 |
Лабораторная работа № 1 Планирование капитальных горных работ при открытой разработке месторождения
|
|
|
|
Выполнение капитальных горных работ является первым и необходимым условием при подготовке к отработке планируемого участка горного отвода. По очередности и объемам выполнения основные капитальные горные работы можно разделить на три группы.
1. Подготовка рабочих площадей:
– строительство подъездных дорог;
– расчистка рабочих площадей (рубка леса, корчевка пней и др. );
– осушение месторождения (обустройство водоотливных и нагорных канав). 2. Проведение вскрышных работ и подготовка отвалов первой очереди.
3. Проходка капитальных горных выработок – въездных (выездных) и разрезных траншей.
Методика выполнения работы
1. Первым этапом я подготовила графическую основу для планирования горных работ. Исходными данными для составления графической основы служат топографические планы участков земной поверхности в пределах горного отвода месторождений полезных ископаемых, расположенные в с. Ивановка, Базарно-Карабулакского района, Саратовской области, а также топографический план самого села. Графическую документацию я создала в ручном режиме на листах масштабно-координатной(миллиметровой) бумаги формата А4.
Для того, чтобы воссоздать топографический план с. Ивановка и топографические планы участков земной поверхности в пределах горного отвода месторождений полезных ископаемых на лист масштабно-координатной(миллиметровой) бумаги формата А4 я воспользовалась светокопировальным столом.
На планах была отражена следующая необходимая графическая информация:
– координатная сетка;
– рельеф земной поверхности;
– местоположение и номера геолого-разведочных скважин, по которым проходят границы горного отвода;
– границы горного и земельного отводов;
– транспортные коммуникации;
– водные объекты;
– существующие горные выработки.
2. Вторым этапом я запланировала капитальные горные работы с рассмотрением следующих вопросов:
2. 1. Работы, производимые до ввода участка месторождения в эксплуатацию: – анализ необходимости проведения работ по отводу поверхностных вод от планируемого к отработке участка месторождения, а также работ, связанных с рубкой леса и корчевкой пней (на основе анализа топографического плана поверхности);
– выяснение возможности использования имеющихся автодорог для транспортировки добытого полезного ископаемого;
– расстояние транспортировки полезного ископаемого от забоя добычных работ до потребителя (склада), принятые по данным табл. 1.
2. 2. Учёт того, что вскрышные породы в объемах, обеспечивающих готовые к выемке запасы, на сроки, определенные нормами технологического проектирования, удалены в отвалы первой очереди.
2. 3. Планировка параметров вскрывающей горной выработки – въездная (выездная) траншея.
2. 3. 1. Выбор вида въездной траншеи, исходя из рельефа земной поверхности, характеристик горных пород и ее расположения относительного горного отвода. Ширина основания въездных траншей (bв, м), в зависимости от применяемого вида транспорта, принята согласно нормам технологического проектирования [3] по таблицам, выдержки из которых приведены в табл. П3, П4.
2. 3. 2. Расчет объема горной массы, полученной при проходке въездных траншей (Vв. т. , м3 ), исходя из вычисления объемов геометрических фигур, образованных при заданных параметрах траншей. Формулы(1-6), используемые для вычисления добытых объемов горной массы при проходке различных въездных траншей, приведены ниже:
|
|
|
Формула 1. Объем крутой одиночной траншеи.
Vв. т. = H2тр . i-1 . 
Объем крутой одиночной траншеи определяется по формуле (1), но вместо наклона i вводится синус угла наклона траншеи.
|
|
|
Формула 2. Объем отдельной траншеи треугольного профиля (полутраншеи).
V в. т. = (Hтр . b2в . sin Lтр . sinb) . (2. i . sin(Lтр - b))-1
Формула 3. Объем въездной траншеи внешнего заложения.
Vв. т = 
· 
– 
· 
где Нтр – конечная глубина траншеи, м, принятая равной глубине добычного уступа, т. е. Нтр = hу (см. табл. 1);
bв – ширина основания въездной траншеи, м, принятая на основе сравнительного анализа данных из табл. П3, П4;
Lтр – угол наклона борта въездной траншеи, град (см. табл. 1. 1);
i – продольный наклон траншеи, принятый как минимальное значение из результата сравнительного анализа данных, взятых из табл. 1 и П1, с учетом
используемой марки автомобиля;
β – угол наклона косогора, град (при необходимости определяемый по высотным изолиниям земной поверхности с топографического плана).
Формула 4. Длина въездной траншеи.
= 
или = 
cos 
.
2. 4. Согласно НТП [3] размеры первоначальных площадок п. п для своего автотранспорта, а именно для а/м МАЗ-503Б я приняла 30× 30 м;
2. 5. Запланировала местоположение и определила параметры подготовительной выработки – разрезной траншеи по полезному ископаемому на длину ар. т (м), обеспечивающую нормальные эксплуатационные и транспортные условия, учитывая следующие исходные данные:
2. 5. 1. Ширина основания разрезной траншеи b p (м), выбрана мной по результатам сравнительного анализа полученных значений из табл. П4, П5. 2. 5. 2. Длина разрезной траншеи выбрана из табл. 1. При окончательном выборе длины разрезной траншеи учитываются следующие дополнительные факторы:
– суммарные значения длин первоначальной площадки и разрезной траншеи составляют длину фронта работ (м), вычисленная по 5 формуле:
Формула 5. Длина фронта работ(м).
Lф. р = aп. п + aр. т
– если размеры длины фронта работ получились такими, что ширина оставляемой неотработанной части полезного ископаемого, расположенной между ее границами и границами горного отвода, меньше величины экскаваторной заходки (А, м), вычисляемой по формуле 6, то длину разрезной траншеи увеличить до границ горного отвода:
Формула 6. Длина разрезной траншеи, увеличенная до границ горного отвода.
|
|
|
A = 1, 5 . Rч,
где Rч – паспортный размер радиуса черпанья экскаватора, м (см. табл. 2). 2. 5. 3. Объем разрезной траншеи полного профиля (м3 ) я определила по формуле 7.
Формула 7. Объем разрезной траншеи полного профиля (м3 ).
Vр. т = (bр + hу. (ctgaу + ctgaу. п)) . hy . aр. т.
где ар. т– длина разрезной траншеи, м (см. табл. 1);
aу – угол наклона рабочего добычного уступа, град (см. табл. 1);
aу. п – угол наклона добычного уступа в погашении, град (см. табл. 1).
3. По запланированным параметрам и вычислениям, извлеченным из формул 1-6, и в соответствии с условными знаками [5]: въездной (выездной) траншеей, первоначальной площадкой, разрезной траншеей, границами земельного и горного отводов, линиями разрезов, а также рельефом земной поверхности я нанесла на масштабно-координатную(миллиметровую бумагу) формата А4 план расположения запроектированных капитальных горных выработок, проходящих в с. Ивановка Базарно-Карабулакского района, Саратовской области, размещенный в Приложении 3, а также я составила продольные сечения капитальных горных выработок, указанные в Приложении 4.
|
|
|
