Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 0

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

Все ранее отмеченное в отношении

слагаемого

себестоимости

св пт может быть полностью

отнесено и

к величине

сд. пт, которая

при увеличении / фр (см. формулу в табл. 57) будет

уменьшаться.

В е л и ч и н а

сд. тэ определяется по формуле табл.

57 и с увели­

чением длины фронта работ возрастает.

 

 

Величины с3.

с, слэп, ск,

ср. в и сп. р для данного случая, так же

как и при разработке наклонных и крутых месторождений, с увели­ чением длины фронта горных работ уменьшаются.

Таким образом, для себестоимости добычи 1 м3 полезного иско­

паемого получена более сложная зависимость

Cn = f (ЬфР) , причем

одни

слагаемые уравнения (173)

с увеличением

/ фр возрастают

(сд.у,

Сд. в), другие — уменьшаются

(с3, сд. тэ> Сз. с,

> Ск И

Ср. в)

Характер зависимости сд= /(ТфР)

определится

совместным

влия­

нием этих составляющих на величину себестоимости добычи 1 мэ полезного ископаемого. Решение этого уравнения в общем виде, как

это сделано выше для вскрышных работ,

не представляется воз­

можным. Поэтому

исследуем

характер

зависимости CK= f(Z фр)

на примере разработки горизонтального

месторождения.

Пласт

имеет мощность /г= 15 м; высота покрывающих

пород Яу= 60 м;

породы и полезное

ископаемое

крепкие

(III категории по ЕНВ).

Длина фронта работ принимается равной

0,5;

1; 1,5; 2 и 3

км; на

вскрышных и добычных работах применяются экскаваторы ЭКГ-3,2 и ЭКГ-8 (с ковшом емкостью 6 м3), в качестве средств транспорта на вскрыше используются электровозы: 1У-КП-1 и 60-тонные думп­ кары (экскаватор ЭКГ-3,2), ЕЛ-1 и 95 т (экскаватор ЭКГ-8) и на добыче — то же оборудование, а также автосамосвалы БелАЗ-540 и ленточные конвейеры. Карьерное поле вскрывается внешней тран­ шеей для выдачи полезного ископаемого; отвалообразование внут­ реннее, транспорт вскрышных пород производится по борту карьера без выезда составов на дневную поверхность.

Высота уступа по полезному ископаемому 15 м, высота вскрыш­ ного— 15 м (экскаватор ЭКГ-3,2) и 20 м (экскаватор ЭКГ-8). Длина блока на экскаватор / фр. у принимается 500 м.

Объемы горно-капитальных работ, входящие в расчетную фор­ мулу ск, могут быть с достаточной степенью точности определены по следующим формулам:

по проведению разрезной траншеи

l/p. T= [0 ,5 (tfy+A )2(ctg?p+ctg<pH+ ( tf y+ A ) ^ P] £ фр, м3; (186)

по проведению выездной траншеи

 

 

(187)

по разносу бортов карьера

 

 

Vp. 6=0,5 (Яу+/г)2 (ZZ/p ctg cpT+ c tg срр),

м3;

(188)

К . б=0,5 (Ну+ h f (ZZ/p ctg срт + ctg ср„),

м3.

(189)

12*

179


Промышленные запасы карьерного поля определяются из выра­ жения

Q n p .3 L ^ pL U h k m ,

(1 9 0 )

где <рр и ф а — углы откоса рабочего и нерабочего

бортов карьера,

градус; Шр— ширина разрезной траншеи по дну карьера, м; i — ру­

ководящий уклон

выездной

траншеи, %о;

/т — ширина выездной

траншеи понизу, м; фт — угол

откоса

выездной

траншеи, градус;

Ш — ширина карьерного поля, м;

kia — коэффициент

извлечения

полезного ископаемого.

 

 

и в с к р ы ш е

(производст­

О б ъ е м ы

р а б о т

по д о б ы ч е

венная

мощность

карьера)

определяются по формулам

(156)

и

(157); результаты расчетов в тыс. м3 приведены в табл. 59.

 

 

 

 

Объемы добычных и вскрышных работ

 

Таблица

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

«в

 

 

 

1ФР’

ЭКГ-3,2

 

ЭКГ-8 (6)

 

ЭКГ-3,2

 

ЭКГ-8

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за смену

за год

 

за смену

за год

за смену

за год

за

смену

за год

 

0,5

1,4

1260

 

2,3

2 070

 

6,0

5400

 

9,9

8 910

1

2,8

2520

 

4,6

4140

 

12,0

10 800

19,8

17 820

1,5

4,2

3780

 

6,9

6 210

 

18,0

16 200

29,7

26 730

2

5,6

5040

 

9,2

8 280

 

24,0

21 600

39,6

35 640

3

8,4

7560

 

13,8

12 420

 

36,0

32 400

59,4

53 460

П р и м е ч а н и е . Число

смен работы в сутки — 3, число дней работы

в год — 300.

