
- •§1. Состав проектных работ.
- •Тема: Понятие о коэффициентах
- •Режим горных работ и экономические
- •Определение и усреднение эксплуатационного
- •Определение и усреднение эксплуатационного
- •Определение эксплуатационного
- •Определение эксплуатационного
- •Понятие о коэффициенте
- •Влияние различных факторов на величину
- •Выбор оптимального направления
- •Выбор оптимального направления
- •Сущность экономико-математического
- •Тема. Динамика формирования карьерного пространства. Основные взаимосвязи при
- •Проектирование рабочих площадок
- •Развитие горных работ в
- •Длина фронта горных работ.
- •Нарастающие погоризонтные объемы
- •Календарный план горных
- •Тема: Границы карьеров.
- •Определение граничного коэффициента
- •Определение граничного коэффициента
- •Анализ существующих методов определения границ открытых работ.
Режим горных работ и экономические
основы его регулирования.
Под режимом горных работ понимают определенный порядок выполнения вскрышных и добычных работ в границах карьерного поля за весь или длительный период эксплуатации карьера.
Рассмотрим три возможных варианта работы одного и того же карьера.
В соответствии с вариантами режима горных работ (I, II, III) при соответствующем направлении углубки карьера имеем три варианта динамики объемов добычи вскрышных пород и полезного ископаемого. Последняя по всем трем вариантам является одинаковой и принята на уровне Ар = 3*106 т/год. Различаются варианты лишь динамикой объемов добычи вскрышных пород. При этом по первому варианту режим добычи вскрышных пород за весь рассматриваемый период равномерный по годам и составляет 7*106 м3/год. Второй вариант характеризуется возрастающими , а третий – убывающими объемами выемки вскрышных пород.
Из трех рассмотренных вариантов лучшим по технико-экономическим показателям является второй II-вариант в сравнении с другими.
Его целесообразность объясняется следующими причинами:
Срок строительства карьера минимальный.
Меньшие объемы замораживания капитальных вложений.
Перенос выемки вскрыши на более поздний период позволит в будущем вести их разработку с более лучшими технико-экономическими показателями, так как за время на которое данная вскрыша консервируется произойдет совершенствование техники и технологии.
В теории и практике проектирования существует несколько способов регулирования объемов добычи вскрышных пород:
Изменением угла откоса рабочего борта откоса карьера (последний в свою очередь зависит от параметров систеиы разработки: высоты уступа и ширины рабочей площадки).
Изменением направления развития горных работ.
Определение и усреднение эксплуатационного
коэффициента вскрыши.
При работе с постоянным углом откоса рабочего борта карьера (φ) текущий коэффициент будет являться величиной переменной.
Неравномерность режима горных работ приводит к следующим отрицательным факторам:
Непостоянная потребность в горно-транспортном оборудовании.
Пики и спады в потреблении электроэнергии , запасных частях, материалах.
Непостоянная потребность в трудовых ресурсах.
Неравномерный износ основных фондов.
Усложняется организация горных работ.
В силу вышеизложенного возникает необходимость в разработке методов усреднения эксплуатационных коэффициентов вскрыши.
Рассмотрим два крайних возможных случая отработки карьера:
Добычные и вскрышные работы в карьере производятся на максимально возможном количестве рабочих уступов с сохранением рабочих площадок минимальной ширины. Угол откоса рабочего борта постоянен и равен максимально допустимому max.
Добычные и вскрышные работы производятся только на одном рабочем уступе до полной его отработки, а затем опускаются на заранее подготовленный нижележащий уступ и т.д. Рабочие площадки в этом случае будут максимальной ширины, а угол откоса рабочего борта 0 близок к нулю.
-
Горизонт
Площадь,м2
Зона
влия
ния
Объемы выемки, м3
Нарастающие
объемы выем-
ки, м3
V
P
V
P
V
P
+30
+15
±0
-15
-30
-45
-60
На
основании данных вариантов разработки
подсчитаем объемы руды и пород для этих
двух крайних случаев и построим
кумулятивный график V=f(P).
По оси ординат откладываем нарастающие
объемы пород (V),
вынимаемых по мере отработки карьера,
на оси абсцисс – нарастающие объемы
добываемой при этом рады (Р). Для случаев
φmax=
15
и для 0
получаем две кривые. Если при отработке
карьера придерживаться любого из
намеченных крайних случаев, прийдется
работать все время с переменным
коэффициентом вскрыши, что нежелательно.
На графике V=f(P)
коэффициент вскрыши характеризуется
тангенсом угла наклона касательной к
кривой V=f(P)
в данной точке. Значит работа с постоянным
коэффициентом вскрыши должна выражаться
на графике прямой линией. Для определения
величины коэффициента вскрыши на графике
V=f(P)
не нужно замерять угол наклона касательной,
а необходимо определять координаты
точек начала и конца периода и вычислять
отношение
.
Возможные случаи работы с постоянным эксплуатационным коэффициентом вскрыши могут быть выражены прямыми, лежащими в области между кривыми V=f(P) при =φmax и =0. При этом нежелательно, чтобы прямые, характеризующие работу с усредненным эксплуатационным коэффициентом вскрыши располагались выше кривой = 0 = 0 и ниже кривой =φmaх (почему объяснить).
Кривая =φmax действительна только для одного варианта развития горных работ. Если изменить направление углубления горных работ (способ вскрытия), то нужно строить другую кривую. Кривая же для =0 будет одинаковой для всех возможных вариантов развития горных работ.
Правила усреднения эксплуатационных кумулятивных графиков:
Усредняющая линия должна быть прямой.
Усредняющая линия должна проходить на графике в области, ограниченной кривыми V=f(P) при =0 и =φmaх.
Усредняющая прямая должна располагаться как можно ближе к нижней кривой.
Линия характеризующая работу карьера в I-м периоде эксплуатации отсекает на оси ординат отрезок равный объему горно-капитальных работ. Для определения продолжительности периода усреднения под осью абсцисс (Р) необходимо построить шкалу времени (Т).
Если участок кривой V=f(P) имеет выпуклость вниз – объемы вскрышных работ возрастают и данный участок усреднения не требует.
Если участок кривой V=f(P) имеет выпуклость вверх - объемы вскрышных работ уменьшаются, что вызывает необходимость в усреднении, при этом продолжительность периода усреднения должна быть не менее 7 – 8 лет (т.е. равна сроку окупаемости основных фондов).