Открытые горные работы

Ширина рабочей площадки

Ширина заходки экскаватора, призма обрушения и минимальная ширина рабочей площадки уступа при автотранспорте (мягкие породы).

Физический смысл

На рабочей площадке должны поместиться заходка экскаватора, транспортная полоса, полоса для вспомогательного оборудования и безопасный отступ от бровки — призма возможного обрушения. Ширина площадки определяет, насколько пологим получится рабочий борт карьера.

Формулы

A=kA⋅RчуA = k_A \cdot R_{\text{чу}}
Z=h(ctg⁡αуст−ctg⁡αраб)Z = h \left(\operatorname{ctg}\alpha_{\text{уст}} - \operatorname{ctg}\alpha_{\text{раб}}\right)
Шрп=A+C+T+П+Z\text{Ш}_{\text{рп}} = A + C + T + \text{П} + Z

Исходные данные

ВеличинаЕд.По умолчанию
Радиус черпания на уровне стояния, Rчу Радиус черпания экскаватора на горизонте установки. Обычно: ЭКГ-5А — 9,04 м; ЭКГ-10 — 12,6 м м 9,04
Коэффициент ширины заходки, kA Отношение ширины заходки к радиусу черпания на уровне стояния. Обычно: 1,5–1,7 (нормальная заходка) 1,5
Расстояние от нижней бровки до транспортной полосы, C Безопасный зазор между нижней бровкой уступа (развала) и транспортной полосой. Обычно: в учебных пособиях от 0,5–1 до 2,5–3,5 м м 2,5
Ширина транспортной полосы, T Ширина проезжей части с обочинами. Обычно: однополосное движение 5,5–9 м; двухполосное 10–20 м м 10
Полоса для вспомогательного оборудования, П Полоса для размещения вспомогательного оборудования, линий электропередачи и проезда. Обычно: 5–6 м м 5
Высота уступа, h Высота уступа. По действующим правилам безопасности определяется проектом. Обычно: 10–15 м м 10
Устойчивый угол откоса уступа, αуст Угол устойчивого откоса уступа. Обычно: наносы 35–45°; скальные породы около 60° ° 40
Рабочий угол откоса уступа, αраб Угол откоса рабочего уступа. Обычно: наносы 70–80°; скальные породы около 75° ° 75

Результаты

ВеличинаЕд.В примере
Ширина заходки, A A = kA·Rчу. м 13,56
Ширина призмы обрушения, Z Z = h·(ctgαуст − ctgαраб), но не менее 3 м. м 9,238
Ширина рабочей площадки, Шрп Шрп = A + C + T + П + Z. м 40,298
Пример расчёта со значениями по умолчанию — 3 шага
A=1,5⋅9,04=13,56 мA = 1{,}5 \cdot 9{,}04 = 13{,}56\ \text{м}

Ширина заходки: 13,56 м

Z=10⋅(1,192−0,2679)=9,238 мZ = 10 \cdot (1{,}192 - 0{,}2679) = 9{,}238\ \text{м}

Призма обрушения: 9,238 м

Шрп=13,56+2,5+10+5+9,238=40,298 м\text{Ш}_{\text{рп}} = 13{,}56 + 2{,}5 + 10 + 5 + 9{,}238 = 40{,}298\ \text{м}

Ширина рабочей площадки: 40,298 м

Допущения

  • Мягкие породы, выемка без предварительного рыхления: вместо ширины развала принята ширина заходки.
  • Автомобильный транспорт, одна транспортная полоса на площадке.

Источники

  • Методические указания по расчёту параметров рабочей площадки уступа (КузГТУ, электронная публикация). — Ширина рабочей площадки Шрп = A + C + T + П + Z, ширина заходки A = (1,5–1,7)·Rчу.
  • Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч. 2. Технология и комплексная механизация: учебник для вузов. — М.: Недра, 1985. — 549 с. — Коэффициенты вскрыши, объём карьера, конструкция бортов, системы разработки.
  • Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых» (утв. приказом Ростехнадзора от 08.12.2020 № 505). — Высота уступа и ширина площадок — по проекту (пп. 974, 977); расстояние от гидромонитора до забоя (п. 1069); водоотлив.
Esc — закрыть