Борт карьера
БОРТ КАРЬЕРА (а. pit edge, flank of an open cast; н. Tagebaugrenze, Tagebaurand; ф. parement de carriere; и. borde talud de una cantera о mina а cielo abierto) — боковая ограничивающая поверхность карьера, образованная совокупностью откосов и площадок уступов. Линии пересечения борта карьера с земной поверхностью и дном карьера создают соответственно верхний и нижний контуры карьера (рис.); угол между условной поверхностью, проходящей через них, и горизонтальной плоскостью называется углом наклона борта карьера. Различают рабочий и нерабочий борт карьера: на рабочем борту карьера производится выемка и погрузка горных масс (перемещается в процессе горных работ), нерабочим называется борт карьера, на котором в данный момент горные работы не производятся. При разработке наклонных и крутых залежей полезные ископаемые на нерабочем борту карьера располагаются предохранительные и транспортные бермы. Параметры борта карьера: высота (расстояние по вертикали между верхними и нижними контурами карьера) и углы наклона.
Угол наклона борта карьера на момент окончания эксплуатационных работ называется генеральным, или углом погашения, в период эксплуатации — эксплуатационным; зависит от высоты и углов наклона отдельных уступов, их числа, ширины транспортной и предохранительной берм. Увеличение углов наклона борта карьера приводит к уменьшению объёмов горных работ (например, в карьере глубиной 500 метров уменьшение угла наклона с 45 до 40 приводит к увеличению объёмов вскрыши — 24 млн. м3 на каждые 1000 метров длины борта карьера).
При установлении углов наклона уступов и борта карьера учитывают физико-механические свойства горных пород, слагающих уступы, естественные углы падения слоёв породной толщи. Ориентировочные значения углов наклона борта карьера для различных горных пород приведены в таблице. Устойчивость борта карьера оценивается аналитическими методами, базирующимися на определении сдвигающих и удерживающих сил, действующих по наиболее вероятной поверхности скольжения. При увеличении глубины карьера и интенсивности разработки возникает необходимость управления устойчивостью борта карьера и откосов уступов. Эта задача решается специальными мероприятиями: искусственное укрепление неустойчивых участков борта карьера и упрочнение слагающих его горных пород. Принципы укрепления откосов основаны на перераспределении напряжений в массиве горных пород. Применяемые в этом случае средства укрепления откосов уступов: сваи, штанги, тросовые тяжи, подпорные и защитные стенки, контрфорсы и др. Искусственное укрепление неустойчивых участков борта карьера обеспечивает значительный экономический эффект, позволяет увеличить экономически допустимую глубину карьеров в среднем на 35-40 метров. Упрочнение горных пород в карьерах ограничено; освоен способ цементации трещиноватых скальных пород в сочетании с механическими средствами укрепления — сваями и штангами.
