4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений



Скачать 146.59 Kb.
Дата04.12.2012
Размер146.59 Kb.
ТипДокументы
4.-УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ КАРЬЕРА ПРИ РАЗРАБОТКЕ

НАКЛОННЫХ И КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Получение навыков определения границ карьеров с использованием различных принципов.
4.1. Основные теоретические положения

Границы карьера откосят к его основным параметрам. Процесс установления границ карьера в плане и по глубине называют оконтуриванием.

При разработке наклонных и крутопадающих месторождений вначале оптимизируют глубину карьера, а затем уже устанавливают его размеры в плане на уровне дна и на поверхности. Задача обоснования оптимальной глубины карьера, а следовательно, производственной мощности предприятия и срока отработки запасов, является долговременной, динамической. Ее, как правило, решают поэтапно - на первом этапе приближенно, а на последующих - детально. В качестве критерия для приближенного оконтуривания карьера используют граничный коэффициент вскрыши, а при детальных расчетах - комплекс показателей, рекомендованных для оптимизации динамических горно-экономических задач (см. занятие 2) [6].

На первом этапе контуры находят, сопоставляя граничный коэффициент вскрыши со средним, контурным, текущим, средним допустимым коэффициентами вскрыши, а также с суммой первоначального и наибольшего усредненного по периодам эксплуатационного коэффициентов вскрыши.

При этом используют аналитический, графический и графоаналитический методы.

Аналитический метод применяют при разработке месторождений правильной формы. Глубину карьера определяют по любой из зависимостей, предложенных П.И.Городецким, В.В.Ржевским, Б.П.Боголюбовым, другими учеными и проектировщиками [2, 3, 7]. Графическим методом находят ориентировочную (примерную) глубину карьера.

Наибольшее распространение получил графоаналитический метод, при котором исходные данные для расчетов по аналитическим зависимостям получают в результате графических построений и замеров.

Так как ранее (см. занятие 2) достаточно подробно изложена методика использования экономических критериев оценки в оптимизационных динамических горно-экономических задачах, настоящее, занятие посвящено определению параметров карьера с использованием наиболее распространенных принципов:
Кк  Кгр; (4.1)

Кср  Кгр; (4.2)

Кт  Кгр; (4.3)

о + Куср.э)  Кгр; (4.4)

Кср.д  Кгр, (4.5)

где Кгр - граничный коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м;

Кк - контурный коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м;

Кср - средний коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м;

Кт - текущий (эксплуатационный) коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м;

Ко – первоначальный коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м;

Куср.э – усредненный эксплуатационный коэффициент вскрыши, куб.м/куб.
м;

Кср.д – средний допустимый коэффициент вскрыши, куб.м/куб.м.
4.2. Последовательность выполнения расчетов

В соответствии с исходными данными (табл. 4.1) найти значения углов погашения бортов карьера со стороны лежачего и висячего боков [7].

По одной из известных аналитических формул [2, 3, 7] определить ориентировочную глубину, карьера, используя значение Кгр, принятое для дальнейших расчетов в работе 3.

По заданным размерам залежи вычертить в масштабе 1 : 5000 поперечный разрез, имея в виду, что меньшая глубина может быть больше, чем установленная аналитическим путем.

Построить на разрезе несколько контуров карьера с шириной по дну, равной горизонтальной мощности залежи: один - для глубины Нк, установленной аналитически; второй - для Нк, уменьшенной по сравнению с предыдущей на 20 м; третий - для Нк, увеличенной по сравнению с расчетной на 20 м; четвертый - для Нк, увеличенной по отношению к расчетной на 40 м.

Например, расчетная глубина карьера 240 м. Следовательно, должны быть построены контуры карьера с глубиной 220, 240, 260, 280 м.

Для нахождения глубины карьера по контурному коэффициенту вскрыши, используя упрощенный метод "Гипроруды", по каждому из вычерченных контуров продолжить линии откосов бортов до взаимного пересечения их в пределах залежи, замерить длину участков обоих бортов, находящихся во вмещающих породах и полезном ископаемом. Вычислить отношение суммарной длины породных участков к суммарной длине рудных. Оно будет равно контурному коэффициенту вскрыши.

Сопоставить полученное значение Кк с величиной Кгр, принятой в работе 3. Искомая глубина карьера соответствует условно Кк = Кгр. Если в построенных контурах данное условие не выполняется, необходимо задать новые значения Нк и провести аналогичные вышеуказанным операции до тех пор, пока не будет выполнено требуемое условие. В том случае, когда найденная глубина карьера превышает 600 м, для последующих расчетов принимают Нк =600 м.

