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
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