Определение параметров глубины карьера

Практическая работа №1.

 

 

В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова определить (табл. 3) углы погашения бортов карьера. Найти конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского

                                    (1)

 

где Н_к - глубина карьера, м; К_гр - граничный коэффициент вскрыши (табл. 2), м³/м³; m_г - горизонтальная мощность рудного тела (табл. 1), м; m_п - мощность прослоев пустых пород (табл. 1), м; g_в, g_л - углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.

 

Таблица 3. Углы погашения бортов карьера (по «Гипроруде»), град

Группа пород	Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову	Угол падения залежи, град	Углы погашения со стороны
			лежачего бока	висячего бока
1	более 8	более 35	40	55
		35 - 55	30	45
		20 - 35	20	30
2	2 - 8	более 35	40	45
		35 - 55	30	40
		20 - 35	20	30
3	до 2	любой	15	30

 

Определить длину и ширину карьера по верхнему контуру:

L_в = L_p + H_к·(ctgg_в + ctgg_л),                                 (2)

    В_в = m_г + H_к·(ctgg_в + ctgg_л),                          (3)

 

где L_в - длина карьера по верхнему контуру, м; L_p - длина рудного тела по простиранию (табл. 1), м; В_в - ширина карьера по верхнему контуру, м.

Вычертить в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 поперечный разрез по месторождению с контурами карьера и упрощённый план карьера на конец отработки (рис. 1). Размеры карьера по дну принять равными длине и горизонтальной мощности залежи.

Вычислить запасы полезного ископаемого в контуре карьера:

 

V_p = (m_г-m_п)·(Н_к-h_н)·L_p,                                        (4)

 

где V_р - запасы полезного ископаемого в контуре карьера, м³; h_н - мощность наносов (см. табл.1),м.

Определить объем горной массы в контуре карьера:

 

V_г.м = m_г ·L_p·H_к + H²_к×·(L_p + m_г)·ctgg_ср+1,05×H³_к·ctg²g_ср,  (5)

 

где V_г.м - объем горной массы в контуре карьера, м³; g_ср - средний угол откоса бортов карьера при погашении, град.

 

Величину g_ср можно найти как среднее арифметическое из углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи.

Найти средний коэффициент вскрыши и сравнить его с граничным:

                            (6)

 

где К_ср - средний коэффициент вскрыши, м³/м³.

 

    Оптимальным будет контур карьера, для которого .Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить глубину карьера, до такой величины при котором оно будет выполнятся.

Вычислить производительность карьера по вскрыше и горной массе:

                                    (7)

 

А_г.м = А_р·(1+К_ср),                                 (8)

 

где А_в - годовая производительность карьера по вскрыше, млн. м³; А_р- годовая производительность карьера по руде (табл. 1), млн. т; g - плотность полезного ископаемого (табл. 2), т/м³; А_г.м – годовая производительность карьера по горной массе, млн. т.

 

По таблицам 4 и 5 с учетом расчетной годовой производительности карьера по горной массе и заданного расстояния транспортирования (табл. 1) подобрать емкость ковша экскаватора и соответствующее транспортное оборудование. По емкости ковша выбрать (прил. 1) модель экскаватора, по приложениям 2, 3 или 4 модель подвижного состава.

Тип бурового станка выбирают в зависимости от принятой модели экскаватора и крепости пород (по шкале М.М.Протодьяконова) (табл. 6). Техническая характеристика буровых станков приведена в приложениях 5, 6 и 7. Мощному экскаватору, допускающему повышенную крупность кусков взорванной горной массы, должны соответствовать станки для скважин повышенного диаметра.

Обосновать режим работы карьера, пользуясь рекомендациями института «Гипроруда». Режим работы карьера должен быть круглогодовым.