Главные параметры карьера

— Конечная глубина, которая при разработке наклонных и крутых залежей определяет возможную производственную мощность карьера, размеры его по поверхности, общий объём извлекаемой горной массы. Для горизонтальных и пологих залежей конечная глубина определяется природными условиями и изменяется незначительно за весь период разработки. Конечная глубина устанавливается при проектировании карьера. Проектами предусматривается возможность открытой разработки до глубины 700 — 900 м.
— Размеры карьера на поверхности по простиранию и в крест простирания определяются размерами залежи, дна карьера, глубины и углов откосов его бортов. Они устанавливаются графически или аналитически. Форма дна карьера в плане обычно близка к овальной. Длинна карьера изменяется от сотен метров до восьми километров, а ширина — до четырех километров.
— Размеры дна карьера устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера. Минимальные размеры дна карьера определяются условиями безопасной выемки и погрузки пород на нижнем уступе (ширина не менее 20 м, длинна не менее 50 — 100 м).
— Углы откосов бортов карьера определяются условиями устойчивости пород прибортового массива и размещения транспортных коммуникаций. Их принимают более крутыми для уменьшения объёма вскрышных работ.
— Общий объем горной массы в контурах карьера является важнейшим показателем, определяющим производственную мощность предприятия, срок его существования и др.
При равнинном рельефе поверхности достаточно точно общий объем горной массы можно определить по выражению:
(1)
Где, S_Д — площадь дна карьера, м²;
Н_К — глубина карьера, м;
Р_Д — периметр дна карьера, м;

g_ср — усреднённый угол откоса бортов, градус.
Площадь, форма контура и периметр дна карьера в первую очередь зависят от размеров и конфигурации залежи. Дну карьера придается по возможности округленная форма с целью повышения устойчивости бортов и уменьшения объема извлекаемых вскрышных горных пород.
— Запасы полезного ископаемого в контурах карьера — важнейший показатель, определяющий возможный масштаб добычи, срок существования карьера и экономические результаты разработки. Запасы в пределах каждого уступа (горизонта) и карьерного поля в целом устанавливаются при разведке месторождения, а затем уточняются и пересчитываются в контурах карьера при проектировании и эксплуатации его в соответствии с установленными и периодически изменяющимися кондициями на полезное ископаемое.

Процессы ОГР

Главные параметры карьера. Коэффициенты вскрыши.

∙ Генеральный угол откоса рабочего борта – ширина рабочей площадки, высота уступа, углы откоса уступа рассчитываются, физико-механические свойства пород.

∙ Генеральный угол откоса нерабочего борта – высота уступа, берма безопасности.

∙ Размеры по верху и дну карьера.

∙ Объём пустых пород и ПИ в конечном контуре.

• Коэффициенты вскрыши:

∙ Средний коэффициент вскрыши К_ср – отношение V вскрышных пород в контурах карьера к запасам ПИ в этих контурах. м³/м³.

∙ Среднеэксплуатационным коэффициентом вскрыши – называется средний коэф вскрыши за период эксплуатационных работ в карьере. Он определяется отношением общего V вскрышных пород в карьере за вычетом той его части V которая удалена при строительстве карьера, к общим запасам ПИ Vза вычетом той части V которая добыта при строительстве карьера.

К_ср.э=V_в.к-V_в.с./V_и.к.-V_и.с.. м³/м³

∙Текущим коэффициентом вскрыши – называется отношение V вскрыши пород фактически перемещаемых из массива в отвалы за какой-либо период времени (месяц, квартал, год), к добываемому количеству ПИ за этот же период.

Кт= V_в.т./V_и.г м³/м³

∙ Граничный коэфф вскрыши К_рг –определяет V вскрышных пород на единицу V ПИ, который допустимо перемещать из массива в отвалы по условию рентабельности открытой разработки.

∙ Плановый коэффициент вскрыши К_п – используется при планировании текущей производственной себестоимости ПИ С_т; он характеризует объём вскрышных работ, затраты на которые погашаются в процессе текущего производства открытых работ:

С_т=С_и.т.+К_пС_в.т., руб/м³.

С_и.т,С_в.т – текущие затраты на разработку 1 м³ ПИ и 1 м³ вскрышных пород.

3.

Взаимное влияние и связь параметров основных производственных процессов на карьерах (буровзрывные работы, выемочно-погрузочные работы, транспортные работы, отвалообразование).

К основным производственным процессам относят подготовку горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвалообразование и иногда складирование руды.
Подготовка горных пород к выемке в зависимости от типа пород заключается в осушении, предохранении их от промерзания, оттаивании, механическом рыхлении или взрывном дроблении.
Выемку и погрузку горной массы в транспортные средства или в отвал, как правило, осуществляют экскаваторами различных типов. Наиболее широко распространены прямые мехлопаты
Перемещение (транспортирование) горной массы осуществляют железнодорожным, автомобильным и конвейерным транспортом. Железнодорожный транспорт целесообразно использовать на карьерах производительностью более 12 – 15 млн. т/год при длине транспортирования 4 км и более. В других случаях обычно используют автомобильный транспорт.
Конвейерный транспорт применяют для транспортирования мягких пород на расстояние 4 – 10 км и более при производительности карьера свыше 20 млн. т/год.
Отвалообразование вскрышных пород заключается в размещении (складировании) пустых пород на специально отводимых площадях на поверхности или в выработанном пространстве карьера.
Отсыпку отвалов осуществляют уступами. Высота уступов, их число и общая высота отвала зависят от площади, отведенной под отвал, несущей способности пород в основании отвала, физико-механических свойств насыпных вскрышных пород, средств механизации, используемых на отсыпке отвала.