Виды открытых разработок

Виды открытых разработок классифицируются по положению залежи относительно поверхности.

1. Разработки поверхностного вида. К ним относится большинство разработок россыпей, природных строительных горных пород, значительная часть угольных и небольшая часть рудных разработок при горизонтальных и пологих залежах. Карьеры имеют небольшую (до 40-60 метров) и относительно постоянную глубину.

2. Разработки глубинного вида. К ним относится большая часть рудных и частично угольные разработки при наклонном и крутом падении залежи. Карьеры могут достигать глубины 800 метров, разрабатываются такими карьерами все типы пород.

3. Разработки нагорно-глубинного вида. К ним относятся разработки различных руд, горно-химического сырья, строительных горных пород и угольные разработки при сложном рельефе поверхности карьерного поля. Полезное ископаемого и вскрышные породы скальные или полускальные иногда разнородные.

4. Разработки нагорного вида. К ним относятся в основном разработки руд, горно-химического сырья, строительных горных пород и угля. Полезное ископаемое и вскрышные породы в основном скальные.

5. Разработки подводного вида. Покрывающие породы имеют относительно небольшую мощность. К данному виду относятся в частности разработки в поймах рек, со дна морей и озёр.

12 миль – территориальные воды;

200 миль – особая экономическая зона;

17.02.09

Виды и размеры карьерных полей

Месторождения или часть его, разрабатываемую одним карьером называют – карьерным полем. Карьерное поле – объёмная геометрическая фигура, характеризуемая размерами в плане глубиной и углами откосов бортов. Она входит в состав земельного отвода карьера в пределах которого размещаются так же отвалы, промышленная площадка и другие производственные сооружения. Размеры карьерного поля определят общие объёмы горных работ и возможную производственную мощность карьера. Конечная глубина карьера поверхностного вида определяется природными условиями и изменяется незначительно за весь период ведения работ. При других видах разработок открытых горных работ Н (Н_к) устанавливается при проектировании карьера и достигает 450-800 метров. Размеры дна карьера устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера.

Минимальные размеры определяются условиями безопасности при выемке и погрузке пород на нижнем горизонте (длина больше 100 метров и ширина 30 метров). Углы откосов (гамма) определяются условиями устойчивости пород прибортового массива, а при устойчивых породах – размещением транспортных коммуникаций (транспортных берм и наклонных траншей). Размеры карьера по простиранию и в крест простирания залежи по поверхности (L_к, B_к) определяются размерами залежи, дна карьера, глубиной, углами откосов бортов, топографическими и гидрографическими условиями. Устанавливаются размеры карьера как правило графически. На очень крупных месторождениях размеры карьера определяются условиями вскрытия рабочих горизонтов и разделения залежей на отдельные карьерные поля. Параметры карьера должны обеспечивать эффективное использование горного и транспортного оборудования. Протяжённость вытянутого карьерного поля должна соответствовать установленной мощности карьера, т.е. суммарной протяжённости потребных экскаваторных блоков. Для одного борта карьера: . Увеличение длины карьерного поля обуславливает:

- рост готовых к выемке запасов полезного ископаемого в пределах карьерного поля и возможностью увеличения мощности карьера;

- снижение среднего и текущего коэффициента вскрыши в результате уменьшения влияния объёма разноса торцов карьера;

- уменьшение общекарьерных расходов на тонну запасов и затрат на добычу полезного ископаемого при увеличении мощности карьера и уменьшении текущих коэффициентов вскрыши;

Недостатки длины карьерного поля (особенно при железнодорожном транспорте):

- увеличение пробега транспортных средств по рабочим площадкам и бортам продолжительности рейса и транспортных расходов;

- ухудшение условий обмена поездов;

- увеличение объёма горно-подготовительных работ для обеспечения роста производственной мощности карьера путём увеличения длины разрезных траншей, числа наклонных траншей и т.д.

Длина карьерных полей изменяется от сотен метров до 6 км, а ширина в зависимости от типа залежи и вида открытых горных разработок и может достигать до 5 км. На крупных карьерах L_к =2-2,25 км. Общий объём горной массы в контурах карьера V_к определяет производственную мощность предприятия и срок его существования. При равнинном рельефе местности определяется по формуле:

Если глубина карьера Н на всём карьера одинакова, а углы откосов различны объём карьера может быть установлен по формуле:

При проектировании карьеров на месторождениях значительной протяжённости с изменяющейся мощности залежи глубина карьера определённая по допустимой величине коэффициента вскрыши оказывается различной на разных участках и дно карьера приобретает ступенчатую форму. В этом случае общём карьера определяется по следующей формуле:

- эта формула даёт удовлетворительную точность при количестве участков 3-4 и резкоизменяющейся глубине карьера. Площадь карьера по поверхности:

По форме и размерам различают обширные, вытянутые и округлые карьерные поля. Обширные карьерные поля соответствующие в основном поверхностному виду открытых разработок характеризуются относительно небольшой глубиной (до 100 метров) при большой площади карьера в плане и сравнительно мало отличающимися параметрами L_к, B_к. Вытянутые карьерные поля характерны для разработок глубинного вида (до 150-200 метров) и при поверхностном виде разработок узких вытянутых залежей. Округлые карьерные поля характерны при любой глубине разработки, штокообразных залежей и большой глубине разработки залежи и любой формы в плане. Подразделение карьерных полей по форме в плане на вытянутее и округлые принимается в зависимости от V_к и V_{торцовой части} : По соотношению карьерный полей и месторождения и последовательности вовлечения последнего в разработку различают следующие виды карьерных полей:

1. Карьерное поле охватывает только часть месторождения, отведённую для первоочередной разработки. Размеры поля определяются производственной мощностью карьера и сроком его существования.

2. Карьерное поле охватывает всё месторождение. Размеры и форма поля в плане определяются размерами и формой залежами, а так же условиями разноса бортов.

3. Карьерное поле входит в систему (группу) одновременно эксплуатируемых полей на которое разделено данное месторождение. Такие карьерные поля возможны при больших размерах месторождения когда создание карьера большой мощности не возможно или нецелесообразно. Система карьерных полей обычно имеет единую систему транспортных коммуникаций на поверхности и отвалах.

4. Карьерное поле состоит из отдельных независимых по горным работам участков.