Оценка трещиноватости массива горных пород

Планирование горных работ, исходные данные для составления плана развития горных работ.

Горное планирование - основа этой деятельности. Оно состоит из двух основных составляющих: стратегического и тактического планирования. Страт-кое планирование имеет дело с контролируемыми факторами, которые в основном определяют ценность минеральных ресурсов. Тактическое связано с эксплуатационными задачами, которые позволяют реально достичь поставленной цели. Оба типа планирования работают совместно. 1) формирует стратегию отработки, 2) преобразует ее в конкретные цели производства, которые в свою очередь (с помощью обратной связи) воздействуют на стратегию.

Важной составляющей стратегического планирования является разведка минеральных ресурсов. Другая важная задача - определение и управление пятью переменными: - метод отработки запасов; - технология переработки руды; - масштаб производства; - последовательность извлечения запасов; - бортовые содержания для всех рудопотоков до готовой продукции.

Стратегическое планирование - непрерывный процесс. Он должен продолжаться в течение всей жизни компании, но имеет специфику на стадиях разведки и эксплуатации месторождения. Продуктом его является план отработки всех запасов, который отражает момент начала работы и изменение тоннажа и содержания в течение всего срока отработки.

На стадиях производства указанные переменные должны периодически (в рамках стратегического планирования) пересматриваться и по мере необходимости изменять свои параметры. Например, бортовые содержания должны по возможности немедленно корректироваться при изменении цен на металлы и изменении геологической ситуации на месторождении. Другие параметры должны также быть перенастроены, т.к. информация о месторождении увеличивается, а рыночные условия - изменяются. Эти переменные, ранжированные по уменьшению гибкости: последовательность извлечения запасов, методы добычи и переработки руды, производительность рудника.

Горная компания - это организация. Она состоит из ряда функциональных областей (подразделений), выполняющих технические действия, и отдельного штата для управления персоналом и финансами. В этой структуре горное планирование часто выполняется с помощью технических подъячеек, которые неформально взаимодействуют с другими (нетехническими) единицами.

На рудниках обычно используются пакеты программ для геологии, горного планирования, маркшейдерии и различных производственных нужд. Эти программы и покупаются у специализированных компаний или разрабатываются на самом предприятии. В любом случае они автоматизируют решение отдельных задач и оцениваются в соответствии с тем, насколько они подходят для нужд конкретного производства.

Все эти продукты могут быть классифицированы следующим образом:

- горные системы общего назначения; - специализированные горные программы;

- системы управления производством; - системы регистрации производства.

Горные системы общего назначения. Эти системы стандартно включают в себя такие разделы, как: геологическое моделирование, оценка запасов, проектирование и планирование горных работ, календарное планирование и маркшейдерия. Имеется пять лидирующих в мире компаний (Datamine, Gemcom, Maptek, Mintec и Surpac), которые предлагают на рынке такие системы.

Специализированные горные программы. Сюда относятся специализированные программы для областей технологии, которые пока (полностью или частично) не обеспечиваются универсальными горными системами. Обычная тематика этих пакетов: оптимизация карьеров, календарное планирование, буровзрывные работы, вентиляция, геомеханика, экология и т.д. Существует большое количество таких пакетов, которые создаются специализированными компаниями, самими горными предприятиями или исследовательскими учреждениями.

Системы управления производством. Эта категория объединяет программы и оборудование, используемое для управления производством в реальном времени. Обычные направления использования: управление горным транспортом, экскаваторами, буровыми станками, и т.п. Эти системы предлагаются небольшим количеством компаний, среди которых (в области открытых работ) имеется четыре лидера: Modular Mining Systems, Wenco, Tritronics и Aquila. Все большее значение приобретает связь этих компаний с производителями горного оборудования, такими как Komatsu и Caterpillar.

17.Предотвращение вредного влияния сдвижения пород на защищаемые /охраняемые/ объекты.

К защищаемым объектам относят: шахтные стволы и другие подземные выработки; поверхностные сооружения, обслуживающие работу рудника; водоемы шламохранилища; железные и шоссейные дороги; электростанции и линии передач; промышленные и гражданские здания и сооружения. Все охраняемые объекты разделяют на три категории по применяемым мерам защиты, которые уточняются в правилах охраны сооружений и природных объектов, разработанных как для отдельных отраслей, так и регионов (бассейнов).

