Методические указания по выполнению расчетно-графической работы № 1

Определение объемов горно-капитальных работ (ГКР) выполняются после обоснования способа вскрытия применительно к используемой системе разработке (СР). Для однобортовых СР обычно используют фланговое заложение вскрывающих выработок в лежачем боку, а для двухбортовых - центральное. При этом исходят из необходимости выполнения минимума строительных работ карьера, обеспечивающего 30-60 % его проектной мощности по ископаемому.

Объемы выработок в зависимости от необходимости могут определяться по уравнениям [2].

Объем капитальной траншеи для вскрытия 1-го горизонта определяется по следующей формуле при i_р³40%_°, м³:

(1.9)

где - глубина капитальной траншей 1-го горизонта, м;

- ширина траншеи по низу 1-го горизонта, м [2];

- угол откоса бортов траншеи 1-го горизонта, м;

- руководящий уклон траншей, принимаемый в зависимости от вида транспорта [2], доли ед.

Если уклон траншеи менее 0,040, то вторую часть уравнения (1,9) можно опустить.

Затем проходится разрезная траншея на 1-м горизонте, объем которой в м³ определяется по формуле

, (1.10)

где - длина разрезной траншеи на 1-м горизонте, равная длине

горизонта, м.

Затем производится разнос одного или двух бортов разрезной траншеи (в зависимости от применяемой СР) на 1-м горизонте, объем которого в м³ составит

Таблица 1.2

(1.11)

где - ширина разноса разрезной траншеи на 1-м горизонте, м, которую легко определить по поперечному разрезу карьера на момент сдачи его в эксплуатацию (см.рис.1.14).

(1.12)

Число заходок на уступе составит

(1.13)

По объемам ГКР и производительности экскаватора определяют сроки строительства карьера как частное от деления первого на второе.

При этом при проведении траншеи с использованием железнодорожного транспорта производительность экскаватора снижается на 40-50 %, а автомобильного - на 10-20 %.

Если месторождение вскрывается внешней капитальной траншеей, которое имеет широкое распространение при вскрытии пластовых месторождений, то для проведения капитальной траншей для вскрытия 2-го горизонта, необходимо произвести разнос капитальной траншеи 1-го горизонта. Для определения времени разноса траншеи определяется объем ее, который может быть найден как разность двух объемов капитальных траншей на 1-ом горизонте:

(1.14)

Объем определен по формуле (1.9). По этой же формуле определяем и объем , только вместе подставляем , равное ширине капитальной траншеи по низу на момент сдачи карьера в эксплуатацию (рис.1.15):

, (1.15)

где ширина траншеи по низу второго горизонта, м;

- высота второго уступа, м;

- ширина предохранительной бермы, м;

- ширина транспортной бермы, м.

Ширину разноса капитальной траншеи на 1-м горизонте

(1.16)

также разбиваем на заходки (А).

Объем капитальной траншеи для вскрытия 2-го горизонта определеятся как разность двух объемов траншей для 2-го горизонта и 1-го (рис. 1.6)

(1.17)

Объем траншеи определяется по формуле 1.9, только вместо - подставляем .

Объем также определяется по формуле 1.9, но вместо подставляется .

Объем разрезной траншеи на втором горизонте

(1.18)

где - длина разрезной траншеи на 2-ом горизонте (рис.1.14),

которая определяется

(1.19)

Затем производится разнос разрезной траншеи на втором горизонте, ширина которого определяется по формуле

(1.20)

Проводятся наклонная на третий горизонт, если она внутренняя (см. рис. 1.14), и разрезная траншеи.

Если же месторождение вскрывается только внешней траншеей и количество уступов более двух, то для вскрытия 3-го и нижележащих уступов необходимо разнести борта капитальной траншеи вскрывающей 1-й и 2-й уступы аналогично вышеприведенному разносу капитальной траншеи первого горизонта (формула 1.14). Далее производится развитие фронта работ до контуров карьера на момент сдачи его в эксплуатацию.

