Проектирование карьера в пределах Веретенинской залежи
3 Граница карьерного поля и подсчет запасов полезного ископаемого и объем вскрыши в контурах карьера
Граница карьерного поля в начальной стадии строительства карьера определяется оптимальным объемом вскрыши, установление которого тесно увязывается с рациональным режимом горных работ в периоды строительства и эксплуатации.
Характерной особенностью первоначального строительства карьера является стремление к увеличению темпов понижения горных работ с целью ускоренного ввода месторождения в эксплуатацию. Поэтому первоначальные объемы вскрышных работ берутся не по всему карьерному полю, а в месте наиболее близкого выхода к поверхности рудной залежи, где мощность вскрышных пород минимальная.
Граница карьерного поля определяется исходя из мощности вскрыши и полезного ископаемого.
Карьерное поле является объемной геометрической фигурой, характеризуемой размерами в плане, глубиной и углами откосов бортов. Оно входит в состав земельного отвода карьера в пределах которого размещаются также отвалы, промышленная площадка и другие производственные сооружения.
Параметры карьера должны обеспечивать эффективное использование горного и транспортного оборудования. Протяженность карьерного поля должна соответствовать установленной мощности карьера, т.е. суммарной протяженности потребных экскаваторных фронтов.
Длина карьерных полей изменяется от сотен метров до 3 км, а ширина - в зависимости от залежи и вида открытых разработок составляют до 1,5 км.
Размеры карьерного поля определяют общие объемы горных работ и возможную производственную мощность карьера.
Запасы полезного ископаемого в контурах карьера являются важным показателем, определяющим возможный масштаб добычи, срок существования карьера.
Определение границ карьерного поля, подсчет запасов полезного ископаемого и объема вскрыши в контурах карьера
Для определения размеров контуров карьера воспользуемся формулами:
к =
к =м.
где Кв = 0,7 - коэффициент вскрыши,
М = 1000 м. - мощность вскрыши,
р - угол откоса рабочего борта карьера, град,
н - угол откоса нерабочего борта карьера, град.
Lк. = Lдн. + Hк *(ctgр.+ctgн);
Bк. = Bдн. + Hк *(ctgр.+ctgн);
где Lк. - длина карьерного поля, м;
Lдн - длина дна карьера, м;
Нк - глубина карьера, м;
Вк - ширина карьерного поля, м;
Вд - ширина дна карьера, м;
Lк. = 700+256*(1,73+1)=1399 м;
Bк. = 400+256*(1,73+1)=1099 м;
Объем полезного ископаемого в контурах карьера определяется по формуле:
Vп.и. =Sд Hп+0,5Pдctgср.+ ctg2ср,
где Sд - площадь дна карьера, м2 ,
Sд=L*B;
Sд=700*400=280000 м2
Hп -мощность полезного ископаемого в области карьера, 196 м;
Pд - периметр дна карьера, м,
Pд=(L+B)*2;
Pд=(700+400)*2=2200 м;
ср=37,5?- средний угол откоса бортов карьера, град,
Vп.и.=280000*196+0,5*2200*1962*1,36+*1963*1,362=126926873 м3;
Общий объем карьера определим по той же формуле, только вместо мощности П.И. подставим конечную глубину карьера.
Vк =Sд Hк+0,5Pдctgср.+ ctg2ср,
Vк =280000*256+0,5*2200*2562*1,36+*2563*1,362=202201109 м3;
Объем вскрыши
Vвскр= Vк - Vпи
Vвскр=202201109 - 126926873 =75274236 м3