Для предотвращения вредного влияния горных работ на объекты предусматриваются горнотехнические и конструктивные способы их охраны.

Конструктивные способы охраны сооружений: заключаются в применении таких конструкции здании и сооружении, которые испытывают безопасные деформации при подработке и не исключают объект из эксплуатации, а повреждения устраняются путем ремонта после окончательной осадки поверхности. Допустимые деформации поверхности определяются временными правилами для отдельных районов. Наблюдения за сдвижениями поверхности и состоянием объектов осуществляются маркшейдерской службой горных предприятий.

Конструктивные меру защиты подземных выработок заключаются в предотвращении вредного влияния сдвижении и перераспределения напряжений в породах, окружающих выработки.

Особенно большого внимания заслуживает мероприятия по предпреждению деформаций шахтных стволов (1-ая категория защиты). В зоне продольных деформаций ствола применяются горизонтальные осадочные швы из податливых или малопрочных материалов (дерева, пористого бетона), на стыках проводников устраивают компенсирующие узлы податливости. Для предотвращения деформации крепи стволов уменьшают связи между крепью и окружающими ствол породами; закрепное пространство заполняют сыпучими или вязкими заполнителями.

Сохранение подземных выработок обеспечивается надежным креплением, конструкция которого учитывает возможные сдвижения окружающих пород. Для предотвращения разрушений принимаются конструкции крепи, обладающие необходимой податливостью при увеличении деформаций пород.

Горнотехнические меры охраны. Рассматриваемые меры охраны объектов находящихся в зоне влияния горных работ, предусматривают исключение или максимальное уменьшение деформаций земной поверхности или окружающих подземные выработки горных пород. К ним относятся оставление предохранительных целиков или применение специальных способов ведения горных работ.

Предохранительные целики оставляются под зданиями, сооружениями, водоемами и другими охраняемыми объектами на поверхности, а также вокруг стволов, штолен, штреков, специальных камер, находящихся в зоне влияния горных работ. Достоинством этого метода является высокая надежность, недостатком -значительные потери полезного ископаемого в целиках.

Предохранительные целики оставляются в тех случаях, когда конструктивные методы охраны объектов невозможны или невыгодны по ТЭ причинам. Размеры оставляемых целиков должны быть такими, чтобы в охраняемых объектах не было недопустимых повреждений и исключался прорыв вод в подземные выработки. При построении контура целики учитываются строение пород и важность охраняемых объектов.

Общий принцип построения предохранительного целика: на поверхности вокруг объекта намечается контур охраняемой площади (обычно в виде прямоугольника) в которой вписывается объект. Затем от этого контура отмечается предохранительная берма, ширина которой зависит от категории объекта (20 м-для 1-ой категории, 10 м для 2-ой, 5 м-для 3-ой), одинаковая по всем направлениям. Границы предохранительного целика определяются плоскостями, проведенными под углами сдвижения от границ охраняемой площади.

Из специальных методов ведения горных работ, обеспечивающих сохранность поверхностных объектов с применением конструктивных способов их защиты, на практике применяются следющие способы выемки залежей:

-полная отработка шахтных полей без оставления целиков

-частичная выемка полезного ископаемого

- выемка с применением полной закладки выработанного пространства

18.Принципиальная схема расчета целиков по теории свода /в каких случаях она применяется, от чего зависят параметры свода давления/

М.М. Протодьяконов поставил перед собой задачу найти не качественную картину явлений в породах при проведении горных выработок, а количественную теорию, "расчётные формулы, удобные для пользования и точные постольку, поскольку это требуется жизнью".

Для понимания законов сдвижения горных пород в зоне выработок он выдвинул гипотезу свода. "Наблюдения показывают, - говорил он, - что, когда выработка проведена под значительной толщей подчас несвязанной породы (например, под закладкой), то в выработке не обрушается вся вышележащая масса, а из кусков, зажатых давлением, образуется сам собой свод "а" (правда, довольно неустойчивый), который поддерживает основную кладку, так что упасть в выработку, а следовательно, и давить на крепь могут лишь куски части «в», внутри этого свода. Таким образом, давление на крепь будет в этом случае непосредственно равно весу объёма «в» пород кровли".

Несмотря на большие достижения в области изучения законов сдвижения горных пород в последующие годы и на появление ряда новых гипотез о законах этого сдвижения, гипотеза свода сохранила своё значение для узких выработок и для некрепких трещиноватых пород.

Исходя из гипотезы свода, М. М. Протодьяконов аналитически определил давление породы на крепь, установив, что "на крепь давит своим весом параболический объём породы, ширина которого равна пролёту выработки, а высота - полупролёту, делённому на коэффициент трения пород кровли".

Установленная аналитическим способом величина давления соответствовала, как это показала практика, действительному давлению на крепь. Так впервые в истории горного дела совершился переход от грубо качественных эмпирических оценок к количественным инженерным расчётам в проблеме горного давления, позволившим более глубоко решать вопросы практики.

Принципы составления календарного плана добычи руды. Календарный график выполнения капитальных и подготовительных работ. Определение числа действующих блоков. Оптимизация величины вскрытых, подготовительных и готовых к выемке запасов.

Календарный план рудника — это заранее намеченный по­рядок и последовательность выполнения всей совокупности работ с отметкой времени их начала и окончания. Они необходимы для достижения главных целей с оптимальными (минимальными) за­тратами. Главная цель календарного плана строительства рудника — обеспечение своевременного (в оптимальный или нормативный срок) строительства рудника к начальному сроку и достижения проектной мощности по количеству и качеству добываемой руд­ной массы. Более общая цель календарного плана рудника — обеспечение добычи необходимого количества полезного иско­паемого с оптимальными затратами в намеченные сроки. Строительство вновь запроектированного рудника и освое­ние его проектной производственной мощности, как и работа уже действующего горно-рудного предприятия, осуществляются на ос­нове календарного плана. Все виды работ делятся на подготови­тельные (по подготовке площадки к строительству) и собственно горные работы (по строительству рудника, проходке стволов, квершлагов, штреков, этажных и перепускных восстающих, по подготовке запасов к эксплуатации и их отработке). В календар­ном плане строительства нового рудника наглядно и обоснованно представляются все виды как подготовительных, так и горных ра­бот. При этом все работы и процессы должны быть представлены во взаимосвязи и в определенной, наиболее рациональной после­довательности. Календарный план должен быть оптимизирован. В период эксплуатации составляются календарные планы на вскрытие и подготовку новых горизонтов, и отработку новых эта­жей. Для нового рудника календарный план включает в себя все виды капитальных работ по строительству рудника (вскрытие, подготовку) и освоение проектной мощности (план развития гор­ных работ). Календарный план должен обеспечивать возможность в лю­бой момент определить:

1) очередность и сроки выполнения того или иного вида горных работ;

2) необходимое опережение проходки вскрывающих, подго­товительных и нарезных выработок по сравнению с очист­ными работами;

3) количество блоков, находящихся на разных стадиях горных работ, объемы и качество добываемой в них рудной массы;

4) величину вскрытых, подготовленных, нарезанных и гото­вых к выемке запасов;

5) штат и квалификацию рабочих в разные периоды строи­тельства и эксплуатации рудника;

6) количество оборудования, необходимого для выполнения всех видов горных работ, включая охрану и рекультивацию природных ресурсов.

Календарный план составляется на основе следующих ма­териалов:

1) планов и разрезов месторождения с разбивкой на этажи, блоки, камеры и целики с указанием количества и качества в них запасов;

2) схем вскрытия и подготовки, протяженности и размеров выработок, объемов камерных выработок;

3) заданных сроков строительства предприятия и развита добычи;

4) принятых систем разработки, объемов подготовительно-нарезных работ и скорости проходки выработок, производительности блоков при очистных и проходческих работах;

5) данных о расчетной производительности труда, потерях и разубоживании и т.д.

