4.9. Обоснование системы открытой разработки месторождения

В этом разделе студент излагает основные сведения о системах разработки и их классификации.

Обосновывает выбор системы разработки, перечисляет и рассчитывает основные элементы выбранной системы разработки. Система разработки выбирается в соответствии с горно-геологическими условиями и параметрами карьера и должна обеспечить:

• повышение или поддержание производительности карьера по полезному ископаемому;

• дальнейшее углубление карьера,

• вскрытие рабочих горизонтов;

• создание подготовленных и готовых к выемке запасов полезного ископаемого, обеспечивающих бесперебойную работу используемых комплексов горного и транспортного оборудования.

4.9.1. Определение параметров системы разработки

Определение высоты уступов и углов их откоса. Высоту рабочего уступа рекомендуется принимать:

• при однорядном взрывании - до 1,5 высоты черпания экскаватора;

• при трех и более рядах скважин во взрываемом блоке - не превышающей высоту черпания экскаватора;

• высота нерабочих уступов принимается кратной высоте рабочего уступа, с учетом условий их устойчивости;

• углы откоса рабочих и нерабочих уступов также определяются условиями устойчивости.

При определении высоты нерабочих уступов и углов откоса целесообразно использовать рекомендации проекта и специализированных институтов.

Определение ширины площадок. Минимальную ширину рабочих площадок рекомендуется принимать равной ширине временных транспортных берм (нормы технологического проектирования), но не менее удвоенной высоты рабочего уступа в скальных породах.

Средняя ширина рабочей площадки определяется исходя из норматива запасов и скорости подвигания фронта работ.

Ширина предохранительных берм должна обеспечить их механизированную очистку и достижение принимаемого угла откоса нерабочего борта карьера.

Определение длины фронта горных работ. Производится графическое построение расчетного положения горных работ на рассматриваемый период (плана горных работ):

• в соответствии с известной высотной отметкой и выбранной системой разработки устанавливается текущее положение дна карьера, длина которого (начальной разрезной траншеи) принимается не менее минимальной длины экскаваторного блока;

• отстраиваются все вышележащие уступы с учетом средней ширины рабочих площадок и берм.

В качестве расчетной величины длина фронта горных работ, может быть принята равной длине фактического положения горных работ.

Рассчитывается общая протяженность фронта работ каждого уступа и в целом карьера, а также соответственно добычных и вскрышных работ.

Расчет темпа углубочных работ и скорости подвигания фронта горных работ. При известной производительности карьера по полезному ископаемому темп углубки определяется исходя из его обеспечения с учетом вскрытой площади полезного ископаемого. Последняя рассчитывается в соответствии с размерами залежи, принятой системой разработки, числом и длиной фронта добычных уступов.

При неизвестной производительности карьера рекомендуемый темп углубки находится в пределах 5-10 м/год для карьеров с большими размерами в плане и 12-20 м/год при разработке залежей небольших размеров.

Скорость подвигания фронта работ определяется с использованием известных зависимостей ее с темпом углубки.

Определение готовых к выемке запасов горной массы и активного фронта. Общие готовые к выемке запасы горной массы на уступах (полезного ископаемого, вскрышных пород) определяются с учетом высоты уступа, общей длины фронта горных работ (добычных, вскрышных), норматива запасов и скорости подвигания фронта работ.

С учетом объема запасов и ширины взрываемого блока, определяемой исходя из числа рядов взрывных скважин и расстояния между рядами, а в мягких породах ширины экскаваторной заходки, находится суммарная длина активного фронта в карьере (добычного и вскрышного) и коэффициенты использования фронта работ.

Корректировка параметров системы разработки. Корректируются параметры системы разработки, ранее принятые ориентировочно:

• ширина рабочих площадок уступов, которая в пределах активного фронта равна сумме минимальной ширины площадки и ширины взрываемого блока, а на участках пассивного фронта - только минимальной ширине;

• число рабочих уступов и длина их фронта;

• средний угол откоса рабочего борта карьера;

• углы откоса рабочего борта на участках активного и пассивного фронта.

После расчета числа работающих экскаваторов определяется средняя длина экскаваторного блока (дифференцированно добычного и вскрышного) и длина активного фронта экскаватора.

Установление годового объема горных работ. Годовой объем горной массы (полезного ископаемого, вскрышных пород) определяется на основании известной длины фронта горных работ (добычных, вскрышных) и скоростей его подвигания со стороны висячего и лежачего боков залежи, а также высоты уступа. Проверяется поддержание производительности карьера по полезному ископаемому. Полученные результаты следует занести в таблицу 4.5 и изобразить на чертеже в масштабе 1:2000.

Таблица 4.5

Элементы системы разработки и их параметры

№ п.п.	Элементы системы разработки	Ед. изм.	Значение
1	2	3	4
1.	Уступ: Высота Угол
2.	Ширина рабочей площадки уступа
3.	Длина фронта работ уступа
4.	Число экскаваторных блоков, которое может разместиться в рабочей зоне карьера
5.	Ширина транспортных берм