Расчет параметров карьера
К параметрам карьера относятся:
a) предельная глубина карьера;
b) длина бортов карьера;
c) объем вскрыши;
d) объем полезного ископаемого.
Определение контуров карьера имеет важное значение при разработке, так как от них зависит объем вскрышных пород в карьере, его производственная мощность и срок существования. Контуры карьера влияют на выбор способа вскрыши и места заложения траншеи, на выбор способа вскрыши и места заложения, на поверхность сооружений, транспортных коммуникаций на поверхности и на многие другие решения. Соответственно устанавливают технические границы карьера.
Углы откоса нерабочих бортов карьера должны обеспечить устойчивость бортов и допускать размещения на необходимых площадках. Параметры карьера определяют из его геологических размеров в поперечном и продольных разрезах.
Для определения конечных контуров, объёмов вскрыши и полезного ископаемого будет использоваться аналитический метод расчётов, как наиболее удобный и позволяющий найти параметры карьера путём решения утонений.
Определяем граничный коэффициент вскрытия КГР.
(1)
где КГР – граничный коэффициент;
СП – стоимость выемки полезного ископаемого подземным способом, руб.;
СВ. – стоимость выемки вскрыши, руб.; СО – стоимость выемки полезного ископаемого открытым способом, руб.
Определяем средний угол бортов карьера СР, град.
(2)
где Р – угол рабочего борта карьера; Н – угол нерабочего борта карьера; Т – угол торцевого борта карьера;
Определяем глубину карьера НК, м
(3)
где λ - коэффициент неравномерности вскрышных работ Мпи - горизонтальная мощность пласта, м. Ср – средний угол бортов карьера.
Определяем ширину карьера под наносами В1,м.
(4)
где Bн - ширина карьера по низу, м; Hпи - глубина полезного ископаемого, м.
(5)
Определяем ширину карьера по поверхности В2,м.
(6)
(6)
Определяем длину карьера под наносами L1, м.
Определяем длину карьера по поверхности L2, м.
(8)
Определяем объем карьера V, млн м3.
(9)
где SД - площадь дна карьера, мм; Нк - глубина карьера, м; РД -периметр дна карьера, м; ср - усреднённый угол откоса бортов; n - число участков бортов карьера, шт.
Рассчитываем объем полезных ископаемых Vпи, млн. м3.
(10)
(млн.
м3)
Рассчитываем геологические запасы угля QГ, т.
(11)
где - объемный вес.
(млн.
м3)
Рассчитываем балансовые запасы Qб, млн. т.
(12)
где kизвл – коэффициент извлечения запасов.
Рассчитываем объем вскрыши Vвскр,м3
(13)
Выбираем режим работы карьера: 2смены по 12часов.
Непрерывная рабочая неделя со скользящими выходными днями.
Рассчитываем количество рабочих дней в году для карьера NРАБ, дней.
(14)
Выбираем производственную мощность карьера.
Производственная мощность карьера – это количество горной массы добываемой в карьере в единицу времени (Т/год, Т/месяц)
Qпр=34,06 (млн. т)
то рационально принять
Qт/год=4 (млн. т/год)
Определяем средний коэффициент вскрыши Кср, м3/т.
(15)
Рассчитываем срок службы карьера Т, год.
(16)
где t1- время на строительство карьера,(сек) t2 – время на закрытие карьера,(сек)
Определяем производственную мощность карьера по вскрыше Qвскр, млн. т/год.
(17)
