3.2. Подсчет промышленных запасов руды

Промышленными запасами называются балансовые запасы, подлежащие разработке за вычетом потерь.

Промышленные запасы, подлежащие разработке подземным способом, определяются по формуле:

Q_пр=(Б-Б_огр-Б_ц)*К_из*1/(1- r), где (3.1)

Б- балансовые запасы месторождения, т.

Б=L_пр*L_пад*m*ρ, где (3.2)

L_пр- длина залежи по простиранию, м;

L_пад- длина залежи по падению, м;

m- мощность пласта, м;

ρ- плотность полезного ископаемого, т/м³.

Б=3800*900*35*4,8= 574,6 (млн. т).

Б_огр- запасы, отрабатываемые открытым способом, т (Б_огр=110,9 млн. т);

К_из- коэффициент извлечения руды из недр;

r- коэффициент разубоживания руды при очистной выемке;

Величина коэффициентов принимается в зависимости от системы разработки месторождения подземным способом. В качестве барьерного целика между открытыми и подземными выработками рекомендуется оставить слой руды высотой h_ц=15-20 м, тогда величина

Б_ц= L*m_г*ρ*h_ц, где (3.3)

Б_ц- запасы руды, оставляемые в барьерных и охранных целиках, т;

L-длина залежи в пределах дна карьера, м;

m_г- горизонтальная мощность залежи, м;

ρ- плотность полезного ископаемого, т/м³;

h_ц- высота целика по вертикали, м.

Б_ц= 3800*40*4,8*20= 14,6 (млн. т.)

Q_пр=(574,6-110,9-14,6)*0,91*1/(1- 0,12)= 464,4 (млн. т.)

3.3 Определение размеров шахтного поля и годовой производительности шахты

Шахтное поле разделяют подготовительными выработками на этажи или панели.

Этаж- это часть шахтного поля, ограниченная по падению откаточными и вентиляционным горизонтами, а по простиранию – границами шахтного поля.

Панель- часть шахтного поля при пологом залегании полезного ископаемого, ограниченная в плане панельными штреками.

По числу одновременно разрабатываемых этажей различают одно-, двух- и многоэтажную разработку.

Число одновременно разрабатываемых этажей зависит от условий залегания месторождения, применяемой системы разработки и годовой производительности рудника. Необходимость одновременной разработки двух и более этажей вызывается требуемым объемом годовой добычи. Но не всякие горно-геологические условия и не каждая система допускают очистную выемку на нескольких этажах. Этажи, как правило, отрабатывают в нисходящем порядке, начиная с верхних.

Размеры шахтных полей устанавливают исходя из технико-экономических показателей. На рудных месторождениях длина шахтных полей в среднем составляет 0,5-2 км, при разработке крупных месторождений до 5 км.

Определяя размеры шахтного поля, исходят из того, что увеличение длины шахтного поля позволяет сократить затраты на проходку, оборудование стволов и околоствольных выработок, строительство поверхностных сооружений на 1 т запасов.

Однако с увеличением размеров шахтного поля удлиняется расстояние транспортирования руды, материалов, оборудования, увеличиваются расходы на ремонт и поддержание выработок, усложняется и удорожается вентиляция.

Поэтому оптимальным является такой размер шахтного поля, при котором общая сумма затрат на 1 т извлеченных запасов будет наименьшей.

В каждом шахтном поле, кроме основного подъемного ствола, проходят вспомогательные.

Высота этажа- это расстояние по вертикали между проекциями на вертикальную плоскость этажных откаточных и вентиляционных горизонтов.

При разработке рудных месторождений высоту этажа чаще всего принимают от 30 до 100м.

На выбор высоты этажа влияют мощность, длина и углом падения месторождения; физико-механические характеристики руды и вмещающих пород; система разработки; затраты на проходку подготовительных выработок основного горизонта.

Увеличение высоты этажа позволяет сократить объем и стоимость работ по вскрытию и подготовке запасов руды, так как независимо от его высоты проходят одни и те же выработки.

Вместе с тем увеличение высоты этажа приводит к росту расходов на очистную выемку.

Увеличение высоты этажа ограничивается горным давлением в очистном пространстве (обрушение боковых пород и междукамерных целиков).

Выемку по всему простиранию принимают в тех случаях, когда необходимо достичь максимального объема добычи, особенно если интенсивность очистной выемки в блоках невелика.

Выемку этажа и каждого блока в направлении падения (восстания) осуществляют по следующим схемам: снизу вверх; сверху вниз; комбинированная (снизу и сверху одновременно); по простиранию (по всей высоте блока).

При разделении шахтных полей на панели длину панели принимают в соответствии с размерами шахтного поля, ширину – в соответствии с применяемым оборудованием для очистных работ (50-150 м). Панель разделяют на выемочные участки- столбы выемочными штреками.

Ширина столба (длина заходки, лавы) зависит от горно-геологических условий и принятой механизации очистных работ.