Файл: Погребицкий Е.О. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

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

Определяемая таким образом максимально возможная годовая мощность в зависимости от запасов и целесообразных сроков суще­ ствования предприятия должна быть подтверждена или уточнена по горно-техническим возможностям, которые определяются вы­ бранной системой разработки, площадью фронта работ, производ­ ственной мощностью оборудования, годовым понижением очистной выемки, скоростью подвигания забоев и т. д.

Годовая производственная мощность карьеров и подземных руд­ ников по горнотехническим условиям определяется по формуле

лH S d K n

I Л;, ’

где Н — годовое понижение карьера или годовое понижение очи­ стной выемки при подземной разработке, м; S — площадь рудной залежи в пределах карьера или под очистной выемкой, м2; d — объемный вес руды, т/м3; К и — коэффициент извлечения руды при добыче; К р — разубоживание, доли единицы.

Годовое понижение карьера определяется специальными расче­ тами в зависимости от условий залегания рудных тел, типа карьеров, количества и высоты уступов, производственной мощности обору­ дования и механизмов, вида и объема транспорта и т. д. На неболь­ ших предприятиях годовое понижение карьера может достигать 15— 20 м, на очень крупных снижается до 7—10 м. Площадь рудной залежи и другие показатели при карьерной добыче определить нетрудно.

В условиях подземной добычи площадь рудной залежи под очи­ стной выемкой и годовое понижение выемки определить более сложно и менее однозначно. Ежегодно находящаяся под очистной выемкой рудная площадь, как правило, составляет только часть общей рудной площади. Их отношение называют коэффициентом использования рудной площади, который обычно колеблется в пределах 0,3—1,0. Он может быть больше единицы только в том случае, если очистная выемка ведется на нескольких этажах одновременно. Практика показывает, что для большинства систем разработки этот коэффи­ циент снижается с увеличением рудной площади шахтного поля.

Годовое понижение очистной выемки зависит от большого числа факторов, и в первую очередь от системы разработки, состояния механизации, размеров конструктивных элементов выемочного блока, крепости и устойчивости руды, мощности и угла падения рудных тел, длины и площади шахтного поля, постоянства элементов залегания рудных тел, тектоники, гидрогеологии и других условий. Наиболь­ шее понижение обеспечивают системы с магазинированием руды, многоэтажность разработки. Годовое понижение выемки возрастает с ускорением подготовительных работ, опережением их над очистной выемкой.

Классификация шахтных полей в зависимости от их длины, пло­ щади и мощности пласта [2] приведена в табл. 25.


Таблица 25

Категории шахтных полей в зависимости от их длины, площади и мощности пласта

Категория

 

 

Тонкие и средней

Мощные пласты (более 15 м)

 

Размеры шахтного

 

 

 

 

мощности пласты;

 

 

 

 

шахтного

поля

 

длина поля по

Длина поля по

Рудная площадь,

поля

 

 

простиранию, м

 

 

 

 

 

простиранию, м

м*

 

1

Небольшие

 

До 600

До 300

До 5000

 

и

Средние

 

600—1000

300-600

5 000—12 000

іи

Большие

 

1000—1500

600—1000

12 000 -25 000

IV

Очень большие

Более

1500

Более

1000

Более 25 000

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

26

Зависимость годового

понижения

от категории

шахтных полей

 

 

 

и этажности разработки

 

 

 

Категория

Этажность разработки

Годовое понижение выемки, м

 

шахтных

От

 

До

Среднее

 

полей

 

 

 

 

 

I

Одноэтажная

 

 

15

 

25

20

 

 

Двухэтажная

 

 

20

 

30

25

 

 

Многоэтажная

 

25

 

60

35—40

 

II

Одноэтажная

 

 

18

 

30

22

 

 

Двухэтажная

 

 

20

 

35

27

 

 

Трехэтажная

 

 

25

 

40

32

 

III

Одноэтажная

 

 

15

 

20

18

 

 

Двухэтажная

 

 

20

 

30

25

 

