Производственная мощность предприятия зависит от горных возможностей [4]: размеров месторождения, его запасов, условий залегания месторождения, технологии и организации горных работ.
Годовая производительность рудника по горным возможностям А при угле падения рудных тел более 30º определяется по формуле
, т/год, (4.6)
где v – среднегодовое понижение уровня выемки, м; К1, К 2, К3 и К4 – поправочные коэффициенты к величине годового понижения в соответствии с углами падения, мощностью рудных залежей, применяемыми системами разработки и числом этажей, находящихся одновременно в отработке; S г – средняя горизонтальная рудная площадь этажа, м2; g – плотность руды, т/м3; п и р –соответственно коэффициенты потерь и разубоживания руды при ее добыче.
Среднегодовое понижение уровня выемки зависит от средней горизонтальной рудной площади этажа:
; (4.7)
где L ш.п – длина шахтного поля по простиранию, м; m г – горизонтальная мощность рудного тела, м; m – нормальная мощность рудного тела, м; a – угол падения рудного тела, град.
|
|
Эта зависимость выражается следующим образом:
S г, тыс. м2 | Менее 5 | 5–12 | 12–25 | Более 25 |
v, м/год | 30–25 | 25–22 |
Поправочный коэффициент К1 определяется углом падения рудного тела a:
a,град | ||||
К1 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 0,8 |
Поправочный коэффициент К2 определяется мощностью рудного тела:
m, м | < 3 | 3–5 | 5–15 | 15–25 | > 25 |
К2 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
В зависимости от применяемых систем разработки поправочный коэффициент К3 и ориентировочные показатели потерь П и разубоживания руды Р имеют следующие значения:
Система разработки | К3 | П, доли ед. | Р, доли ед. |
С открытым выработанным пространством без выемки целиков | 1,0 | 0,3–0,5 | 0,05–0,1 |
С открытым выработанным пространством с выемкой целиков | 1,0 | 0,08–0,12 | 0,12–0,15 |
С магазинированием | 1,0 | 0,05–0,1 | 0,1–0,15 |
С креплением | 0,9 | 0,05–0,07 | 0,05–0,1 |
С закладкой | 0,8 | 0,02–0,05 | 0,05–0,1 |
Со слоевым обрушением | 0,8 | 0,03–0,05 | 0,05–0,07 |
С этажным обрушением | 1,0 | 0,1–0,15 | 0,15–0,2 |
С подэтажным обрушением | 1,0 | 0,07–0,15 | 0,07–0,15 |
Поправочный коэффициент К4определяется числом этажей N э, находящихся в одновременной отработке:
N э | > 3 | ||
К4 | 1,0 | 1,2–1,5 | 1,5–1,7 |
Для горизонтальных и пологопадающих месторождений производственная мощность определяется по формуле
А = jS[T1 q1 / S1 + T2 q2 / S2+ … +Tk qk / Sk], т/год, (4.8)
где S – горизонтальная рудная площадь, тыс. м2; j – коэффициент использования рудной площади месторождения (табл. 4.6); Т1, Т2, Tk – удельный вес k-й системы разработки в общем объеме добычи, доли ед.; q1, q2, qk – производительность очистного блока при k-й системе разработки (15 - 200 тыс. т/год); S1, S2, Sk – площадь блока или панели, находящихся в очистной выемке при k-й системе разработки, тыс. м2.
|
|
Таблица 4.6.
Значения коэффициента использования рудной площади
S, тыс. м2 | j | S, тыс. м2 | j | |
5 - 10 | 0,35 - 0,27 | 100 - 200 | 0,12 - 0,09 | |
10 - 20 | 0,27 - 0,23 | 200 - 400 | 0,09 - 0,06 | |
20 - 50 | 0,23 - 0,17 | Более 400 | 0,05 | |
50 - 100 | 0,17 - 0,12 |
При отработке нескольких рудных тел производительность рудника составит сумму всех рудных тел залежей.
После расчета годовой производительности рудника полученное значение округляют до десятков тысяч тонн и определяют срок существования рудника
T = (Qп (1-П)/(1-Р))/A + tраз + tзат, лет, (4.9)
где - время на развитие и затухание работ (по 3 года).
С учетом постоянного развития техники и технологии подземной разработки необходимо предусматривать разработку крутопадающих и наклонных месторождений с большим сроком эксплуатации в несколько очередей. Величины первой и последующих очередей вскрытия находятся исходя из необходимого срока погашения капитальных вложений на строительство шахтных стволов, годового понижения очистной выемки из расчета срока работы каждой очереди в течение 20 – 25 лет.
Таким образом, при получении расчетом срока существования рудника более 25 лет первоначально вскрывают запасы на глубину вскрытия первой ступени Бступ по сроку ее службы в пределах 20-25 лет:
НI = А (20 … 25) / (Sср g), м, (4.10)
где А – производственная мощность рудника, т/год; Sср – средняя горизонтальная площадь рудных тел, м2; g - объемный вес руды, т/м3.