3. Вскрытие карьерного поля

При разработке месторождении открытым способом возникает необходимость транспортной увязки отдельных забоев с внутренними и внешними отвалами, складами полезного ископаемого, приёмными пунктами потребителей. Комплекс работ по обеспечению таких грузотранспортных связей называют вскрытием. Вскрытие месторождений предполагает создание системы горных выработок, по которой направляют грузопотоки полезного ископаемого или пустых пород. Вскрывающими открытыми горными выработками служат траншеи, полутраншеи и котлованы.

В соответствии с вариантом задания и выбранным горнотранспортным оборудованием опишем способ вскрытия. По классификации проф. Е.Ф. Шешко месторождение вскрывается общими внутренними стационарными траншеями [1, табл. 7.1, стр. 316].

Длина наклонной траншеи в плане связана с ее глубиной и продольным уклоном [1, стр. 318]:

, (9)

где - руководящий (продольный) уклон, %(при автомобильном транспорте составит 9% =90⁰) ; - глубина заложения траншеи, м. При вскрытии одного горизонта глубина траншеи равна высоте уступа, определяемой по формуле:

(10)

где h- высота уступа, м; - максимальная высота черпания принятого экскаватора(10,3м).

Примем h=10,3м и округлим до стандартного ряда h=10м.

.

Принимаем ширину разрезной траншеи по дну ( м) [2, табл.4.13, стр. 98].

Вычислим объём капитальной наклонной траншеи [1, стр. 319], м³:

. (11)

м³

Рассчитаем строительный объём разрезной траншеи [1, стр. 318], м³:

, (12)

м³.

Определим длину трассы, необходимой для вскрытия одного горизонта: , м Где - длина горизонтальной площадки примыкания (для автомобильного транспорта м ).

м.

4. Система разработки месторождения

По классификации систем открытой разработки [3, табл. 14.3, стр. 101] акад. Н.В. Мельникова примем транспортную систему. По акад. В.В. Ржевскому [3, табл. 14.5, стр. 103] примем систему УДД – Углубочная продольная двухбортовая. Отработка наклонных и крутопадающих залежей характеризуется перемещением фронта работ в горизонтальном на­правлении и в глубину (по мере подготовки новых горизонтов). Такие системы разработки именуют углубочными. Продольное расположение обеспечивает значительную протяженность фронта работ, создавая благоприятные условия для интенсивной отработки месторождения и раздельной выемки, но обусловливает значительный объем горно-капитальных работ. Его целесообразно применять при малой мощности по­крывающих пород. Двухбортовая выемка:

По [1, табл.13.18, стр. 108] установим углы откоса рабочего и устойчивого уступа(70 и 60 соответственно), а также ширину призмы возможного обрушения(3м).

Ширину рабочей площадки П, м, при использовании буровзрывных работ рассчитаем по формуле [1, стр. 359]:

; (14)

где В-ширина развала взорванной горной массы, 39,5 м; С₁- расстояние от нижней бровки уступа или развала до транспортной полосы, м, С₁=2,5-3,5; Т-ширина транспортной полосы, 12 м; - расстояние от линии электропередачи до кромки транспортной полосы, м, =3,5; - ширина полосы для движения вспомогательного транспорта ( ), м; Л- ширина полосы готовых к выемке запасов, м; - ширина призмы возможного обрушения, м.

Ширина транспортной полосы зависит от типа транспортных средств и числа путей (полос движения). При использовании автомобильного транспорта, при двух двухполосном движении -16 м;

Рис. 6. Ширина рабочей площадки в скальных породах

Ширина резервной полосы запасов, необходимой для бесперебойной работы на смежных уступах, рассчитывается по формуле [1, стр. 359]:

, (15)

где - норматив обеспеченности запасами полезного ископаемого, мес. = 1,5 ; А_р- годовая производительность карьера по полезному ископаемому, 2 млн.т; -длина добычного фронта на уступе, м ( ) = 500 м; - количество добычных уступов.

Количество одновременно разрабатываемых добычных уступов для продольных систем разработки в условиях наклонных и крутопадающих залежей вычисляется по формуле Э.К.Граудина [1, стр. 361]:

, (16)

где δ- угол падения залежи, град; - минимальная ширина рабочей площадки (обычно ), м.

Примем .

.

.

Угол откоса рабочего борта карьера отстраивается внутри рабочей зоны и рассчитывается по формуле [1, стр. 360]:

. (17)

.