2.4. Коэффициент вскрыши

Добыча полезных ископаемых открытым способом сопровождается удалением из контуров карьера определенного объема вскрышных пород. Количество вынимаемой пустой породы, приходящееся па единицу добываемого полезного ископаемого, называется коэффициентом вскрыши. В зависимости от единиц измерения различают коэффициенты вскрыши объемные ( м³ / м³ ) ; весовые ( т / т ); смешанные ( м³ / т ).

В практике проектирования и эксплуатации карьеров наиболее широко используют коэффициенты вскрыши: средний, эксплуатационный, текущий, контурный и граничный.

Средним коэффициентом вскрыши k_ср называется отношение общего объема пустых пород в конечных контурах карьера V_в к отрабатываемым запасам полезного ископаемого V_и в этих же контурах (Рис. 2.4):

, м³ / м³

Эксплуатационный коэффициент вскрыши выражает отношение объемов пустых пород V_в^с к запасам полезного ископаемого V_и^с отрабатываемым за период эксплуатации карьера:

, м³ / м³

Текущий коэффициент вскрыши выражает отношение объема пустых пород V_тв к запасам полезного ископаемого V_ти , отрабатываемым в определенный период времени (год, квартал, месяц)

, м³ / м³

Контурный коэффициент вскрыши определяет отношение объемов пустых пород V_в к извлекаемым запасам полезного ископаемого V_и , прирезаемым к карьеру при расширении его контуров в плане или при его углублении

, м³ / м³

Граничным коэффициентом вскрыши называется максимально допустимый коэффициент вскрыши по условиям экономичности открытых горных работ на данном месторождении. Он определяет максимально допустимый объем вскрыши, который может быть удален из карьера для добычи единицы полезного ископаемого. Величина граничного коэффициента вскрыши определяется па основании сравнения допустимой себестоимости полезного ископаемого С_д и полной себестоимости полезного ископаемого при открытом способе разработки месторождения С_п.

Себестоимость полезного ископаемого, добытого открытым способом, руб. / м³

,

где З_д — затраты на добычу полезного ископаемого (без учета затрат на вскрышные работы), руб. / м³ ; З_в — затраты на выемку пустых пород, руб. / м³;

k_в — коэффициент вскрыши, м³ / м³ .

Экономичность открытого способа разработки месторождения обеспечивается, если С_п  С_д . При С_п = С_д k_в = k_г . В этом случае граничный коэффициент вскрыши

,

П

Рис 2.4. Схемы к определению коэффициентов вскрыши: а – среднего; б – контурного; в – слоевого; г - эксплуатационного

ри определении граничного коэффициента вскрыши в качестве допустимой себестоимости может приниматься прогнозируемая цена полезного ископаемого на рынках минерального сырья или полная себестоимость подземной разработки данного месторождения.

2.5. Преимущества и недостатки открытого способа разработки.

Открытая разработка месторождений полезных ископаемых имеет следующие преимущества перед подземной: более высокая безопасность труда; производительность труда значительно выше, а себестоимость добычи 1 т полезного ископаемого намного ниже, чем при подземных разработках; лучшие технико-экономические показатели: сроки строительства карьеров меньше сроков строительства подземных рудников равной производительности, более высокие качественные показатели разработки месторождений и более полное извлечение полезного ископаемого из недр, более благоприятные условия для ведении селективной добычи полезного ископаемого.

Основными недостатками открытых горных работ являются: наносимый ущерб окружающей среде, связанный с необходимостью отчуждения значительных земельных площадей: воздушного и водного бассейнов районов разрабатываемых месторождений; зависимость от климатических и метеорологических условий; необходимость вложения больших капитальных затрат и короткие сроки при строительстве глубоких ( свыше 800 м) карьеров.