2.4 Расчет элементов системы разработки

Элементами системы разработки являются: борт, уступ, экскаваторная заходка, рабочая площадка, развал взорванной горной массы, ярус отвала.

К основным параметрам элементов системы разработки относятся: высота уступа, ширина экскаваторной заходки, ширина рабочей площадки, ширина развала взорванной горной массы, ширина транспортной бермы, угол откоса уступа, угол борта, угол откоса ярусов отвалов.

Высота рабочего уступа зависит от физико-механических свойств горных пород и полезного ископаемого, горно-геологических условий их залегания и параметров оборудования. Минимальная высота уступа определяется из условия наполнения ковша за один цикл. Наибольшая высота уступа при разработке уступов без применения БВР не должна превышать максимальной высоты (глубины) черпания экскаватора, при разработке с применением БВР допускается увеличение высоты уступа (слоя) до полуторной высоты черпания экскаватора при условии, что высота развала (забоя) не превышает высоту черпания экскаватора.

Высота уступов Н_у определяется из условий требований техники безопасности и должна удовлетворять условию:

Н_у < Н_ч ^.1.5≤Н_{ч max} м, (6)

где Н_ч - высота черпания экскаватора.

Для экскаватора ЭКГ-12 высота составит

16 < 13,5^.1.5 = 20,25 м, принимаем высоту уступа 15 м.

Для экскаватора Liebherr 984C высота составит

15 < 13.5^.1.5 = 20,25 м, принимаем высоту уступа 15 м.

т.к. мощность пласта составляет 6 м, то отрабатываем уступ слоями по 5 м, т.о. разделяя один уступ на подуступы, во избежании засорения угля попродой.

Определяем ширину рабочей площадки по формуле:

(7)

где В_р - ширина развала взорванной породы, м;

Т – ширина транспортной полосы, м;

С – безопасное расстояние от нижней бровки уступа до транспортной

полосы,С = 2 – 3, м;

Z – ширина призмы обрушения, м.

Для экскаватора ЭКГ-12 ширина рабочей площадки составит

Для экскаватора Liebherr 984C ширина рабочей площадки составит

Ширина развала после взрыва определяется по формуле:

(8)

где А – ширина заходки по целику с применением БВР, м;

х – ширина развала без ширины уступа, м.

Для экскаватора ЭКГ-12 ширина развала после взрыва составит

Для экскаватора Liebherr 984C ширина развала после взрыва составит

Ширина развала без ширины уступа определяется по формуле:

(9)

где Н_у– высота уступа, м;

Н_{р –} высота уступа после разрыхления, м

к_р-коэффициент разрыхления породы

Для экскаватора ЭКГ-12 ширина развала составит

Для экскаватора Liebherr 984C ширина развала составит

Высота уступа после разрыхления определяется по формуле

(10)

Для экскаватора ЭКГ-12 высота уступа после взрыва составит

Для экскаватора Liebherr 984C высота уступа после взрыва составит

Ширина заходки по целику с применением БВР при автотранспорте определяется по формуле:

(11)

R_ч.у.- радиус черпания (копания) используемого экскаватора.

Для экскаватора ЭКГ-12 ширина заходки составит

Для экскаватора Liebherr 984C ширина заходки составит

Для определения ширины транспортной полосы применяем неравенство:

(12)

- радиус разворота автотранспорта.

Для экскаватора ЭКГ-12 ширины транспортной полосы составит

Условия выполняются поэтому нет необходимости для увеличения ширины рабочей площадки для размещения автотранспорта.

Для экскаватора Liebherr 984C с погрузкой в автосамосвал типа БелАЗ -7555

ширины транспортной полосы составит

Условия выполняются поэтому нет необходимости для увеличения ширины рабочей площадки для размещения автотранспорта.

Ширину призмы обрушения определяем по формуле:

(13)

где - высота уступа,

α- угол наклона уступа;

α_у- устойчивый угол наклона уступа ;

Для экскаватора ЭКГ-12 призмы обрушения составит

Для экскаватора Liebherr 984C призмы обрушения составит