Основы разработки месторождений полезных ископаемых
Исходные данные
Параметры |
Единицы измерения |
Значение |
Мощность рудного тела |
м |
10 |
Длина рудного тела по простиранию |
м |
800 |
Угол падения |
градус |
80 |
Проектная глубина разработки месторождения (от горизонта вентиляционной штольни) |
м |
350 |
Плотность руды |
т/м3 |
3,2 |
Коэффициент извлечения |
0,96 | |
Коэффициент разубоживания |
0,1 | |
Предел прочности на одноосное сжатие |
МПа |
150 |
Предел прочности на растяжение |
МПа |
17 |
Длина верхней штольни |
м |
250 |
Средний угол наклона косогора к горизонту |
градус |
60 |
Коэффициент крепости |
10 |
Выбор способа вскрытия
Выбор способа вскрытия месторождения (шахтного поля) сводится к определению типа, числа, места заложения, формы и площади поперечного сечения, вскрывающих выработок в зависимости от горно-геологических условий разработки месторождения, уровня развития техники и технико-экономических показателей. При проектировании горнорудных предприятий способ вскрытия месторождения выбирают методом вариантов на основе технико-экономического сравнения. Наиболее экономичным вариантом вскрытия считается тот, при котором удельные суммарные приведённые затраты будут минимальными.
Для технико-экономического сравнения принимаем два варианта вскрытия: этажными штольнями с канатной дорогой и капитальной штольней со слепым вспомогательным стволом и капитальным рудоспуском.
Отметим, что штольней можно вскрывать запасы полезного ископаемого, расположенного выше устья выработки. Рассчитывать предельную глубину карьера не следует ввиду того, что ведение открытых работ в гористой местности для заданных условий нецелесообразно из-за климатических и природных условий горных районов, так как возникает угроза схода горных лавин, оползней и т.д
Теперь мы попробуем оценить, какие варианты вскрытия месторождения для заданных условий целесообразно применить.
1. Определяем угол сдвижения вмещающих пород .
Так как
, т.е. , то
, где
- предел прочности на сжатие;
- предел прочности на растяжение;
- проектная глубина разработки месторождения;
- длина рудного тела по простеранию.
2. Определяем балансовые запасы руды.
, где
- длина рудного тела по простиранию;
- проектная глубина разработки;
- мощность рудного тела; - плотность руды.
3. Определяем количество добытой руды.
, где
- коэффициент извлечения;
- коэффициент разубоживания.
4. Определяем число этажей в шахтном поле.
, где
- высота этажа.
5. Определяем годовую производительность рудника.
Производительность рудника, разрабатывающего месторождение с углом падения 30 – 900, рекомендуют определять, исходя из величины понижения (м/год) уровня очистных работ по формуле:
, где
- среднегодовое понижение уровня очистных работ;
- средняя площадь рудного тела;
- коэффициент извлечения;
- плотность руды.
- коэффициент разубоживания;
Поправочные коэффициенты к величине годового понижения в зависимости:
- от угла падения;
- от мощности рудного тела;
- от принятой системы разработки месторождений (с открытым очистным пространством, магазинированием руды;
- от числа этажей находящихся одновременно в работе (1 этаж);
Принимаем:
6. Определяем продолжительность отработки месторождения.
Полученный срок отработки месторождения соответствует оптимальному сроку службы рудника для сложных условий (табл. 3.1.).
7. Продолжительность отработки этажа.
8. Определяем капитальные затраты по сравниваемым вариантам.