Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ

Разнос бортов при глубине этапа n = (h₁+h₂+…+h_n).

Объём горной массы при этапов.

Объём горной массы в этапе n.

Объём полезного ископаемого в этапе n.

Объём вскрыши в этапе n.

Текущий коэффициент вскрыши в этапе n.

Максимальный разнос бортов карьера (М_max) под рабочими углами, соответствующий условию .

Варианты определения:

1) при одинаковой мощности рудного тела по глубине

2) при разной мощности рудного тела в каждом этапе М_max определяется точкой пересечения графика k _т с графиком k_гр. Угол наклона графика k _т принимается равным рабочему углу откоса бортов карьера β_раб..

Глубина карьера при максимальном разносе бортов карьера под рабочими углами.

Объем горной массы в контуре карьера при максимальном разносе бортов карьера.

Максимальная глубина карьера.

Объем горной массы в контуре карьера при максимальной глубине.

Объем горной массы в контурах карьера после достижения максимального разноса бортов карьера под рабочими углами (объём при погашении горных работ).

Объем полезного ископаемого в максимальном контуре карьера.

Объем вскрыши в максимальном контуре карьера.

Средний коэффициент вскрыши в максимальном контуре карьера.

Объем полезного ископаемого после достижения максимального разноса бортов карьера.

Объем вскрыши после достижения максимального разноса бортов карьера.

Количество этапов отработки карьера.

Количество этапов отработки при достижении максимального разноса бортов карьера.

Количество этапов отработки после достижения максимального разноса бортов карьера.

Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.

У – скорость углубления горных работ на карьере (с автомобильным транспортом обычно 15 м/год, при железнодорожном -10 м/год).

Время отработки каждого этапа.

Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.

Построение календарного графика горных работ.

На основании этих данных строится календарный график. Для этого по оси абсцисс указываются годы эксплуатации месторождения, ниже в этом же масштабе времени откладывают последовательно продолжительность отработки каждого этапа (t_э ) По оси ординат в виде горизонтальных линий в каждом этапе откладывают годовую производительность карьера по полезному ископаемому и необходимую по горно-геологическим условиям производительность по вскрыше. График вскрышных работ, вследствие геологических особенностей месторождения, получается ступенчатый и для эффективной работы горного предприятия подлежит усреднению.

Усреднение годовых объемов горных работ по вскрыше.

Целью усреднения является получение стабильной годовой производительности карьера в течение периода не менее срока амортизации основного горнотранспортного оборудования при обеспечении эффективной и безопасной работы карьера.

В таблице под графиком приводятся численные значения запасов полезного ископаемого и объёмов вскрыши в каждом этапе. Делением значений объёмов вскрыши нарастающим итогом на объёмы отрабатываемых запасов получают значения среднего коэффициента вскрыши (t_ср.) по мере отработки месторождения.

Оптимальный усреднённый график вскрышных работ получают путём регулирования календарного графика вскрышных работ, при этом должны соблюдаться следующие условия:

период усреднения должен быть не меньше срока амортизации

оборудования.

в любой период разработки (за исключением периода затухания

работ на месторождении) текущий коэффициент вскрыши должен

быть минимальным и меньше, чем в последующем периоде, поэтому

производительность карьера по вскрыше в каждом последующем периоде может быть больше, чем в предыдущем.

в любой период добыча полезного ископаемого не должна прерываться или уменьшаться, т.е. должна быть постоянной или возрастающей по этапам.

Усреднение графика необходимых годовых объёмов вскрышных работ для обеспечения стабильной и экономичной работы карьера производится изменением угла наклона рабочего борта карьера. Уменьшение угла наклона рабочего борта карьера в какой-то период означает перенос части объёмов вскрышных работ следующего периода в предыдущий. Увеличение величины угла наклона рабочего борта карьера означает перенос части объёмов вскрышных работ в последующие периоды.

Средствами увеличения угла рабочего борта карьера на практике являются: сокращение величины рабочей площадки, увеличение высоты горизонтов сдваиванием уступов или консервация подвигания фронта работ на верхних горизонтах с переходом к конструкции временно нерабочего борта карьера. Уменьшение угла рабочего борта карьера достигается увеличением ширины рабочей площадки обычно на верхних горизонтах. Варьирование углом откоса рабочего борта карьера достаточно просто при транспортных и комбинированных технологиях разработки месторождения. При бестранспортных технологиях разработки изменение угла откоса рабочего борта карьера затруднительно, поэтому усреднение объёмов вскрышных работ производится варьированием параметрами технологии горных работ и средствами механизации.