8.5. Производственная мощность карьера

Основным показателем работы любого предприятия является его производственная мощность по горной массе и полезному ископаемому. Под ней понимают максимально возможную добычу полезного ископаемого (выемку горной массы) установленного качества в единицу времени (сутки, год), определяемую производственными условиями в рассматриваемом периоде. Различают необходимую, возможную и экономически целесообразную производственную мощность предприятия.

При заданной производительности обогатительной фабрики или металлургического завода необходимая годовая мощность карьера по руде (т)

, (8.15)

или

, (8.16)

где А_к и А_м – производительность обогатительной фабрики по концентрату и металлургического завода по металлу, т; α, β, δ – содержание полезного компонента, соответственно, в добытой рудной массе, концентрате и металле, %; ε_к, ε_м – коэффициент извлечения полезного компонента в концентрат и металл, д. ед.

Для угольных и сланцевых разрезов необходимую величину А_р, определяют, исходя из потребности в топливе.

Технически возможную производительность карьера устанавливают по возможной интенсивности развития горных работ. Интенсивность отработки горизонтальных и пологих залежей характеризует возможное годовое подвигание фронта работ. Поэтому

А_р.в = S_в ·У_гу·К_р.и·К_н.и ·γ_р, (8.17)

где А_р.в – технически возможная годовая производительность карьера по полезному ископаемому, т; S_в – средняя площадь вертикального поперечного сечения залежи, м²; К_р.и – коэффициент рудоносности (учитывают только при разработке сложноструктурных месторождений); К_н.и – коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр, отражающий неизбежные потери полезного ископаемого и примешивание пустых пород.

Величина У_гу, по данным Центрогипрошахта, равна: при транспортной системе разработки – 60–250 м/год (обычно 80–150 м/год); при бестранспортной в скальных породах – 100–150 м/год; в рыхлых породах – 150- 300 м/год; при транспортно-отвальной системе разработки – 400–500 м/год [25].

Коэффициент рудоносности представляет отношение площадей (объемов) руды и рудной зоны и может составлять от 0,3 до 1 в зависимости от строения залежи.

Интенсивность отработки наклонных и крутых месторождений характеризует годовое понижение горных работ, тогда технически возможная производительность карьера:

А_р.в= S_р·h_o ·К_р.и·К_н.и ·γ_р, (8.18)

здесь S_р – средняя площадь горизонтального сечения залежи, м².

В практике проектирования А_р.в зачастую устанавливают и по условиям расстановки экскаваторов:

. (8.19)

Годовое понижение горных работ достигает 4–16,7 м/год при использовании железнодорожного транспорта [4] и 15–20 м/год (максимальная скорость углубки 30–55 м/год) при погрузке в автосамосвалы.

Экономически целесообразная производительность карьера обеспечивает получение наилучших технико-экономических показателей. Ее обосновывают путем анализа графиков режима горных работ для разных вариантов производительности карьера по полезному ископаемому. При этом используют критерии оценки динамических горно-экономических задач: чистый дисконтированный доход, индекс доходности инвестиций, внутренняя норма доходности инвестиций, срок окупаемости инвестиций [11].

Годовую производственную мощность по горной массе (м³) можно вычислить по формуле:

. (8.20)