Розкриття родовищ при розробці відкритим способом, ч. 1

Розкриття родовища полягає в забезпеченні транспортного зв’язку робочих горизонтів кар’єру з поверхнею шляхом проведення спеціальних гірничих виробок, якими на відкритих розробках частіше за все є траншеї, напівтраншеї та котловани. В окремих випадках для розкриття родовища можуть використовувати шахтні стволи або штольні.

Траншеї класифікують за кількома ознаками (по Є.Ф. Шешко):

1) за розташуванням відносно контурів кар’єру розрізняють:

– зовнішні траншеї, які розташовані за межами контурів кар’єрного поля;

– внутрішні траншеї, які розташовані всередині контурів кар’єру;

2) за кількістю уступів, що обслуговуються траншеєю (системою траншей) розрізняють:

– окремі, які обслуговують один уступ;

– групові, обслуговують кілька уступів (групу), наприклад окремо групу розкривних уступів та окремо групу добувних уступів;

– загальні, які обслуговують всі уступи кар’єру.

3) за призначенням:

– одиночні, які призначені для провезення порожняку та вантажу (човниковий рух транспорту);

– парні, які призначені для провезення окремо порожняку та окремо вантажу (поточний рух транспорту);

4) за стаціонарністю:

– стаціонарні (капітальні), які розташовані на бортах кар’єру в їх кінцевому положенні або постійно розташовані за контурами кар’єру;

– тимчасові (ковзні), які тимчасово можуть розташовуватись всередині контурів кар’єру на бортах, які розробляються, та, внаслідок цього, змінюють своє положення в процесі розробки.

Профіль (поперечний перетин) траншей залежить від місцевості та розташування траншей наступним чином:

– повний трапецієподібний профіль траншей характерний для розкриття рівнинних родовищ та суміжних горизонтів кар’єру;

– неповний профіль траншей (напівтраншеї) характерні для розкриття нагірних або висотних родовищ. У той же час в процесі формування робочої зони кар’єру один із бортів внутрішніх траншей розробляють та вони також набувають вигляду напівтраншей.

Графічне зображення в’їзної, розрізної та напівтраншеї. Вказано основні параметри виробок.

Основні параметри траншей та напівтраншей:

– глибина h, яка дорівнює різниці висотних відміток устя та підошви траншеї. При розкритті одного уступу глибина траншеї дорівнює висоті уступу.

– поздовжній похил i_р, встановлюють залежно від виду транспорту. За величиною і в’їзні траншеї поділяють на похилі (30-120‰) та круті (18–60º).

– кути відкосу бортів α, залежать від властивостей порід, ступеню їх обводненості та терміну служби гірничої виробки;

– ширина по дну b_т, повинна забезпечувати безпечні зазори між транспортними засобами та необхідну провізну здатність, яка регулюється кількістю транспортних смуг. Також вона пов’язана зі способом, схемою проходки, робочими параметрами прохідницького обладнання, у зв’язку з чим може перевищити ширину, необхідну за транспортними умовами. У цих випадках вже проведену в’їзну траншею звужують до необхідної ширини в процесі підготовки горизонту.

– довжина L_т, пов’язана з її глибиною та поздовжнім похилом , де і – поздовжній похил траншеї у промілях.

Від означених вище параметрів залежать об’єми розкривних виробок.

Об’єм похилої траншеї визначається, як сума об’ємів двох трьохгранних пірамід та половинного об’єму прямокутного паралелепіпеду (детальніше в л.р.):

, м³.

Об’єм розрізної (горизонтальної) траншеї визначається як об’єм прямої призми, в основі якої лежить трапеція:

де – довжина розрізної траншеї, м.

Якщо рельєф поверхні не рівнинний та змінюється по довжині траншеї, її обсяг визначають за методом вертикальних паралельних перерізів.

Для цього будують ряд поперечних перерізів по довжині траншеї, за допомогою планіметру визначають площі цих перерізів та підраховують обсяг траншеї як суму обсягів складових її окремих блоків:

, м³,

де S₁, S₂, ..., S_n – площі поперечних перерізів траншеї, м²; l₁, l₂, …, l_n – відстані між окремими поперечними перерізами, м.

Точність підрахунків обсягів за цим методом тим більший, чим менша відстань між поперечними перерізами. Тому при складному рельєфі місцевості кількість поперечних перерізів збільшують.