Горно-геометрический анализ карьерного поля

Для выбора направления подвигания фронта горных работ и места заложения вскрывающих выработок применяется метод геометрического анализа карьерного поля.

Метод геометрического анализа карьерного поля для пологих и горизонтальных залежей заключается в вычерчивании ряда положений фронта работ через определенные интервалы его подвигания, определении для каждого фронта объемов вскрышных и добычных работ и построении графиков режима горных работ. Исходными материалами служат топографические планы с нанесенными изолиниями мощности вскрышных пород и полезной мощности залежи.

На графике по оси абсцисс в принятом масштабе откладывают этапы подвигания фронта работ, а по оси ординат – объемы вскрышных работ и извлекаемого полезного ископаемого при подвигании фронта на единицу длины.

Площадь, заключенная между графиком полезного ископаемого, осью абсцисс и любой парой ординат, означает объем извлекаемой породы при соответствующем подвигании фронта работ. [ТОМАКОВ]

В данном дипломном проекте в процессе горно-геометрического анализа были рассмотрены два варианта направления ведения работ. Для каждого из вариантов построены графики изменения горно-геометрических параметров в зависимости от положения ведения горных работ в карьере на отдельных этапах.

Поэтапный подсчет объемов вскрышных пород и полезного ископаемого в контурах карьера осуществляется по формуле:

(2.2)

Результаты горно-геометрического анализа сведены в таблицы 2.3. и 2.4.

Таблица 2.3. Горно-геометрический анализ (I направление).

Таблица 2.4. Горно-геометрический анализ (II направление)

Из таблиц видно, что при сравнении двух направлений ведения работ наиболее рациональным является II направление. При ведении работ в этом направлении обеспечивается наименьший и наиболее стабильный коэффициент вскрыши, а небольшие длины фронта работ на начальных этапах разработки, что позволяет плавно увеличивать нагрузку на выемочно-погрузочное оборудование.

Принимаю II направление ведения работ, как наиболее рациональный из двух рассмотренных.

Календарный план ведения вскрышных и добычных работ

При геометрическом анализе карьерных полей получены графики извлекаемых объемов вскрыши и полезного ископаемого по этапам развития горных работ. В качестве этапов принималась некоторая величина подвигания фронта работ. При планировании горных работ все технико-экономические расчеты деятельности горных предприятий выполняются, исходя не из этапных, а из календарных объемов, поэтому возникает необходимость построения календарных графиков, приуроченных к годам существования карьера.

Для построения календарного графика следует рассчитать следующие значения:

1) сроки отработки запасов полезного ископаемого в границах каждого этапа (t₁, t₂, …, t_i), определяемые по формуле:

(2.3)

где З_э - запасы полезного ископаемого в границах этапа (определяются по графику горно-геометрического анализа), м³;

Q_к.г - годовая производительность карьера по полезному ископаемому (устанавливается проектом), м³;

2) производительность карьера по вскрыше в границах этапа для каждого срока отработки запасов полезного ископаемого этапа определяется по формуле:

(2.4)

где V_{в.э .} - объем вскрыши в границах этапа, м³;

t_i - срок отработки запасов полезного ископаемого данного этапа, годы.

Результаты расчётов для построения календарных графиков приведены в таблицах 2.5 и 2.6.

Таблица 2.5. Календарный план (I направление)

Таблица 2.6. Календарный план (II направление)

План горно-геометрического анализа и графики изменения горно-геометрических параметров приведены в графической части.