемента в осадочных сцементированных породах, плотностью сложения в рыхлых несвязных породах — песках, галечниках, гравелистых породах, плотностью сложения и влажностью в мягких связных — глинистых породах); сцепление в массиве всех трещиноватых пород зависит от прочности (сцепления) пород в образце, интенсивности и характера трещиноватости пород (формы и размера структурных блоков), а также сцепления пород по контактам слоев и другим поверхностям ослабления.

Нормы технологического проектирования семейных ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности

Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности, предназначенных для выращивания, послеуборочной обработки и хранения продовольственного, фуражного зерна, семян зерновых, зернобобовых, крупяных культур и трав.

Читать еще:  Внутренний откос выемки это
Обозначение:НТП 16М-93
Название рус.:Нормы технологического проектирования семейных ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности
Статус:не действует
Заменяет собой:ВНТП 16-86
Заменен:НТП АПК 1.10.10.001-02 «Нормы технологического проектирования семейных ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности»
Дата актуализации текста:05.05.2017
Дата добавления в базу:01.09.2013
Дата введения в действие:01.01.1994
Дата окончания срока действия:01.01.2003
Утвержден:29.10.1993 Минсельхоз России (Russian Federation Minselkhoz )

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОРМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕМЕЙНЫХ ФЕРМ
ЗЕРНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ И ЗЕРНООБРАБАТЫВАЮЩИХ
ПРЕДПРИЯТИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Утверждены Минсельхозом

России 29 октября 1993 г.

г. Москва — 1994 г.

Нормы технологического проектирования семейных ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности подготовлены Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию птицеводческих фабрик и ферм.

В работе использованы материалы Государственного проектного института по проектированию предприятий послеуборочной обработки, хранения зерна и семян трав и Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства.

Нормы согласованы Службой противопожарных и аварийно-спасательных работ МВД России и Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации.

Нормы технологического проектирования Ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности

Взамен ВНТП 16-86

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых ферм зернового направления и зернообрабатывающих предприятий малой мощности, предназначенных для выращивания, послеуборочной обработки и хранения продовольственного, фуражного зерна, семян зерновых, зернобобовых, крупяных культур и трав.

1.2. В проектах необходимо предусматривать комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов и трудоемких производственных операций. Следует отдавать предпочтение автоматизированным диспетчерским управлениям.

1.3. Мощности и размещение фермерских хозяйств зернового направления и малых предприятий по обработке зерна и семян необходимо определять в соответствии с номенклатурой, исходя из условий максимального валового сбора урожая.

1.4. Кроме настоящих норм следует руководствоваться действующими нормативными документами и инструкциями по проектированию и строительству, государственным стандартам и противопожарными нормами, нормами техники безопасности, нормами по охране окружающей среды.

1.5. Хозяйственные постройки фермерских хозяйств зернового направления, зернообрабатывающих предприятий малой мощности целесообразно размещать в непосредственной близости от сельхозугодий или на центральных усадьбах.

1.6. Категории надежности электроснабжения цехов (отделений) временного хранения зерна и семян устанавливаются по срокам безопасного хранения зерна и семян в зависимости от их температуры и влажности. Остальные производственные подразделения относятся к III категории надежности электроснабжения.

Внесены институтом Гипрониптицепром

Утверждены Министерством сельского хозяйства Российской Федерации

Срок введения в действие
с 1 января 1994г.

1.7. По условиям производственной вредности пункты по обработке продовольственного, фуражного зерна и семян и фермы зернового направления относятся к IV классу.

2. НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМ ЗЕРНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ И ЗЕРНООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

2.1. Фермы зернового направления, зернообрабатывающие предприятия малой мощности представляют собой комплекс зданий и сооружений, предназначенных для выращивания, послеуборочной обработки, хранения и отпуска зерна и семян.

2.2. Размер зернообрабатывающих малых предприятий и фермерских хозяйств зернового направления характеризуется площадью сельхозугодий, закрепленных за ними. Размеры сельхозугодий фермерских хозяйств принимаются 50, 100, 150, 200 и 400 га. Размещение сельхозугодий целесообразно в непосредственной близости от фермерского хозяйства.

2.3. Номинальная сезонная производительность ферм зернового направления, зернообрабатывающих предприятий малой мощности определяется по максимальному урожаю зерновых культур (приложение 1):

По урожайности зерновых культур все природные зоны России делятся на 3 категории:

I категория — до 20 центнеров с гектара;

II категория — до 40 центнеров с гектара;

III категория — свыше 40 центнеров с гектара.

НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМ ЗЕРНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ, ЗЕРНООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Площадь сельхозугодий, Га

Мощность предприятий, т

Урожайность до 20 ц/га

Урожайность до 40 ц/га

Урожайность свыше 40 ц/га

1. Продовольственное и фуражное зерно

Примечание: Природно-экономические районы страны разделены на две зоны по расчетной влажности убираемого зерна пшеницы: соответственно, сухая до 14 % и влажная свыше 14 %.

3. СОСТАВ ОСНОВНЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ФЕРМ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

3.1. Фермы зернового направления для стабилизации экономических результатов деятельности желательно оснащать животноводческими помещениями для производства животноводческой продукции. Минимальное поголовье животных, содержащееся в фермерских хозяйствах зернового направления с законченным производственным циклом выращивания, приведено в таблице 2.

СОСТАВ ФЕРМ ЗЕРНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ

3.2. Состав основных зданий и сооружений ферм зернового направления приведены в таблице 3.

СОСТАВ ОСНОВНЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ФЕРМ ЗЕРНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ

Основные производственные здания и сооружения

Максимальная вместимость, площадь помещения

Примерный состав помещений

Кладовая садового инвентаря

Крытый ток для подработки зерна

Зернохранилище для различных категорий урожайности

20, 40, 60, 80, 120, 160, 180, 240, 360, 500 т

Пункт очистки и сушки зерна с зернохранилищем

Бункер для топлива

2 м 2 на 1 тонну хранения

Эстакада для машин

Склад дизельного топлива

Площадки для сельхозмашин

Примечание: В различных регионах в состав фермы зернового направления может входить крытый ток и зернохранилище, поз. 3, 3.1 или пункт очистки и сушки зерна с зернохранилищем поз. 4

4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

4.1. Схемы технологического процесса послеуборочной обработки зерна и семян приведены на рис. 1. 4.

4.2. Послеуборочную обработку семян зерновых в зоне 1 (влажность до 14 %) проводят в потоке в один этап в уборочный период. В зоне 2 (влажность свыше 14 %) обработка семян возможна как в потоке в уборочный период, так и в два этапа с доведением семян до кондиционных требований по влажности в уборочный период, а по чистоте в послеуборочный период.

4.3. Обработку семян трав, ряда технических культур следует проводить, как правило, в два этапа: уборочный период — прием, предварительная очистка, временное хранение, сушка, первичная очистка, разделение на фракции по размерам (подсолнечник, соя); послеуборочный период — длительное (промежуточное) хранение, вторичная очистка, разделение на фракции по размерам (кукуруза), сортирование, затаривание.

Необходимость и последовательность проведения отдельных операций дана на рис. 1..3.

4.4. Временное хранение зерна и семян производится в течение не более 12 часов.

Промежуточное хранение производится в течение времени от уборочного периода до послеуборочного периода при двухэтапной технологии обработки семян. Длительное хранение — хранение готовой продукции до реализации.

4.5. 3ерно и семена хранить россыпью (напольные, силосные) или в таре (мягкой и жесткой).

Способы хранения зерна и семян и тип хранилища определяют по их целевому назначению. Способ хранения и отпуска семян различных культур определяют по стандартам на семена.

4.6. Предельную высоту насыпи зерна при напольном хранении россыпью, а также высоту штабелей при тарном хранении в мешках следует принимать в соответствии с таблицей 4.

ПРЕДЕЛЬНАЯ ВЫСОТА НАСЫПИ ЗЕРНА

Количество рядов, мешков

Высота насыпи в хранилищах напольного типа, м

Семенное зерно

Пшеница, рожь, ячмень, овес, горох, рис, чечевица, кукуруза в зерне

Фасоль и другие бобовые

Многолетние и однолетние травы

Горчица, рыжик, рапс озимый

Продовольственное и фуражное зерно

Пшеница, рожь, ячмень, овес кукуруза в зерне

Высота насыпи не ограничивается

Примечание: В напольных хранилищах семенного зерна, оборудованных активной вентиляцией, при условии обеспечения контроля за состоянием и качеством семян высота насыпи семян может быть увеличена до 5 м.

4.7. Партии зерна и семян различного целевого назначения нужно закладывать на хранение раздельно. Хранение в семенохранилищах зерновых отходов, а также зерна фуражного назначения не допускается.

