Открытые горные работы

Коэффициент вскрыши

Средний коэффициент вскрыши (м³/м³, м³/т, т/т) и граничный коэффициент вскрыши по себестоимости.

Физический смысл

Коэффициент вскрыши показывает, сколько пустой породы приходится убрать, чтобы добыть единицу полезного ископаемого. Граничный коэффициент — предел, при котором открытая добыча ещё не дороже допустимой себестоимости: если фактический коэффициент выше, разработка открытым способом невыгодна.

Средний

Формулы

kоб=VвVпиk_{\text{об}} = \dfrac{V_{\text{в}}}{V_{\text{пи}}}
kв=VвVпи⋅ρпиk_{\text{в}} = \dfrac{V_{\text{в}}}{V_{\text{пи}} \cdot \rho_{\text{пи}}}
kвес=Vв⋅ρвVпи⋅ρпиk_{\text{вес}} = \dfrac{V_{\text{в}} \cdot \rho_{\text{в}}}{V_{\text{пи}} \cdot \rho_{\text{пи}}}

Исходные данные

ВеличинаЕд.По умолчанию
Объём вскрыши, Vв Объём вскрышных пород в контуре карьера (или за период — тогда получится текущий коэффициент). Обычно: по подсчёту объёмов тыс. м³ 12000
Объём полезного ископаемого, Vпи Объём полезного ископаемого в том же контуре (за тот же период). Обычно: по подсчёту запасов тыс. м³ 4000
Плотность полезного ископаемого, ρпи Плотность полезного ископаемого в целике. Обычно: уголь 1,2–1,5; руды 2,5–4,5 т/м³ т/м³ 1,35
Плотность вскрыши, ρв Плотность вскрышных пород в целике. Обычно: 1,6–2,8 т/м³ т/м³ 2,2

Результаты

ВеличинаЕд.В примере
Объёмный коэффициент вскрыши Vв/Vпи — объём вскрыши на 1 м³ полезного ископаемого. м³/м³ 3
Коэффициент вскрыши Vв/(Vпи·ρпи) — объём вскрыши на 1 т полезного ископаемого. м³/т 2,222
Весовой коэффициент вскрыши Vв·ρв/(Vпи·ρпи) — масса вскрыши на 1 т полезного ископаемого. т/т 4,889
Запасы полезного ископаемого Vпи·ρпи. тыс. т 5400
Пример расчёта со значениями по умолчанию — 3 шага
kоб=120004000=3 м3/м3k_{\text{об}} = \dfrac{12000}{4000} = 3\ \text{м}^3/\text{м}^3

Объёмный коэффициент: 3 м³/м³

kв=120004000⋅1,35=2,222 м3/тk_{\text{в}} = \dfrac{12000}{4000 \cdot 1{,}35} = 2{,}222\ \text{м}^3/\text{т}

На 1 т полезного ископаемого: 2,222 м³/т

kвес=12000⋅2,24000⋅1,35=4,889 т/тk_{\text{вес}} = \dfrac{12000 \cdot 2{,}2}{4000 \cdot 1{,}35} = 4{,}889\ \text{т}/\text{т}

Весовой коэффициент: 4,889 т/т

Допущения

  • Объёмы вскрыши и полезного ископаемого взяты в одном контуре (за один период) и в целике.

Граничный

Формулы

kгр=Cп−CоCвk_{\text{гр}} = \dfrac{C_{\text{п}} - C_{\text{о}}}{C_{\text{в}}}

Исходные данные

ВеличинаЕд.По умолчанию
Допустимая себестоимость 1 т, Cп Предельно допустимая себестоимость добычи 1 т полезного ископаемого (обычно себестоимость подземной добычи или цена). Обычно: по технико-экономическим данным руб/т 2500
Себестоимость добычи без вскрыши, Cо Себестоимость добычи 1 т открытым способом без учёта затрат на вскрышные работы. Обычно: по технико-экономическим данным руб/т 700
Себестоимость 1 м³ вскрыши, Cв Затраты на выемку, перемещение и укладку 1 м³ вскрыши. Обычно: по технико-экономическим данным руб/м³ 180

Результаты

ВеличинаЕд.В примере
Граничный коэффициент вскрыши, kгр kгр = (Cп − Cо)/Cв — максимальный объём вскрыши на 1 т, при котором открытый способ ещё не дороже альтернативы. м³/т 10
Пример расчёта со значениями по умолчанию — 1 шаг
kгр=2500−700180=10 м3/тk_{\text{гр}} = \dfrac{2500 - 700}{180} = 10\ \text{м}^3/\text{т}

Граничный коэффициент вскрыши: 10 м³/т

Допущения

  • Себестоимости постоянны и не зависят от глубины карьера.

Источники

  • Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч. 2. Технология и комплексная механизация: учебник для вузов. — М.: Недра, 1985. — 549 с. — Коэффициенты вскрыши, объём карьера, конструкция бортов, системы разработки.
  • Трубецкой К.Н., Краснянский Г.Л., Хронин В.В. Проектирование карьеров: учебник для вузов: в 2 т. — 2-е изд. — М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. — Т. 1. — 518 с.; Т. 2. — 534 с. — Границы карьера, коэффициенты вскрыши, производственная мощность.
  • Хохряков В.С. Проектирование карьеров: учебник для вузов. — 3-е изд. — М.: Недра, 1992. — 382 с. — Конечные контуры и углы бортов карьера, граничный коэффициент вскрыши.
Esc — закрыть