Календарные планы могут быть представлены с помощью линейных графиков, циклограмм и сетевых графиков. На линей­ном графике линиями представляются отдельные работы, их объе­мы и сроки выполнения. На них может быть дана информация по затратам труда, материалов и т.д. Более полно взаимосвязь работ отражается в планах-циклограммах, а самыми представительными являются сетевые графики. С помощью ленточных графиков и циклограмм календар­ный план составляется в виде таблицы-графика. Если на этом плане обозначить стрелками связи между окончанием одних работ и началом других, то можно выявить критический путь, т.е. цепь взаимосвязанных работ, выполнение которых требует максимального времени и, следовательно, опре­деляет срок окончания строительства. Еще большую наглядность обеспечивают сетевые графики. Цель оптимизации календарного плана — одновременное ре­шение нескольких задач: обеспечение своевременного строительства и ввода в эксплуатацию всех объектов, достижение при этом лучшего (максимально возможное) использования производственных фондов, оборудования, материалов, рабочей силы, энергии; обеспечение наи­лучшего использования недр и других природных ресурсов. Эта сложнейшая задача может быть решена с применением вычислитель­ных машин, для чего необходимо формализовать процесс раз­работки плана, составить его экономико-математическую модель. При составлении и оптимизации календарного плана (графика) необ­ходимо стремиться к выполнению работ параллельно, для сокраще­ния сроков строительства рудника и освоения его проектной мощно­сти. Однако, это совмещение во времени не должно быть чрезмер­ным, особенно в отдельные периоды времени. При неравномерной работе могут возникнуть трудности со снабжением строительства ма­териалами, оборудованием, рабочей силой. Совмещение работ долж­но быть равномерным и оптимальным. Календарный план строительства нового рудника включает в себя общешахтные работы, а также работы по вскрытию, подго­товке и очистной выемке первых этажей. В календарном плане предусматривается время на подготовку строительства площадки, проведение дорог, подводку временных водо- и электромагистраль­ных сетей, сооружений и временных зданий, устанавливаются сроки доставки материалов для строительства постоянных объектов. После возведения временного, а иногда сразу постоянного копра или копров и монтажа проходческих машин, строительства надшахтных зданий и сооружений предусматривается устройство главных и вспомогательных (вентиляционных) воротников для спуска и подъема оборудования, грузоподъемных стволов шахт с последующей проходкой этих стволов. После этого намечается время на проходку капитальных квершлагов до месторождения, а также основных и вентиляционных штреков. Вентиляционные стволы, квершлаги и штреки проходятся с таким расчетом, чтобы они были закончены вместе с откаточными выработками. Одновременно с этим и параллельно ведутся работы по про­ходке камер околоствольных дворов и других камерных вырабо­ток, по проходке восстающих между откаточными и вентиляционным штреками, при этом предусматривается также совмещение проходки выработок по времени. Начало очистных работ плани­руется обычно после создания общешахтной вентиляции. Сроки начала отработки блоков принимаются в зависимо­сти от принятой схемы вскрытия и подготовки горизонтов, поряд­ка отработки этажа и применяемой системы разработки. Сроки начала и окончания работ по вскрытию и подготовке каждого следующего этажа и подготовки блоков к очистной выем­ке зависят от скоростей выполнения этих работ и принятых разме­ров запасов руды на разных стадиях.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ДЕЙСТВУЮЩИХ БЛОКОВ

