Виды и размеры КП. Определение объема горной массы в контурах карьера.

Месторождения или часть его, разрабатываемую одним карьером называют – карьерным полем. Карьерное поле – объёмная геометрическая фигура, характеризуемая размерами в плане, глубиной и углами откосов бортов. Она входит в состав земельного отвода карьера в пределах которого размещаются так же отвалы, промышленная площадка и другие производственные сооружения. Размеры карьерного поля определят общие объёмы горных работ и возможную производственную мощность карьера.

Минимальные размеры определяются условиями безопасности при выемке и погрузке пород на нижнем горизонте (длина больше 100 метров и ширина 30 метров). Углы откосов (гамма) определяются условиями устойчивости пород прибортового массива, а при устойчивых породах – размещением транспортных коммуникаций (транспортных берм и наклонных траншей). Размеры карьера по простиранию и в крест простирания залежи по поверхности (L_к, B_к) определяются размерами залежи, дна карьера, глубиной, углами откосов бортов, топографическими и гидрографическими условиями. Устанавливаются размеры карьера как правило графически.Параметры карьера должны обеспечивать эффективное использование горного и транспортного оборудования.Общий объём горной массы в контурах карьера V_к определяет производственную мощность предприятия и срок его существования.По форме и размерам различают обширные, вытянутые и округлые карьерные поля. Обширные карьерные поля соответствующие в основном поверхностному виду открытых разработок характеризуются относительно небольшой глубиной (до 100 метров) при большой площади карьера в плане. Вытянутые карьерные поля характерны для разработок глубинного вида и при поверхностном виде разработок узких вытянутых залежей. Округлые карьерные поля характерны при любой глубине разработки, штокообразных залежей и большой глубине разработки залежи и любой формы в плане.По соотношению карьерный полей и месторождения и последовательности вовлечения последнего в разработку различают следующие виды карьерных полей:

1)Карьерное поле охватывает всё месторождение. Размеры и форма поля в плане определяются размерами и формой залежи, условиями разноса бортов.

2)Карьерное поле охватывает только часть месторождения, отведённую для первоочередной разработки. Размеры определяются мощностью карьера и сроком существования.

3)Карьерное поле входит в систему (группу) одновременно эксплуатируемых полей на которое разделено данное месторождение.

4)Карьерное поле состоит из отдельных независимых по горным работам участков.

При равнинном рельефе местности объем карьера:

,м³

Если глубина карьера на всем карьере одинакова, а углы откосов различны V устанавливается:

n– число оборотов карьера (участки, имеющие различные углы откосов);

l_п – длина по дну бортов карьеров (участков, имеющих один угол откосов бортов );

- средний угол откоса борта в угловых точках контура карьера.

При проектировании карьеров на МПИ значительной протяжённости с изменяющейся мощности залежи глубина карьера различна и дно карьера приобретает ступенчатую форму:

S1,S2… - площадь участков дна, имеющих одинаковую глубину;

, - длина частей бортов, имеющие одинаковые углы откосов для каждой площади