11.2. Объем карьера

Рис. 11.1. Схема к определению объема горной массы V_г.м в контурах карьера: а – общий вид; б- геометрические тела, из которых состоит карьер

Объем горной массы (м³) в контурах карьера по акад. В.В. Ржевскому можно выразить через элементарные геометрические фигуры, объем которых известен (рис. 11.1).

. (1)

где S – площадь дна ABCDE карьера (рис. 1), м²;

H_к – глубина карьера, м;

_n – угол откоса n-го участка борта карьера, градусы;

l_n – длина n-го участка борта, м;

_ср – средний угол откоса борта карьера, градусы.

Если углы откосов всех бортов равны или разнятся незначительно то формула акад. В.В. Ржевского примет вид

(2)

где Р – периметр дна карьера, м.

11.3. Конечная глубина карьера

При разработке пологих и горизонтальных месторождений конечная глубина карьера определяется отметкой почвы пласта полезного ископаемого или суммой мощностей вскрыши h_в и полезного ископаемого т.е.

Экономическая целесообразность разработки горизонтальных и пологих месторождений открытым способом решается путем сравнением среднего и граничного коэффициентов вскрыши. Месторождение целесообразно разрабатывать открытым способом при

k_ср ≤ k_гр

Конечная глубина карьера при разработке наклонных и крутых залежей определяется на основе сопоставления текущего и граничного коэффициентов вскрыши.

Сущность такого сравнения заключается в следующем.

Увеличение глубины карьера, разрабатывающего крутую залежь, вызывает постоянное увеличение текущего коэффициента вскрыши. При достижении некоторой промежуточной глубины Н_к.п (рис. 11.2) значение текущего коэффициента вскрыши станет равным граничному, т.е. k_т= k_гр. Дальнейшее увеличение глубины карьера при обеспечении экономической целесообразности открытых работ возможно только без дальнейшего увеличения текущего коэффициента вскрыши, что достигается при производстве работ без дальнейшего расширения контура карьера по верхнему контуру.

В

Рис. 11.2. Схема к определению конечной глубины карьера

этом случае горные работы на верхних уступах по мере углубки карьера последовательно (сверху вниз) прекращаются, угол откоса рабочего борта β_р постепенно увеличивается и при конечной глубине карьера Н_к.к (рис. 11.2) достигает значения угла погашения, который соответствует конечной глубине карьера.

В простейших горно-геологических условиях конечная глубина карьера может быть определена по формуле

(12)

Аналитический метод расчета конечной глубины карьера является приближенным т.к. не учитывает особенностей горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Более точное решение этого вопроса можно получить графическим и графоаналитический методами, а также методом сравнения вариантов.

Литература:

Основная

1. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н. Косьминов Е.А. и др. Основы горного дела. М., МГГУ, 2007.

2. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н. Косьминов Е.А. и др. Основы горного дела. М., МГГУ, 2000

3. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 1 и2. М., Недра, 1985.

4. Фомин С.И. Основы технологии горного производства./ Санкт-Петербургский горный институт. СП-б, 1994.

Дополнительная

1. Справочник открытые горные работы. М., Недра, 1995

2. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. М., Недра, 2003.

108