§7. Метод анализа месторождений с построением суммарного графика
Метод предназначен для проектирования главных параметров карьера на мощных рудных, большей частью железорудных, месторождениях с железнодорожным транспортом. Он предложен профессором А. И. Арсентьевым.
Отличительной особенностью этого метода является проведение анализа в уже отстроенных контурах карьерного поля, которые определяются в пределах месторождения с учётом: разведанности месторождения и объёмов необходимых запасов на срок до 50 лет, возможности размещения стационарной трассы вскрывающих выработок на нерабочем борту карьера и инфраструктуры поверхностных сооружений.
Целью анализа является нахождение варианта развития горных работ в пределах выбранных контуров с минимальным средним за весь период эксплуатации карьера и его усреднённых значений в отдельных этапах отработки месторождения.
Рисунок 33 Схема к расчёту погоризонтных объёмов полезного ископаемого и вскрыши
Исходными материалами для проектирования являются: топографический план поверхности, погоризонтные геологические планы и геологические разрезы.
Порядок геометрического анализа.
Отстраивается контур возможной открытой разработки месторождения с вовлечением, возможно, всех запасов месторождения на разведанную глубину.
Внутри этого контура отстраиваются борта карьера под углами погашения в возможном направлении развития горных работ, при этом стремятся к возможно большему вовлечению богатых руд, минимальному объёму горно-строительных работ и возможности размещения трассы вскрывающих выработок на одном из стационарных бортов.
Вначале анализа рассматриваются два «крайних возможных случая отработки карьера» - с максимальным
и минимальным
(рис. 34) углом рабочего борта карьера,
при этом место заложения разрезной
траншеи принимается у одного из бортов
карьера под углом погашения.Положения горных работ отстраиваются на поперечных разрезах или на погоризонтных планах. С помощью планиметра измеряются площади полезного ископаемого и вскрыши на каждом исследуемом горизонте на разрезе или плане и заносятся в таблицу.
Составляется суммарный график (рис. 35), в котором на оси ординат откладываются нарастающим итогом погоризонтные объёмы вскрыши, а на оси абсцисс - погоризонтные объёмы полезного ископаемого. На графике образуются две кривые. Между ними, возможно, любое развитие горных работ в том же направлении, но с другими углами рабочего борта карьера.
Рисунок 34 Варианты технологии отработки карьера: а - с максимальным углом рабочего борта карьера; б - с минимальным углом рабочего борта карьера
Линия, соединяющая начало пучка кривых с их концом, представляет собой график среднего коэффициента вскрыши, а тангенс угла наклона этой линии представляет численное значение среднего коэффициента вскрыши для данного варианта развития горных работ. Касательная в любой точке кривой представляет собой текущий коэффициент вскрыши.
Варьируя внутри ограничивающих кривых, находят вариант развития горных работ, отвечающий эффективной и безопасной работе карьера.