Для установления границ карьера по среднему коэффициенту вскрыши необходимо сначала замерить на разрезе площади породы и полезного ископаемого в контуре карьера с наименьшей глубиной, используя метод палетки, или разбивая замеряемые площади на простейшие геометрические фигуры. Затем вычислить средний коэффициент вскрыши как отношение замеренных площадей вскрыши и полезного ископаемого и сравнить его с Ккр.

Аналогичные замеры и расчеты произвести и для остальных контуров. В том случае, когда для всех принятых значений Нк условие Кср = КГр не выполняется, найти искомую глубину карьера методом последовательных приближений. Если найденное значение Нк превышает 600 м, то принимают Нк = 600 м.

Для определения границ карьера по принципу А.И.Арсентьева (4.4) используют метод вариантов. Сначала следует вычислить значение угла откоса рабочих бортов карьера, используя данные индивидуального задания (табл. 4.1). Затем для контура карьера с наименьшей глубиной построить кумулятивный график V = f(Р) [1]. Нарастающие объемы вскрыши и добычи фиксируют в таблице. Направление углубки принимают по контакту с висячим боком залежи, или контакту с ее лежачим боком.

Провести касательные к графику, выделить этапы разработки (не более 4-х), вычислить усредненные эксплуатационные коэффициенты вскрыши и найти наибольший из них [1].

Кiуср.э = tg i, (4.6)

где i - номер этапа, I - угол наклона касательной к графику V = f(P) на соответствующем этапе, (рис. 4.1), град.

С помощью графика V = f(P) определить объем первоначальной вскрыши Vо. Ему будет соответствовать ордината точки В на графике.(рис. 4.1). Вычислить первоначальный коэффициент вскрыши Кo и значение коэффициента 

(4.7)

(4.8)

где Р - объем полезного ископаемого в контуре карьера, куб.м;

V - объем вскрыши в контуре карьера, куб.м.

Аналогичные построения выполнить для остальных контуров карьера и установить Ко, Куср.э, . Каждый график V = f(P) целесообразно изображать отдельно. Необходимо также весьма аккуратно проводить касательные к графику с таким расчетом, чтобы они не сливались с основной кривой и можно было произвести необходимые измерения.

Для отыскания искомой глубинны карьера построить вспомогательный график (Ко + Куср.э) = f (Hк) (рис. 4.2), на нем параллельно оси абсцисс провести линию, ордината которой равна Кгр и найти точку ее пересечения с построенным графиком (точка Д на рис. 4.2). Абсцисса ее даст искомую глубину карьера.

При установлении глубины карьера по среднему допустимому коэффициенту предварительно следует определить коэффициент неравномерности вскрышных работ . Для этого используют один из ранее построенных графиков V = f,(P), на котором замеряют соответствующие отрезки (рис.. 4.1).

(4.9)

Значение  всегда больше 1, составляя обычно 1,15-1,8.

Рассчитать средний допустимый коэффициент вскрыши

(4.10)

Принять несколько вариантов глубины карьера. Для. каждого из них по ранее определенным углам погашения бортов, отстроить предельный контур, вычислить средний коэффициент вскрыши и сравнить его с Кср.д. Искомая глубина карьера будет соответствовать условию Кср = Кср.д. При выполнении построений и замеров можно использовать контуры карьера, ранее принятые для нахождения глубины карьера по среднему коэффициенту вскрыши.

Из значений Нк, установленных с использованием каждого принципа, окончательно выбрать одну глубину карьера. Предпочтение следует отдавать глубине, определенной с учетом характера развития работ в карьере.

Для этой глубины карьера найти размеры карьера по дну: длина равна длине залежи по простиранию, а ширина - горизонтальной мощности залежи.

Вычислить размеры карьера по верхнему контуру. Ширина карьера (Вк, м)

Вк = m + Hк (ctg + ctg); (4.11)

длина карьера (Lк, м)

Lк = Lp + Hк (ctg + ctg); (4.12)

где m - горизонтальная мощность залежи, м;

Lр - длина залежи по простиранию, м;

,  - углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.

Рассчитать запасы полезного ископаемого в установленных границах карьера (куб.м)

P = (Hк – hн) Lpm. (4.13)

В соответствии с установленными требованиями оформить отчет и сдать его преподавателю на проверку.

Изучить контрольные вопросы и подготовиться к защите отчета по работе.

4.3. Исходные данные

Таблица 4.1


Ва-ри-ант

Коэфф. кре-пости породы

Мощ-ность нано-сов

Гори-зонт. мощ-ность зале-жи, м

Длина

залежи по

прос-тира-нию

Угол паде-ния, град.

Угол отко-са

уступа, град.

Вы-сота ус-тупа, м

Ширина, м

рабо-чей

пло-щадки

раз-рез-ной тран-шеи по дну

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

7

10

130

1500

60

70

10

50

18

2

8

12

140

1200

65

75

12

55

22

3

9

15

200

2000

48

72

15

60

20

4

10

18

220

800

60

70

12

70

24

5

12

20

215

2500

55

75

10

75

18

6

14

25

210

1400

65

73

15

65

18

7

15

20

205

2100

45

70

10

70

22

8

16

18

150

1500

47

67

12

52

17

9

17

16

160

1000

52

72

15

55

20

10

18

15

180

3200

46

75

15

60

18

11

14

12

130

1200

50

75

12

52

22

12

20

10

190

2800

55

75

10

65

24

13

6

12

170

1700

60

65

12

60

24

14

7

15

110

1600

55

70

15

70

26

15

8

18

120

2400

50

75

15

75

20

16

9

20

135

1800

65

70

12

67

23

17

11

16

145

1200

69

75

10

63

18

18

13

25

125

1500

52

68

15

48

22

19

10

18

145

2700

54

65

12

50

19

20

14

15

155

1600

50

70

10

54

20

21

15

12

165

1400

62

75

15

55

24

22

16

10

185

1750

65

70

15

60

24



Контрольные вопросы
Что понимают под оконтуриванием карьеров?

Из каких соображений получена упрощенная формула Боголюбова Б.П. для определения глубин карьера?

Укажите принцип, использованный при выводе формулы Городецкого П.И.

В чем сущность установления границ карьера по среднему допустимому коэффициенту вскрыши?

Какие факторы влияют на глубину карьера при определении ее по формуле Городецкого П.И.?

Какие недостатки присущи графическим методам определения границ карьера?

Какие принципы установления границ карьера учитывают характер развития горных работ?

Почему определяют основной и перспективный контуры карьера?

В чем смысл учета суммы усредненного эксплуатационного и первоначального коэффициентов вскрыши в принципе Арсентьева А.И.?

Укажите недостатки аналитического метода установления границ карьера.

Опишите или покажите на схеме сущность упрощенного метода определения границ карьера, предложенного "Гипрорудой".

Укажите область применения аналитического метода установления границ карьера.

Какие операции выполняют после установления границ карьера при разработке наклонных и крутых залежей?

Какой метод (при использовании принципа А.И.Арсентьева) менее трудоемок и почему?

Чем объяснить, что при определении границ карьера пи среднему коэффициенту вскрыши, они получаются завышенными, а при определении по контурному коэффициенту вскрыши - заниженными?

Из каких соображений выравнивают дно карьера после установления его границ на отдельных профилях?

Укажите основные, этапы обоснований оптимальной глубины карьерa.

Почему возникает необходимость поэтапного обоснования оптимальной глубины карьера?



Похожие:

4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconМероприятия по оздоровлению условий труда при разработке крутопадающих угольных пластов
Разработка крутопадающих угольных пластов является сложной технической проблемой
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconСнижение потерь руды в междукамерных целиках при разработке месторождений этажно-камерными системами (на примере рудника им. Губкина)
Снижение потерь руды в междукамерных целиках при разработке месторождений этажно-камерными системами
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconВ значительных количествах (20-30 %) глинистые минералы каолинит, монтмориллонит, галлуазит, гидрослюды и др присутствуют на месторождениях флюорита
При разработке крутопадающих жил наибольшее распространение получили производительные, экономичные системы разработки с магазинированием...
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconТехногенное химическое загрязнение окружающей среды вследствие разработки месторождений строительных материалов открытым способом
Днее место в реестре разнообразных воздействий человеческого сообщества на собственную среду обитания. Однако изучению данного воздействия...
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconИнструкция "геолога I категории " Вид документа инструкция должностная инструкция
Геолога I категории отдела разработки месторождений и увеличения нетфеотдачи пластов службы по геологии, лицензированию и разработке...
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconОценка инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке открытым способом угольных месторождений ерунаковского района кузбасса
Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconУчебная программА «ответственное ведение горных работ и руководство взрывными работами при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом»
Подготовка специалистов осуществляется на курсах, организуемых на учебно-производственной базе спгги (ТУ)
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconВаша карьера: путь вверх или…? Головнева Ирина Владимировна
«личностного смысла», который он вкладывает в это понятие – карьера. В обыденном сознании карьера всегда сопряжена с движением вверх...
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconПод территориальными водами
Понятие о территориальных водах, бассейнах, установление их границ. Мирный проход тер вод
4. установление границ карьера при разработке наклонных и крутопадающих месторождений iconА. И. Заиченко 19 февраля 1979 г. N 1965-79 методика гигиенической оценки машин и механизмов, применяемых при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых методические указания
Целью гигиенической оценки машин и механизмов является определение соответствия их действующим стандартам, санитарным нормативам,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org