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

Как видно из данных табл. 64, себестоимость добычи 1 м3 полез­ ного ископаемого при разработке пологих месторождений с увели­ чением длины фронта работ будет вначале уменьшаться, а затем, по достижении КфР определенной величины (в нашем примере при автотранспорте — 2,5 км, при ж.-д. и конвейерном — 3,5—4 км) бу­ дет постепенно увеличиваться.

Увеличение мощности вскрыши, а следовательно, и повышение коэффициента вскрыши будет приводить к росту слагаемой сд. в, а вместе с тем к тому, что ее величина будет оказывать большое влияние на характер зависимости Сд = / ( Ё ф Р ). При этом оптималь­ ная длина фронта работ будет уменьшаться. Увеличение же мощно­ сти разрабатываемого пласта полезного ископаемого будет оказы­ вать противоположное влияние на величину этого расстояния.

Темпы увеличения себестоимости Сд для данного случая разра­ ботки при дальнейшем увеличении длины фронта работ карьера бу­ дут определяться главным образом величиной транспортных расхо­ дов на перевозку породы и полезного ископаемого, т. е. ростом св. т

10,75 коп. и для экскаваторов ЭКГ-8 — на 5,5 и 8,5 коп. (при приме­ нении ж.-д. транспорта). Если даже не учитывать снижение общей себестоимости добычи ископаемого за счет влияния других состав­ ляющих (например, ср. в, ск), то возрастание сд при этом составит: при использовании экскаваторов ЭКГ-3,2, при указанном выше уве­ личении фронта работ карьера, соответственно на 1,9 и 3,8% и экс­ каваторов ЭКГ-8 — на 2,3 и 3,6% по сравнению с величиной Сд при

КфР = З к м .

Характер изменения себестоимости добычи 1 м3 полезного иско­ паемого при разработке пологих месторождений с увеличением фронта горных работ карьера показан на рис. 55. Как видно из ри­ сунка, в этом случае при небольшой длине фронта работ (до 2 км) себестоимость добычи 1 м3 полезного ископаемого находится в боль­ шой зависимости от величины последнего, т. е. с увеличением КфР величина Сд резко снижается. Уменьшение себестоимости добычи происходит до определенной длины фронта работ (в нашем примере 2,5—4 км), затем себестоимость увеличивается, при этом величина ее в возможных пределах изменения длины фронта работ карьера меняется незначительно.

Длина фронта горных работ карьера, при которой себестоимость минимальна, и для рассматриваемого случая разработки горизон­ тальных и пологих месторождений является оптимальной величи­ ной длины карьерного поля. По этой величине можно делить боль­ шие по протяженности месторождения на отдельные карьерные поля.

При разработке сравнительно небольшого месторождения, когда оно отрабатывается одним карьером, производственная мощность

185

его, рассчитанная по формуле (157), при минимально возможных значениях ЬфР.у будет максимально возможной и оптимальной, так

с уменьшением производственной мощности карьера величины со­

Рис. 55. Графики зависимости Ca=f(L$>р) при разработке горизонтального месторождения с применением транспорт­ ных средств для перемещения во внутренние отвалы:

I — при использовании экскаватора ЭКГ-3,2; I I — ЭКГ-8; 1 — авто­ транспорт; 2 — железнодорожный; 3 — конвейерный

табл. 48, 57 и 58); при этом значения составляющих сд. тэ и ск будут оставаться постоянными. Следовательно, себестоимость добычи 1 м3 полезного ископаемого с уменьшением производственной мощности карьера будет увеличиваться.

При заданной величине производственной мощности карьера ра­ циональная длина карьерного поля может быть рассчитана по фор­ муле (157) исходя из минимально возможной длины фронта работ на один экскаватор.

Как следует из всего вышесказанного, установление производст­ венной мощности карьера на основе рациональных нормативов длины фронта горных работ на экскаватор и темпов его развития при разработке горизонтальных и пологих месторождений, так же как и при разработке наклонных и крутых, обеспечивает достиже­ ние высоких технико-экономических показателей.

186

Экономическая целесообразность расчета производственной мощности карьера по длине фронта горних работ на один экскаватор

В настоящее время в угольной и горнорудной промышленности разрабатывается несколько горизонтальных и пологих месторож­ дений с применением средств транспорта для перемещения вскрыши (Ирша-Бородинское, Назаровское, Кумертаусское, Михайловское, Лебединское и др.). Сравним на примере некоторых из них преиму­ щество предлагаемой в нашем исследовании методики расчета ве­ личины производственной мощности карьера и основных технико­ экономических показателей отработки этих месторождений с суще­ ствующим положением.

Размеры карьерного поля и длина фронта горных работ на один экскаватор. Для сравнения используем отчетные данные работы этих карьеров за 1970 г. и, не изменяя ни способов вскрытия, ни средств выемки и транспортирования, рассчитаем удельные значе­ ния длины фронта работ на один экскаватор и число уступов исходя из рациональной высоты уступа. Результаты анализа и расчетов сведены в табл. 65.

Как видно из данных таблицы, длина фронта работ на один экс­ каватор но предлагаемой в настоящем исследовании методике резко снижается, так как почти на всех рассматриваемых карьерах эта величина сильно завышена по сравнению с минимально допу­ стимой (см. табл. 30, 32 и 33). Несколько изменяется количество ус­ тупов и их высота (в основном по Ирша-Бородинскому карьеру, где последняя значительно ниже, чем допустимая по ЕПБ (см. табл. 9).

Объемы добычных и вскрышных работ. Фактические и возмож­ ные объемы добычных и вскрышных работ, рассчитанные по форму­ лам (156) и (157) для рассматриваемых месторождений с учетом данных табл. 65, приведены в табл. 66. Как и следовало ожидать, объемы работ, а следовательно, и производственная мощность карьеров при проектировании их по предлагаемой в настоящем ис­ следовании методике — исходя из длины фронта работ на один экс­ каватор — резко увеличиваются.

В данном примере производственная мощность карьера по до­ быче устанавливалась по длине фронта добычных работ и по коэф­ фициенту вскрыши. Нормы выработки экскаваторов взяты из ЕНВ применительно к горнотехническим условиям рассматриваемых ме­ сторождений и используемым на действующих карьерах транспорт­ ным средствам.

Горнотехнические и технико-экономические показатели отра­ ботки месторождений. Значительное увеличение производственной мощности карьеров вызовет улучшение основных горнотехнических и технико-экономических показателей отработки рассматриваемых месторождений: скорости подвигания фронта работ, объемов до­ бычи полезного ископаемого с 1 км длины фронта работ карьер­ ного поля, фондоотдачи и фондоемкости капитальных затрат,

187