Файл: Чесноков, Н. И. Оптимизация решений при разработке урановых месторождений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 169

Скачиваний: 0

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

Как следует из укрупненной блок-схемы комплексной оптимизации параметров горнодобывающих предприя­ тий по выделенным экономическим критериям, наряду с техническими и технологическими параметрами горного цеха одновременному рассмотрению подлежат последую­ щие технологические звенья горнорудного производства вплоть до отправки товарной продукции (рудного кон­ центрата) потребителю. Приведем упрощенный пример комплексной оптимизации параметров условного руд­ ника, ограничив его технологическим звеном подземного транспорта.

В качестве критерия оптимальности примем приве­ денные затраты на единицу извлеченных запасов. В це­ лях упрощения задачи показатели извлечения количе­ ства и качества при разработке месторождения не учи­ тываем, хотя от этого задача теряет практический смысл. При предпроектной проработке вопроса о доработке рудного тела установлено следующее. Вскрытие нагор­ ного месторождения может быть осуществлено этажными штольнями с высотой этажа 75 и 150 м; организация транспорта целесообразна с оборудованием концентра­ ционных горизонтов через 150 или 300 м и перепуском руды по капитальным рудоспускам. Доработку место­

рождения можно вести системой разработки с односта­

дийной отбойкой руды из подэтажных

выработок при

высоте подэтажа 1 5 ^ 2 ^ 5 5 м через 5 м

и обрушением

налегающих пород или системой разработки с двуста­ дийной отбойкой руды глубокими скважинами и обру­ шением налегающих пород. Схема сочетания возможных

вариантов

рассмотренных параметров

приведена на

рис. 15.

виде структурная формула

общих

затрат

В общем

на извлечение 1 т промышленных запасов

можно

пред­

ставить в следующем виде:

 

 

 

 

С„р„в = с8 + Еяк [рубіт ]

min,

(3.3)

где Сз — удельные эксплуатационные затраты; Ен— нор­ мативный коэффициент капитальных вложений; k — удельные капитальные затраты. Или

СІІРИВ=

{Cl + ЕпКт) [рубіт ] -* min, (3.4)

■^пром

где Ст— эксплуатационные затраты, Кт— капитальные, ZnpoM— извлекаемые запасы руды, г; Т — срок сущест­ вования рудника, лет.

134


В развернутом виде выражение (3.4) примет вид

С,при о

[Соч.раб "f~ С Т р

'f-

Спод

“f" Свент

-f-

пром

 

 

-,Г

 

 

 

 

 

 

 

+ С\гтодд.г.в

СІоЛ+ cl,к о п р . а

Г

+

 

'-'п

 

+ ^ н ( А Г п р +

КІр + / С о б ) !

Груб/т]

-> min,

( 3

Схема вскр ы т и я

Системы р а зр а бо т ки

Р и с. 15. Граф

возможных вариантов комплексной оптимизации

где сг

 

ГТ

Ст

ст

ст,

Сг

оч.раб’ ^ p ’

'"'под’

 

подд.г.в

вод’

копд.в >

Стпост шт

— эксплуатационные

затраты за

время

раооты

рудника соответственно на очистные работы, подземный транспорт, подъем руды, вентиляцию, поддержание гор­ ных выработок, водоотлив, кондиционирование воздуха

и содержание постоянного штата; К„р, K3R, /(вб— капи­ тальные затраты соответственно на сооружение подзем­ ных горных выработок, строительство зданий и соору­ жений и на приобретение оборудования.

Для упрощения расчета затраты на подъем, венти­ ляцию, водоотлив, кондиционирование воздуха, а также капитальные затраты на строительство зданий и соору­ жений не учитываем. Тогда целевая функция примет вид

г

|Д о ч . рпб Н- ^ т р

“І

б^подд р ^

|-

'“'ИрІІВ

 

 

 

zaром

 

 

 

+ С,Т

ш + Еп(КІР /\оГб)1

[руб/т]

П1ІП. (3.6)

Рассмотрим порядок составления

целевой функции

экономико-математической модели приведенных затрат при использовании системы разработки с одностадий­ ной отбойкой руды из подэтажных выработок.

Исходные данные: длина блока 90 яг, ширина блока 24 яг, высота блока h, яг, вид доставки руды — самоход­ ным погрузочио-доставочнымп машинами. В целевой функции рассматриваются следующие переменные пара­ метры: высота блока (/г, яг) высота подэтажа (г, яг), расстояние между концентрационными горизонтами (/гг, яг), число электровозных составов на горизонте (гг).

Оптимируемые параметры

 

могут принимать следую­

щие

значения: /г — 75,

150 яг,

 

z — 15,

20,

25,

30,

35, 40,

45, 50, 55 яг,

/гг— 150, 300 яг, гг — 8 , 10 шт.

 

на очист­

Экономико-математическая

 

модель

затрат

ные работы

имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г т

_ г т

-.в + С\пар.в

1

 

;

/'■*7'

I

/~>Т

[руб.];

(3.7)

'-'оч.раб — '-»по;

'- 'б у р

“ I“

^ з а р

“т "

^ в ы

здесь

Стполг

в — затраты на

проведение

подготовитель­

ных выработок за время доработки рудного тела, руб.;

С[а? в — то же, по нарезным

выработкам, руб.; С7бур

то же, по буровым работам,

руб.; С[ар— то

же, на за­

ряжание и взрывание, руб.;

С£ып— то же,

по выпуску,

руб.;

 

 

136


Сподг.в — С П0ДГ.Б /гб [ р у б - ] .