IV

Одноэтажная

 

 

12

 

18

15

 

 

Двухэтажная

 

 

15

 

20

18

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

27

 

Поправочные коэффициенты к годовому понижению

 

в зависимости от угла падения и мощности рудного тела

 

Угол

Поправочный

 

Характеристика рудных тел

Поправочный

падения,

 

коэффициент

 

по мощности, м

 

коэффициент

градус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

1,2

Маломощные, до 5

 

 

• 1,25

 

60

1,0

Средней мощности, 5—15

 

1,0

 

45

0,9

Мощные, 15—25

25

 

0,8

 

30

0,8

Очень мощные,

больше

 

0,6

 

На основе практических данных составлена табл. 26, в которой указана величина годового понижения выемки в зависимости от размеров шахтного поля и числа одновременно эксплуатируемых этажей.

141


В зависимости от угла падения и мощности рудного тела для годового понижения выемки применяются поправочные коэффи­

циенты, приведенные в табл. 27.

При пологом (менее 30°) и горизонтальном залегании рудных тел возможная производительность предприятия определяется по ско­ рости подвигания забоев подготовительных и очистных выработок и по длине фронта одновременно действующих забоев, расчет которых производится в зависимости от системы разработки и мощности установленного оборудования и механизмов.

Определив производительность предприятия по горнотехниче­ ским возможностям, производят ее уточнение в зависимости от

Чд,ру6./т

Цд,руШ

 

Рис. 48. Зависимость эксплуатацион­

Рис. 49. Зависимость минимальной (і),

ных расходов

(1),

амортизационных

средней (2)

и

максимальной (3) себе­

отчислений (2)

и

полной себестои­

стоимости

добычи 1 т руды от годовой

мости добычи

1 т руды (3) от годо­

мощности на

крупных подземных руд­

вой мощности

мелкого подземного

никах

(по данным Гппроруды).

рудника по руде (по М. И. Агошко-

 

 

 

ву

[1]).

 

 

 

себестоимости добычи 1 т руды. М. И. Агошков [2] считает, что решающим фактором при выборе производительности рудника является минимальная себестоимость добычи. Однако нам предста­ вляется это не всегда бесспорным. Оптимальная производительность рудника, так же как и система разработки месторождения, опре­ деляется сочетанием ряда показателей: годовым производством минерального сырья, годовым экономическим эффектом предпри­ ятия, размером капиталовложений, дефицитностью сырья и т. д.

Себестоимость добычи 1 т руды (?д слагается из эксплуатационных расходов <7 з и амортизации (погашения капитальных затрат на 1 т извлеченных запасов) да:

<?д = 9э + 9а-

Эксплуатационные расходы составляют основную часть себе­ стоимости добычи. Амортизация обычно достигает 10—15, редко 25% от себестоимости. Слагаемые эксплуатационных расходов указаны в табл. 28. С увеличением производственной мощности расходы по статьям 5—10 резко снижаются (почти пропорционально росту

142


мощности рудника), по статьям 3—4 снижаются в меньшей степени,

апо статьям 1—2 изменяются мало. В целом расходы на 1 т руды

сувеличением производственной мощности мелких и средних под­

земных

рудников

изменяются,

по

данным

М. И. Агошкова [1]

в соответствии

с графиком, по­

 

 

 

 

казанным на рис. 48.

подземных

 

 

 

 

Для

 

крупных

 

 

 

 

рудников по данным Гипроруды

 

 

 

 

себестоимость

добычи 1 т

руды

 

 

 

 

в зависимости

от

производи­

 

 

 

 

тельности изменяется в соответ­

 

 

 

 

ствии с

графиком

на рис. 49,

 

 

 

 

для мелких

подземных рудни­

 

 

 

 

ков — на рис. 50

it

для откры­

 

 

 

 

той добычи — на рис. 51.

что

 

 

 

 

Расчеты

показывают,

 

 

 

 

для небольших рудников с под­

 

 

 

 

земной

добычей удвоение

про­

 

 

 

 

изводственной

мощности

сни­

Рис.

