Указаны факторы, характеризующие современное состояние железорудной промышленности страны - изношенность основных производственных фондов предприятий, особенно их активной части, исчерпанность богатых легкодоступных месторождений полезных ископаемых, большая глубина ведения работ на карьерах, проблемы, связанные с масштабами и темпами вскрышных работ, экологический ущерб, связанный с деятельностью горных предприятий. Отмечено, что отрасль может выдерживать конкуренцию при активном внедрении комплекса мероприятий, направленных на повышение качества продукции, снижение ее себестоимости, обеспечение ритмичности производства. Констатируется, что разработка железных руд на больших глубинах целесообразна при высоких объемах годовой добычи на шахтах, с наиболее благоприятным сочетанием различных условий. При этом месторождение будет отрабатываться сравнительно короткое время и образуется эффект от экономии условно-постоянных затрат. Для условий глубоких шахт можно рекомендовать вскрытие горизонтов с применением слепых вертикальных стволов. Строительство горизонта второй ступени возможно: с использованием одной точки приложения работ - от главного ствола; двух - от главного ствола и одного из фланговых; трех точек - от главного ствола и обоих фланговых или - от главного ствола, флангового и временного околоштрекового; пяти точек - от главного ствола, двух фланговых и двух временных околоштрековых. Разработаны математическая модель и программа с использованием библиотеки Swing языка Java, позволяющие выполнить исследования сочетаний темпов проведения комплекса выработок и значений эксплуатационных производительностей различного проходческого оборудования, обеспечивающих эти темпы и, в совокупности, позволяющих достигать минимальных затрат.

Снижение текущих коэффициентов вскрыши можно достичь за счет уменьшения ширины рабочей площадки до минимальной ее величины. Нормальные условия для добычи полезного ископаемого требуют формирования рабочей зоны карьера рабочими площадками, включающими нормативные запасы скальной горной массы, готовые к выемке. Увеличение производительности карьера по руде приводит к увеличению ширины рабочих площадок. При этом объемы вскрыши возрастают, как за счет краткосрочного увеличения скорости горизонтального подвигания каждого вышележащего горизонта, так и за счет изменения режима горных работ. Невыполнение данного объема вскрыши при увеличении производительности по руде приведет к нарушению законов развития карьерного пространства и как следствие этого неплановому накоплению объемов вскрышных пород. При определении отставания вскрышных работ необходимо учитывать взаимосвязь ширины рабочей площадки и длины активного фронта горных работ, которые обеспечивают в карьере необходимый объем готовых к выемке запасов. Цель работы - усовершенствование методики определения отставания вскрышных работ, которая позволит определять необходимые объемы вскрышных работ при увеличении производительности карьера по руде, как в случае вовлечении в разработку одного, так и нескольких участков рабочей зоны карьера. Выведены формулы для определения текущих коэффициентов вскрыши при расширении рабочих площадок, а также объемов задолженности по вскрыше. Установлено, что при увеличении производительности карьера по руде, за счет вовлечения в разработку нескольких участков рабочего борта карьера характеризующимися различными коэффициентами вскрыши, скорость горизонтального подвигания, а также ширина рабочей площадки, должны определяться отдельно для каждого участка в зависимости от его производительности. Выводы: усовершенствована методика определения объемов вскрышных работ, обеспечивающих в карьере нормальные условия добычи полезного ископаемого при изменении его производительности. Применение методики возможно, как в случае вовлечении в разработку одного, так и нескольких участков рабочей зоны карьера.

Следствием расширения железорудных карьеров становится постоянное возрастание глубины открытых горных работ, которое приводит не только к увеличению высоты подъема как вскрышных пород, так и руды, изменению качества добываемой руды, но и соответственно увеличивает себестоимость последней. Увеличение глубины выемки руды и вскрышных пород в конечном итоге удорожает товарную продукцию. Вследствие этого, часто после достижения допустимой себестоимости добычи полезного ископаемого в конкретном карьере рассматривается вопрос о целесообразности его дальнейшей углубки. Однако для обоснования в следующей очереди отработки железорудного карьера его контуров с помощью такого показателя как коэффициент вскрыши, предлагается учитывать удорожание доставки руды при углубке карьера, качество сырой руды, которое прежде всего характеризуется содержанием железа и в значительной мере определяет эффективность технологических процессов добычи, переработки: сортировки, дробления и обогащения руд для получения безубыточной товарной продукции. Предложена зависимость, позволяющая учитывая содержание магнитного железа в руде, а также рост транспортных затрат на ее доставку при углубке карьера, определять максимальный эксплуатационный коэффициент вскрыши. Высота обслуживаемой автотранспортом зоны принимается равной рациональной высоте подъема горной массы при использования данного типа автотранспорта. Обоснование технического решения с помощью принятого оценочного показателя обеспечит экономичность следующей очереди углубки карьера. Предлагаемый методический подход учитывает минимальное количество необходимых параметров характеризующих разработку месторождения и может использоваться при проектировании горнорудных предприятий осуществляющих разработку железорудных месторождений открытым способом.