Определение геометрических параметров верхних контуров карьера

2.5.1. Определение ширины карьера В1 по скальным породам по границе верхнего залегания пласта угля.

В1 = В_д + Вр1 + Вн1, м (2.3)

В свою очередь

Вр1 = (Н – Нн) tg (90 – βр), м (2.4)

Вн1 = (Н –Нн) tg (90 – βн), м (2.5)

где Н – максимальная глубина карьера по пласту угля, м;

Нн – глубина наносов, м;

βн и βр – углы откосов бортов карьера по скальным породам, град.

Определение ширины карьера по верху.

Углы бортов карьера по наносам принимаются по таблице 2.1.

В = В1 + Вр + Вн, м (2.6)

В свою очередь

Вр = Нн tg(90- βр1), м; (2.7)

Вн = Нн tg(90- βн1), м, (2.8)

где βр1 и βн1 – углы откосов бортов карьера по наносам, град.

2.5.3. Определение длины карьера по верху:

Lк = Lп + 2 H tg (90 – ɣт), м (2.9)

где Lп – длина по простиранию пласта угля;

ɣт – угол откоса бортов карьера в торцах, град (принимается ɣт≈ 40⁰). 6

2.6. Определение объема полезного ископаемого:

Разведанные запасы полезного ископаемого можно определить по его объему , заложенному в недрах, т.е.

V_пи = S_ф L_к , м³, (2.10)

где S_ф – площадь пласта угля в поперечном разрезе карьера, м².

S_ф = S ∆ + Sп, м², (2.11)

где S ∆ и Sп площади прямоугольных треугольников и прямоугольника, на которые разбивается пласт угля на поперечном разрезе, м².

Расчетный объем полезного ископаемого, приблизительный и включает в себя потери, которые будут при разработке его в недрах. Эти потери составляют (10-20%) от разведанных запасов.

2.7. Определение объема вскрышных пород:

V_вг = V_пи к_с, м³, (2.12)

где к_с – средний коэффициент вскрышных работ, м³/т.

Этот коэффициент можно принять равным:

к_с = S_в / S_ф, (2.13)

где S_в – площадь поперечного сечения всего карьера, м²

S_ф – площадь поперечного сечения угольного пласта карьера, м²

2.8. Определение объема горной массы на заданном месторождении:

V_об = V_пи + V_вг, м³. (2.14)

2.9. Определение объема вскрышных пород, подлежащих бурению

V_б = V_вг, м³/год. (2.15)

2.10. Выбор режима работы карьера:

Из полученного объема горной массы студент должен определить годовую производительность, с учетом выбора высокопроизводительной техники и определить режим работы карьера

Количество рабочих дней в году принимается, с учетом общепринятых праздничных дней (12) и шестидневной или семидневной рабочей неделей.

Количество рабочих смен принимается две (по 12 часов) или три (по 8 часов). 7

3. Расчет параметров производственных процессов

Вскрытие и подготовка карьерного поля к выемке.

Карьерное поле вскрывают при помощи капитальных траншей (рис 3.1) и подготавливают его к разработке проведением разрезных траншей.

Рис. 3.1. Схемы вскрытия карьерного поля капитальными траншеями.

На расчетном карьерном поле (рис.3.1) размещается заданное месторождение угля и закладывается капитальная траншея.

За пределами карьерного поля на заданном расстоянии закладывается отвал для горных пород и склад угля (Рис 3.2).

Рис.3.2. Размещение объектов на карьерном поле: а) при автомобильном транспорте ( 1- карьер; 2- отвал; 3- склад угля с обогатительной фабрикой.); б) при железнодорожном транспорте. (1- карьер; 2- отвал;3- ж/д станция; 4- административный корпус; 5- склад угля с обогатительной фабрикой.)