» » Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

19.08.2016

К основным геометрическим параметрам карьера относят длину, ширину и глубину, которые зависят главным образом от условий залегания месторождения и вида применяемого транспорта.
Угол погашения откоса борта карьера во многом зависит от углов откосов уступов, количества, расположения и параметров транспортных берм и берм безопасности.
Несколько раньше мы показали, что совместное вскрытие карьерного и шахтного полей позволяет существенно сократить затраты на транспортирование рудной массы в карьере.
Мы показали, что при комбинированной разработке месторождения лишь в верхней части карьера может оказаться целесообразной с технологической точки зрения самостоятельная схема транспорта горной массы.
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

С определенной глубины осуществляется переход к схеме с использованием подземных выработок, а транспортные бермы карьера на предельном контуре становятся лишь вспомогательными путями.
Однако такие изменения в доставке рудной массы приводят к уменьшению ширины и вообще количества транспортных берм и к увеличению угла погашения откоса борта карьера с соответствующим снижением объемов вскрыши.
Решая эту задачу (рис. 13.18), проф. В.А. Щелканов получил следующую формулу для расчета угла погашения откоса борта карьера (по технологическому фактору):
• угол погашения откоса борта карьера при раздельном формировании транспортных и предохранительных берм:
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где hу и αу — соответственно высота и угол заоткоски уступа на предельном контуре; Бб — ширина предохранительной бермы, устанавливаемая Едиными правилами безопасности; mб — число транспортных берм на расчетном участке борта в интервале высоты Но; Бт — ширина транспортной бермы, принимаемая по нормам технологического проектирования (например, для автомобильного транспорта при двухпутном движении Бт = 12 м, при однопутном движении Бт = 5 м);
• угол погашения откоса борта карьера при совмещении транспортных берм с бермами безопасности или при отсутствии транспортных берм:
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где Бт' — ширина транспортной бермы, совмещенной с предохранительной бермой, т.е. Бт' = Бб.
Входящие в эти формулы величины определяются следующим образом: число транспортных берм на борту протяженностью Hо при спиральном съезде
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где Sср — средний шаг подъема (расстояние между витками спирали по вертикали)
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

здесь i — уклон транспортной бермы (для автомобильного транспорта принимается 8%); Rср — средний радиус кривизны контура карьера в пределах высоты Hо, определяемый по формуле
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где Pmin и Pmax — периметр карьера по нижней и верхней его части в пределах Ho соответственно.
С другой стороны, зависимость между Pmin и Pmax можно записать в виде
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где α — средний угол погашения откоса борта в интервале Ho.
При совместном вскрытии карьера и подземного рудника число транспортных берм в интервале глубины Н1 может быть сведено к минимуму или от них можно вообще отказаться. Вследствие этого угол погашения откоса борта карьера на участке H1 существенно увеличится до величины, определяемой по формуле (13.14), а объемы вскрыши по расчетам проф. В.А. Щелканова могут быть снижены на величину
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где Smax и Smin — площади карьера по верху и на глубине H1 соответственно при обычных схемах вскрытия; Smax и Smin — то же при совмещении берм транспортных и безопасности.
Тогда эксплуатационные затраты на 1 т руды в связи с уменьшением объема вскрыши по указанному фактору составят
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке

где tк — период совместной работы карьера и рудника; Cв — себестоимость 1 м3 вскрыши.
Прикидочные расчеты по фиксированным значениям величин, входящих в формулу (13.20), показывают, что коэффициент технологического взаимодействия по рассматриваемой технологической особенности согласно зависимости (13.9) будет иметь следующие значения:
Геометрические и технологические параметры карьера при комбинированной разработке