В случае горизонтальных и пологозалегающих месторождений, нагорных залежей выбор способа разработки производится по граничному коэффициенту вскрыши Кгр:
Нк /mнор > Кгр – принимается подземный способ разработки;
Нк /mнор < Кгр – возможно применение открытого способа.
Коэффициент вскрыши отражает соотношение объемов пустых пород (вскрыши) к объему руды – Квскр = Vп / Vр.
Граничный коэффициент вскрыши определяется соотношением себестоимости извлечения руды подземным Сп, открытым Со способами и удаления вскрыши Св – Кгр = Сп – Со / Св.
При крутом и наклонном залегании рудных тел используют графо-аналитический или аналитический способы.
При графо-аналитическом способе, который используется в случаях залежей сложной формы, выбирается один из наиболее представительных геологических разрезов. На разрезе наносят контуры карьера через каждые 10 – 20 м по глубине (рис. 2.2).
Углы наклона бортов карьера, как правило, составляют 40 – 450 по коренным породам и 20 – 300 по наносам. Для каждого положения карьера определяются площади пустых пород Sп и руды Sр, соотношение которых и дает коэффициент вскрыши – Квскр = Sп / Sр.
По результатам расчетов строится график зависимости коэффициента вскрыши от глубины карьера (рис. 2.3). Точка пересечения проекции известного экономически целесообразного значения граничного коэффициента вскрыши с графиком функции и определяет оптимальную глубину карьера.
Рис. 2.2. Схема к графо-аналитическому способу определения
коэффициента вскрыши
Квскр
Кгр
0 20 40 60 80 100 120 Глубина карьера, м
Рис. 2.3. График для определения граничного коэффициента вскрыши
Аналитический способ определения глубины карьера применяется для крутопадающих и наклонных месторождений с выдержанными элементами залегания:
где gв и gл – углы откосов бортов карьера по висячему и лежачему бокам, град.;
hн – мощность наносов, м;
Св и Сн – затраты на 1 м3 вскрышных работ соответственно по коренным породам и наносам.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит идея комплексного освоения недр? Как реализовать ее в условиях подземной разработки месторождений?
2. Дайте определения понятиям «разработка месторождения», «рудник», «шахта».
3. Охарактеризуйте валовую и селективную выемку руд.
4. Дайте характеристику способам разработки месторождений, раскройте принципы выбора способов.