Как найти коэффициент вскрыши

Коэффициенты
вскрыши карьера – это количество
вскрышных пород приходящихся на единицу
полезного ископаемого при открытом
способе разработке месторождений
полезного ископаемого.

Числовое
значение коэффициента вскрыши показывает,
какое количество породы необходимо
удалить в данных условиях ведения горных
работ, чтобы извлечь 1 тонну или 1 м ³
полезного ископаемого.

Различают
следующие коэффициенты вскрыши: средне
(геологический, промышленный,
эксплуатационный), текущий, контурный,
граничный.

1.8.1. Средне геологический коэффициент вскрыши.

Средне
геологический коэффициент вскрыши –
это отношение всего объема вскрыши
находящихся в границах карьера, к
геологическими запасами полезного
ископаемого в этих же границах.

,
м ³
/ м ³

=3,73
м ³
/ м ³

1.8.2.
СРЕДНЕ ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ВСКРЫШИ.

Средне
промышленный коэффициент вскрыши –
это отношение всего объема вскрыши
находящихся в границах карьера к объемам
промышленных запасов полезного
ископаемого в этих же границах.

,
м ³
/ т

=2,8
м ³
/ т

1.8.3.
СРЕДНЕЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ.

Среднеэксплуатационный
коэффициент – это отношение всего
объема вскрышных пород в конечных
контурах к промышленным запасам полезного
ископаемого за вычетом объема вскрыши
и полезного ископаемого извлекаемых в
период строительства карьера.

,
м ³
/ т

1.8.4.Текущий
коэффициент вскрыши.

Текущий
коэффициент вскрыши – это отношение
вскрышных работ, перемещаемых в отвалы
за какой-то промежуток времени, к
фактической добычи полезного ископаемого
данного времени.

,
м ³
/ т

1.8.5.
КОНТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ВСКРЫШИ.

Контурный
коэффициент вскрыши–
это
отношение объема вскрышных работ
прирезаемых к карьеру при расширении
его границ к одновременно прирезаемым
запасам.

2.
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОДИНОЧНОЙ
КАПИТАЛЬНОЙ ВЪЕЗДНОЙ ТРАНШЕИ.

При
транспортной технологической схеме
проведения мех лопатой с погрузкой
автосамосвалов на уровне стояния.

2.1
ОБЩИЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ
ВСКРЫТИЯ И ПОДГОТОВКЕ ГОРИЗОНТОВ КАРЬЕРА
И РАЗРАБОТКЕ.

При
вскрытии карьерных полей проводится
комплекс работ по созданию и развитию
системы горных выработок и транспортных
коммуникаций между рабочими горизонтами
и пунктами приема горной массы в карьере
и на поверхности, создание первоначального
фронта горных работ и нормального объема
вскрышных запасов полезного ископаемого.

Вскрытие
рабочих горизонтов карьера осуществляется
разрезными траншеями, с целью создания
первоначального фронта и размещение
горного и транспортного оборудования.

2.2 Порядок вскрытия и подготовки рабочих горизонтов.

Вскрытие
карьера осуществляется капитальной
разрезной траншеей пройденной по рыхлым
отложениям до выхода угольного пласта
под наносы. Глубина капитальной траншеи
будет равна мощности наносов (.

Согласно
исходным данным принимаемое оборудование
– (ЭКГ-15) с максимальной высотой черпания(
16,4 м, так как максимальная высота черпания
больше мощности наносов, принимаем
решение проходку капитальной траншеи
вести одним слоем.

2.3.
ПАРАМЕТРЫ КАПИТАЛЬНЫХ И РАЗРЕЗНЫХ
ТРАНШЕЙ.

Обоснование
параметров одиночной капитальной
траншеи.

2.3.1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ ОТКОСА КАПИТАЛЬНОЙ
РАЗРЕЗНОЙ ТРАНШЕИ.

Срок
службы капитальной въездной траншеи
будет длительный, поэтому принимаем
угол откоса бортов траншеи равным углу
устойчивого откоса по рыхлым отложениям
(.

