Расчет параметров элементов системы разработки

К наиболее важной, с технологической точки зрения, отно­сится задача определения рациональной высоты уступа. Уступ — один из главных элементов системы открытой разработки. Его вы­сота влияет на объемы горно-подготовительных работ и срок строительства карьера, общую протяженность фронта горных ра­бот, угол откоса борта карьера. Рациональной является такая вы­сота уступа, которая обеспечивает безопасность горных работ, установленную производственную мощность карьера по горной массе, высокую производительность вскрышного и добычного оборудования, минимальные затраты на вспомогательные опера­ции и низкую себестоимость продукции.

При определении высоты уступа на месторождениях блоч­ного камня должны учитываться горно-геологические условия за­легания, трещиноватость и блочность полезного ископаемого, на­правления основных систем трещин массива. В общем случае высо­та уступа должна быть равна или кратна расстоянию между пер­вично-пластовыми трещинами. При большом расстоянии между ними (более 3-4 м) уступ может разбиваться на подуступы с высо­той, кратной высоте товарного блока — монолита максимального объема.

Высота уступа также лимитируется правилами безопас­ности: при разработке вручную крепких пород типа гранита и применении средств малой механизации она не должна превышать

1, 5 м, а при механизированной разработке — 20 м. Это вызвано не столько стремлением сохранить устойчивость уступа, угол откоса которого допускается 90°, сколько необходимостью создания усло­вий для его осмотра и безопасной разработки.

При отработке каменного массива крутыми слоями моно­литы с верхних рабочих площадок перемещают на дно карьера. В связи с этим вводится ограничение на высоту отрабатываемого слоя, связанную с необходимостью сохранения механической

Расчет параметров элементов системы разработки

В-в

4,

 

Б

Т1

 

Г-2)

 

Расчет параметров элементов системы разработки

Расчет параметров элементов системы разработки

Рис. 10.10. Схемы к расчету протяженности фронта работ при одноборто­вой (а), двухбортовой (б), двухбортовой продольно-поперечной (в), фех — бортовон про юльно-поперечной (г) и кольцевой (д) системах разработки иф — направление подвигания фронта работ

Прочности монолитов при их перепуске с верхних уступов или подуступов. Расчеты, проведенные для условий украинских гра­нитных карьеров, показывают, что высота уступов по условиям механической прочности блоков камня не должна превышать 10-12 м.

Размеры карьера в плане и по глубине, параметры рабочих и нерабочих уступов позволяют определить протяженность фронта горных работ отдельного горизонта или всего карьера.

При разработке месторождений блочного камня фронт ра­бот может перемещаться по пяти направлениям: от одной границы карьерного поля к другой (однобортовая продольная или попереч­ная системы разработки); от промежуточного положения к грани­цам карьерного поля в обе стороны — (двухбортовая продольная или поперечная); от одной границы (угла) карьерного поля к двум другим в две стороны по ортогональным направлениям (нродольно-поперечная двухбортовая система разработки); от од­ной границы карьерного поля к трем другим по направлениям, ортогональным друг к другу (продольно-поперечная трехбортовая система разработки); от центра карьерного поля к периферии по четырем ортогональным направлениям — кольцевая центральная (рис. 10 10).

Для всех пяти вариантов расположения фронта работ ана­литически определена его протяженность (табл. 10.8).

Важное условие обеспечения нормальной производственной деятельности карьера — это наличие необходимой длины фронта работ на добыче. Она определяется количеством забоев и их дли­ной, обеспечивающих безопасность производства Фронт работ на каждого забойного рабочего, по правилам безопасности, должен быть не менее 10 м. Количество добычных забоев при заданной сменной производительности карьера и добычного оборудования, коэффициентах выхода блоков и резерва добычных забоев можно определить аналитически по рекомендациям М М. Чсснокова.

Параметры элементов системы разработки взаимосвязаны с главными параметрами карьера и определяются структурными особенностями массива. Порядок их расчета может быть представ­лен следующим образом:

Для каждого горизонта по формуле (9.9) подсчитывается экономически целесообразный коэффициент выхода блоков из мас­сива;

Расчетные формулы для определения протяженности фронта работ на карьерах облицовочного

Камня

Система разработки

Расчетные формулы

Однобортовая продольная (поперечная)

Ьфр = п [В* — 2Н» ctg ав — (n — 1) В] — 2 (n — 1) [Не ctg ас + (n — 2) Ни ctg а]

Двухбортовая продольная (поперечная)

ЬФр = 2п [В* — 2H. ctg а>- (n — 1) В] — 2 (п — 1) [Не ctg ас + (п — 2) Ни ctg а]

Двухбортовая продольно­поперечная

Ьфр = п [2Вк — 4Нв ctg а» — (п — I) В] — [ (п — 1) (2L11l + Нс ctg ас + 2 (п — 1) Ни ctg а] — — п,[Шс + (п — 1)ШР„]

Трехбортовая продольно- поперечная

Ьфр= n [2Br + Bki — 6H, ctg а«-(п — 1) (4LLI. + пВ) — 2(п -1)2 [HcCtgac + + (n — I)2 Ни ctg а] — ш [ЗШс + m(n — I)2 Шр п]

Кольцевая центральная

Ьфр= 4 {п [Вк! — 2H, ctg ав] — 2(п -1) [Ш. + Не ctg ас + (п — 2) Ни ctg а] — m [2Шс + + (n — I) Шр п]}

Примечания: Ни — высота добычных уступов, Шр п — ширина рабочих площадок на добычных горизонтах; Ьф. р — длина фронта горных работ, м; п и ш — число рабочих и добычных горизонтов карьера; В« и Вк1 — длина и ширина карье­ра поверху, м: Нв и Не — высота уступа рыхлых и скальных вскрышных пород, м; а, а. и ас — углы откосов уступов полез­ного ископаемого, рыхлой и скальной вскрыши соответственно, градус; Ш. и Шс — ширина рабочей площадки на гори­зонтах рыхлых и скальных вскрышных пород, м.

По геологическим данным определяется высота уступов рыхлой и скальной вскрыши, а по формулам, приведенным в п. 10.2.1, — отметки добычных горизонтов;

Углы откосов добычных уступов устанавливаются по углам падения основных систем трещин массива;

Рассчитывается ширина рабочих и нерабочих площадок; количество добычных забоев регламентируется производ­ственной мощностью карьера;

По формулам табл. 10.8 рассчитывается длина фронта гор­ных работ;

Устанавливаются число рабочих горизонтов и глубина ка­рьера.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *