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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 По0) 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 —

^ " "

"

 

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