50.

Зависимость себестоимости

жает эксплуатационные расхо­

добычи 1

т руды от годовой мощности

ды на 25—30% , а для крупных

среднего

подземного рудника по руде

рудников — на 10—15%.

Как

 

(по В. В. Померанцеву, 1961).

видно

из

 

графиков, себестои­

Условия разработки: I — простые; I I — сред­

мость 1

т руды и горной массы

 

 

ние;

I I I — сложные.

резко возрастает на

подземных

 

10 млн. т и в карьерах—ниже

рудниках

с годовой мощностью ниже

40 млн. т горной массы.

Увеличение производственной мощности рудника в целях дости­ жения минимальных эксплуатационных расходов на 1 т руды всегда целесообразно при условии, если оно не требует изменения системы

$д, РЦб./Т

ISf—i-.-------г

Ч 'і

. .***• .

-1

0 18 32 43 64 80 А,млн.т

Рис. 51. Зависимость себестоимости добычи 1 т горной массы от годовой мощ­ ности карьера (по данным Гипроруды).

1 — для пологих и горизонтальнозалегающих пластообразных месторождений, в которых руды и вмещающие породы рыхлые; 2 — для прочих месторождений (минимальная, средняя

и максимальная себестоимость).

разработки и технико-организационной структуры рудника. Переход на. другую систему разработки или смена структуры рудника резко и по-разному влияет на эксплуатационные расходы вне зависимости от изменения годовой мощности, и поэтому, как было показано в пре­ дыдущем разделе, должны учитываться отдельно.


Номер

статьи

расходов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Таблиц а 28

Состав эксплуатационных

расходов

Название статьи эксплуатационных

Удельный вес в общей

сумме эксплуатационных

расходов

расходов, %

 

Подготовительные работы

8-1.3

Очистная выемка

40—60

Откатка

5—10

Подъем

4 - 8

Водоотлив

0 - 1 0

Вентиляция

1 - 2

Ремонт и поддержание выработок

1—10

Подземное освещение

До 1

Обслуживание поверхности у шахты

3—5

Общерудничные расходы

15—25

С увеличением производственной мощности рудника повышается объем капиталовложений. Так как запасы руды на месторождении при этом не изменяются, то погашение капитальных затрат на 1 т руды увеличивается пропорционально их сумме. Поэтому увеличение производственной мощности горнорудного предприятия экономи­ чески выгодно до тех пор, пока повышение капиталовложений и, сле­ довательно, амортизационных отчислений компенсируется сниже­ нием эксплуатационных расходов на 1 т руды. Другими словами, экономически оптимальная годовая мощность предприятия отвечает минимальной сумме эксплуатационных расходов и погашения капи­ тальных затрат на 1 т добычи. На рис. 48 такой минимальной сумме соответствует годовая мощность рудника 350 тыс. т. Однако практи­ чески наиболее благоприятная по экономике годовая мощность зани­ мает более или менее широкую область (на рис. 48 область опти­ мума), внутри которой окончательный выбор ее производят с учетом потребностей и дефицитности минерального сырья, перспектив воз­ можного прироста запасов, условий переработки и т. д.

Таким образом, оптимальную годовую мощность горнорудного предприятия выбирают в следующем порядке. Вначале определяют максимально возможную мощность по геологическим и горнотехни­ ческим факторам в зависимости от количества балансовых запасов минерального сырья, оптимальных сроков существования рудника, условиям залегания рудных тел, способа и систем разработки, орга­ низационно-технической структуры рудника. При этом учитываются текущие и перспективные плановые потребности в минеральном сырье, степень его дефицитности.

В условиях неоднозначного выбора способа и системы разработки или годовой мощности производятся проектное обоснование и тех­ нико-экономический обсчет конкурирующих вариантов. Сравнение йтих вариантов позволяет найти оптимальную годовую производ­ ственную мощность предприятия, причем критериями оценки служат полная себестоимость добычи 1 т руды, годовое производство сырья

144