Приклад розв’язання завдання

Дано: Кар’єром прямокутної форми у плані відпрацьовується родовище корисних копалин постійної нормальної потужності m_р=100 м, яке знаходиться на глибині h_р=30 м та має кут падіння α_р=70°. Проектна глибина кар’єру Н_к=195 м; проектна ширина кар’єру по підошві В_д дорівнює горизонтальній потужності родовища. Неробочий борт кар’єру складатиметься з уступів висотою Н_у=15 і кутом відкосу α_у=60°, та запобіжних берм шириною В_min=H_y/3. Ширина розрізної траншеї по підошві В_тр=24 м, а кути відкосів її бортів дорівнюють куту відкосу уступу. На робочому борті кар’єру розташовані робочі площадки мінімальної ширини В_р.п.=40 м. Умовою створення початкового фронту добувних робіт вважати заходку (шириною не менше 10 м) або розрізну траншею, проведену по корисній копалині. Розрахувати першопочаткові коефіцієнти розкриву за поперечним перерізом (на 1 м довжини) для варіантів напрямку розкриття кар’єру 1 та 2.

 

1. Виконуємо попередні розрахунки для побудови поперечного розрізу проектного контуру карєра та умов залягання родовища:

- горизонтальна потужність покладу корисної копалини: м.

- ширина запобіжних берм на неробочих бортах кар’єру: м.

- борт кар’єру складатиметься з Н_к/Н_у = 195/15 = 13 уступів та 12 запобіжних берм;

- кут відкосу неробочого борту кар’єру: ;

- ширина проектного контуру кар’єру по поверхні:

м.

2. Визначаємо запаси корисної копалини в контурах кар’єра. Оскільки ми проводимо розрахунки за поперечним розрізом (на 1 м довжини), то запаси копалин характеризуватимуться площею паралелограму, який являтиме собою спрощене зображення крутоспадаючого покладу:

м² на 1 м довжини.

3. Обираємо масштаб для креслень, за умови комфортного розміщення кар’єру на форматі А3 альбомної орієнтації – 41,0х29,7 см. Головними розмірами в даному випадку будуть В_пп та Н_к :

В_пп.5000=451,15/10=45,115 см > 41,0 см. Масштаб 1:1000 не підходить за шириною.

В_пп.2000=451,15/20=22,55 см < 41,0 см. Масштаб 1:2000 підходить за шириною.

Н_к.2000=195/20=9,75 см < 29,7 см. Масштаб 1:2000 підходить за висотою.

У той же час, масштаб 1:2000 занадто мілкий для формату А3. Перевіримо розташування креслення на листі формату А4, розміри якого 29,7х21,0 см:

В_пп.2000=22,55 см < 29,7 см. Масштаб 1:2000 підходить за шириною.

Н_к.2000=9,75 см < 21,0 см. Масштаб 1:2000 підходить за висотою.

Отже, приймаємо для креслень масштаб 1:2000 та виконуємо креслення проектного контуру кар’єру і умов залягання покладу КК на аркушах формату А4 альбомної орієнтації.

4. Ширина розносу борту розрізної траншеї за варіантом 1:

В₁ = В_р.п.+В_тр.пп+В_min–B_тр = 40+41,31+5–24=62,31 м,

де В_тр.пп = В_тр + 2∙Н_тр∙ctgα_тр = 24 + 2∙15∙0,577 = 41,31 м – ширина розрізної траншеї по поверхні.

5. Виконуємо побудову контуру кар’єру на момент закінчення будівельного періоду та аналізуємо його щодо обсягів розкривних порід. Отримано заходку по корисній копалині шириною 10 мм, що у масштабі 1:2000 складе А_з.кк=20 м ширини. Отже, умову створення початкового фронту робіт виконано! Тоді обсяг V₀₁ , для виймання якого довелося розкрити шість горизонтів кар’єру, складатиметься з:

– 6 обсягів розрізних траншей, які на кресленні характеризуватимуться площею трапеції м²;

– 14 обсягів розносу, які на кресленні характеризуються площею паралелограму м²;

– 1 обсягу розносу, який містить в собі заходку по корисній копалині, та за рахунок цієї заходки м².

6. Підраховуємо загальний обсяг розкривних порід, що виймається під час будівельного періоду за варіантом розкриття 1:

м².

7. Об’ємний першопочатковий коефіцієнт розкриву за 1-м варіантом складе:

.

8. Рознос бортів траншеї при розкритті кар’єру по напрямку 2:

– у сторону висячого боку В_2в=В_р.п.+Н_у∙(ctgα_у+ctgα_р) = 40 + 15∙(0,577+0,364)=54,115 м;

– у сторону лежачого боку В_2л=В_р.п.+Н_у∙(ctgα_у–ctgα_р) = 40 + 15∙(0,577–0,364)=43,195 м;

9. Виконуємо побудову контурів кар’єру по закінченні будівельного періоду за 2-м варіантом розкриття з отриманням траншеї по корисній копалині. Умову створення початкового фронту робіт виконано! Тоді обсяг V₀₂ , для виймання якого довелося розкрити три горизонти кар’єру, складатиметься з:

– 2 обсягів розрізних траншей, які на кресленні характеризуватимуться площею трапеції м²;

– 3 обсягів розносу у сторону висячого боку покладу, які на кресленні характеризуються площею паралелограму м²;

– 3 обсягів розносу у сторону лежачого боку покладу, які на кресленні характеризуються площею паралелограму м².

10. Підраховуємо загальний обсяг розкривних порід, що виймається під час будівельного періоду за варіантом розкриття 2:

м².

7. Об’ємний першопочатковий коефіцієнт розкриву за 2-м варіантом складе:

.