Поетапни схеми за добив
При открития добив на стръмни находища инвестицията в разкопки обикновено изпреварва добива на минерала с няколко години. Това намалява икономическата ефективност на откритите рудници и замразява значителни публични средства. Значително намаляване на сроковете и замразените средства, т.е. повишаване на ефективността на открития добив, може да се постигне чрез поетапно разработване на находища. Поетапното развитие може да се приложи в следните случаи:
с хомогенен депозит (чрез подчертаване на междинните контури на открития рудник и оставяне на временно консервиран участък от работната стена);
с разнородно находище (чрез идентифициране на зони с по-високо качество на минерала и малък коефициент на откопчаване за приоритетно развитие);
със съседни находища (чрез прилагане на оптимален ред на добив на находища и при едновременно разработване на находища чрез използване на оптимален интензитет на добива им).
Поетапното развитие позволява да се намали съотношението на разкриване през първия период, да се намали обемът на капиталовия добив, да се припише изкопаването на част от отпадъчните скали към по-късен период на развитие, т.е. да се подобри графикът за откриване и да се получи значителен икономически ефект. Общите намалени разходи за разработване на находища могат да бъдат намалени с 10–20%.
При разработване на стръмен депозит без разделяне на етапи, добивът се развива в крайните контури на кариерата от легнала страна до висяща (фиг. 7.13). В този случай годишните обеми на откривката първо нарастват до максимум и след това намаляват (фиг. 7.14, ред1).7.13). По време на разработването на първия етап добивът се развива по същия начин, както в първия случай, но издатините на откривката, достигайки линиятаA—E, спират, създавайки временна стена с ъгъл на наклон γv = 25 - 30°. В резултат на това част от откривката в контурите на кариерата (на фиг. 7.13,bе защрихована) с обемA1—A—E—E1ще бъде извадена при разработването на втория етап. Следователно графикът за отстраняване във втория случай ще бъде по-икономичен, тъй като част от разходите за отстраняване ще бъдат начислени няколко години по-късно (вижте Фигура 7.14, ред 2). След като минните дейности достигнат контураA—E—D—C, вторият етап започва в контураC—D—E—A——A1—F—K (виж фиг. 7.13). Минните операции на временно консервирания борд, т.е. на участъкаA-E, ще се извършват успоредно с основната работа по добива и откриването в зоната под участъкаC-D-E.В същото време скоростта на намаляване на минните операции на временния борд трябва да бъде по-голяма, отколкото на основния участък, така че до момента, в който резервните запаси ZB са отработена работната стена на кариерата е достигнала линиятаМ — L— Р.През същото времеtминните работи на основния участък трябва да се спуснат на дълбочинаH0, а на временния борд на дълбочинаHv. Тъй като височината на временната стена Hv обикновено е много по-голяма от дълбочинатаH0на преходната зона, скоростта на понижаване на минните операции по протежение на временната стена трябва да бъде по-голяма, отколкото в основната работна зона, т.е.
Приравняване на времето на понижаване на минните работи в основния участък и на временната страна на кариерата, т.е.
,
получаваме връзката между интензивността на развитие и размера на временната страна и основната зона на кариерата
По този начин височината на временната дъска иинтензивността на добива му, която определя обема и периода на запазване на откривката, не се определя произволно, а в зависимост от дълбочината на преходната минна зона и необходимата скорост на минни операции. Практиката на проектиране и опитът от експлоатация на открита яма показват, че в някои случаи временно неработещата стена на ямата може да заема значителна или голяма част от периметъра на ямата, а в други случаи опашката може да бъде разпределена само в единия край на ямата или по протежение на една от страните по протежението на находището. Целесъобразността от разполагане на временна стена в края на кариерата или по дължината на находището (фиг. 7.15) се определя от съотношението между дължината и ширината на полето на кариерата. Разположението на временната стена в края на кариерата е рационално при кариери с голяма дължина (главно за автомобилен транспорт). В същото време параметрите на етапа, съответстващи на най-големия обем и период на запазване на откривката, се променят в следните граници: височината на временната стена е (0,4 - 0,5) Hk, ширината на етапа, т.е. разстоянието между междинния и крайния контур на кариерата - (0,45 - 0,65) Hk, обемът на скалния стълб - (0,25 -0,3) H 2 kVk (Hk, Bk -, съответно крайната дълбочина и средната ширина на кариерата).
При дълбочина на кариерата 250–300 m и ширина 800–1000 m, средните параметри на сцената в края на ямата са: височината на временната стена е 110–130 m, ширината на сцената е 140–170 m; обемът на скалния стълб е 15-20 милиона m 3 .
За да се увеличи количеството на опазването на откривката с малък размер на откритата яма в плана и средна годишна скорост на нейното задълбочаване от около 10 m, препоръчително е да се поставят временни стени по по-голямата част от периметъра на ямата (виж Фиг. 7.15). Такава схема е намерила приложение в кариери със заоблена форма в план.
Схемата за променлива консервация и разрушаване на двете страни на кариерата се характеризира с факта, чече основните изходи са разположени на временния борд, а подвижните товарни коловози на работния борд. След 7-8 години минната работа на работната дъска се прекратява и основните конгреси се прехвърлят към нея. След това извършете разстоянието на временната дъска. Подобна схема на минни операции с местоположението на главните отвори на междинните контури на кариерата стана обичайна в практиката на азбестовите кариери Баженов.
При определени условия е препоръчително минните работи да се извършват в последователни отделни участъци. В този случай в началния период на развитие често се налага да се избере обект за приоритетно развитие. В някои случаи в началния период е препоръчително да се разработи находището едновременно от няколко независими открити рудника, които в бъдеще ще бъдат комбинирани в един открит рудник.
Ориз. 7.15. Схеми за разделяне на кариера на етапи (/, //, ///, /V) на развитие с разположението на временни стени в края на кариерата (а), по дължината на находището (6), по периметъра на работната зона (в), с променливи работни стени(d),с последователно развитие на отделни участъци(д),с едновременно разработване на няколко участъка (f): /,2, 3, 4 -последователни позиции на страните на временната кариера; 5 - крайният контур на кариерата