Елементи кар'єру і розрахунок їх параметрів

Родовище або його частина, що намічена для розробки одним кар'єром, називається кар'єрним полем. Зверху кар'єр обмежений земною поверх-нею. Східчаста поверхня, що обмежує кар'єр з боків, називається бортом, а поверхня, що обмежує кар'єр знизу, — підошвою. Лінії перетину борта кар'єру з денною поверхнею і підошвою утворюють відповідно верхній і нижній контури кар'єру. Умовна поверхня, що проходить через верхній і нижній контури кар'єру, називається відкосом борта кар'єру. Кут, утворений відкосом борта кар'єру й горизонтальною площиною, що проходить через його підошву, називається кутом відкосу борта кар'єру. Борт кар'єру, на якому виконуються гірничі роботи, називається робочим. Відповідно до цього розрізняють кут відкосу робочого і.

неробочого борта кар'єру. Вертикальна відстань між підошвою і поверхнею земної поверхні називається глибиною кар'єру. Положення верхнього і нижнього контурів, а також глибина кар'єру при розробці похилих і крутих покладів у процесі ведення гірничих робіт постійно змінюються. Контури кар'єру, що відповідають моменту закінчення відкритих гірничих робіт, називаються кінцевими. Їм відповідає кінцева глибина та кінцеві розміри кар'єру в плані. Кінцевий контур кар'єру на денній поверхні називається також технічною границею кар'єру. Ділянка земної поверхні, яка зайнята кар'єром, його службами і цехами, називається земельним відводом. Площа земельного відводу у 5…10 разів перевищує площу кар'єру і може досягати 10…15 тис. га чи навіть більше.

Головними параметрами кар'єру є об'єм гірської маси, кінцева глибина, розміри по підошві, кути відкосів бортів, запаси корисної копалини, об'єм розкриву і розміри на рівні денної поверхні.

1. Об'єм гірської маси в контурах кар'єру, що характеризує масштаб гірничих порід визначається за формулою:

= 239 354 572,30(м³).

де S — площа підошви кар'єру (S = Lд• Bд), м2; Hк — глибина кар'єру, м; в — кут відкосу борта; Р — периметр кар'єру (P = 2• (Lд + Bд)), м.

2. При розробці пологих і горизонтальних родовищ кінцева глибина кар'єру визначається оцінкою ґрунту шару корисної копалини або сумою потужностей розкриву і корисної копалини :

(2.2).

• 3. Кути відкосів бортів кар'єру на момент погашення гірничих робіт визначаються конструкцією бортів і умовами стійкої рівноваги його порід. У конструктивному відношенні борти кар'єру можуть включати відкоси уступів, запобіжні та транспортні берми.
• 4. Запаси корисної копалини визначають можливий масштаб видобутку, термін існування кар'єру та економічні показники розробки. Запаси корисної копалини, які розвідані в контурах родовища, називаються геологічними. Геологічні запаси корисної копалини поділяються на балансові і за балансові.

Балансовими називаються запаси, розробка яких в даний час економічно доцільна. За балансованими називаються запаси, розробка яких в даний час економічно недоцільна внаслідок малої кількості, малої потужності покладу, складних умов експлуатації.

Об'єм запасів розкривних порід у контурах кар'єру розраховується за формулою:

(2.3).

Об'єм запасів корисної копалини в контурах кар'єру розраховується за формулою:

5. Промислові запаси — це частина балансових запасів, що підлягає видобутку з надр за час існування кар'єру. Промислові запаси кар'єру визначають шляхом виключення втрат із балансових запасів. На кар'єрах втрати становлять 3…10%.

Промислові запаси (експлуатаційні втрати становлять 5%) розраховуються за формулою:

(2.5).

• 281 224 354,2=267 163 136,5(м³)
• 6. Час роботи кар'єру розраховується за формулою :

(2.6).

62,8 * (роки).

де — річна продуктивність, млн./рік.

7. Річна продуктивність кар'єру визначається за формулою:

(2.7).

8. Добова продуктивність кар'єру розраховується за формулами:

(2.8).

де — кількість днів роботи кар'єру (300).

(2.9).

9. Зміна продуктивності кар'єру розраховується за формулами:

(2.10).

(2.11).

де — кількість робочих змін (2).