Файл: Суменков М.С. Математические методы планирования открытых горных работ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
нахождение оптимального значения п0 усложняется тем, что все
множество изменений х0 и Я разбивается на |
ряд |
подмножеств, |
||||
для |
каждого из которых существует |
своя |
формула |
|
вычисле |
|
ния |
п0. |
|
|
|
|
|
|
Будем считать, что величина Я принимает дискретные зна |
|||||
чения с шагом, равным высоте уступа, |
начиная от дна |
карьера. |
||||
|
Если зафиксировать значение Я, то отрезок [х\, х2] |
разобьет |
||||
ся точками Xi, 5h, q$ на конечное число интервалов, для |
каждого |
|||||
из которых будет своя формула вычисления |
V(H, |
х0) |
и |
Р(Н,х0) |
и, следовательно, своя формула подсчета коэффициента вскры
ши п0, который в |
этом случае |
будет |
зависеть только |
от одного |
параметра х0. Нахождение же |
наименьшего значения |
величины |
||
н0 на каждом из |
таких интервалов |
не представляет |
принципи |
|
альной трудности |
и осуществляется |
в худшем случае |
табулиро |
ванием на ЭВМ значений п0 при изменении х0 с достаточно ма лым шагом в заданном интервале.
Для каждого из интервалов находим свое х0, для которого достигается наименьшее значение величины па на этом интерва ле, затем из найденных значений п0 выбираем наименьшее. Это значение По(х0) и определит положение разрезной траншеи для фиксированного Я .
Метод отыскания рационального положения разрезной тран шеи на выбранном горизонте позволяет исследовать горизонты как последовательно сверху вниз, начиная от первого и до дна карьера, так и снизу вверх, начиная от дна карьера и кончал поверхностью земли.
Область перебора возможных вариантов положения разрез ной траншеи на горизонте можно значительно сузить, введя сле дующее ограничение на порядок ведения горных работ [9]. Об ласть, ограниченная положением рабочих бортов для любого из горизонтов, должна целиком находиться в области, ограничен ной положением рабочих бортов при вскрытии очередного ниже лежащего горизонта. Назовем это ограничение В-условпем.
После того как определено расположение разрезных траншей на каждом из горизонтов, корректируются углы откоса рабочих
бортов, область изменения которых сужается |
настолько, |
чтобы |
||||||||
не изменились |
формулы |
подсчета |
|
п0. |
|
|
|
|
||
По изложенному методу находилось рациональное направле |
||||||||||
ние развития |
горных работ |
на геологических |
разрезах |
Главного |
||||||
карьера Качканарокого |
горнообогатительного |
комбината. |
|
|||||||
§ 5. И С С Л Е Д О В А Н И Е Н А П Р А В Л Е Н И Я |
РАЗВИТИЯ Г О Р Н Ы Х |
РАБОТ |
||||||||
|
НА Г Е О Л О Г И Ч Е С К И Х Р А З Р Е З А Х Г Л А В Н О Г О К А Р Ь Е Р А |
|
||||||||
Выпишем |
уравнения |
линий |
|
конечного |
контура |
карьера |
||||
(рис. |
4): |
|
|
37 |
5 |
|
|
|
|
|
а) |
поверхности земли у= |
Ь |
12,5 |
|
|
|
||||
— г |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
х-)-5,1 |
|
|
|
|
|
б) |
дна карьера // = 0; |
|
|
в) |
нерабочих |
бортов карьера, |
соответственно по лежачему и |
висячему бокам |
залежи: |
|
|
|
у„ = 1,08л- — 64,8; ув |
= — 1,05х + 20. |
Уравнения лежачего и висячего боков основного рудного тела:
уя = 2,38л-— 128,4; уа = 1,89л: — 21,16.
Уравнения лежачего и висячего боков дополнительного рудного тела:
у„= |
1,7А -- 5,51; у, = 2,15А + 0,8. |
|
Уравнения рабочих |
бортов |
по лежачему и висячему бокам за |
лежи при углах их откоса |
у= б. tg"6 = | tgi(n—у) | =0,4 (т. е. при |
У\
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70Х |
Рис. 4. Направление |
развития |
горных |
работ |
на геологическом |
разрезе II |
высоте уступа 20 м ширина рабочей площадки на каждом из бортов равна 50 м) и ширине дна разрезной траншеи / = 3,85 будут следующими:
у = 0,4* — 0,4А-0 — 1,54 + Я ; у = — 0,4* + 0,4А-0 + Я .
Интервал |
изменения |
х0 при фиксированном |
Я (расстояние от |
||||||||
дна карьера до |
нижнего вскрытого горизонта) |
будет: |
|||||||||
хл |
— |
20 — Я |
^ |
. |
64,8 + |
Я |
3,85 = |
Ха — I, |
|||
1,05 |
. |
< |
Л'0 < |
1,08 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
аналогично |
вычисляем |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
х3 |
|
20 — Я |
|
|
|
Я + 17,24 |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
0,4 |
' |
|
||
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
20 — 0 , 4 х 0 |
— Я |
U. |
= 63,26 — 0,4д:0 + Я . |
||||||
|
|
|
|
0,65 |
|
|
|
|
0,68 |
|
|
U3 = (0,4*0 + Я — 14,54) + |
К |
(10,4лг 0 - f Я — 10,46)»- |
-60 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
(0, 4лг0 |
— Я + 12) + |
У(0, |
4дг0 — Я + 16,08)2 + |
40 |
0,8
Координаты х точек А и В будут соответственно |
0 |
и 72. Вы |
|||||||||||||||
числим следующие |
интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
U(x)dx |
|
= |
\ [ ^ - { |
|
+ |
1 2 , 5 ) = 3,75 |
In | л : + |
|
5,1 |
| + |
12,5А:; |
||||||
| Ц (А) d * = \ (— |
1 ,05Л: + |
20) dx = |
20х — |
0,525л-2; |
|
||||||||||||
J Lt |
(A) dx = |
j' (1,08л- — 64,8) dx |
= |
0,504л:2 |
— 64,8А; |
|
|||||||||||
j ЄІ (A) dx |
= |
J (— 0,4л- + |
0,4А0 + Я ) dx = |
— 0,2А2 |
+ 0,4А0А + |
Нх; |
|||||||||||
|
\ 9а (A) dx |
= |
j |
(0,4А — 0,4А0 — 1,54 |
+ Н) dx |
= |
|
|
|||||||||
|
|
|
= |
0,2А2 — 0,4А-0А — 1 ,54А + Нх; |
|
|
|
|
|
||||||||
I fx |
(A) dx |
= Г (1 ,89А — 21,16) dx |
= |
0,945А2 — 21,1 6А; |
|
||||||||||||
J /з (A) dx = |
j' (2,36А — 128,4) dx |
= |
1,1 8А2 |
— 1 28,4А; |
|
||||||||||||
J' ft |
(A) dx = j (2,1 5A + 0,8) dA = |
1 ,075A2 |
+ |
0,8A; |
|
|
|||||||||||
J f,(x)dx |
= |
j ( l , 7 x — 5,51)dx = 0,851A2 |
— 5,51A-. |
|
|
||||||||||||
После подстановки |
соответствующих |
выражений |
и |
проведе |
|||||||||||||
ния некоторых |
преобразований |
формулы |
(III.1) — (III.4) |
для |
подсчета объемов вынимаемой горной массы примут следующий вид:
|
|
Объем |
вынимаемой |
горной |
массы |
|
I |
области |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Л'з |
|
А0 •< xt |
|
/, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V = |
12,5(^4 — f / 3 ) + 3 , 7 5 In |
1/4 + |
5,1 |
- 0 , 2 x = |
+ |
0 , 2 £ / 3 ( 2 x 0 - t / 3 ) - |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
t/s |
+ |
5 , l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,2 (A0 + 3,85)2 |
+ 0,2U4 [Ut |
- |
2 (x0 |
+ |
3,85)] - |
H (Ui - |
U3). |
(111.37) |
||||||||||
|
|
Объем |
вынимаемой |
горной |
массы |
|
I I |
области |
|
|
|
||||||||
|
|
|
max (xs , xt |
— 1} < |
x0 |
< |
x\ — /, |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
V = 12,5 (72 - |
Us) |
+ |
3,75 In | |
|
|
|
| - |
0,2x1 |
+ |
|
|
||||||
|
+ |
0.2І/, (2A0 - |
U3) - |
0,2 (A0 |
+ |
3,85)2 |
+ |
0,2 |
"~ |
° ' 4 * 8 |
+ 6 |
3 , 2 |
6 |
x |
|||||
|
|
|
|
|
+ |
з,85)] - |
|
|
|
|
|
|
0,68 |
|
|
|
|||
x |
[ я |
- ° - 4 ; ; + 6 3 , 2 |
6 - 2 ( A 0 |
н ( |
я ~ |
м |
; ; |
+ |
6 3 |
- 2 6 |
- |
и,) |
- |
||||||
-0,54[5184- ( Я ~ ° ' 4 ; ; б + |