4.8. При хранении семян с влажностью на 1,5. 2 % ниже критической в хранилищах бункерного или силосного типа, оснащенных комплексной механизацией процессов их загрузки и выгрузки и средствами аэрации, при наличии дистанционного контроля за температурой семян, наибольшая высота насыпи допускается:

— для семян пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи — 30 м

— для семян риса, проса, гороха — 15 м

4.9. При хранении семян в таре ширина проходов между штабелями должна быть:

основных продольных — из расчета обеспечения возможности маневрировать используемых погрузчиков или штабелеукладчиков;

вспомогательных для смотра штабелей — 0,7 м;

расстояние между штабелями и стенами хранилища — 0,5 м.

Расчетный коэффициент использования площади склада следует принимать 0,5.

4.10. Для отгрузки зерна на автомобильный транспорт предусматривать бункера вместимостью не менее объема кузова применяемого автомобильного транспорта.

4.11. Для перемещения зерна и семян использовать следующие виды транспорта:

механический транспорт: нории, конвейеры (ленточные, вибрационные, шнековые, скребковые), зернопогрузчики, зернопульты, электропогрузчики, автопогрузчики, пакетоукладчики, автомобили;

4.12. Тип транспорта выбирают в зависимости от вида перемещаемого материала:

для продовольственного и фуражного зерна допускаются все виды транспорта;

для семян всех культур и риса — зерна продовольственного назначения применять ленточные транспортеры и нории со скоростью движения ленты не более 1,6 м/сек., аэрожелоба, самотечные зернопроводы, вибротранспортеры, допускается применение шнековых и скребковых транспортеров с резиновыми скребками при условии возможности их полной очистки;

для семян, расфасованных в мешки, использовать стационарные и передвижные ленточные транспортеры, винтовые и наклонные спуски, пакетоукладчики, автопогрузчики, электоропогрузчики.

4.13. Для уменьшения травмирования семян необходимо:

максимально сократить число перемещений семян механическим транспортом, используя для этого самотечные трубы и ленточные транспортеры;

покрывать внутренние поверхности самотечных зернопроводов в углах поворота менее 120 град. листовой резиной;

применять для загрузки бункеров (силосов) семенами бобовых культур, при разности высот более 1,5 м, брезентовые рукава или другие устройства, гасящие инерцию падения семян.

4.14. При выборе производительности и типа нории принимать коэффициент использования паспортной производительности К = 0,9 при влажности зерна до 20 % и засоренности до 10 %. При транспортировании зерна влажностью более 20 % и содержании сорной примеси более 10 % следует вводить дополнительный понижающий коэффициент К вн = 0,7.

4.15. Производительность нории и конвейеров, используемых для транспортирования культур, отличающихся по насыпной плотности от пшеницы, следует определять с учетом коэффициента Кэ (приложение 4).

4.16. Угол подъема наклонной части стационарных ленточных конвейеров следует принимать: для проса и гороха — не более 10 град. для початков кукурузы — не более 20 град. для семян трав — не более 14 град., для всех остальных видов зерна — не более 10 град. При этом на участках с углом подъема более 14 град. установка насыпных лотков не допускается.

4.17. Примыкание самотечных труб к насыпным лоткам транспортеров устраивают так, чтобы направление движения зерна в трубах соответствовало направлению движения рабочей ветви транспортера.

4.18. Сечения к углам наклона самотечных труб для транспортировки зерна и отходов необходимо принимать в соответствии с приложением 5.

Угол наклона самотеков в сооружениях, где предусматривается хранение риса, подсолнечника, овса, ячменя следует предусматривать не менее 45 град.

4.19. Скорость движения ленты для перемещения зерна и семян в таре рекомендуется принимать 1,2 м/сек. Ленту транспортера ограждают бортами высотой 0,2 м. На ленте наклонных транспортеров для устранения скатывания мешков устраивают поперечные планки из кусков ленты.

4.20. Углы наклонов винтовых и наклонных деревянных спусков должны быть в пределах 24, высота бортов — 0,4 м. Высота приемных столов для спускаемых мешков — 1,4 м. Столы следует оснащать амортизирующими упорами.

4.21. Расстояние между роликоопорами на рабочей ветви транспортеров принимают не более 1,5 м, на холостой ветви конвейера — 3 м. Под каждым загрузочным лотком устанавливают одну желобчатую роликоопору.

4.22. При транспортировании вороха семян многолетних трав использовать для подачи:

влажного неочищенного вороха — скребковые, ленточные или вибрационные транспортеры, в том числе и для подъема вороха;

сухого неочищенного вороха — те же устройства, а также нории с устройствами для дозирования подачи материалов;

очищенных семян — ленточные или вибрационные транспортеры, нории.

4.23. Коэффициенты использования мощности основного технологического оборудования даны в таблице 5.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector