Контрольні питання

1. Яка потрібна документація для розробки родовища корисних копалин відкритим способом?

2. Які вимоги до адміністрації кар'єру?

3. Які вимоги безпеки до стану робочих місць?

4. Як огороджуються вертикальні виробки і круті схили?

5. Які вимоги безпеки до шляхів руху працівників?

6. Хто і яким чином видає наряд на виконання робіт?

7. Де і в якому стані повинні бути машини в неробочий час?

8. Який порядок перевезення працівників до робочих місць?

9. Які вимоги пред'являються до сходів для переміщення з уступу на уступ?

10. Які заходи безпеки при оббиранні заколів?

11. Який порядок випробування запобіжних поясів?

3.2. Попередження зсувів та обвалів

Основними видами небезпечного руйнування гірських порід при відкритій розробці родовищ корисних копалин є зсуви, опливини, обвали та осипання.

Зсув – це надзвичайно повільне переміщення пухких порід під кутом, меншим за кут природного укосу. Зсуви, як правило, мають місце на контактах пластів при значному обводненні порід.

Опливина – повільне переміщення надто обводнених пухких порід під кутом, значно меншим за кут природного укосу. Інколи має місце опливання при куті нахилу 2-3°. Найбільш схильними до опливання є глини. Опливання на кар'єрах часто має місце під час розморожування пухких гірських порід.

Обвал – раптове переміщення гірських порід під кутом, більшим за кут природного похилу. Обвали характерні як для скельних, так і для пухких щільних порід. Для пухких сухих гірських порід обвали не характерні.

Осипання – раптове переміщення невеликих мас дрібних шматків гірських порід під кутом більшим за кут природного похилу. Різниця між обвалом і осипанням існує у масі шматків порід, які переміщуються. При розробці корисних копалин прийнято вважати, що переміщення шматків породи, які не спроможні спричинити безпосередньої травми тілу людини (крім очей), є осипання, у протилежному випадку – обвал.

Інтенсивність деформації гірських порід залежить від багатьох факторів, що розподіляються на природні та штучні. До природних факторів відносяться фізико-механічні властивості порід, структура, нашарування, ступінь метаморфізму порід, тріщинуватість, обводненість, а до штучних – висота уступу, кут нахилу його укосу, глибина кар'єру та кут похилу його борту. Принципове значення має наявність підривних робіт, попереднього та поточного дренажу.

Рис. 3.2. Схема зсуву порід лежачого боку Бакальського рудника

Стійкість борта кар'єру є однією з головних умов не лише безпеки праці, а й складовою економічності виробництва. Збільшення кута нахилу борта кар'єру або уступу може призвести до обвалу, а зменшення кута нахилу укосу лише на 1° – до зайвого об'єму розкривних робіт на 4%. Слід мати на увазі, що ліквідація наслідків зсувів та обвалів призводить до значних матеріальних втрат як за рахунок ліквідації наслідків, так і простоїв.

Так, на мідному руднику «Бінгем каньйон» (США) 23 листопада 1930 р. зсунута маса розкривних порід об'ємом близько 10 млн. м³ заповнила половину видобувних горизонтів.

Характерним прикладом може бути значний зсув порід лежачого боку Бакальського рудника, який показано на схемі (рис. 3.2). Зсувом було засипано екскаватор і навіть залізничний потяг, що навантажувався.

Найчастіше зсуви мають місце при розробці пластових родовищ. Так, в 1946 р. на Батуринському кар'єрі довжина зсуву сягала 500 м, а об'єм порід дорівнював 1 млн. м³. На Богословських кар'єрах мали місце зсуви як лежачого, так і висячого боків об'ємом до 10 млн. м³.

Мав місце зсув внутрішнього відвалу на одному з кар'єрів Марганецького родовища, в результаті чого сталося падіння транспортно-відвального мосту. Невеликі зсуви і обвали мали місце на відвалах у кар'єрах Кривбасу.

Рис. 3.3. Види деформації гірничих порід у кар'єрах згідно з класифікацією Малюшицького Ю.М.

Малюшицьким Ю.М. на основі класифікації Маслова М.М. запропоновано детальний перелік видів деформації уступів та бортів кар'єрів залежно від характеру їх створення. Види дефор-мацій показано на рис. 3.3, а пояснення наведено в табл. 3.1.

Найважливішими природними факторами, що впливають на стійкість порід, є їх фізико-механічні властивості і пружний стан, а штучними факторами – кути нахилу укосів, уступів, бортів, висота уступів і глибина залягання, нашарування порід, орієнтація уступів відносно природної тріщинуватості порід, наявність дренажу та підривних робіт. Стійкість бортів кар'єрів є складним комплексним завданням і щоб вирішити його, перш за все, слід досягти стійкості уступів.

Таблиця 3.1