1. Аналитическое определение конечной глубины карьера по контурному коэффициенту вскрыши.

К о н т у р н ы й к о э ф ф и ц и е н т в с к р ы ш и (К_К ) – о т н о ш е н и е о б ъ е м а в с к р ы ш н ы х п о р о д, п р и р е з а е м ы х к к а р ь е р у при у в е л и ч е н и и его г л у б и н ы на о д и н с л о й (у с т у п), к о б ъ е м у п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о в э т о м с л о е (у с т у п е). На рис.17 представлена схема к расчету контурного коэффициента вскрыши.

Рис.17. Схема к расчету контурного коэффициента вскрыши

На схеме сплошной линией изображен конечный контур карьера, а пунктирной линией – контур карьера при углублении на величину h. В соответствии со схемой К_К равен:

, м³/м³ (56)

где - объемы вскрышных пород, прирезаемых к карьеру при уве- личении его глубина на величину h, соответственно со стороны висячего и лежачего боков залежи полезного ископаемого, м³;

- объем полезного ископаемого в прирезаемом уступе, м³;

Предельно допустимым считают такое значение конечной глубины карьера, при котором контурный коэффициент вскрыши равен граничному (К_гр).

К_К= К_гр (57)

Для относительно небольших по длине крутых залежей полезных ископаемых в случае равнинной местности и простых условиях залегания (выдержанные по глубине мощность и угол падения полезного ископаемого), конечная глубина карьера может быть определена из условия равенства К_К и К_гр, с учетом разноса торцевых бортов, по формуле:

,м (58)

где Н_К - конечная глубина карьера, м;

γ_ср – усредненный угол откоса бортов карьера, градус;

Р – периметр дна карьера, м;

К_гр – граничный коэффициент вскрыши, м³/м³;

S – площадь дна карьера, м².

В формуле (58) не учитываются насосы. Для определения фактической конечной глубины карьера необходимо к величине, вычисленной по выражению (58), прибавить мощность наносов.

2. Аналитический метод определения конечной глубины карьера для условия равенства среднего (средне геологического) и граничного коэффициентов вскрыши.

С р е д н и й к о э ф ф и ц и е н т в с к р ы ш и (К_ср) – о т н о ш е н и е о б ъ е м а в с к р ы ш н ы х п о р о д в к о н т у р а х к а р ь е р а к з а п а с а м п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о в э т и х к о н т у р а х.

Конечная глубина карьера, при которой средний коэффициент вскрыши равен граничному, для простых условий залегания полезного ископаемого определяется по выражению:

, (59)

где К_гр – граничный коэффициент вскрыши, м³/м³;

т_г – горизонтальная мощность залежи полезного ископаемого, м;

γ_в, γ_л – угол откоса нерабочего борта карьера соответственно со стороны висячего и лежачего боков залежи полезного ископаемого, градус;

h_н – мощность наносов, м.