2.3.2.
ВЫБОР КОМПЛЕКСА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ПРОВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНОЙ ТРАНШЕИ.

Проходка
капитальной въездной траншеи будет
вестись карьерным экскаватором ЭКГ-15
с использованием автомобильного
транспорта. Для производительной работы
горнотранспортного оборудования
соотношение емкости кузова автомобиля
и ковша экскаватора должно быть:

(3/6), поэтому принимаем автомобиль с
грузоподъемностью – 120 т.

2.3.3.
Определение минимальной ширины основания
капитальной траншеи.

При
использовании в эксплуатационный период
внешних капитальных траншей для работы
автотранспорта принимается, что
автодороги относятся к категории II.
В этом случаи ширина проезжей части
автодорог для двухголосного движения
по ПТЭ равна: 23 м для автосамосвала
грузоподъемностью 120 т. (ширина
автосамосвала до 6,4 м).

Минимальную
ширину основания капитальной траншеи

в соответствии с ПТЭ и с СНП рассчитывают
по формуле:

,
м , где

–
ширина проезжей части автодороги, м,
(П=23 м);

-расстояние
от нижней бровки траншеи до обочины,
включая ширину кювета поверху и ширину
за кюветной полки, м, (=1,5
м);

-ширина
обочины , м, (=
2,5 м);

Минимальная
ширина основания капитальной траншеи
по условию её проведения определяется
по формуле:

=
2(R+m₂₎
где

m₁-расстояние
от нижней бровки борта траншеи до
автосамосвала, м

(
m₁=3,5м);

R_a-минимальный
радиус разворота, м, ( R_a=13
м);

m₂-расстояние
от нижней бровки борта траншеи до оси
автосамосвала, м, ( m₂=6,6
м).

=
13+13,2=54,4м

На
основании проведенных подсчетов
принимаем минимальную ширину основания
капитальной траншеи 35 м.

2.3.4.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА РАЗВОРОТА.

R_a=,
м, где

–
минимальный радиус разворота экскаватора
ЭКГ-15, м, ( 13 м).

R_a=1,513=19,5
м

2.3.5.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ СМЕЩЕНИЯ ОСИ
ЭКСКАВАТОРА ОТ ОСИ ТРАНШЕИ.

,
м, где

–
радиус черпания экскаватора ЭКГ-15, м,
(15,6 м).

2.3.6.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ШИРИНЫ ТРАНШЕИ
ПО ПОВЕРХНОСТИ.

,
м, где

–
мощность рыхлых отложений, м, (16
м);

–
угол устойчивого откоса уступа по рыхлым
отложениям, град, (=57
град).

2.3.7.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ТРАНШЕИ.

,
м, где

–
уклон капитальной траншеи, промиль, (60
⁰/₀₀)_.

2.3.8.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ОДИНОЧНОЙ КАПИТАЛЬНОЙ
ТРАНШЕИ ПО УСЛОВИЯМ ЕЁ ПРОВЕДЕНИЯ.

,
м³

5527м³

2.3.9.
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАЗРЕЗНОЙ
ТРАНШЕИ.

Определение
углов откоса разрезной траншеи.

Срок
службы разрезной траншеи будет
непродолжительный, поэтому принимаем
угол откоса борта разрезной траншеи со
стороны угольного пласта равному углу
падения пласта (,
а со стороны коренных пород принимаем
равным углу рабочего откоса по коренным
породам (.

2.3.10.
ВЫБОР КОМПЛЕКСА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ПРОВЕДЕНИЯ РАЗРЕЗНОЙ ТРАНШЕИ.

Проходка
капитальной въездной траншеи будет
вестись карьерным экскаватором ЭКГ-15
с использованием автомобильного
транспорта. Для производительной работы
горнотранспортного оборудования
соотношение емкости кузова автомобиля
и ковша экскаватора должно быть:

(3/6), поэтому принимаем автомобиль с
грузоподъемностью – 120 т.

