- •Для студентов очной и заочной формы обучения
- •1. Выбор и обоснование типовой системы разработки для заданных условий.
- •2. Выбор основных параметров выемочного блока.1
- •3.Обоснование конструктивной схемы подготовки блока.
- •4. Рациональный вариант системы разработки.
- •5.Определение объема подготовительно-нарезных выработок в блоке и показателей подготовки расчет.
- •6. Расчет промышленных и извлекаемых запасов по системе разработки.
- •7. Построение графиков на подготовку блоков к очистной выемке.
5.Определение объема подготовительно-нарезных выработок в блоке и показателей подготовки расчет.
Число выработок в блоке, их длина и объем определяется на основании пространственной конструкции рациональной системы разработки.
Результаты подсчетов сводятся в таблицу (см. приложение 2 табл.2).
Для каждой выработки с учетом её функции необходимо определить размеры её сечения (ширина, высота и площадь поперечного сечения).При креплении горизонтальной выработки деревянными окладами или подвесной крепью форма сечения трапецевидная, а в общем случае горизонтальные выработки имеют устойчивый, так называемый «трёхциркульный» свод: при крепи пород f ≤ 10 по Протодъяконову радиус основного свода R = 0,692·В, а радиусы сопряжений с вертикальными стенами r = 0,692·В, где В – ширина выработки. Параметр В определяется с учетом габаритов горного оборудования (транспортные средства, буровые станки и т.д.) и требуемых затрат согласно ЕПБ при разработке месторождений подземным способом.
Форма поперечного сечения восстающих: блоковых – обычно прямоугольная; рудоперепускных и отрезных – круглая.
Площадь поперечного сечения горизонтальных выработок в проходке подсчитывается – при трапецевидной форме
Sb = b*h, м2
где b = ,м, bn – ширина выработки по подошве, м, bk – ширина выработки по кровле, м, h – высота выработки, м.
– при «трехциркульном» своде кровли
Sb = b·h·0,9 , м2
где b – ширина выработки по подошве, м, h – высота выработки в по оси, м, 0,94 – коэффициент уменьшения площади сечения за счет породных сегментов в кровле
Проектирование комплекса выработок целесообразно выполнить в два этапа:
расчет поперечных сечений по габаритам эксплуатируемого в них оборудования и требуемых по ЕПБ зазоров;
уменьшение номенклатуры выработок путем их типизации, что значительно упростит дальнейшее планирование работ и разработку графика подготовки блока.
Площадь поперечного сечения выработок продвигается на допустимую скорость движения воздушной струи.
Длина наклонных восстающих между двумя высотными отметками подсчитывается с учетом Sin α, где α – угол наклона к горизонту.
Количество руды от проходки подсчитывается по её плотности в целике (т\м3).
На основании таблицы (см. приложение 2 табл. 2) рассчитываются показатели подготовки:
– Коэффициент подготовки
Kℓ = ,
KV = ,
где LП и LН – общая длина , соответственно, подготовительных и нарезных выработок, м; VП и VН – общий объем , соответственно, подготовительных и нарезных выработок, м3; Q – запасы руды в блоке, т.
– Удельный объем подготовительно - нарезных выработок
V = ,
где Vбл – общий объем блока, м3; Vбл = mг·Hэ·Lбл ,Hэ – высота этажа (блока), м; Lбл – длина блока, м.
– Доля руды, добываемая при подготовительно-нарезных работах в блоке
δП.Н. = ,
где QП и QН – количество руды, добытое, соответственно, при проведении подготовительных и нарезных выработок, т.
Рассчитанные показатели используются при составлении различных вариантов подготовки блока.
6. Расчет промышленных и извлекаемых запасов по системе разработки.
В процессе разработки часть руды в контурах балансовых запасов теряется; промышленные запасы представляют разницу между балансовыми запасами и проектными потерями.
Проектные потери – это потери массива в границах между прямолинейными контурами конструкции системы и криволинейными контурами рудного тела.
Извлекаемые запасы руды – это промышленные запасы, умноженные на коэффициент извлечения (единица и менее). То есть уменьшенное за счет эксплуатационных потерь отбитой руды внутри конструкции системы (на межвороночных площадках и т.д.).
В то же время, в процессе очистных работ к извлекаемым запасам руды примешивается пустая порода (происходит разубоживание) и выдаваемую из системы увеличенную массу называют рудной массой.
Показатели извлечения руды определяются по формулам
где П, Б, И – соответственно потерянные, балансовые и извлекаемые запасы руды.
,
где Д – добытая рудная масса.
При подсчете коэффициентов извлечения Кир и разубоживания руды р следует принимать:
для подготовительных и нарезных выработок, проводимых полным сечением по руде, а также при частичном выпуске отбитой руды в системах с магазинированием Кир =1; Р = 0;
для подготовительных и нарезных выработок, проводимых частично по руде и частично по породе без сортировки, Кир =1; р = (S – Sp)/S,
где S — сечение выработки, м2; SР — сечение выработки по руде, м2.
С отборкой породы Кир =0,9-0,95;
где V — полный объем выработки, м3; Vр — объем выработки по руде, м3; Vс — объем отсортированной породы, м3; Kр — коэффициент разрыхления отсортированной породы.
Для очистных работ в несколько стадий подсчитывают средние значения Кир и р.
Значения Кир и р для очистной выемки зависят от условий и системы разработки месторождения и принимаются по практическим или нормативным данным.
Показатели по блоку сводят в табл. 2 или табл. 3 приложения 1.
По данным таблицы определяют средние значения коэффициентов извлечения и разубоживания руды:
из подготовительных работ Кир п = Ип/Бп , Рп = (Дп— Ип)/Дп;
из нарезных работ Кир н = Ин/Б , Рн = (Дн— Ин)/Дн;
из очистных работ Кир о = Ио/Бо, Ро = (До— Ио)/До;
по блоку Ки = И/Б, Р = (Д— И) Д.
Доля участия в добыче рудной массы из блока:
для подготовительных работ Кп = Дп/Д;
для нарезных работ Кн = Дн/Д;
для очистных работ Ко = До/Д.
Таблица 2. – Распределение запасов блока по стадиям отработки.
Стадии работ |
Балансовые запасы Б, т |
Коэфф. извлечения Кир |
Коэфф. разубож. р |
Извлекаемые запасы руды И |
Добытая рудная масса Д, т |
Доля участия в добыче |
Подготовительные работы |
|
|
|
|
|
|
Итого |
Бп |
Кир п |
Рп |
Ип |
Дп |
Кп |
Нарезные работы |
|
|
|
|
|
|
Итого |
Бн |
Кир н |
Рн |
Ин |
Дн |
Кн |
Очистные работы |
|
|
|
|
|
|
выемка камеры |
Бок |
Кир к |
Рк |
Иок |
Док |
Ко к |
выемка целиков |
Боц |
Кир ц |
Рц |
Иоц |
Доц |
Ко ц |
Итого |
Бо |
Кир о |
Ро |
Ио |
До |
Ко |
Всего по блоку |
Б |
Кир |
Р |
И |
Д |
К=1 |