На основании рассчитанных таким образом объемов ГКР и времени проведения выработок строится график выполнения ГКР (табл.1.2) при максимально возможном сокращении сроков строительства за счет совмещения различных видов работ.

Для завершения работы необходимо привести в масштабе 1:5000 план горных работ и в масштабе 1:2000 разрез карьера на момент сдачи его в эксплуатацию (см. рис.1.14) и на промежуточный период, как показано на рис.1.15.

Рис.1.14. План горных работ и поперечный разрез карьера на момент сдачи его в эксплуатацию;

1, 2, 3, 4-последовательность выемки; 20-вскрытые и готовые к выемке запасы

Рис. 1.15. План горных работ и поперечный разрез на конец 11-го месяца строительства карьера;

1, 2, 3, 4 …-последовательность выемки

Рис. 1.16. Схема к определению объма внешней капитальной траншей для вскрытия 2-го горизонта

1.7.4. Решение контрольного примера по варианту №21

Ширина карьера по верху В_к = 1200 м

Ширина рабочей площадки Ш_рп = 100 м

Руководящий уклон траншей i_р = 0,080

Остальные исходные данные в разд. 1.7.1.

Решение

Определяем объем капитальной траншеи для вскрытия 1-го горизонта по формуле (1.9)

тыс.м³.

Затем проходится разрезная траншея на 1-м горизонте по контуру карьера, объем которой определяется по формуле (1.10).

Длина разрезной траншеи на 1-м горизонте принимается равной ширине карьера по верху, т.е. м. Тогда система разработки по классификации акад. Ржевского В.В. будет называться сплошной поперечной однобортовой.

тыс.м³.

Затем производится разнос одного борта разрезной траншеи на 1-м горизонте, объем которого определяется по формуле (1.11). Ширина разноса разрезной траншеи на 1-м горизонте определяется по формуле (1.12).

м.

Число заходок

Объем разноса разрезной траншеи на 1-м горизонте составит

тыс.м³.

Объем разноса борта внешней капитальной траншеи определяем по формуле (1.14). При этом определяется по формуле (1.15)

м.

тыс.м³.

тыс.м³.

Ширина разноса капитальной траншеи на 1-м горизонта определяется по формуле (1.16)

м.

Число заходок на разносе капитальной траншеи

Объем капитальной траншеи для вскрытия 2-го горизонта определяется по формуле (1.17)

Длина разрезной траншеи на 2-м горизонте определяется по формуле (1.19)

м.

Объем разрезной траншеи на втором горизонте определяется по формуле (1.18)

тыс.м³.

Ширина разноса разрезной траншеи на втором горизонте определяется по формуле (1.20)

м.

Число заходок

Объем разноса разрезной траншеи на 2-м горизонте составит

тыс.м³.

Объем капитальной траншеи для вскрытия 3-го горизонта

тыс.м³.

Длина разрезной траншеи на 3-м горизонте определится по следующей формуле:

Объем разрезной траншеи на третьем горизонте составит

Результаты расчетов объем ГКР сводим в табл.1.2 и строим график строительства карьера, совмещая различные виды работ и максимально сокращая время строительства карьера, которое, как видим из графика, составляет два года.

На основе расчетов вычерчиваем план горных работ карьера на момент сдачи в эксплуатацию и промежуточный на конец 11-го месяца его строительства в масштабе 1:5000, а поперечные разрезы в масштабе 1:2000 (см. рис.1.14; 1.15).

Указываем на плане горных работ (см. рис.1.14) подготовленные, вскрытые и готовые к выемке запасы.

Определяем в соответствии с заданием угол откоса нерабочего борта карьера, скорость подвигания торцевого забоя и фронта работ, скорость проходки траншей, длину фронта горных работ карьера, средний и эксплутационный коэффициенты вскрыши по формулам (1.1)-(1.6).