Методы расчета главных параметров карьера и комплекта оборудования для производства горных работ

Анистратов Юрий Иванович

Горизонтальные и пологие пластообразные залежи

Геометрическая модель зоны карьера аналогична предыдущей и представляет собой усеченную пирамиду с параметрами: площади оснований – верхняя S_в, нижняя S_н и высота Н.

Исходные данные:

мощность вскрыши – h_в (измеряется на геологических разрезах в каждом этапе);

мощность пласта полезного ископаемого – h_{п.и .}(измеряется

на геологических разрезах в каждом этапе);

угол откоса борта при погашении карьера _max .

Порядок расчётов

Запасы полезного ископаемого в карьерном поле

V_п.и.= S_н h_п.и .

Объём вскрыши в карьерном поле

V_в = 1/2 ( S_н + S_в) h_в .

Средний коэффициент вскрыши

K_ср. = V_в/V_п.и .

Технология разработки горизонтальных и пологих залежей предусматривает одностороннее или двухстороннее развитие горных работ от разрезной траншеи с размещением вскрыши в выработанном пространстве.

Разнос бортов карьера первого этапа под углом и объем горной массы в первом этапе при одностороннем развитии горных работ (а)

при двухстороннем развитии горных работ (б)

5. Объем полезного ископаемого в первом этапе.

6. Объем вскрыши в первом этапе.

7. Объём горной массы во втором и в последующих этапах определяется величиной кратной величине скорости подвигания фронта работ в год (V_п.).

8. Объём полезного ископаемого во втором и в последующих этапах (при скорости подвигания фронта работ V_п в течении года.

9. Объём вскрыши во втором и в последующих этапах ( аналогично при подвигании фронта работ в течении года эта величина будет равна необходимой годовой производительности карьера по вскрыше в данном этапе)

10. Текущий коэффициент вскрыши во втором и последующих этапах

11. Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.

12.Время отработки каждого этапа.

13.Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.

14. Построение календарного графика горных работ.

Выбор и расчёт горнотранспортного оборудования для производства горных работ на карьере с наклонным и крутопадающем залеганием полезного ископаемого

Исходными для расчёта горнотранспортного оборудования являются: годовая производительность карьера по полезному ископаемому Q_п.и. и вскрыше Q_в (из календарного графика) и величина рабочей зоны (из анализа месторождения). Производительность карьера определяет необходимое количество экскавационной техники (пункт 37 и 38), а величина рабочей зоны Н_{м max}

при максимальной величине разноса бортов карьера под рабочими углами (пункт 19) – количество транспортной техники.

Количество вскрышных и добычных горизонтов в рабочей зоне карьера

Мощность технологического потока при разработке вскрышного и добычного горизонта

Количество экскаваторов на вскрышном и добычном горизонтах

Всего экскаваторов на вскрыше и добыче

Для расчёта буровой техники используется подпрограмма ( раздел VI) определения диаметра заряда (d_зар.), по которому выбирается параметр станка, и общая длина скважин во взрывном блоке (L_скв.)

Количество буровых станков для одного экскаватора.

Транспортные средства для вскрышного и добычного технологических потоков рассчитывается для первого периода эксплуатации карьера (7-10 лет), т.е. глубины отработки Н = 100-150м исходя из грузоподъёмности (при автотранспорте, расстояния транспортирования груза в технологическом потоке L и длительности рейса t_рейса

Грузоподъёмность кузова транспортных средств

G = (3:5)Е_ковша .

7. Расстояние транспортирования груза в технологическом потоке (i – уклон трассы, L – расстояние транспортирования груза до отвала или бункера обогатительной фабрики)

Длительность рейса транспортного средства

Количество рейсов в смену (Т_см.)

Производительность транспортного средства в смену

Количество транспортных средств в простом технологическом потоке (для одного экскаватора)

Всего транспортных средств на вскрыше и добыче

Техника для отвалообразования рассчитывается по мощности вскрышного грузопотока

Мощность вскрышного грузопотока

Количество отвалообразующей техники (при автотранспорте бульдозеров)

Рис. Вскрышные технологические потоки (один по разработке четвертичных отложений, другой по разработке коренных пород) и добычной технологический поток.

V . Выбор технологии и механизации вскрышных работ для разработки горизонтальных и пологих пластообразных залежей.

Возможные варианты: перевалка вскрыши в выработанное пространство вскрышной механической лопатой, драглайном или отвалообразователем.

I. Вариант технологии вскрышных работ - перевалка вскрыши в выработанное пространство механической лопатой (Рис. а).

Ширина заходки экскаватора

B = 1,5R_ч.у.

Высота отвала

H_o = Hk_p + 0,25Btg

Высота разгрузки экскаватора

h_рН_о – h

4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки

уступа полезного ископаемого (берма безопасности с₁, диаметр базы экскаватора D)