6 3 , 2 6 ) г ] + 64,8 |
( 7 2 - Я - ° - 4 Д + 6 |
3 ' 2 6 ) . |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(111.38) |
4 заказ 488 |
49 |
Объем |
вынимаемой горной массы НІ области |
|
||||||||
|
|
|
* 1 < * о |
|
<mine's,*4 — /}, |
|
|
|||
V = |
12,5£/4 |
+ 37,5 In |
^4 + |
5,1 |
+ |
0 , 5 2 5 ( 2 |
° - / / - ° ' 4 л г " |
|
||
|
|
|
|
|
5,1 |
|
|
I |
0,65 |
|
9,975 ( М - * - 0 , 4 * . Ь о> 2 | |
2 0 - Я - 0 , 4 л : 0 Х / |
_ 2 0 - Я - 0 , 4 , 0 | |
||||||||
V |
0,65 |
/ |
|
I |
0,65 |
/\ |
0,65 |
) |
||
0,2(ха + |
3.85)2 |
+ |
0,2с/, [£У4 |
- |
2 (*„ + |
3,85)] - |
н{и, 2 0 - Я — ( М х 0 ' |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(III.39) |
Объем |
вынимаемой |
горной |
массы |
I V области |
|
|||||
|
|
|
х 4 |
— / |
ха |
*С х8 , |
|
|
V = 9000 + In (5,1 + 0,525) / 2 0 |
- * - ° ' 4 М ' |
_ 9,975 х |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
0,65 |
/ |
|
|
|
|
|
|
|||
X |
( |
2 |
° |
- |
^ |
- ° |
' |
4 |
^ ) |
- |
0.2** + |
0,2x2 + |
0 . 2 2 ° - * - М |
' ° |
|
X |
|
||||||||||
X ( 2 А - 0 |
- |
2 |
° |
- |
Я |
- |
° |
- |
^ |
) |
- |
|
0,2(,„ |
+ 3,85)* + 0 , 2 ^ - 0 . 4 ^ |
+ |
63,26 |
Х |
||||||||||
\ |
|
|
|
|
|
0,65 |
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,68 |
|
|
|
||
|
X |
|
[ Я |
- ° - 4 |
; ° + 6 3 |
, |
2 6 |
- |
2 (xQ + |
3,85)] - |
0,54[5184 - |
|
|
|
|||||||||||||
_ |
(Н-0,4х0 |
|
+ |
63,26 \»| |
6 4 g |
/ |
? |
2 |
_ |
Я - 0 . 4 * 0 |
+ 63,26 \ |
_ |
|
||||||||||||||
|
I |
|
|
|
|
0,68 |
|
|
|
/ J |
' |
I |
|
|
|
|
0,68 |
|
) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
я / Я |
— 0 , 4 х 0 |
+ |
63,26 |
|
|
2 0 - Я - 0 , 4 д г 0 \ |
|
|
|
(ПІ |
40) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
0,68 |
|
|
|
|
|
|
0,65 |
) ' |
|
|
|
|
||||
Обозначим |
координаты |
х точек |
|
на прямой |
у = Н, |
в которых |
|||||||||||||||||||||
пересекает |
эту прямую |
рабочий |
борт |
по висячему |
боку, |
|
прохо |
||||||||||||||||||||
дящий |
последовательно |
|
через точки |
|
С4 |
(14; 53), D2 |
(9,3; 10,3), |
||||||||||||||||||||
С2 (6; |
13,7), |
|
С, (8; |
18), |
D , (13; |
16,6), |
С 3 |
(19,2; |
14,9), |
через |
|||||||||||||||||
С • _ |
Ю ^ — Н |
|
с |
_ |
1 4 , 0 2 — Я |
|
о |
|
_ |
16,1 — Я |
„ |
_ |
2 1 , 2 — [Н |
||||||||||||||
^ " " |
" |
|
М |
- |
5 |
|
^ |
|
|
|
|
|
'' |
6 |
з |
- |
~ |
0 |
Х ~ |
; |
4 ~ |
0,4 |
' |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
21,8 — И |
<-, |
|
|
2 2 , 5 8 — Я |
|
|
|
|
|
|
||||||
и координату |
л; точки |
|
пересечения |
рабочего |
борта |
по лежачему |
|||||||||||||||||||||
боку, проходящему |
через точку |
D 3 = ( 6 0 ; |
13,1) |
с |
прямой |
у = Н |
|||||||||||||||||||||
через |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 , = |
Я |
+ |
9,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычислим |
координаты |
х точек |
пересечения |
рабочего |
борта |
||||||||||||||||||||||
по висячему |
боку |
последовательно |
|
с висячим и лежачим |
|
боками |
|||||||||||||||||||||
дополнительного |
и основного |
рудного |
тела: |
|
|
|
|
|
|
|
50