Определение объема, размеров, производительности и срока службы карьера, запасов полезного ископаемого и коэффициента вскрыши

Цель работы - овладеть навыками простейших расчетов объема и разме­ров карьера, запасов полезного ископаемого и коэффициента вскрыши, произ­водительности и срока службы карьера.

2.1. Задачи работы

3.1.1. Ознакомиться с методикой расчета объема и размеров карьера, запасов полезного ископаемого и среднего коэффициента вскрыши.

3.1.2 Выполнить расчет объема и размеров карьера, запасов полезного ископаемого и среднего коэффициента вскрыши по исходным данными

3.1.3 Исследовать зависимость объема карьера от его глубины.

 

Исходные данные:

длина залежи по простиранию, L = 1600 м;

горизонтальная мощность залежи, М = 450 м;

глубина карьера, H_к  = 280 м;

мощность наносов, h_н = 30 м;

объемная масса полезного ископаемого, γ_пи = 3,1 т/м³;

усредненный угол откоса нерабочих бортов карьера, γ_ср = 36⁰

коэффициент извлечения η_н = 0,92

производительность карьера по полезному ископаемому, П_пи =  т/год

3.2. Порядок выполнения работы

Ознакомиться с исходными данными. Выполнить расчет объема и размеров карьера, запасов полезного ископаемого и среднего коэффициента вскрыши.

При равнинном рельефе поверхности и наклонном или крутом падении залежи объем карьера может быть определен как сумма отдельных геометрических фигур

(3.1)

где V_к — объем карьера, м;

V₁  - объем призмы с основанием S = LM, м;

S - площадь дна карьера, м,

L - длина залежи по простиранию, м;

М - горизонтальная мощность залежи, м.

         ; (3.2)

где H_к - глубина карьера, м;

V₂ - суммарный объем призм треугольного сечения, прилегающих с четы­рех сторон к объему с основанием V₁ (V₂ 'и V₂'' — вдоль длинных сторон карьера­; V₃ ''' и V₃ ''''- вдоль коротких сторон у торцов карьера), м;

  (3.3)

 

где Р — периметр залежи, ;

V₃ - суммарный объем отдельных частей расчлененного конуса, распола­гающихся в угловых участках карьера (V₃' и V₃''), м,

где γ_ср - усредненный угол откоса нерабочих бортов карьера, град.

где γ_в - угол откоса висячего нерабочего борта карьера, град;

γ_л - угол откоса лежачего нерабочего борта карьера, град.

Суммарный объем карьера, таким образом, определяется по формуле:

Длина карьера по верху (L_к, м)

Ширина карьера по верху (B_к, м)

Объем полезного ископаемого в контурах карьера (V_пи, м³)

 = 180 000 000

где h_н - мощность наносов, м.

Промышленные запасы полезного ископаемого в контурах карьера (Q_пи, т)

где γ_пи - объемная масса полезного ископаемого, т/м³;

η_и - коэффициент извлечения, учитывающий потери полезного ископаемо­го при разработке.

Объем породы в контурах карьера (V_п,м)

Величина среднего коэффициента вскрыши (объем вынимаемой пустой

породы, приходящийся на единицу добываемого полезного ископаемого) k_ср,м³/т

Производительность карьера по вскрыше (П_в, м³/год) приблизительно устанавливается по среднему коэффициенту вскрыши

где П_пи - производительность карьера по полезному ископаемому, т/год

k_н- коэффициент неравномерности распределения вскрыши по годам

(k_пи=1,1-1,3).

Производительность карьера по горной массе (П_гм, м³/год)

Суточная производительность карьера по полезному ископаемому(П_пи,т/сут)

где Т_г - число рабочих дней карьера в год (Т_г = 350 дней).

Сменная производительность карьера по добыче и вскрыше  (П_пи , т/смену; П_в , т/смену)

                 

где n_см - число смен работы карьера в сутках (обычно 2-3 смены).

Суточная производительность карьера по вскрыше (П_в ,м³ /сут)

 

Срок службы карьера (Г_сл, лет)

где – время на освоение и затухание мощности карьера по добыче (принимается 1,5 года);

Т₃ - расчетный срок эксплуатации карьера, лет.

 

Зависимость