Файл: Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана.pdf

ществующие способы определения разубоживания и потерь не позволяют учесть все многочисленные фак­ торы : метод опробования в целике руды и пород, ошиб­ ки во взвешивании руды, определении удельного ее ве­ са, который, как правило, берется средним по место­ рождению, ошибки в определении фактически отбито­ го объема руды и горной массы и др.

В некоторой мере существующая трудность может быть преодолена за счет применения комплекса пока­ зателей. Имеется в виду вместо действующих показа­ телей «коэффициент потерь» (R n) и «коэффициент ра­

зубоживания» (і?р) использовать «коэффициент выпу­ ска неразубоженной руды» (Дн), «коэффициент вы­

пуска разубоженной руды» (і?'р) и «общий коэффи­ циент выпуска руды» (й0).

Дело в том, что при двух показателях (і?п и R p) выпуск при системах с обрушением включает резко от­ личающиеся стадии: выпуск неразубоженной (чистой) руды и выпуск разубоженной руды.

В первой стадии содержание металла в руде равно или близко к среднему его содержанию в балансовых запасах блока, а во второй — его содержание непрерыв­

но снижается и выпуск прекращают при достижении в последней дозе рудной массы минимального бортового содержания металла. Применение предлагаемых трех показателей ( i?„, Rp, R0) будет способствовать опре­

делению количества руды, выпущенной из блока до на­ чала разубоживания. При этом по мере выпуска мож­ но установить закономерность роста разубоживания, определить его величину на любой момент выпуска.

Сложившееся качество руд может быть повышено в результате проведения целого ряда мероприятий. Рассмотрим главнейшие направления повышения каче­ ства руд.

Снижения разубоживания можно достигнуть за счет перехода на системы разработки, не допускаю­ щие большого разубоживания. Это потребует значи­ тельного увеличения фронта очистных работ, что на большинстве предприятий невозможно, ибо повлечет за собой снижение производительности рудника, при­ чем повышение качества выдаваемых руд не сможет компенсировать снижения количества руды. Это при­ ведет к повышению себестоимости добычи руды и

237

ухудшению других технико-экономических показа­ телей.

На предприятиях, применяющих системы с массо­ вым обрушением, где нет специальной службы контро­ ля за выпуском руды и планограмма его часто наруша­ ется, имеется тенденция к преждевременному разубоживанию. Так, в настоящее время на руднике им. XXII съезда КПСС находит широкое применение система принудительного этажного обрушения с одностадий­ ной отбойкой. Она характеризуется сравнительно не­ плохим дроблением массива, относительно низким вы­ ходом негабарита, что способствует нормальному исте­ чению руды из выпускаемых выработок, так как зна­ чительно сократилось ее зависание. Однако это, с дру­ гой стороны, затрудняет регулирование выпуска и разубоживания. Положение усугубляется переходом руд­ ника на подготовку днища блоков с односторонними выработками сечением 2X2,5 м. В таких условиях вы­ пуск руды возможен только на всю высоту блока (25— 30 м). Все это приводит к увеличению разубоживания руды. Причем происходит это не потому, что данной системе свойственно высокое разубоживание, а из-за того, что она была применена на участках с явно не­ подходящими горнотехническими условиями. Такая же ситуация сложилась при применении системы блоково­ го обрушения на Текелийском месторождении, где мощное рудное тело разделено прослоем породы, боко­ вые породы не устойчивы, особенно углисто-глинистые сланцы, да и сама руда также склонна к самообруше-

яию даже при сравнительно небольших площадях об­ нажения.

Применение в таких условиях системы блокового обрущбння привело к разубоживанию более чем на 30 /о (1960 г.— 32,8%) и к потере руды до 20%. Кроме того, самовозгорание сернистых руд вызывало подзем­ ные дожеры. В результате на руднике снизилась про­ изводительность, создались опасные условия труда, что вынудило отказаться от высокопроизводительной си­

стал быстро увеличивать объем добычи и практически достиг проектной мощности.

Проведенные исследования доказали, что для по­ вышения эффективности добычи руд этого уникально­

238

го месторождения целесообразно раздельно вынимать сближенные залежи путем оставления мостов или от­ сортировки пустых пород в отработанные камеры. Это улучшит качество добываемой руды и повысит рента­ бельность предприятия.

Проведенные опыты по раздельной выемке руды и боковых пород на руднике «Бестобе» комбината «Каззолото» также подтвердили экономическую целесооб­ разность такой выемки. При этом разубоживание сни­ жается в 2—2,5 раза. Но селективная отбойка потре­ бовала перехода от системы с магазинированием к системе слоевой выемки руды с закладкой выработан­ ного пространства. К сожалению, работы в этом на­ правлении здесь остались незаконченными, поэтому не удалось получить ответ о потерях полезного ископа­ емого в закладке через настил, при отбойке и скрепе­ ровании и подсчитать экономические результаты

опыта.

Были попытки внедрить сортировку руды в забоях и при транспортировке на Березовском и Бестобинском рудниках. Однако она оказалась очень дорогой, мало­ производительной и давала незначительное улучше­ ние качества руды. Сортировали руду вручную на транспортерах, отбирая пустую породу, которая резко отличается по физическим свойствам от руды. При массовой добыче и вкрапленных рудах, где руда от породы отличается только интенсивностью вкраплен­ ности, безрудность может быть установлена лишь опро­ бованием, что делает сортировку невозможной.

Имеющаяся в цветной металлургии тенденция опе­ режения темпов добычи руд в сравнении с темпами роста выплавки металлов объясняется не только сни­ жением их содержания в добываемых рудах, но и по­ вышенным разубоживанием.