( 3 . 8 )

где Сп”®г в

— стоимость подготовительных выработок на

1 блок; щ — число блоков при

доработке запасов руд­

ного тела;

 

 

 

 

 

 

 

 

С"6

 

=

S w u m - 150-С

+

 

 

ПОДГ.В

 

отк.шір

отк.штр 1

 

 

“Ь ^орт.з* 530 • Сорт.з +

^посст^восст*

(3.9)

Здесь

штр>

*8 орт. 3) *5восст

соответственно

сечение

откаточного штрека, орта-заезда, восстающего.

 

Число выработок (а также скважин для обрушения

руды) на блок определяют, исходя

из конструктивного

оформления

системы

разработки применительно

к раз­

рабатываемому

рудному телу.

 

 

 

Для расчетов примем следующие значения: 5 0тк. штр =

= 14 лг2, 5 орт. з=14 м2,

Snoc<vr= 4 м2,

протяженность отка­

точного штрека на блок— 150 м, число ортов-заездов на

блок 5, длина

орта-заезда 30

л і , С о т к . ш т р , б? о р т .з »

С'восст — соответственно

стоимость

проходки 1

м отка­

точных штреков, ортов-заездов и восстающих.

руб{м2,

Примем

условно

С отк. штр= б^ орт. з= 32

С'„0(-ст= 27 руб/м3,

Іі— высота блока.

 

Подставляя

эти значения в формулу (3.9),

получим

величину затрат на проведение подготовительных выра­ боток по блоку:

С"6 = 14-150-32+ 14-5-30-32 + 4-А-27 =

= 130 000 + 108А,

Снар.в = СНар , + 6 [руб.],

(3.10)

пг

где С„ар в — стоимость нарезных выработок по блоку, руб.:

 

^нар.в = ^уч-20-Сдув + 10-24- — 5бурСбур,

(3.11)

здесь

ѴдУЧ— объем дучки, 2 0 — число

дучек на

блок,

С'дуч,

С'вур — стоимость проведения 1

м3 дучки и буро-

137


вого орта (С'дуЧ= 32 руб., С'бУр= 15 руб.), 5 бур — сечение бурового орта (5бУр = 6 м2)\

^ „ = 210-20-32 4 - 240- А • 6-15 = 135 000 +

+ 2 1 600— руб.;

Z

 

п Т

(3.12)

^бур — ббур пй\

^ 5 (2 — 30)а + 1,2 ] • 500Л.

(3.13)

Здесь 500 — удельный расход взрывных скважин на 1 м

высоты блока;

 

 

 

 

q ap =

с"« ч ,

 

 

 

 

(3.14)

 

 

 

 

 

Jt,P

 

зар

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

ъ

Г Л

. і Г

б

*

зарпл*

(3.15)

 

 

 

зар

'

 

 

 

 

где Cg^ — стоимость

ВВ

и

СВ,

расходуемых

на блок;

С " ® с т о и м о с т ь

 

заряжания

и

 

взрывания

скважин

(заработная плата рабочих);

 

 

 

 

 

 

 

 

Свв =

qxytâyCßB [руб.],

 

(3.16)

здесь q — удельный

 

расход

ВВ

(<7 = 0,45

кг/т);

б — объ­

емный вес

руды

(6 = 3 т/лг3); у — коэффициент

извлече­

ния руды

(у = 0,95);

х,

у,

Іг — соответственно длина, ши­

рина и высота блока

(.ѵ, у, как и /г,

в определенных усло­

виях могут являться

оптимизируемыми

величинами);

С'вв — стоимость

1 кг

ВВ (С/Вв= 0,3

руб/кг)-,

 

 

 

С"б

 

=

qxyh&yA. [руб.],

 

(3.17)

 

 

зарпл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где А — расценка на заряжание

 

и

взрывание

1 кг ВВ

(А= 0,0363 py6jкг);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спб =

0,45 ■90 • 24 ■h • 3 • 0,95 = 2800А;

 

 

вв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С"б

=

2800-/1-0,0363 =

100/і;

 

зарпл

138


С"б = 2800 -h 0,0363 + 2800/1=2900/1.

зарпл

Эксплуатационные затраты на транспорт

Стр = g/Яг/хбу [руб.],

(3.18)

где g — стоимость 1 т-км (g = 0,15 руб/ (т-км)\ I — длина откатки на концентрационном горизонте (/ = 2,5 км)\ Я, у , X— параметры дорабатываемого рудного тела — соот­ ветственно глубина по падению, мощность п длина по простиранию рудного тела;

Clр = 0,15-2,5-900-24-900-3-0,95 = 20 500 000;

затраты на содержание постоянного штата принимаем

Спост.шт = ЮООООООО руб.

Затраты на поддержание горных выработок

Сівдд = ДЧ — [руб.],

(3.19)

m

 

где Д '— стоимость поддержания Хм капитальной горной выработки (Д' = 0 ,1 руб/м)\ m — расстояние между кон­

центрационными горизонтами, м\ Н — высота дораба­ тываемой части рудного тела, м\

C L = 0,1 -2500- — = 225 000- — .

гп

ш

Капитальные затраты:

а) на проведение капитальных горных выработок

Япров - 5КОНц I

0ИЦЧСК" "^рудб/руд '6

■Ш,

/3.201

где 5„онц, б>руд — соответственно сечение выработок кон­ центрационных горизонтов и рудоспусков (5К0НЦ=14 м2, 5руд=3 м2)\ / — длина выработок концентрационного горизонта; С'кшщ, С'руд— стоимость проведения 1 м3 вы­

работки концентрационного горизонта и рудоспуска

(б//цонц = 32 руб., С руд=23 руб.);

Я п ров = 14-2500- — • 32 Ч- 3• 23• 6 • m =

1 000 000000 Ч -415m;

I m

m

139