4. Расчет параметров карьера

4.1 Определяем горизонтальную мощность залежей

m_г=m/sinб, м

где m - истинная мощность,

б - угол падения залежи, градус.

m_г=80/sin59=93 м.

4.2 Определение периметра дна карьера

Р_д=(L_д+B_д)*2, м

где Р_д - периметр дна карьера, м;

L_д - длинна залежи по простиранию, м;

В_д - ширина дна карьера, изменяется в зависимости от применяемой техники (В_д =30 - 40).

Р_д=(2600+40)*2=5280 м.

4.3 Определяем площадь дна карьера

S_д=L_д*B_д, м²,

S_д=2600*40=104000 м².

4.4 Определяем глубину карьера по формуле профессора Боголюбова Б.П.:

Н_к=к_изв*m_г*к_гр/(ctgв_в+ctgв_л), м

к_изв=(0,95 - 0,98) - коэффициент извлечения полезного ископаемого при открытом способе разработки;

к_гр - граничный коэффициент вскрыши м³/м³;

в_в - угол откоса борта карьера в конечном положении по висячему боку;

в_л - угол откоса борта карьера в конечном положении по лежачему боку;

Если породы висячего и лежачего боков имеют равновеликие свойства и отрабатываются под одним углом откоса борта в конечном положении в_л=в_в=в_ср, тогда

Н_к=0,5* к_изв* m_г* к_гр*tgв_ср

Н_к=0.97*93*5/(2*ctg41)=196 м.

4.5 Угол откоса борта карьера:

При ориентировачных расчетах можно пользоваться данными Гипроруды [стр. 18 П.И. Томаков, И.Н. Наумов; изд II е]:

4.6 Определяем объем полезного ископаемого максимально извлекаемого из карьера в конечных контурах:

V_п.и.=[m_г*Н_к - ((m_г - В_д)²*tgв_в/4)]*L_д, м³

m_г - горизонтальная мощность залежи, м³;

Н_к - глубина карьера в конечном положении, м;

В_д - ширина дна карьера в конечном положении, м;

в_в - угол откоса борта карьера в конечном положении, градус;

L_д - длинна залежи по простиранию, м.

V_п.и.=[93*196-(93-40) ²*tg41/4]*2600=45805613 м³.

4.7 Определяем объем горной массы в контурах карьера (м³):

V_г.м.=S_д*Н_к + Ѕ*Р_д*Н_к²*ctgв_к + 1/3*р* Н_к³*ctg²в_к

S_д - площадь подошвы карьера в конечном положении, м²;

Н_к - конечная глубина карьера, м;

Р_д - периметр дна карьера, м;

в_к - угол откоса борта карьера в конечном положении, градус;

V_г.м.=104000*196+5280*196²*ctg41/2+р*196³*ctg²41/3=141089902 м³.

4.8 Объем вскрыши:

V_в=V_г.м. - V_п.и.

V_в=141089902-45805613=95284289 м³.

4.9 Коэффициент вскрыши (средний промышленный):

к_ср= (V_г.м. - V_п.и.)/ V_п.и.= V_в/ V_п.и, м³/ м³

к_ср=95284289/45805613=2.1 м³/ м³.

4.10 Размеры карьера на дневной поверхности:

4.10.1 Площадь:

S_п.к= S_д + Р* Н_к*ctgв_в + р* Н_к²*ctgв_к, м²;

S_п.к=104000+5280*196*ctg41+р*196²*ctg41=1433328 м².

4.10.2 Длина:

L_д.к.= L_к + 2* Н_к* ctgв_к, м;

L_д.к.=2600+2*196*ctg41=3051 м.

4.10.3 Ширина:

В_ш.д.= В_д + 2* Н_к* ctgв_к, м.

В_ш.д.=40+2*196*ctg41=491 м.