Nmexpertiza.ru

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

Угол естественного откоса рыхлых пород

Общие положения. Определение угла естественного откоса горных пород

Определение угла естественного откоса горных пород

Лабораторная работа № 9

1.1. Угол естественного откоса (УЕО) – это предельный максимальный угол наклона поверхности откоса к горизонту, при котором порода в откосе находится в устойчивом состоянии – не осыпается, не обваливается, не оползает. УЕО, наряду с другими показателями, характеризует механические свойства пород, т. е. поведение пород под влиянием приложенных внешних усилий (в данном случае сил гравитации).

1.2. УЕО характеризует устойчивость в откосах, главным образом, раздельнозернистых пород (пески, гравий и т. п.), в некоторых случаях глинистых пород.

1.3. УЕО воздушно-сухих рыхлых пород находится в пределах от 28 o до 46 o . Величина УЕО в песчаных и других раздельнозернистых породах определяется только сопротивлением внутреннего трения, т. е. трения возникающего между частицами при их относительном перемещении. При увеличении содержания в породах глинистого материала – в них будут возникать структурные связи, и УЕО будет зависеть также и от сил сцепления частиц породы.

1.4. Среди факторов, влияющих на величину УЕО, можно отметить следующие:

а) гранулометрический и минеральный состав породы, её условия образования, однородность сложения, форма частиц (степень окатанности) и характер их поверхности, степень уплотнённости породы. Например, у песков, сложенных окатанными зёрнами кварца УЕО = 27 o , а в песках с неокатанными, остроугольными зёрнами кварца УЕО = 46 o ;

б) влажность; её изменение сказывается неоднозначно – повышение влажности песков до 5–15 % приводит к увеличению УЕО на 10–15 %, а при полном затоплении откоса или при влажности, равной полной влагоёмкости, УЕО уменьшается на 10–40 %. Откосы из глинистых и слюдистых песков под водой обладают УЕО менее 15 o ;

в) направление движения фильтрационного потока в грунте; при движении воды со стороны откоса (дренаж) УЕО значительно уменьшается, и, наоборот, если вода фильтруется из источника внутрь откоса, УЕО возрастает;

г) в раздельнозернистых грунтах величина УЕО не зависит от высоты откоса.

1.5. УЕО имеет важное практическое значение при оценке прочности и устойчивости рыхлых пород: откосов, котлованов, карьеров, подземных горных выработок, а также для определения плывунности и тиксотропии пород. По величине УЕО пород различного типа разработана специальная классификация, которая используется при проектировании и строительстве выемок, насыпей, дамб и других сооружений.

Искусственное увеличение УЕО имеет важное экономическое значение. Так, для Нурекской плотины (р. Вахш), имеющей объём около 60 млн м 3 , изменение УЕО галечника, слагающего упорные призмы, с 35 до 38 o вызвало уменьшение объёма плотины на 4 млн м 3 грунта. С другой стороны, введение в расчёт завышенных значений УЕО может привести к значительным деформациям сооружения или полному его разрушению.

Угол естественного откоса рыхлых пород

Примечание . На карьерах с годовой производительностью менее 10 тыс. м 3 горной массы без ведения подземных или взрывных работ могут быть допущены к техническому руководству горными работами лица, не имеющие права на ведение горных работ, но со стажем работы в карьерах не менее двух лет.

10.2. Требования безопасности при разработке карьеров

по добыче грунтов и каменных материалов

10.2.1. На ведение работы должны выдаваться письменные наряды. Каждое рабочее место перед началом работ или в течение смены должен осматривать мастер или (по его поручению) бригадир (звеньевой), а в течение суток — начальник участка или заместитель, которые должны убедиться в выполнении правил техники безопасности.

10.2.2. Каждый рабочий до начала работы должен удостовериться в безопасном состоянии рабочего места, проверить исправность предохранительных устройств инструмента, механизмов и приспособлений, требуемых для работы.

Обнаружив недостатки, которые рабочий не может устранить самостоятельно, он, не приступая к работе, обязан сообщить о них техническому руководству.

10.2.3. Запрещается отдыхать непосредственно в забоях и у откосов уступа, а также вблизи действующих механизмов, оборудования, на транспортных путях и т.п.

10.2.4. При перерывах в работе горные, транспортные и дорожно-строительные машины должны быть отведены от забоя в безопасное место, рабочий орган (ковш и др.) опушен на землю, кабина заперта и с питающего кабеля снято напряжение.

Читать еще:  Фер отделка откосов пластиком

10.2.5. При ручной разборке и погрузке горной массы рабочие должны работать в защитных очках из небьющегося стекла и в рукавицах.

10.2.6. Запрещается работать на уступах при наличии нависающих “козырьков”, глыб и отдельных крупных валунов, а также навесов из снега и льда. В случае невозможности произвести ликвидацию завалов или оборку борта все работы в опасной зоне должны быть приостановлены, люди выведены, а участок огражден предупредительными знаками.

10.2.7. Горные выработки карьеров, провалы и воронки должны быть ограждены предупредительными знаками, освещаемыми в темное время суток.

10.2.8. В карьерах, в которых производство работ сопровождается пылеобразованием, не реже 1 раза в квартал в местах наибольшего пылеобразования должен производиться набор проб для анализа воздуха.

Запыленность воздуха на рабочих местах не должна превышать установленной “Общесоюзными санитарно-гигиеническими и санитарно-противоэпидемиологическими правилами и нормами: Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны”.

1 0 .2.9. Для передвижения людей в карьере должны быть устроены удобные для прохода дорожки, а через железнодорожные пути и автомобильные дороги — специальные переходы, обозначенные указателями и освещаемые в темное время суток.

10.2.10. Взрывные работы на карьерах должны производиться с соблюдением “Единых правил безопасности при взрывных работах” с изменениями № 9 от 26.06.89 г.

10.2.11. Высота уступа не должна превышать:

при разработке одноковшовыми экскаваторами типа механической лопаты без применения взрывных работ — максимальную высоту черпания экскаватора, с применением взрывных работ при однорядном и двухрядном взрывании — более чем в 1,5 раза высоту черпания экскаваторов (при этом высота развала не должна превышать высоту черпания экскаватора);

при разработке драглайнами, многоковшовыми и роторными экскаваторами — высоту или глубину черпания экскаватора;

при разработке ручным способом рыхлых и сыпучих пород — 3 м ; мягких, но устойчивых, а также крепких монолитных пород — 6 м .

Параметры отработки карьера должны соответствовать требованиям § 88 ЕПБор.

10.2.12. Углы откосов рабочих уступов допускаются при работе экскаваторов типа механической лопаты роторных экскаваторов и драглайнов — до 80°;

при работе многоковшовых цепных экскаваторов с экскавацией ниже уровня стоянки — не более угла естественного откоса этих пород;

при ручной разработке рыхлых и сыпучих пород не более угла естественного откоса, мягких, но устойчивых пород — не более 50°, скальных — не более 80°.

Разработка уступов вручную должна вестись только сверху вниз с сохранением угла естественного откоса.

Лица, производящие бурение и другие операции на откосах с углом заложения более 45°, должны пользоваться предохранительными поясами, закрепленными канатами на соответствующей опоре.

10.2.13. В карьерах, склонных к оползням, должны быть организованы инструментальные наблюдения за состоянием бортов карьеров и откосов отвалов.

10.2.14. Бурение скважин должно производиться в соответствии с “Едиными правилами безопасности при взрывных работах”.

Буровой станок следует устанавливать на спланированной площадке таким образом, чтобы гусеницы станка на уступе находились вне призмы обрушения не ближе 3 м к бровке уступа.

После окончания бурения каждая скважина должна быть перекрыта пробками. Допускается участки с пробуренными скважинами диаметром менее 120 мм ограничить предупредительными знаками и надписями.

10.2.15. На отвалах берма должна иметь по всему фронту разгрузки поперечный уклон не менее 3°, направленный от бровки откоса в глубину отвала, по всей протяженности бровки высота отсыпки породы должна быть не менее 0,7 м и ширина — не менее 1,3 м .

При планировке отвалом бульдозера подъезд к бровке откоса следует осуществлять только ножом вперед. Подавать бульдозеры задним ходом к бровке отвала запрещается. При выборе плана и профиля необходимо соблюдать требования СНиП 2.05.02-85.

Разовый заезд в карьер автомобилей, тракторов, тягачей, погрузочных и подъемных машин и транспорта, принадлежащего другим предприятиям и организациям, допускается только с разрешения администрации карьера, после обязательного инструктажа водителя и машиниста и записи в специальном журнале.

Инструктирование по технике безопасности водителей транспортных средств, работающих в карьере, производится администрацией карьера совместно с администрацией автохозяйства; после практического ознакомления с маршрутами движения водителям выдаются удостоверения на право работать в карьере.

10.2.16. Проезжие дороги должны располагаться за пределами скатывания кусков породы с отвала.

