1Определение основных параметров карьерного поля

1.1 Границы карьерного поля

Основные параметры карьера ограничивают массив месторожде­ния, который включает определенный объем вскрыши и запасы полез­ного ископаемого.

Соотношение этих объемов и запасов при эксплуатации не должно быть больше гра­ничного коэффициента вскрыши, соответствующего данным горно-геологическим условиям.

В соответствии с исходными данными, граничный коэффициент равен

Кгр , длина карьера Lк, ширина дна карьера Вд.

Глубина карьера определяется по контурному коэффициенту вскрыши с помощью графоаналитического метода расчета и в сравнении его на каждом горизонте углубления горных работ с граничным коэффициентом вскрыши. Принимаем высоту уступа, h₁=h₂=h_i. Контуры бортов карьера при каждом углублении горных работ отстраиваются под углом погашения горных работ.

Глубину карьерного поля определяем графоаналитическим способом.

Расчеты ведутся следующим образом:

- горизонтальная мощность пласта, м

Объем полезного ископаемого.

,

где S_пи – сечение полезного ископаемого.

- объемный вес угля, т/м .

Для бурового угля = 1,2-1,35т/м , для каменного угля = 1,3-1,6т/м

Подсчет объема вскрыши:

_{, - площадь траншеи, м}²

_{, площадь вскрышных пород со стороны рабочего борта, м}²

_{, площадь вскрышных пород со стороны нерабочего борта, м}²

Находим контурный коэффициент вскрыши.

_;

;

.

Найденные значения заносим в таблицу и для каж­дого горизонта величину Ккi сравниваем со значени­ем Кгp. На том горизонте, где Кki будет равен Кгр следует пре­кращать открытые горные работы и переходить к подземным. Этот горизонт и определит конечную глубину карьера.

Таблица 1 – Сравнение контурного коэффициента вскрыши с граничным

№ гор.	Si	Qi	K кi	Сравнение
1	1385		3.5
2	2759		6.9
3	3751		9.5

Глубина карьера Нк, ширина карьера по верху Вк.

Построения и расчеты представлены в приложении 1 (на миллиметровке).

Принимаем основные параметры карьерного поля:

Длина карьера по поверхности – L_к = 2900м

Ширина карьера по поверхности – В_к =241

Ширина дна карьера – В_д = 35.2

Глубина карьера – Н_к =3*16+10=58

Угол от­коса нерабочего борта карьера - _{= 30}

Угол откоса рабочего борта карьера - _{= 18}

1.2 Расчет запасов полезного ископаемого и объемов вскрыши в конечных контурах карьера

В установленных границах карьера необходимо определить, какое количество запасов полезного ископаемого заключено в этих границах и какие объемы вскрыши необходимо удалить из карьера при эксплуатации, чтобы добыть эти запасы.

Объемы вскрыши (V_в) и геологические запасы полезного ископае­мого определяются основными параметрами карьерного поля и зависят от условий залегания месторождения.

_{, т}

_{- определяется для каждого горизонта}

_{- определяется для каждого горизонта}

=2890-16=2874

Запасы полезного ископаемого:

_{- объем полезного ископаемого для каждого горизонта, т}

_{- объем полезного ископаемого в конечных контурах карьера, т}

_{- объем вскрышных работ для каждого горизонта , м}³

_{- объем вскрышных работ в конечных контурах карьера}

_{- слоевой коэффициент вскрыши, т/м}³

_{– определяется для каждого горизонта}

_{- промышленный средний коэффициент вскрыши, т/м}³

- эксплуатационный коэффициент вскрыши, _т/м³

Обоснование производственной мощности карьера

Карьеры	Промышленные запасы, млн/т	Срок амортизации, лет Та	Производственная мощность, млн.т Аr
Малые	До 5-10	8-10	0,1-0,8
Средние	10-20	10-20	0,8-2
Большие	20-150	20-40	2-5

Промышленные запасы карьера являются основой для установления производственной мощности предприятия – количества полезного ископаемого, которое будет добываться ежегодно в процессе эксплуатации карьера (А_год):

где Т_а – срок эксплуатации карьера, год.

_{Среднегодовой объем вскрыши:}