2.3.11.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ РАЗРЕЗНОЙ ТРАНШЕИ.

Определяем
высоту разрезной траншеи равной высоте
уступа по коренным породам.

,
м

м

2.3.12.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ШИРИНЫ РАЗРЕЗНОЙ
ТРАНШЕИ.

Горнотранспортное
оборудование будет приниматься тоже,
что и при капитальной траншеи, поэтому
ширину разрезной траншеи принимаем
равной ширине капитальной въездной
траншеи (
=35
м).

2.3.13
Определение величины смещения оси
экскаватора от оси траншеи.

,
м, где

–
радиус черпания экскаватора ЭКГ-15, м,
(15,6 м).

2.3.14.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ШИРИНЫ ТРАНШЕИ
ПО ПОВЕРХНОСТИ.

,
м, где

–
угол падения пласта, град, (;

-углу
рабочего откоса по коренным породам,
град, (.

2.3.15.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ РАЗРЕЗНОЙ ТРАНШЕИ.

Принимаем
длину разрезной траншеи
=
100м.

2.3.16.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА РАЗРЕЗНОЙ ТРАНШЕИ.

,
м³,
где

–
площадь разрезной траншеи, м².

,
м²

24,6=1213,8м²

м³

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 мая 2019 года; проверки требуют 7 правок.

Коэффициент вскрыши (англ. Stripping ratio) — показатель, используемый при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Представляет собой отношение количества пустых пород к количеству полезного ископаемого^[1]. Как числитель, так и знаменатель этого отношения может измеряться в кубических метрах и/или тоннах (м³/м³, т/т, м³/т). Чаще всего используется показатель м³/т. Различают^[1]:

1. Текущий коэффициент вскрыши — отношение объёма вскрышных пород к объёму полезного ископаемого, добытого за определенный период эксплуатации, например год или месяц.
2. Средний коэффициент вскрыши — отношение объёма вскрышных пород к объёму полезного ископаемого в конечном контуре карьера.
3. Контурный коэффициент вскрыши — отношение приращения объема вскрышных пород к приращению объема полезного ископаемого при расширении контура карьера в плане или в глубину (он больше текущего коэффициента вскрыши).
4. Граничный (предельный) коэффициент вскрыши — это максимально допустимый коэффициент вскрыши на данном месторождении, рассчитанный исходя из условия экономической целесообразности добычи руды именно открытыми горными работами:

   Кгр = (Сд — Со) / Св, м³/м³, м³/т или т/т

   где Сд — допустимая величина себестоимости полезного ископаемого в руб/т или руб/м³, может определяться как:

   • Ц — П , где Ц — цена 1 т или м³ полезного ископаемого, П — планируемая прибыль горного предприятия с 1 т или м³ полезного ископаемого ⎧
   • Сп — себестоимость добычи на этом же месторождении полезного ископаемого подземным способом, руб/т или руб/м³ ⎪
   • Са — себестоимость получения альтернативного сырья (например, газ вместо угля или пластмасса вместо стали), руб/т или руб/м³

   Со — себестоимость добычи полезного ископаемого открытым способом, руб/т или руб/м³;

   Св — себестоимость вскрышных работ на данном карьере, руб/т или руб/м³.

По данным практики Граничный коэффициент по отраслям горной промышленности составляет^[1]:

– добыча угля 15–20 м³/т;

– добыча железной руды 10–15 м³/м³;

– добыча цветных металлов 15–18 м³/м³;

– горно-химическое сырьё 12–15 м³/м³;

– строительные материалы 2–5 м³/м³.