Читать еще:  Чем красить дверные откосы

Транспортные средства надлежит разгружать в местах, предусмотренных паспортом, за возможной призмой обрушения (сползания) породы.

Рабочая часть отвалов в местах разгрузки транспортных средств в темное время суток должна освещаться.

10.2.17. Движение автомобилей на дорогах карьера регулируется стандартными дорожными знаками. Разовый заезд в карьер автомобилей, тракторов, погрузчиков и транспорта, принадлежащего другим предприятиям и организациям, допускается только с разрешение руководства карьера после обязательного инструктажа водителя с записью в специальном журнале.

Скорость и порядок движения автомобилей, автомобильных и тракторных поездов на дорогах карьера устанавливаются администрацией предприятия с учетом местных условий, качества дорог и состояния транспортных средств.

10.2.18. Кабина автомобиля-самосвала должна иметь специальный защитный козырек, обеспечивающий безопасность водителя при погрузке. Если защитного козырька нет, то водитель во время погрузки должен покинуть кабину и находиться за пределами радиуса действия ковша экскаватора.

10.2.19 . При работе автомобиля в карьере запрещается:

движение автомобиля с поднятым кузовом, а также задним ходом к месту погрузки на расстояние более 30 м (за исключением случаев прокладки траншей);

переезд через кабели, проложенные по почве без специальных предохранительных укрытий;

перевозка посторонних людей в кабине автомобиля ;

остановка автомобиля на уклонах и подъемах;

запуск двигателя за счет движения автомобиля под уклон.

Во всех случаях при передвижении автомобиля задним ходом водитель должен подавать непрерывный звуковой сигнал; у автомобилей грузоподъемностью 10 т и более звуковой сигнал включается автоматически.

10.2.20. Запрещается производить сброс (сток) поверхностных и карьерных вод в отвалы.

При размещении отвалов на косогорах следует предусматривать специальные меры, препятствующие сползанию отвалов.

На каждом предприятии необходим систематический контроль за устойчивостью пород в отвале.

10.2.21. На карьерах, не имеющих естественного стока поверхностных и почвенных вод, следует организовать водоотвод.

Осушение месторождений при открытой разработке производится по специальным (утвержденным в установленном порядке) проектам.

При наличии на территории карьера оползней их поверхность следует ограждать нагорными канавами, предохраняющими массив от проникания в него поверхностных вод.

Для каждого карьера ежегодно должны разрабатываться и утверждаться главным инженером мероприятия по обеспечению безопасности работ в весеннее и осеннее время, а также в периоды таяния снега и ливневых дождей.

10.2.22. Горные работы вблизи старых затопленных выработок или водоемов (реки, пруды, озера) надлежит производить по утвержденным проектам, предусматривающим наличие специальных целиков, предохраняющих от прорыва воды и устанавливающих границы безопасного ведения работ.

Лабораторная работа по дисциплине «Физика горных пород» для ЗабГУ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Определение угла естественного откоса сыпучих грунтов

Цель работы: определить угол естественного откоса песчаного грунта в воздушно-сухом и водонасыщенном состоянии.

Угол естественного откоса– это наибольший угол, который может быть образован откосом свободно насыпанного грунта в состоянии равновесия с горизонтальной плоскостью.

Угол естественного откоса зависит от гранулометрического состава и формы частиц. С уменьшением размера зерен угол естественного откоса становится положе. В воздушно-сухом состоянии угол естественного откоса песчаного грунта равен 30 – 40°, под водой– 24 – 33°.

Значение угла естественного откоса для сухих и водонасыщенных песчаных грунтов в рыхлом состоянии практически совпадает с углом внутреннего трения, но определяется значительно проще последнего.

Для несвязных грунтов при некоторой влажности, примерно равной капиллярной влагоемкости (5 – 15% в зависимости от дисперсности), угол откоса увеличивается на 10 – 15%. Основной причиной в этом случае является действие капиллярных сил, обусловливающих кажущуюся связность грунта. При полном затоплении откоса из несвязного грунта или при влажности, равной примерно полной влагоемкости, угол откоса уменьшается.

Уменьшение угла естественного откоса несвязного грунта под водой можно объяснить действием двух основных факторов: уменьшением веса частицв воде в результате взвешивания, что облегчает их выход из зацепления и скатывание и смазочным действием воды. Последний фактор особенно ощутим для грунтов, обогащенных мусковитом, и грунтов, частицы которых покрыты пленками органических коллоидов.