Производственная мощность рудника А складывается из производительности суммы очистных, нарезных и подготовитель­ных забоев, и при известной доле этих забоев в общей добыче δн, δо, δп число блоков на каждой стадии определится как , где Ро, Рн, Рп — производительность очистных, нарезных и подго­товительных забоев. Однако доли δн, δо, δп, как правило, неизвестны, поэтому надо решать задачу другим путем. В соответствии с конструктивными осо­бенностями и параметрами систем разработки можно в любом случае установить удельный вес подготовительных, нарезных и очистных выработок в блоках νп, νн, νо. Затем, зная среднюю производитель­ность блока на каждой стадии Ро, Рн, Рп и затраты времени (по проек­ту системы) на подготовку, нарезку и очистную выемку отдельного блока tп, tн, to, можно определить число блоков на различных стадиях горных работ на основе следующих соображений. Допустим, что блок с запасами Q млн т отрабатывается в те­чение одного года, а подготовка такого блока может быть осуще­ствлена за два года. Тогда на каждый отрабатываемый блок к кон­цу его отработки должен быть подготовлен такой же новый блок. Если бы на каждый очистной блок приходился один блок в подго­товке, то за два года было бы подготовлено только 1/2 блока. А поскольку нужен один, то на каждый очистной блок необходимо иметь блока в стадии подготовки. Для нормальной работы рудника необходимо на каждый блок, находящийся в очистной выемке, иметь в отдельных стадиях подготовки и нарезки во столько раз больше или меньше блоков, во сколько раз сроки работ на этих стадиях больше или меньше срока очистной выемки блока, т.е. . Тогда общее число блоков, находящихся одновременно в работе, можно представить как , откуда . Аналогично определим, что . В том случае, когда общее число одновременно действую­щих блоков заранее предопределено или ограничено в силу каких-то условий, то их число на каждой стадии горных работ можно ус­тановить по этим формулам. Если N неизвестно, то, установив затраты времени tо + tп + tн, можно определить производственную мощность рудника . Из этой формулы следует, что . Подставляя это значение в формулы для определения N_o, N_n, N_н, можно легко определить число одновременно действующих блоков на любой стадии горных работ. Количество блоков на ста­дии очистной выемки (вместе с резервными блоками) составит , количество блоков на стадии подготовительных работ равно , а на стадии нарезки блоков — . Выделив из времени очистной выемки t₀ дополнительно время на разбуривание блока t_v для массового взрыва, можно оп­ределить число блоков на стадии разбуривания . В этой формуле t_р всегда значительно меньше, чем t_o. Точно так же можно определить число камер (блоков), на­ходящихся на стадии закладочных работ t₃, если известно время закладки камеры (блока) t₃,, . В этой формуле t_з, как и t_p, значительно меньше общего вре­мени очистной выемки блока t₀. Если очистные работы выполняются в две или несколько очередей, то необходимо определить число забоев по очередям. Например, при выемке в две очереди (сначала камерные запасы, а потом целиковые), необходимо установить количество одновре­менно отрабатываемых камер и целиков в соответствии с их про­изводительностью и долей в запасах отрабатываемого месторож­дения. Должно соблюдаться соотношение: , при этом , где δк и δц5_К и 5ц — доля добычи из камер и целиков; Р_к и Р_ц — произво­дительность на стадиях выемки камер и целиков; П_к и Р_к, П_ц и Р_ц — потери и разубоживание на стадиях выемки камерных и целиковых запасов, доли ед.; ΔК и ΔЦ — доли камерных и целиковых за­пасов в блоках. Обычно выемка камер значительно опережает выемку целиковых запасов. И довольно часто это оказывается экономически выгодным. Если после первой стадии (выемки камер) требуется за­кладка этих камер, то необходимо определить число камер и ста­дий закладочных работ. Чтобы закладочные работы не отставали от выемки камер, должны соблюдаться условия , где t_к и tз — время выемки камеры и ее закладки; Р_к и Р₃ — произ­водительность при выемке камер и ее закладке; γ ₃ — количество закладочного материала, приходящегося на 1 т добываемой руд­ной массы; N₃ — число камер, находящихся в стадии закладки. При определении количества действующих блоков необхо­димо иметь в виду, что расчетное количество одновременно под­готавливаемых, нарезаемых, разбуриваемых и отрабатываемых блоков должно приниматься с учетом резерва, т.е. быть на 20—40 % больше, чем необходимо для обеспечения заданной производст­венной мощности рудника. Этот резерв обязателен для обеспече­ния ритмичной работы рудника при неравномерности подготовки, нарезки, разбуривания и отработки отдельных блоков вследствие различия их горно-геологических (мощности, угла падения, содер­жания полезного компонента в руде) и экономических условий. Количество резервных блоков на различных стадиях горных работ устанавливается на основе оптимизации величины вскры­тых, подготовленных и готовых к выемке запасов или нормирова­ния этих запасов.

НОРМИРОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ВСКРЫТЫХ, ПОДГОТОВЛЕННЫХ И ГОТОВЫХ К ВЫЕМКЕ ЗАПАСОВ

Правильное обоснование нормативов и резервных запасов полезных ископаемых на разных стадиях готовности к выемке — одна из важнейших задач для эффективной работы рудника и бо­лее полного и рационального использования недр. Недостаток подготовленных запасов на той или иной стадии в ряде случаев приводит не только к невыполнению плана по до­быче из-за ограниченности фронта работ, но и к снижению содержания металлов в добываемых рудах, а иногда и к повышенным потерям в недрах. Вместе с тем, избыток запасов также не всегда продолжительно влияет на экономику предприятия, а иногда при­водит не только к увеличению затрат, но и к повышенным потерям полезного ископаемого. По степени подготовленности к выемке запасы делят на три категории: 1) вскрытые; 2) подготовленные; 3) готовые к выемке.

Вскрытые — запасы, к которым пройдены все основные вскрывающие выработки (стволы, околоствольные дворы, квер­шлаги и т.п.), позволяющие начать проведение подготовительно-нарезных выработок (штреков, восстающих, ортов, буровых и транспортных выработок, выработок днищ блока и т.п.).