 

На'добычных работах при разработке породных уступов экска­

ваторами ЭКГ-8 принят тот же экскаватор только

с ковшом емко­

стью 6 м3, что вызвано требованиями обеспечения условия неравен­

ства

(158).

 

С е б е с т о и м о с т ь в ы е м к и 1 м3

в с к р ы ш и , рассчитанная

по

формуле (172) для указанных

выше условий, приведена

в табл. 58. При определении величины св.у в данном случае учиты­ валось, что с изменением длины фронта работ изменяется и техно­ логическая схема работы экскаваторов на уступе. С увеличением длины фронта увеличивается число м.ашин, применяемых для отра­ ботки уступа, что обусловливает необходимость применения раз­ личных схем развития ж.-д. путей (при 1 ф Р = 0,5 км — схема № 2 , приГфР= 1 км — схема № 4, при ЬфР = 1,5 км и более — схема № 5).

Как видно из данных табл. 60, себестоимость выемки 1 м3 вскрыши с увеличением длины фронта работ возрастает, причем темпы этого роста невелики: например, при использовании экскава­ тора ЭКГ-8 с увеличением 7.фР в 6 раз (от 0,5 до 3 км) величина Св повышается примерно на 10%.

180


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

60

 

 

Значения составляющих себестоимости Св (коп.)

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКГ-3,2

 

 

 

 

ЭКГ-8

 

 

 

 

Затраты

 

 

 

 

Длина фронта работ, КМ

 

 

 

 

 

 

0,5

 

1,0

1,5

2,0

3,0

0,5

1,0

1,5

 

2,0

 

3,0

 

21,37

22,18

22,56

22,94

24,18

17,2

17,84

18,0

18,25

18,89

Св.бз

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

 

9,0

9,0

 

0,88

0,44

0,34

0,26

0,17

0,53

0,27

0,21

 

0,15

0,1

 

0,33

0,42

0,51

0,6

0,78

0,33

0,42

0,51

 

0,6

0,78

 

5,25

5,25

5,25

5,25

5,25

4,8

4,8

4,8

 

4,8

4,8

 

36,83

37,39

37,66

38,05

39,38

31,86

32,23

32,52

32,8

33,59

П р и м е ч а н и е .

Затраты св 0 определены

по выражению

(51), прочие

затраты

спр

приняты в размере 1,05 от CD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На характер

зависимости Cn= f(L<$)V) при разработке

пологих

месторождений по транспортной системе основное влияние будут оказывать темпы возрастания величин сд. у и сд. в и уменьшения ск и ср. в с увеличением длины фронта работ. Себестоимость выемки 1 м3 породы Св, как это видно из данных табл. 60, при изменении СфР изменяется сравнительно небольшими темпами, но с учетом ко­ эффициента вскрыши слагаемое сд. в в себестоимости добычи 1 м3 полезного ископаемого будет уже величиной достаточно весомой (например, в рассматриваемом примере при указанном выше изме­ нении длины фронта работ величина сд. в увеличивается на 40%).

Изменение величины сд. у вызывается главным образом увели­ чением затрат на транспортирование полезного ископаемого. Эти затраты (6 коп.) для применяемых в рассматриваемом примере средств-транспорта и условий работы с увеличением длины фронта

работ будут изменяться в размерах

(руб.), приведенных в табл. 61.

 

 

 

 

 

.

Т а б л и ц а 61

Затраты

на транспортирование 1 м3 полезного ископаемого

 

 

 

 

Длина фронта горных работ, км

 

Вйд транспорта

Экскаватор

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

 

 

Ж.-д.

ЭКГ-3,2

10,22

10,5

10,8

11,0

11,55

12,6

 

ЭКГ-8(6)

8,96

9,15

9,35

9,55

10,0

11,1

Автотранспорт

ЭКГ-3,2

27,4

29,0

30,6

32,4

35,8

43,5

 

ЭКГ-8(6)

24,8

26,5

28,2

29,9

33,2

40,0

Конвейерный

ЭКГ-3,2

12,85

12,85

12,85

14,45

16,0

18,6

 

ЭКГ-8(6)

7,85

7,85

9,15

9,78

11,3

13,4

181


В этой таблице затраты на транспортирование конвейерами определялись по формуле

 

^фр

с, Т

500 #Л. т

(191)

 

2 я,

Стоимость машино-смены конвейера ал. т в зависимости от про­

изводительности последнего

принята по данным Центрогипро-

шахта [45].

что затраты на транспортирование

Из данных табл. 61 видно,

1 м3 полезного ископаемого с увеличением L<j,p возрастают, причем темпы ее роста с увеличением длины фронта работ также увеличи­ ваются, особенно при применении автотранспорта. Например, при использовании автотранспорта с изменением ТфР от 0,5 до 1,5 км сд.т возрастает на 11,15%, от 1,5 до 3 км — на 17% и от 3 до 5 км— на 21,5%.

