2.3 Вскрытие месторождения
Система разработки на данном месторождении должна обеспечить безопасную, планомерную и экономически выгодную разработку полезных ископаемых, необходимую производственную мощность предприятия, полное извлечение запасов полезного ископаемого, а также охрану недр и окружающей природной среды в разрабатываемой местности.
При выборе системы разработки применяем классификацию профессора Ржевского В.В., предусматривается определенный порядок выполнения подготовительных, вскрышных и добычных работ в контурах карьерного поля. Кроме того, качественными признаками являются: направление выемки в профиль, месторасположение отвалов. Согласно этой классификации имеет место существенные различия систем разработки горизонтальных и пологих месторождений, а также наклонных и крутопадающих месторождений.
С учетом простых горно-геологических условий разработки месторождения, их геометрических параметров, объемов годовой добычи, проектируемого горно-добычного оборудования и машин, проектом принимается разработка месторождения сплошная, однобортовая, продольная система разработки с послойной выемкой (выемочными слоями) цеолитовых туфов без применением БВР.
Организация вскрышных работ - одним блоком с одним выездом. Разработка карьеров в целом разбита на этапы. Каждый из этапов развития горных работ на карьере принят по признаку порядка и размещения пород вскрыши в отвалы.
Подготовка пород вскрыши - послойное механическое рыхление тяжелым навесным рыхлительным агрегатом, установленным на базе промышленного трактора Т-35.01. После рыхления породы перемещаются в отвалы. При транспортной схеме вскрышных работ породы вскрыши окучиваются бульдозером в бурты для погрузки автопогрузчиком в автосамосвалы.
2.3.1 Определение главных параметров карьера
Согласно классификации деформаций открытых горных выработок для бортов проектируемого карьера соответствует тип В, класс В-V, подкласс б (индекс подкласса В-V-б).
По оценке устойчивости откосов по коэффициенту запаса устойчивости n выбираем n = 1,3. При этом вертикальный уступ будет обеспечен требуемым коэффициентом запаса до высоты 10-12 м. Поскольку при водонасыщении прочность пород уменьшается более чем в 2,5 раза, то следует ожидать существенное криогенное выветривание пород. Породы первоначально вертикального уступа за 2-3 года могут выположиться до угла 40-45, берма сработается на 3-5 м, а под откосом расположится разрушенный материал. С учетом возможных деформаций определяем угол откоса (в градусах) по формуле:
п = пmin + ( д - дmin )
где: пmin - минимальное значение угла откоса после деформации;
д - угол откоса до деформации;
дmin - минимальное значение угла откоса при котором еще возможна его деформация;
- опытный коэффициент.
Для принятого подкласса устойчивости В-V-б:
дmin = 15, пmin = 11, = 0,25, дmax = 65.
п = 15 + 0,25( 90-11) = 35
п = 35 |
Значения ширины захвата и распространения определяем по формулам:
в
=
, м
В
=
, м
где: n - опытный коэффициент (для принятого класса устойчивости равный 0,2);
Hi = 0 - 22 м - высота уступа (глубина проектируемого карьера):
Значение в и В, м |
Глубина карьера, м |
||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
в |
0,96 |
1,9 |
2,9 |
3,9 |
4,8 |
В |
3,9 |
7,7 |
11,6 |
15,4 |
19,3 |
Учитывая небольшую глубину разрабатываемого карьера, проектом принимается разработка карьера до проектных отметок в один уступ. Угол откоса рабочего борта принимается равным 65.
При этом устойчивость откосов для деформаций вмещающих пород в пределах карьерного поля будет наибольшей, что видно из графика взаимосвязи между углом откоса и его высотой.
Наибольшая глубина карьера:
Проектная глубина разработки - отметка +230 м, Нср = 14 м.
Схема рыхления и расположения борозд приведена на рис.3.4.1. и 3.4.2.
Рисунок 2.4.1 Возвратно – поступательная схема рыхления песков.
Рисунок 2.4.2 Поперечный разрез борозды рыхления.
Проектируемый карьер имеет следующие параметры:
Длина, м |
- 290,0 |
Ширина, м |
- 80,0 |
Глубина, м |
- 14,0 |