ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Серго ОРДЖОНИКИДЗЕ

Ю.И. Анистратов

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

Учебное пособие

2008 год

Анистратов Ю.И.

Методы расчета главных параметров карьера

Учебное пособие. М.: РГГРУ, 2008.

Расчёты технических, технологических и организационных решений при проектировании и производстве горных работ является важнейшей частью деятельности горного инженера.

Целью пособия: 1- помочь студентам в выполнении дипломного проекта, дипломной работы и курсовых проектов по открытой разработке месторождений полезных ископаемых,

- информировать о современных методах принятия решения на основе энергетической теории разработки месторождений полезных ископаемых,

- ознакомить с формой и содержанием графического оформления технических и технологических решений.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Математические модели определения главных параметров открытой разработки месторождения и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ на карьере………………………………….. … 4

2. Энергетический метод оценки технологии и механизации добычи полезных ископаемых на карьерах………………………………………. … 34

3. Энергетический расчёт параметров буровзрывных работ на карьерах… 42

4. Энергетический расчет параметров технологии проведения подземных горных выработок с взрывной подготовкой горной массы………………… 54

5. Энергетическая классификация систем открытой разработки месторождений полезных ископаемых……………………………………………………………63

6. Энергетический метод выбора и обоснования систем разработки и вскрытия карьерных полей……………………………………………………..71

7. Энергетическая оценка вскрытия эксплуатационного пространства карьерного поля…………………………………………………………………86

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И РАСЧЕТА КОМПЛЕКТА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОРНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРЕ

Главными параметрами карьера являются:

конечная глубина - ;

размеры по дну - и ;

углы наклона бортов в рабочей зоне и при погашении - ;

границы карьера на уровне дневной поверхности;

объём горной массы в контурах карьера - ;

запасы полезного ископаемого в контуре карьера - ;

максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому и производительность по вскрыше.

Для проектирования этих параметров используются научные методы и инженерные расчёты, позволяющие получить надежные решения, обеспечивающие эффективную и безопасную отработку месторождения открытым способом.

Критерием эффективности является затраты при открытой разработке месторождения по сравнению с другими способами разработки или затратами на использование потребителем альтернативного сырья. Он выражается в виде коэффициента вскрыши, величина которого показывает во временном или пространственном этапе отработки отношение объёма вскрыши к объёму добываемого полезного ископаемого в м³/м³ или м³/т.

Конечная глубина карьера на месторождениях распространяющихся в глубину, объём горной массы, запасы полезного ископаемого в контурах карьера и границы карьера на уровне дневной поверхности определяются с учётом технических возможностей, безопасности горных работ и экономической эффективности разработки.

Минимальная ширина карьера определяется условиями безопасного ведения горных работ и составляет 30-40 м.

Длина карьера принимается равной протяжённости залежи по простиранию, но не менее 100 м. В случае большой протяжённости залежи по технико-экономическим соображениям, в основном по причине эффективности транспортного обслуживания горных работ, принимается в пределах 3-4 км.

Углы наклона бортов карьера при погашении горных работ определяются устойчивостью обнажения массива горных пород в соответствующих геологических условиях.

Определение главных параметров карьера производится в результате анализа месторождения по геологическим данным.

Для этого используются геометрические методы академика В.В. Ржевского (для пластообразных, вытянутых по простиранию залежей), доктора технических наук А.И. Арсентьева (для мощных рудных тел) и доктора технических наук Б.П. Юматова (для пластообразных тел).

Они наглядны, полностью учитывают природные и технические особенности месторождения и позволяют для выбора рационального сравнение всех вариантов развития горных работ. Однако, эти методы трудоемки.