6.3 Преобразование графиков горно-геометрического анализа в календарный график

Календарный график горных работ V=f(T) получают путем преобразования (трансформации) графиков горно-геометрического анализа V = f{H) и V = f(L). Его построение основано на определении периодов отработки этапов (объемов между двумя смежными положениями бортов карьера).

Период отработки этапа t_x (годы) определяется как частное от деления объема полезного ископаемого данного этапа V_и (найденного при горно-геометрическом анализе) на производительность карьера по полезному ископаемому в рассматриваемый период Q_X , которая считается заданной:

или

где - углубление работ для данного этапа при углубочных системах разработки, м/год; Δ — интервал между смежными этапами горных работ, м.

Аналогично при разработке горизонтальных и наклонных месторождений скорость подвигания фронта работ, м/год,

где l — расстояние между смежными положениями фронта работ, м.

По найденным для всех этапов срокам их отработки строят календарный график горных работ (рис. 6.4), на котором ординатой полезного ископаемого в каждый момент является годовая производительность карьера.

Для установления момента начала добычных работ и календарного распределения вскрышных работ на период эксплуатации в графике объемов вскрышных работ должны быть учтены периоды строительства, эксплуатации и свертывания работ.

Продолжительность периода строительства определяется объемом горно-строительных работ и производительностью комплексов оборудования, используемого для их выполнения, технологией и организацией работ. Объем горно-строительных работ складывается из объема вскрывающих выработок, обеспечивающих грузотранспортную связь рабочих уступов с поверхностью и формирующих первоначальный фронт горных работ, и объема вскрышных работ по созданию установленного количества вскрытых запасов. Эти объемы определяют по графикам горно-геометрического анализа карьерного поля и рассчитывают по топографическим планам.

По названным условиям находят продолжительность периода строительства до сдачи карьера в эксплуатацию и освоения проектной мощности, э также объемы попутно добываемого полезного ископаемого и вскрыши. Все найденные величины откладывают от начала координат по соответствующим осям на календарном графике.

Таблица 8

Таблица распределения объёмов вскрыши и руды по горизонтам и этапам разработки

Горизонты выемки вскрыши и добычи руды (горизонтальный слой), м	Горизонты подготовки (вскрытия), м
	-15	-30	-45	-60	-75	Ниже горизонта -75	Объём в горизонтальном слое, тыс.м3	Объём в горизонтальных слоях нарастающим итогом, тыс.м3
-15	210/-	450/200	590/290	500/325	280/265	-	2030/1080	2030/1080
-30	-	180/15	600/205	390/470	390/330	320/100	1880/1120	3910/2200
-45	-	-	140/45	535/405	485/370	620/200	1780/1020	5690/3220
-60	-	-	-	165/20	435/375	1112/555	1712/850	7420/4170
-75	-	-	-	-	180/-	1420/870	1600/870	9002/5040
Объём в наклонном слое (этапе), тыс.м3	210/-	630/215	1330/540	1590/1220	1770/1340	3472/1725	-	-
Объём в наклонных слоях нарастающим итогом, тыс.м3	213/-	840/215	2170/755	3760/1975	5530/3315	9002/5040	-	-
Примечание: В числителе приведены данные по вскрыше, в знаменателе – по руде

Для периода эксплуатации годовые объемы вскрышных работ определяют делением этапных объемов вскрыши на срок отработки этапа t_X. Эти годовые объемы откладывают на календарном графике в виде ординат в середине периода отработки данного этапа. Ординаты производительности карьера по вскрыше могут быть найдены умножением ординат производительности карьера по полезному ископаемому на величину текущего коэффициента вскрыши для каждого периода t_X , определенного по сводным графикам режима. Более точно годовые объемы вскрышных работ следует устанавливать с учетом наличия необходимого объема вскрытых запасов. Для этого по сводному графику режима (например, разработки пологой залежи) вычисляют поэтапные и нарастающим итогом объемы полезного ископаемого и вскрышных пород, которые заносят в табл. 9.

Объемы нарастающим итогом откладывают на графике (рис. 6.5): по левой вертикальной шкале — объемы полезного ископаемого, а по правой — объемы вскрыши. По горизонтальной оси откладывают положение фронта горных работ L. Следовательно, график показывает для каждого этапа извлекаемые объемы полезного ископаемого и вскрыши с начала разработки.

В табл. 10 для каждого года эксплуатации заносят планируемый объем добычи полезного ископаемого и необходимые объемы вскрытых запасов. Годовые объемы вскрышных работ с учетом необходимого объема вскрытых запасов определяют по графику (см. рис. 6.5) в следующей последовательности:

Таблица 9

Объёмы горных пород по этапам и нарастающим итогом

Показатели	Номер этапа
	1	2	3	4	5	6
Этапы горных работ, м	0-200	200-400	400-600	600-800	800-1000	1000-1200
Объём полезного ископаемого по этапам, тыс.м3	1500	1800	2000	1900	2100	1600
Объём полезного ископаемого нарастающим итогом ΣVИ, тыс. м3	1500	3300	5300	7200	9300	10900
Объём вскрышных пород по этапам VВ, тыс. м3	6000	7200	7500	7100	7600	8000
Объём вскрышных пород нарастающим итогом ΣVВ, тыс. м3	6000	13200	20700	27800	35800	43400

1. На шкале полезного ископаемого откладывают годовые объемы добычных работ (отрезки 0—а₁, а₁-а₂, а₂-а₃ и т.д.) и планируемые на конец каждого года объемы вскрытых запасов (а₁-b₁, a₂-b₂, a₃-b₃). Можно откладывать также годовые объемы добычных работ с учетом вскрытых запасов — отрезки 0-b₁, a₁-b₂ и т.д.

2. От точек b₁, b₂, b₃, проводят горизонтальные линии до пересечения с графиком 1 (точки b^/₁, b^/₂, b^/_3, ). Проекции этих точек на горизонтальную ось показывают положение вскрышных работ с учетом вскрытых запасов, а на графике 2 (точки b^//₁, b^//₂, b^//_3,) — объемы вскрышных работ нарастающим итогом с учетом необходимого объема вскрытых запасов, которые измеряются отрезками О—В₁ , В₁ –В₂ В₂—В₃. Эти объемы заносят в табл. 10.

Описанная методика преобразования графиков горно-геометрического анализа V = f(H) и V = f(L) в график V = f(Т) позволяет получить календарные графики вскрышных работ, которые однозначно определяются производительностью карьера по полезному ископаемому и поэтапно извлекаемыми объемами вскрышных пород и полезного ископаемого.

Такие календарные графики, как правило, отражают существенные колебания объемов вскрышных работ по периодам разработки. В реальных условиях неравномерность режима горных работ может быть еще большей из-за невыдержанности элементов залегания залежи (мощности, углов падения), наличия геологических нарушений, неравномерности содержания полезных компонентов в залежи и других причин.

Работа карьера с неравномерным режимом не позволяет обеспечить эффективную разработку месторождения из-за колебаний в использовании мощностей горного, транспортного и энергетического оборудования, людских ресурсов.

Поэтому полученные в результате трансформации календарные графики вскрышных работ не могут быть приняты в качестве окончательного варианта, их следует рассматривать как исходный материал для направленного формирования рационального, по каким-либо критериям, календарного графика.