Примечания[править | править код]

Коэффициент вскрыши (англ. Stripping ratio) — показатель, используемый при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Представляет собой отношение количества пустых пород к количеству полезного ископаемого^[1]. Как числитель, так и знаменатель этого отношения может измеряться в кубических метрах и/или тоннах (м³/м³ , т/т , м³/т). Чаще всего используется показатель м³/т. Различают^[1]:

1. Текущий коэффициент вскрыши – отношение объема пустых пород к объему полезного ископаемого, добытого за определенный период эксплуатации, например год или месяц.
2. Средний коэффициент вскрыши – отношение объема пустых пород к объему полезного ископаемого в конечном контуре карьера.
3. Контурный коэффициент вскрыши – отношение приращения объема пустых пород к приращению объема полезного ископаемого при расширении контура карьера в плане или в глубину (он больше текущего коэффициента вскрыши).
4. Граничный (предельный) коэффициент вскрыши – это максимально допустимый коэффициент вскрыши на данном месторождении, рассчитанный исходя из условия экономической целесообразности добычи руды именно открытыми горными работами:

   Кгр = (Сд – Со) / Св, м³/м³, м³/т или т/т

   где Сд – допустимая величина себестоимости полезного ископаемого в руб/т или руб/м³, может определяться как:

   • Ц − П , где Ц – цена 1 т или м3 полезного ископаемого, П – планируемая прибыль горного предприятия с 1 т или м³ полезного ископаемого ⎧
   • Сп – себестоимость добычи на этом же месторождении полезного ископаемого подземным способом, руб/т или руб/м³ ⎪
   • Са – себестоимость получения альтернативного сырья (например, газ вместо угля или пластмасса вместо стали), руб/т или руб/м³

   Со – себестоимость добычи полезного ископаемого открытым способом, руб/т или руб/м³;

   Св – себестоимость вскрышных работ на данном карьере, руб/т или руб/м³.

По данным практики Граничный коэффициент по отраслям горной промышленности составляет^[1]:

– добыча угля 15-20 м³/т;

– добыча железной руды 10-15 м³/м³;

– добыча цветных металлов 15-18 м³/м³;

– горно-химическое сырьё 12-15 м³/м³;

– строительные материалы 2-5 м³/м³.

Примечания

Вскрышные работы.
Коэффициенты вскрыши

План

1. Вскрышные
работы

2. Коэффициент
вскрытия

3. Определение запасов
месторождения

Вскрышные работы

Почти
все месторождения строительных материалов залегают под пластами наносных пород,
кото­рые называются вскрышными. Для обеспечения нормальной работы
карьера в подготовитель­ный период и в процессе эксплуатации месторождения
необходимо вскрышные породы убрать до начала добычи полезного ископаемо­го.
Работы, связанные с разработкой, транспортировкой и разг­руз­кой вскрышных
пород в отвал, называются вскрышными (экс­плуатационно-подготовитель­ными). Они
могут быть сезонными и круглогодичными.

К вскрышным
работам предъявляются следующие требования:

– в условиях
сезонной работы за сезон необходимо снять такой объем вскрышных пород, кото­рый
обеспечил бы нормальную работу мес­торождения в течение всего года;

– продвижение
вскрышного уступа должно быть увязано с продвижением уступа полезного иско­паемо­го;

– вскрышу следует
убирать тщательно, чтобы исключить попада­ние ее в полезное ископае­мое;

– при разработке
больших карьеров отвалы вскрыши следует размещать в выработанное простран­ство
с последующей рекультивацией.

Коэффициенты
вскрыши

Коэффициенты
вскрыши являются важнейшими экономически­ми показателями открытых гор­ных
работ, так как общий объем извлекаемой горной породы, а также общие затраты и
полная себе­стоимость полезного ископаемого определяются этими показателя­ми. Коэффициент
вскрыш­ных пород характеризуется количеством пород вскрыши,
приходящихся на единицу объема или массы по­лезного ископаемого.

Различают
геологический, средний эксплуатационный и теку­щий эксплуатационный коэффици­енты
вскрыши.

Геологический
коэффициент вскрыши (К_ВГ) показывает отношение объема
вскрышных по­род на площади утвержденных запасов полезного ископаемого к объему
этих запасов (отношение объема пустой породы к объему полезного ископаемого)

где V_В – объем вскрышных
работ;

V_П – объем полезного
ископаемого.