Подготовленные — запасы, к которым пройдены все подго­товительные выработки (штреки, восстающие, орты), позволяю­щие начать нарезные работы в блоках (камерах) — буровые и транспортные выработки, выработки днищ блоков и т.п.

Готовые к выемке запасы — запасы блоков (камер), в кото­рых пройдены все подготовительно-нарезные выработки и выпол­нены другие работы (разбуривание блоков, установка виброкомплексов, выполнение массовых взрывов, ликвидация их последст­вий и др.), позволяющие начать в любой момент очистную выемку руды (непосредственно выдачу руды из очистных забоев).

Основная часть добычи руды идет из очистных забоев, число и производительность которых, как правило, определяет произ­водственную мощность рудника. Значительно меньшая часть до­бычи идет из блоков, находящихся на стадиях подготовки и нарез­ки. По мере отработки очистных блоков очистные работы перехо­дят постепенно в другие блоки, которые к этому моменту должны быть полностью готовыми к выемке. Для бесперебойной работы рудника необходимо обеспечить соответствующие подготовлен­ные и готовые к выемке запасы. В каждый период времени число подготавливаемых к выемке блоков должно быть равно числу блоков, вводимых в очистную выемку. Но, в связи со сложностью горно-геологических условий рудных месторождений, неравно­мерностью оруденения, неподтверждаемостью запасов, а также, учитывая неравномерность работ и возможность различного рода срывов, число подготавливаемых к выемке блоков должно быть больше готовых к выемке на число резервных. При проектировании рудников Институтом Гипроруда ре­комендуется принимать обеспеченность рудника вскрытыми запа­сами не менее, чем на три года (36 мес.) работы с проектной произ­водительностью. Фактически же вскрытые запасы бывают значительно боль­ше. Так, в среднем по свинцово-цинковым рудникам вскрытые за­пасы были равны 107 мес. или около 9 лет, изменяясь от 2—3 лет на рудниках Садонского комбината до 16—19 лет на рудниках Лениногорского полиметаллического и Жезкентского свинцово-цинкового комбинатов. Нормы подготовленных запасов на некоторых рудниках цветной металлургии составляли 12—16 и 18 мес, а нормы гото­вых к выемке запасов — 6—12 мес. Ф. В каждом конкретном случае можно определить наиболее экономичное опережение подготовительных и нарезных работ ис­ходя из того, что, с одной стороны, малое опережение подготовки может привести к ущербу из-за возможной неритмичности добычи, а, с другой стороны, большое опережение приведет к временному замораживанию, «омертвлению» больших средств в виде пройден­ных выработок, а также к затратам на их поддержание. Простейшие методы нормирования запасов предусматрива­ют определять необходимую величину (норму) готовых к выемке запасов по формуле: А = 0,5 Кр Тотр.бл, а подготовленных к выемке запасов Б = 0,5 Кр Тотр.бл + Тнар.бл, где Тотр.бл и Тнар.бл — средняя продолжительность обработки и на­резки блоков, мес; Кр — коэффициент резерва, который обычно принимают равным 1,25. Как считают, коэффициент 0,5 возникает потому, что опреде­ляется средняя обеспеченность запасами за весь срок отработки бло­ка, запасы которого вначале равны 1, а в конце 0. Чаще вместо 0,5 в расчетах участвует коэффициент а, характеризующий количество го­товых к выемке запасов в блоке относительно первоначальных запасов блока за период его отработки, который определяют по формуле , где п₀ — число очередей очистной выемки в блоке. В «Методических указаниях по определению нормативов подготовленных запасов и контролю за обеспеченностью ими при подземном способе разработки рудных месторождений» предло­жено определять: норматив готовых к выемке запасов по формуле: ; нормативы подготовленных запасов (мес): а) для одностадийных систем разработки: , б) для двух стадийных и более . В этих формулах: Qбл — запас блока, т; Р_о — производитель­ность блока в стадии очистных работ, т/мес; Vн — объем нарезных работ в блоке на 1000 т запаса, м³/т; Р_н — производительность на нарезных работах, выполняемых за месяц, м³/мес; К_р — коэффици­ент резерва, который принимают равным 1,25—1,4. Например, если принять Qбл_I = 900 тыс. т, Р_о = 25 тыс. т/мес, nо = 2, К_р = 1,25, Р_н = 0,31 тыс. м³/мес, V_n = 3 m³/1000t, to норматив готовых к выемке запасов равен В1 = 11,2 мес, а подготовленных В2 = 16,05 мес. Для нормирования запасов на рудниках цветной металлур­гии может быть использована методика ВНИИЦветмета, согласно которой норматив готовых к выемке запасов (мес.) при одной из систем разработки определяют как Ртi = Ртгi К₁ К₂ = 1 / (2n)Q_н τТвК₁К₂Кш, где Р_ТГi — технологически необходимый норматив готовых к выем­ке запасов, мес; Qн — производительность рудника по добыче ру­ды, тыс. т/мес; п — число очередей работ в блоке; τ — запланированный удельный вес i-й системы разработки в общей добыче по руднику, доли ед; Т_в — время, затрачиваемое на очистную выемку одного блока, мес; К_ш — коэффициент, учитывающий необходи­мость шихтовки при наличии нескольких сортов руд, который предложено устанавливать по формуле: , где N_Bi, — количество одновременно действующих блоков при i-й системе разработки; К — количество сортов руд; K1 и К2 — коэф­фициенты резерва, учитывающие подтверждаемость количества и качества руды (запасов и содержания в них металлов), которые предложено вычислять по формулам , где t — показатель достоверности; σ1, σ2 - среднеквадратические отклонения отдельных показателей подтверждаемости от средних значений; M1 и М2 — средние величины подтверждаемости соот­ветственно объемов руды и содержания в них металлов. В целом по руднику готовые к выемке запасы определяются как сумма таких запасов по отдельным системам разработки Р_г К₁ К₂ = ΣР_тгi К₁ К₂, где i — число применяемых систем разработки. Время отработки блока определяется по формуле Т_в = (Б_i К_c) / q_вi, где Бi — запас блока, т; q_Bi — производительность блока при очи­стной выемке, т/мес; К_с — коэффициент, учитывающий возможное несоответствие величины готовых к выемке запасов числу блоков при среднем их запасе Бi; принимается К_с >= 1. Норматив подготовленных запасов для отдельной системы разработки определяется согласно методике ВНИИЦветмета по формуле , где Кi = Kc Kш K1 K2; ri — объем нарезных работ в блоке, приходя­щийся на 1000 т подготавливаемых запасов, м³; п — число очередей очистной выемки в блоке; q_Hi — производительность нарезных ра­бот в блоке, м³/мес. Норматив вскрытых запасов (мес.) соответственно опреде­ляют по формуле: Рв = ΣРвi, , где li — объем горно-подготовительных работ на 1000 т подготав­ливаемых запасов, м³; q — планируемая производительность под­готовительных работ в блоке, м³/мес. Однако нормативы, определяемые по приведенным методи­кам, не оптимизированы, так как коэффициент резерва в них при­нят произвольно. В наиболее общем случае нормативы вскрытых, подготов­ленных и готовых к выемке запасов — это запасы, обеспечиваю­щие применение наиболее эффективных методов вскрытия, техно­логии и организации работ по подготовке горизонтов и блоков к эксплуатации. Величина подготовленных и готовых к выемке запасов должна быть тем меньше, чем богаче запасы и чем надежнее геоло­гические данные об этих запасах. Чем сложнее месторождение и неравномернее в нем распределены полезные компоненты, тем больше должны быть величины подготовленных и готовых к вы­емке запасов, чтобы из-за неравноценности запасов или их непод­тверждения не потерять возможность производства того или иного количества или качества дополнительной продукции или снижения себестоимости добычи. Критерий оценки величины подготовлен­ных и готовых к выемке запасов также должен учитывать возмож­ное изменение потерь и разубоживания руды в зависимости от ве­личины запасов, например, при слеживающихся рудах готовые к выемке (отбитые) запасы должны быть минимальными, чтобы не потерять их при выпуске. Подготовленные запасы в условиях вы­сокого горного давления также должны быть сведены до миниму­ма. Вместе с тем, недостаточность подготовленных и готовых к выемке запасов может привести как к снижению производительно­сти рудника, так и к снижению содержания металла (ценности) в добытой рудной массе. Это снижение должно быть определено в каждом конкретном случае, так как без этого любой норматив за­пасов нельзя считать обоснованным. Коэффициенты резерва запасов должны быть установлены математически на основе положения теории вероятности.