Преобразование графиков горно-геометрического анализа в календарный график

Календарный график горных работ V=f(T) получают путем преобразования (трансформации) графиков горно-геометрического анализа V = f{H) и V = f(L). Его построение основано на определении периодов отработки этапов (объемов между двумя смежными положениями бортов карьера).

Период отработки этапа t_x (годы) определяется как частное от деления объема полезного ископаемого данного этапа V_и (найденного при горно-геометрическом анализе) на производительность карьера по полезному ископаемому в рассматриваемый период Q_X , которая считается заданной:

или

где - углубление работ для данного этапа при углубочных системах разработки, м/год; Δ — интервал между смежными этапами горных работ, м.

Аналогично при разработке горизонтальных и наклонных месторождений скорость подвигания фронта работ, м/год,

где l — расстояние между смежными положениями фронта работ, м.

По найденным для всех этапов срокам их отработки строят календарный график горных работ (рис. 6.4), на котором ординатой полезного ископаемого в каждый момент является годовая производительность карьера.

Для установления момента начала добычных работ и календарного распределения вскрышных работ на период эксплуатации в графике объемов вскрышных работ должны быть учтены периоды строительства, эксплуатации и свертывания работ.

Продолжительность периода строительства определяется объемом горно-строительных работ и производительностью комплексов оборудования, используемого для их выполнения, технологией и организацией работ. Объем горно-строительных работ складывается из объема вскрывающих выработок, обеспечивающих грузотранспортную связь рабочих уступов с поверхностью и формирующих первоначальный фронт горных работ, и объема вскрышных работ по созданию установленного количества вскрытых запасов. Эти объемы определяют по графикам горно-геометрического анализа карьерного поля и рассчитывают по топографическим планам.

По названным условиям находят продолжительность периода строительства до сдачи карьера в эксплуатацию и освоения проектной мощности, э также объемы попутно добываемого полезного ископаемого и вскрыши. Все найденные величины откладывают от начала координат по соответствующим осям на календарном графике.

Таблица 8

Таблица распределения объёмов вскрыши и руды по горизонтам и этапам разработки

Для периода эксплуатации годовые объемы вскрышных работ определяют делением этапных объемов вскрыши на срок отработки этапа t_X. Эти годовые объемы откладывают на календарном графике в виде ординат в середине периода отработки данного этапа. Ординаты производительности карьера по вскрыше могут быть найдены умножением ординат производительности карьера по полезному ископаемому на величину текущего коэффициента вскрыши для каждого периода t_X , определенного по сводным графикам режима. Более точно годовые объемы вскрышных работ следует устанавливать с учетом наличия необходимого объема вскрытых запасов. Для этого по сводному графику режима (например, разработки пологой залежи) вычисляют поэтапные и нарастающим итогом объемы полезного ископаемого и вскрышных пород, которые заносят в табл. 9.

Объемы нарастающим итогом откладывают на графике (рис. 6.5): по левой вертикальной шкале — объемы полезного ископаемого, а по правой — объемы вскрыши. По горизонтальной оси откладывают положение фронта горных работ L. Следовательно, график показывает для каждого этапа извлекаемые объемы полезного ископаемого и вскрыши с начала разработки.

В табл. 10 для каждого года эксплуатации заносят планируемый объем добычи полезного ископаемого и необходимые объемы вскрытых запасов. Годовые объемы вскрышных работ с учетом необходимого объема вскрытых запасов определяют по графику (см. рис. 6.5) в следующей последовательности:

Таблица 9

Объёмы горных пород по этапам и нарастающим итогом

1. На шкале полезного ископаемого откладывают годовые объемы добычных работ (отрезки 0—а₁, а₁-а₂, а₂-а₃ и т.д.) и планируемые на конец каждого года объемы вскрытых запасов (а₁-b₁, a₂-b₂, a₃-b₃). Можно откладывать также годовые объемы добычных работ с учетом вскрытых запасов — отрезки 0-b₁, a₁-b₂ и т.д.

2. От точек b₁, b₂, b₃, проводят горизонтальные линии до пересечения с графиком 1 (точки b^/₁, b^/₂, b^/_3, ). Проекции этих точек на горизонтальную ось показывают положение вскрышных работ с учетом вскрытых запасов, а на графике 2 (точки b^//₁, b^//₂, b^//_3,) — объемы вскрышных работ нарастающим итогом с учетом необходимого объема вскрытых запасов, которые измеряются отрезками О—В₁ , В₁ –В₂ В₂—В₃. Эти объемы заносят в табл. 10.

Описанная методика преобразования графиков горно-геометрического анализа V = f(H) и V = f(L) в график V = f(Т) позволяет получить календарные графики вскрышных работ, которые однозначно определяются производительностью карьера по полезному ископаемому и поэтапно извлекаемыми объемами вскрышных пород и полезного ископаемого.

Такие календарные графики, как правило, отражают существенные колебания объемов вскрышных работ по периодам разработки. В реальных условиях неравномерность режима горных работ может быть еще большей из-за невыдержанности элементов залегания залежи (мощности, углов падения), наличия геологических нарушений, неравномерности содержания полезных компонентов в залежи и других причин.

Работа карьера с неравномерным режимом не позволяет обеспечить эффективную разработку месторождения из-за колебаний в использовании мощностей горного, транспортного и энергетического оборудования, людских ресурсов.

Поэтому полученные в результате трансформации календарные графики вскрышных работ не могут быть приняты в качестве окончательного варианта, их следует рассматривать как исходный материал для направленного формирования рационального, по каким-либо критериям, календарного графика.