Учитывая, что разубоживание наносит огромный вред народному хозяйству, целесообразно уточнить ме­ тоды по определению экономического ущерба от него.

Проведенный анализ выявил переплетение пробле­ мы разубоживания с вопросом потерь, ибо на практике нередко возникает необходимость правильного опре­ деления соотношения между ними. Опыт показывает, что иногда бывает целесообразно допускать меньшее разубоживание за счет повышенных потерь или в це­ лях обеспечения более полной отработки запасов идти на повышенное разубоживание.

239

§ 4. Сокращение потерь как средство более полного использования месторождений полезных ископаемых

Отсутствие должной борьбы с потерями на ряде горнорудных предприятий страны приводит к тому, что после отработки месторождений в недрах нередко остается до 40—50% и более разведанных запасов неф­ ти, угля, калийных солей и т. д.4 Это в равной мере относится и к горнорудным предприятиям Казахской ССР, на большинстве которых запасы руд уже в зна­ чительной мере погашены. Так, например, обеспечен­ ность балансовыми запасами руд на начало 1970 г. составляла (в годах): по Зыряновскому комбинату — 15, по Лениногорскому комбинату — 18, в том числе по рудникам: им. 40-летия ВЛКСМ — 3; Риддерскому — 19 лет, Андреевскому — 1; по Белоусовскому

Рис. 6. Динамика состояния погашения балансовых запасов меди и свинца по Казахской ССР с 1950 г.

------- балансовые запасы;

-------- погашенные запасы^, 1 — свинца; 2 — меди.

руднику — 14 и по Коунрадскому (в проектном конту­ ре карьера) — 15. Следовательно, борьба за снижение потерь — это борьба за продление жизни предприя­ тия.

*■ «Интенсификация и резервы экономики». Отв. ред. В. П. Кра­

совский. М , 1970, стр. 9.

240

Фактический уровень потерь по предприятиям цветной металлургии Казахской ССР колеблется в весьма широких пределах: от 2—3% при открытых работах до 30% при подземной отработке камерно­ столбовой системой.

Столь значительные потери руд при добыче, умень­ шая промышленные запасы (рис. 6), наносят большой ущерб народному хозяйству: сокращается срок служ­ бы предприятий, требуются дополнительные вложения на разведку, подготовку новых запасов руд взамен по­ терянных и строительство новых предприятий, что, в конечном счете, приводит к повышению стоимости про­ дукции.

Затраты на вскрытие, подготовку и нарезку, отне­ сенные на долю потерянных руд, достигают огромных сумм. Так, только в результате сверхнормативных по­ терь угля в Карагандинском бассейне государство еже­ годно несет убытки на сумму 6—7 млн. руб.

Несмотря на принятые меры по сокращению по­ терь, на ряде предприятий они не только не уменьши­ лись, а, наоборот, возросли и имеют тенденцию к даль­ нейшему увеличению. Так, в угольной промышленно­ сти страны при значительном росте удельного веса открытых работ потери угля увеличились в последние

Таблица 44

Потери балансовых запасов на шахтах Карагандинского угольного бассейна

годы до 26%, а в Карагандинском и Кузнецком бас­ сейнах составляют 30—45 %•

При разработке нефтяных месторождений в недрах теряется 40—50% запасов нефти.

Имеют место большие потери и в цветной метал­

14—16%. С учетом же потерь бедных руд общие поте­ ри здесь достигают 30—35%.

Р. Клико 5 приводит данные по потерям при под­ земной добыче угля в Карагандинском бассейне (табл. 44).

А на отдельных шахтах эксплуатационные потери достигали 30% и более, что явилось результатом не­ правильного ведения горных работ, применения горно­ добычных комплексов, не соответствующих условиям залегания угольных пластов.

Источники образования потерь полезного ископае­ мого при добыче могут быть как объективными, не за­ висящими от действий человека, так и субъективными (рис. 7 а,б).

Потери наносят огромный экономический ущерб, так как на потерянную руду были произведены затраты на разведку, вскрытие и подготовку к разработке. Кро­ ме того, на потерянную отбитую руду были сделаны за­ траты на отбойку и транспортировку. Так что любые потери, нанося определенный ущерб предприятию, ве­ дут к снижению технико-экономических показателей его деятельности.

Сокращение срока работы предприятия, связанное с большими потерями, вынуждает осваивать новые месторождения и строить новые горные предприятия.

Вместе с тем следует отметить, что при современ­ ном уровне техники и технологии горнорудного произ­ водства полностью избежать потерь полезного иско­ паемого при добыче пока еще не представляется воз­ можным и прежде всего по причинам, не зависящим от предприятия. Эти причины можно разделить на сле­ дующие группы: геологические, гидрогеологические, технологические и эксплуатационные. Они включают:

5 Р. Клико. Сократить потери угля в недрах. «Народное хо­ зяйство Казахстана», 1972, № 1, стр. 46.

242

—потери, предусмотренные проектом и завися­ щие от принятой системы разработки. Величина их бу­ дет определяться условиями залегания руд и вмещаю­ щих пород, физическим состоянием руды и пород;

—потери в целиках, связанные с необходимостью сохранения поверхности, или выработанного простран-

54.2

Рис. 7. Потери руды по источникам образования при подземной добыче за 1970 г. (%):

а) на шахтах Джезказгана: 1 — в опорных целиках; 2 — в кровле камер; 3 — в кромках залежей;

4 — в панельных целиках;

5 — в почве камер;

6 — в отбитой руде; б) на Миргалимсайском руднике:

1 — в опорных целиках;

2 — в охранных и барьерных целиках;

3 — от неполноты отбойки;

4 — по геологическим условиям.

243