Рис. 1. Графики зависимости критической прочности пород слоистой толщи - аргиллитов, алевролитов и углей - от угла откоса уступа (Богословский карьер)

Рис. 1. Графики зависимости критической прочности

пород слоистой толщи - аргиллитов, алевролитов и углей -

от угла откоса уступа (Богословский карьер)

Вследствие осыпания пород с поверхности откосов уступы карьеров, сложенные скальными и полускальными породами и имеющие первоначально крутые углы, со временем выполаживаются до 38 - 45°. В одних породах выполаживание уступов до угла естественного откоса пород осыпи происходит за несколько лет (таблица 3), в других за время существования карьера отмечается лишь небольшое осыпание.

Интенсивность осыпания в значительной степени зависит от способа заоткоски уступа при постановке его в предельное положение. В таблице 3 приведены данные съемки профилей уступов, специальной заоткоски которых не производилось.

Как следует из приведенных данных (таблица 3), при взрывании вертикальных скважин уступы, сложенные породами угленосной толщи, высотой 12 - 15 м, выполаживаются до угла естественного откоса за довольно короткий срок - 8 - 10 лет; при этом максимальная сработка бермы составляет 7 м, а нижняя граница осыпи передвигается на 4 - 5 м. Следовательно, полное уменьшение бермы за счет осыпания вышележащего уступа и за счет перемещения верхней бровки нижележащего уступа вследствие осыпания составляет при выполаживании откоса до 38 - 40° - 12 м.

Короткозамедленное взрывание при подходе к предельному контуру, наклонные заоткашивающие скважины, экранирующие отрезные щели и др., ведут к значительному снижению нарушенности массива за предельным контуром (таблица 4, рис. 2) и к уменьшению интенсивности осыпания.

Довольно отчетливо прослеживается зависимость интенсивности осыпания пород в откосе от угла и направления падения слоев (таблица 3). В рассматриваемом случае простирание борта совпадает с простиранием слоистости, угол падения слоев изменяется от 90° до 50°; при этом падение слоев по отношению к борту направлено как в сторону выемки, так и в сторону массива. Наименьшее отступание верхней бровки, при прочих равных условиях, отмечается в тех уступах, где слои имеют крутое падение под углом 60 - 90° в сторону выемки, и составляет 2 - 3 м при высоте уступа H = 8 - 10 м (профили 6, 7) и 4 - 5 м при высоте H = 13 - 15 м (профили 3, 4, 13). Заоткоска уступов в этом случае происходит по сплошным поверхностям наслоения (рис. 3).

Результаты наблюдений за интенсивностью осыпания некоторых разновидностей пород Бачатского карьера приведены в таблице 5. Наибольшая интенсивность осыпания, при прочих равных условиях, отмечается в аргиллитах - алевролитах - до 7 - 8 см в год, наименьшая, практически равная нулю, - в кремнисто-глинистых сланцах, плотных крупноблоковых углях и крепких мелкозернистых песчаниках.