2. Выбор оборудования и режим работы карьера

С учетом расчетной годовой производительности карьера по горной массе и заданного расстояния транспортирования подбираем емкость ковша 4-5м³ экскаватора ЭКГ-5У и автосамосвал грузоподъемностью 27-30т (БелАЗ-7540).

Тип бурового станка выбираем в зависимости от принятой модели экскаватора и крепости пород (СБШ-250МН).

Режим работы карьера должен быть круглогодовым.

Таблица 2.1 Рациональные сочетания емкости ковша экскаватора

И грузоподъемности автосамосвалов.

Годовая производительность карьера по горной массе, млн.т	Расстояние транспортировки, км	Емкость ковша экскаватора, м3	Грузоподъемность автосамосвала, т
до 10 - 12	до 2,5 - 3,0	4 - 5	27 - 30

Для карьеров с годовой производительностью свыше 1,5, но менее 2,5 млн. т горной массы принимать непрерывную рабочую неделю и три смены в сутки.

Продолжительность смены 8 часов.

Таблица 2.2 Оптимальные сочетания типов экскаваторов

И буровых станков.

Коэффициент крепости пород	Модель мехлопаты	Модель бурового станка	Диаметр долота, мм
	ЭКГ-3,2	2СБШ-200Н	190,5
Крепкие	ЭКГ-4,6 (5)	СБШ-250МН	244,5
10-14	ЭКГ-8и	СБШ-320	320
	ЭКГ-12,5; ЭКГ-20	СБШ-320	320

С учётом заданного климатического района по таблице 4 принимаем число рабочих дней карьера в течение года.

Таблица 2.3 Число рабочих дней в году (по «Гипроруде»), сут.

Климатический район	Продолжительность рабочей недели, сут
	7	6	5
Средние	340	290	242
Северные	350	300	250
Южные	355	305	254

3. Вскрытие карьерного поля

Способ вскрытия – это комплекс вскрывающих горных выработок и сооружений на карьере, характеризуемый их структурой, конструкцией, количеством, пространственным положением и динамичностью.

При правильно выбранном способе вскрытия должны быть обеспечены минимальные значения дальности транспортирования пустых пород и полезного ископаемого, объёмы горно-капитальных работ и сроки строительства карьера, объёмы вскрыши в первоначальный период эксплуатации.

Исходя из параметров карьера и условий залегания полезного ископаемого принимаем вскрытие общими внутренними траншеями с тупиковой формой трассы.

Вскрытие общими внутренними траншеями характеризуется тем, что все уступы карьера вскрывают одной общей траншеей. Общие траншеи внутреннего заложения применяют для вскрытия глубоких (глубиной до 400 м и более) месторождений с любыми условиями залегания. Внутреннее заложение траншей возможно при достаточной устойчивости бортов.

Форма трасс общих внутренних траншей, может быть простой,, тупиковой, петлевой и спиральной.

Если траншеи, вскрывающие каждый уступ, связаны в единую транспортную сеть, что встречается наиболее часто, то они представляют собой систему траншей. Основные параметры траншей и полутраншей: глубина заложение (H_т), продольный уклон (i_р), углы откоса бортов (α), ширина по нижнему основанию (b_т), длина в плане L_т и горно-строительный объем (V_т).

Глубина заложения траншей равна разности заложения ее устья и вскрываемого рабочего горизонта. При вскрытии одного горизонта, глубина траншеи равна высоте уступа. Продольный уклон капитальных траншей (скользящего съезда) устанавливается в зависимости от вида карьерного транспорта.

Угол откоса бортов капитальных траншей устанавливается от в зависимости от срока ее службы и физико-технических свойств горных пород. В мягких и полускальных породах составляет 34-45⁰. В скальных породах его значение принимается в пределах 60-80⁰.

Таблица 3.1 Продольный уклон вскрывающих выработок

Траншея	Вид транспорта	Продольный уклон траншей %
		при подъеме	при спуске
Наклонные	Железнодорожный Автомобильный	2,5÷6 6÷10	2,5÷6 8 ÷12

Длина наклонной траншеи в плане связано с ее глубиной и продольным уклоном:

, (9)

где i_р- руководящий (продольный) уклон, %.

Длина разрезной траншеи находят в зависимости от размеров подготовительного горизонта и принятой системы разработки.

В соответствии с заданным видом транспорта по таблице выбрать ширину траншеи по дну.

Таблица 3.2 Ширина нижнего основания капитальных траншей при двухполосном движении автотранспорта, м

Породы	Грузоподъемность автосамосвала, т.
	27-40	75-120	120-180
Мягкие Скальные	25-26 20-21	30-35 27-32	35-37 32-37

Таблица 3.3 Ширина нижнего основания разрезных траншей в скальных породах (м)

Высота уступа, м.	Автомобильный транспорт
	Грузоподъемность, т.
	25-40	75-100
10 15 20	28 33 38	35 40 45

Провести проверку ширины основания траншее по условиям ее проведения.

Сравнить табличные значения ширины нижнего основания траншеи и принять наибольшее из них. Принимаем ширину нижнего основания траншеи =20м

Вычислить объем капитальной наклонной траншеи (м³)

. (10)

Строительный объем разрезной траншеи (м³)

V_рт = h·L_рт·(b_рт + h·ctgα), (11)

V_рт =10 100 (28+10 0,36)=31600м³

где L_рт – длина разрезной траншеи, м; b_рт – ширина нижнего основания разрезной траншеи (табл. 11), м.

Таблица 3.4 Ширина нижнего основания капитальной траншеи

в зависимости от типа экскаватора применяемого для ее проходки, м

Угол откоса борта траншеи, град.	Тип экскаватор
	ЭКГ-4,6 (ЭКГ-5А)	ЭКГ-8и (ЭКГ-10)
50 60 70 80	12 14 15 17	15 17 19 20

Выполнить графическое изображение вскрывающей траншеи и указанием основных ее параметров.

Построить поперечный разрез карьера по образцу и план карьера в виде горизонталей, показывающих положение нижних бровок соответствующих уступов. Минимальные радиусы закругления в торцах принимать равными 20м при автомобильном и конвейерном транспорте.

Определить длину трассы, необходимой для вскрытия одного горизонта (м)

, (12)

где h – высота уступа, м; l_п – длина горизонтальной площадки примыкания (при автомобильном транспорте l_п = 40-50м, при железнодорожном транспорте l_п = 200-250м),м; l_к – увеличение длины трассы за счет криволинейных участков (учитывается при спиральной форме трассы), м; l_с – приращение длины трассы за счет смягчения уклона (l_с составляет 200-250м, учитывается только в случае примыкания на смягченном уклоне, при этом l_п = 0),м.