Средний
эксплуатационный ко­эффициент (К_ВС) показывает от­ношение
всех вскрышных по­род, которые будут разработаны за время эксплуатации
месторожде­ния, к объему промышленных запасов полезного ископаемого.

Текущий
эксплуатационный коэффициент  (К_ВТ) – отношение объема
вскрышных пород, разраба­тываемых за определенный период времени к   объему  
полезного   ископаемого, добывае­мому за этот период.

Кроме
перечисленных коэффициентов вскрыши, вводится поня­тие коэффициента
пустых по­род, т. е. пород, залегающих между пластами полезного
ископаемого. Он выражает отношение суммы объемов вскрышных и пустых пород к
объему полезного ископаемо­го К_П.

По
степени под­готовленности к разработке все запасы подразделяют на вскрытые,
подготовлен­ные к зачистке и выемке.

Вскрытыми называются запасы
полезного ископаемого, находя­щиеся в той части месторожде­ния, на которой
выполнены все рабо­ты по вскрытию.

Подготовленными
к зачистке
считаются запасы, которые вскры­ты, но не зачищены от остат­ков вскрышных
пород, и находятся под прослойками пустых пород.

Готовые к выемке — вскрытые,
полностью подготовленные за­пасы, которые могут быть разрабо­таны без нарушения
правил горных работ.

Определение
запасов месторождения

На
площади месторождения закладывают сетку выработок по квад­ратам с расстоянием
ме­жду выработками 200-300м, при сложном рель­ефе уменьшают его до 50 м.
Одновременно с разбив­кой выполняют то­пографическую съемку участка с увязкой
отметок сетки.

Топографическая
съемка площади месторождения производится в масштабе 1:1000 – 1:2000, с
сечением горизонталей через 1,0 м. Топо­графическая съемка совместно с данными
разведочных выработок по­зволяет определить условия залегания полезного слоя,
охарактеризовать рельеф его кровли и подошвы, установить запас полезного
ископаемого, а также объем вскрышных пород и все прочие условия, связанные с
разработкой месторождения.

На
плане указывают все скважины, шурфы и естественные обнажения. Каждой выработке
при­сваивают номер (С₁, С₂,…С_n), нано­сят
мощность вскрыши (числитель) и полезного слоя (знамена­тель).

Далее, с учетом
рельефа, составляют по колонкам сква­жин продоль­ные и поперечные геологиче­ские
профили (рис.2), на которых одинако­вые по составу слои горных пород соединяют
ли­ниями. На разрезе отме­чают границы участка, на котором будут подсчитаны
запасы полез­ного ископаемого, пло­щадь вскрытия и уровень грун­товых вод.

По разрезам судят
о том, как залегает ископаемое, от­куда и до какой глубины сле­дует разрабаты­вать
месторожде­ние. Определяют экономически целесообразную границу уча­стка, на­меченного
к разра­ботке. В качестве критерия для определения границ уча­стка принят
коэффици­ент вскрыши:

Для
дорожно-строитель­ных материалов величина коэф­фициента вскрыши зави­сит от
геологиче­ских условий залегания породы и обычно колеблется от 0 до 1,0. При
коэффициенте вскрыши более 1 месторождение считается, как правило,
нерентабельным и может разрабаты­ваться только в районах очень бедных
естественными материалами.

Объем снимаемого
растительного грунта V_РГ можно определить по формуле:

где h_сл – средняя толщина
слоя снимаемого растительного грунта, м;

S_РГ – площадь, с
которой снимается растительный грунт, м².

Общая
площадь месторождения в пределах границ разработки состоит из площадей отдель­ных
прямоугольников (квадратов). Объем месторождения в пределах одного
прямоугольника площа­дью S определяется по
формуле:

где h₁, h₂, h₃, h₄ – толщины слоев
полезного ископаемого, измеренные в углах прямоуголь­ника.