Сотрясения, которым подвергается водонасыщенный песчаный откос, приводят к разжижению и перемещению подчас огромных масс грунта, в

результате чего откос становится положе (угол откоса в тонких песках часто не превышает 5°). Причиной разжижения и оплывания откоса при динамическом воздействии на него является уплотнение песка и, как результат, увеличение гидродинамического давления воды, взвешивающей песчинки и увлекающей их в сторону понижений.

Читать еще:  Отделка откосов двери купе

Общими чертами всех аварий, связанных с нарушением устойчивости затопленных откосов, являются: малая плотность песка, подводное его залегание, динамические воздействия. Дренажная пригрузка откоса значительно повышает его динамическую устойчивость. Понижению динамической устойчивости песков способствуют следующие факторы: мелкозернистость и тонкозернистость, пылеватость и однородность, окатанность частиц, наличие слюдистых частиц и органических коллоидов.

Для определения угла естественного откоса песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии применяют приборы различной конструкции.

В лабораторной работе используем прибор УВТ-3М.

Какие из перечисленных работ на карьере должны вестись в соответствии с утвержденными техническим руководителем объекта локальными проектами (паспортами) и проектом производства работ?

А) Только горные работы по разработке уступов и откосов бортов карьеров.

Б) Только горные работы по проведению траншей и разработке уступов.

В) Горные работы по отсыпке отвалов и разработке уступов.

Г) Горные работы по проведению траншей, разработке уступов, дражных полигонов и отсыпке отвалов.

Что необходимо соблюдать при погашении уступов и постановке их в предельное положение?

А) Угол естественного откоса пород, слагающих уступы.

Б) Угол внутреннего трения пород, слагающих уступы.

В) Общий угол откоса бортов, установленный проектом.

20. Требуется ли маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ при разработке месторождений полезных ископаемых в соответствии с ФНП «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых»?

Б) Требуется только при проведении массовых взрывов.

В) Требуется только при составлении проекта на массовый взрыв.

Г) Маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ должно осуществляться в соответствии с установленными требованиями.

Где запрещается размещение отвалов?

А) Над отработанными подземным способом участками месторождения полезных ископаемых.

В) На площадях месторождений, подлежащих отработке открытым способом.

22. Кем устанавливаются размеры призмы обрушения (сползания) породы при отвалообразовании, в пределах которой не должны разгружаться автомобили и другие транспортные средства?

А) Проектной организацией при разработке проекта на отвал.

Б) Техническим руководителем организации.

В) Лицами сменного надзора.

Г) Работниками маркшейдерской службы.

Какой величины допускается высота уступа и его угол откоса при разработке соляного пласта?

А) Высота не должна превышать 8 м, а угол откоса — не менее 75о.

Б) Высота не должна превышать 5 м, а угол откоса — 75о.

В) Высота не должна превышать 10 м, а угол откоса — не менее 80о.

Г) Высота не должна превышать 8 м, а угол откоса — не менее 60о.

Чем и в зависимости от чего устанавливается скорость движения поездов на железнодорожных путях объекта открытых горных работ?

А) Скорость движения устанавливается проектом в зависимости от производительности предприятия и верхнего строения пути.

Б) Скорость движения устанавливается проектом в зависимости от дальности перевозок вскрышных пород и добытого полезного ископаемого и с учетом верхнего строения и профиля пути.

В) Скорость движения устанавливается внутренней инструкцией по эксплуатации железнодорожного транспорта организации в зависимости от применяемого подвижного состава, верхнего строения и профиля пути, а также местных условий.

Какой должна быть допустимая скорость движения автомобилей, автомобильных и тракторных поездов на технологических дорогах карьера?

Г) Скорость устанавливается техническим руководителем организации и автотранспортного предприятия с учетом местных условий.

За чем должны проводиться систематические инструментальные наблюдения на карьерах?

А) За деформациями бортов, уступов и откосов отвалов.

Б) За поверхностной эрозией песчано-глинистых рыхлых пород, слагающих борта карьеров.

В) За проявлениями удароопасности горных пород, вмещающих полезное ископаемое.

Г) За закарстованностью месторождения.

Кем и с какой периодичностью должно проводиться визуальное обследование состояния откосов на карьерах?

А) Главным инженером карьера ежеквартально.

Б) Комиссией, в составе главного инженера карьера и главного маркшейдера карьера раз в полугодие.

В) Участковым маркшейдером или геологом не реже одного раза в месяц.

Г) Участковым маркшейдером или геологом не реже одного раза в полугодие.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector