Выбор способа разработки. Определение глубины открытых горных работ.

В случае горизонтальных и пологозалегающих месторождений, нагорных залежей выбор способа разработки производится по граничному коэффициенту вскрыши К_гр:

Н_к /m_нор > К_гр – принимается подземный способ разработки;

Н_к /m_нор < К_гр – возможно применение открытого способа.

Коэффициент вскрыши отражает соотношение объемов пустых пород (вскрыши) к объему руды – К_вскр = V_п / V_р.

Граничный коэффициент вскрыши определяется соотношением себестоимости извлечения руды подземным С_п, открытым С_о способами и удаления вскрыши С_в – К_гр = С_п – С_о / С_в.

При крутом и наклонном залегании рудных тел используют графо-аналитический или аналитический способы.

При графо-аналитическом способе, который используется в случаях залежей сложной формы, выбирается один из наиболее представительных геологических разрезов. На разрезе наносят контуры карьера через каждые 10 – 20 м по глубине (рис. 2.2).

Углы наклона бортов карьера, как правило, составляют 40 – 45⁰ по коренным породам и 20 – 30⁰ по наносам. Для каждого положения карьера определяются площади пустых пород S_п и руды S_р, соотношение которых и дает коэффициент вскрыши – К_вскр = S_п / S_р.

По результатам расчетов строится график зависимости коэффициента вскрыши от глубины карьера (рис. 2.3). Точка пересечения проекции известного экономически целесообразного значения граничного коэффициента вскрыши с графиком функции и определяет оптимальную глубину карьера.

 

Рис. 2.2. Схема к графо-аналитическому способу определения

коэффициента вскрыши

 

 

К_вскр

К_гр

 

 

0 20 40 60 80 100 120 Глубина карьера, м

 

Рис. 2.3. График для определения граничного коэффициента вскрыши

 

Аналитический способ определения глубины карьера применяется для крутопадающих и наклонных месторождений с выдержанными элементами залегания:

где g_в и g_л – углы откосов бортов карьера по висячему и лежачему бокам, град.;

h_н – мощность наносов, м;

С_в и С_н – затраты на 1 м³ вскрышных работ соответственно по коренным породам и наносам.

 

Контрольные вопросы

 

1. В чем состоит идея комплексного освоения недр? Как реализовать ее в условиях подземной разработки месторождений?

2. Дайте определения понятиям «разработка месторождения», «рудник», «шахта».

3. Охарактеризуйте валовую и селективную выемку руд.

4. Дайте характеристику способам разработки месторождений, раскройте принципы выбора способов.

 

Подземные горные выработки

 

 

Горной выработкой называется полость в земной коре, образуемая в результате извлечения горных пород.

Горные выработки разделяют на:

- разведочные;

- вскрывающие;

- подготовительные;

- нарезные;

- очистные.

Разведочные выработки служат для разведки месторождений ПИ: скважины, штольни, шурфы.

Скважиной называют пробуренную в горном массиве цилиндрическую полость любого диаметра глубиной более 5 м или любой глубины диаметром более 75 мм.

Штольня (рис. 3.1, 12) –горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность. Штольни проходят в гористой местности

Шурф (13) – вертикальная неглубокая (до 100 м) горная выработка, пройденная с поверхности.