Уменьшение себестоимости по статье амортизации горно-капи­ тальных работ Си, как это следует из соответствующей формулы (см. табл. 58), происходит за счет увеличения промышленных запа­ сов карьера с увеличением его длины. В этом случае с увеличением

длины фронта работ темпы снижения величины

ск уменьшаются

(табл.62).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 62

Величина ск (коп.) (затраты на проведение выездной траншеи и на разнос

 

 

бортов)

 

 

 

 

 

Длина фронта горных работ, КМ

 

Вид транспорта

0,5

1,0

1,5

 

3,0

5,0

 

2,5

Ж -д.

27,6

13,8

9,2

6,9

4,6

2,76

Автотранспорт

14,3

7,15

4,76

3,56

2,38

1,43

Конвейерный

10,7

5,35

3,56

2,67

1,78

1,-07

П р и м е ч а н и е .

Ширина

конвейерного

поля принята

2 км.

 

 

Например, при изменении L$p от 0,5 до 1,5 км величина ск умень­ шается на 233%, от 1,5 до 3 км — на 100% и от 3 до 5 км — на 60%.

Величина составляющей себестоимости добычи 1 м3 полезного ископаемого ср. в с увеличением длины фронта работ снижается, причем темпы этого снижения также уменьшаются, так как капи­ тальные затраты на строительство карьера с увеличением длины его поля будут возрастать не прямо пропорционально по отношению к производственной мощности карьера. Темпы роста капитальных затрат с увеличением ТфР будут повышаться вследствие увеличе­ ния затрат на транспортное оборудование (табл. 63).

182


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 63

 

Величины ki

(числитель) и ср.в (знаменатель), коп.

 

 

 

 

Длина фронта горных работ

 

Вид транспорта

Экскаватор

0,5

1

1,5

2

 

 

 

3

Ж.-д.

ЭКГ-3,2

81,1/96,3 102,5/71,8

105/63,3

111/57,4 119,5/54,1

 

ЭКГ-8

85,3/71,2

92,2/57,8

98,5/52,2 102,5/48,6

110/46,9

Автотранспорт

ЭКГ-3,2

97,3/76,3

103/61,3 105/56,8

109/52,2

120/51,4

 

ЭКГ-8

84,8/59,1

91,7/51,7

96,5/48,1

100/45,5

110/44,8

Конвейерный

ЭКГ-3,2

104,6/69,6

98,8/56,7

99,5/53,9 107,9/50,8 117,2/49,3

 

ЭКГ-8

82,1/54,4

86,3/48,0

92,6/46,1

94,8/45

103,2/44,6

П р и м е ч а н и е . Величина &т — затраты на подвижной состав, отнесенные к 1000 м3 годовой добычи. При расчете величины &т для конвейерного транспорта производительность

конвейеров

в

зависимости от производственной мощности карьера принята равной 750, 1500

и 2000 м3 в

I

ч.

Как видно из данных этой таблицы, темпы возрастания удель­ ных затрат на транспортное оборудование с увеличением фронта работ увеличиваются в большей степени, чем снижается слагаемая

себестоимости ср. в при тех же условиях. Например,

при использо­

вании автотранспорта с изменением ЬфР от 2 до

3 км величина &т

повышается на 10%, а величина ср.в снижается

только на 1,5%.

Следовательно, с увеличением длины фронта

работ влияние ск

и ср. в на величину себестоимости добычи Сд будет

уменьшаться,

а сд. у и Сд. в — увеличиваться. Это положение подтверждается дан­ ными табл. 64, в которой приведена себестоимость добычи 1 м3 по­ лезного ископаемого (в коп.) для условий рассматриваемого при­ мера, рассчитанная по формуле (173). В этой таблице приведена также величина себестоимости Сд без учета влияния приведенных

капитальных вложений.

 

на

характер

зависимости

Как и следовало ожидать, влияние

Сд= /(Кфр) при небольших значениях

длины

фронта работ (до

2 км) оказывают затраты ск и ср. в,

а при дальнейшем

увеличении

длины фронта (2 км и более) — сд.у и сд. в;

при

этом более значи­

тельное влияние оказывают менее эффективные

виды транспорта

(в данном примере автомобильный).

общие

выводы,

приведенные

Данные табл. 64 подтверждают

выше, в отношении влияния на величину себестоимости добычи за­ трат по зачистке с3, по содержанию постоянных путей и дорог сд. ти, зданий и сооружений с3. с, линий передач слэп. Эти составляющие,

особенно при больших значениях ХфР (более 2 км), практически не оказывают влияния на величину и характер изменения общей себе­ стоимости добычи полезного ископаемого.

183