книги из ГПНТБ / Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап в развитии экономики нашей страны органи­ чески связан с новым подходом к руководству народным хозяйст­ вом, с осуществлением экономической политики Коммунистической партии Советского Союза, направленной на всестороннее совер­ шенствование экономики, ускорение технического прогресса, всемер­ ное повышение эффективности общественного производства и обес­ печение на этой основе дальнейшего подъема благосостояния совет­

ского народа.

Разработка и внедрение новой системы управления, планирова­ ния и экономического стимулирования, отвечающей современным требованиям, явились творческим применением в новых историчес­ ких условиях основных принципов социалистического хозяйствова­ ния, сформулированных и обоснованных В. И. Лениным.

Важные задачи, стоящие перед экономикой нашей страны, та­ кие, как повышение уровня и темпов развития промышленности, ускорение технического прогресса во всех отраслях народного хо­ зяйства и дальнейший подъем благосостояния народа, требуют мобилизации всех возможностей для полного использования имею­ щихся резервов предприятий, повышения эффективности производ­ ства, роста производительности труда, увеличения отдачи капи­ тальных вложений и основных фондов, осуществления режима эко­ номии, устранения излишеств и непроизводительных расходов, всемерного развития творческой инициативы трудящихся. Решение этих задач предполагается осуществить на основе широкого внед­ рения достижений науки и техники в производство, освоения новых, более прогрессивных технологических схем, развития специализа­ ции производства и научной организации труда, повышения квали­ фикации и усиления экономического стимулирования. В текущем пятилетием плане предусматривается увеличение среднегодовых темпов роста производительности труда в промышленности по срав­ нению с планом 1966—1970 гг. на 2% и получение за счет этого 87—90% общего прироста продукции.

На отрасли горной промышленности возложена ответственная задача обеспечения народного хозяйства страны минеральным

сырьем и топливом, в связи с чем в Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусматривается значительное увеличение в девя­ той пятилетке добычи угля, руд черных и цветных металлов, горно­ химического сырья и строительных материалов. Рост объемов до­ бычи минерального сырья и топлива в текущем пятилетии плани­ руется в основном за счет преимущественного развития открытого способа разработки, который дает возможность при меньших удель­ ных капиталовложениях и в более короткие сроки по сравнению с подземным способом получить планируемые объемы добычи. Кроме того, себестоимость добычи сырья на карьерах значительно ниже, чем на шахтах.

Важнейшими критериями оценки работы каждого предприятия в настоящее время являются обеспечение наибольшей отдачи про­ изводственных фондов (по количеству и качеству реализуемой про­ дукции), получение максимума прибыли и высокого уровня рента­ бельности. Следовательно, в основу оценки эффективности работы карьеров должны быть положены в первую очередь высокие ско­ рости подвигания фронта горных работ (или понижения их при кру­ тых месторождениях), объемы добычи полезного ископаемого с еди­ ницы длины фронта работ, характеризующие степень интенсифика­ ции его отработки, и высокий уровень использования капиталовло­ жений (или основных фондов карьера), определяемый количеством добываемой продукции на 1 руб. основных фондов при обеспечении наилучших показателей производительности труда и себестоимости добычи полезного ископаемого.

Как показывают результаты анализа работы железорудных и угольных карьеров за несколько последних лет, этим вопросам уде­ ляется еще мало внимания. Скорости подвигания фронта работ и объемы добычи полезного ископаемого с единицы фронта работ на большинстве карьеров невелики и колеблются в весьма широких пределах даже при отработке месторождений с примерно одинако­ выми горно-геологическими условиями при применении однотипной

Нетрудно себе представить влияние этих факторов на другие важнейшие параметры карьера: на его производственную мощность и технико-экономические показатели работы. Как известно, произ­ водственная мощность, карьера находится в прямой зависимости от скорости подвигания фронта работ: чем ниже последняя, тем меньше производственная мощность карьера, ниже технико-экономи­ ческие показатели его работы и тем меньше используются капи­ таловложения и природные ресурсы.

Основная причина, вызывающая недостаточно высокую интен­ сификацию разработки месторождений, по нашему мнению, состоит в несовершенстве применяемой в настоящее время методики рас­ чета мощности карьера, в которой не ставится задача обеспечения

4

§1. Общие положения

Внастоящее время открытому способу добычи минерального

лов— примерно 70%.

Добыча угля и железной руды открытым способом в СССР воз­

открытого способа разработки месторождений. Современные карь­ еры— мощные, высокомеханизированные горные предприятия, оснащенные высокопроизводительными горными и транспортными машинами и механизмами.

Большие успехи в развитии открытого способа добычи полезных ископаемых в СССР были достигнуты в результате постоянной за­ боты и внимания, которые уделяли и уделяют этому способу разра­ ботки месторождений Коммунистическая партия и Советское пра­ вительство. В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. пред­ усматривается дальнейшее опережающее развитие открытого спо­ соба добычи угля и железной руды: в 1975 г. объемы добычи желез­ ной руды в карьерах достигнут 393,6 млн. т сырой руды, или 82,5% общей добычи, и около 212 млн. т угля, или 29%. Рост до­ бычи руды и угля в девятой пятилетке будет осуществляться за счет дальнейшего увеличения производственных мощностей горнообогатительных комбинатов Криворожского бассейна, Казахстана, Курской магнитной аномалии, угольных карьеров Кузбасса, Казахской ССР, районов Восточной Сибири и Дальнего Востока.

6

§ 2. Горно-геологические условия и горнотехнические параметры действующих карьеров и разрезов

Угольная промышленность

Угольные месторождения разрабатываются открытым способом почти на всей обширной территории нашей страны, характеризую­ щейся большим разнообразием природных, климатических и горно­ геологических условий. Месторождения бывают горизонтальные, наклонные и крутые, мощности разрабатываемых залежей изме­ няются от 2 до 230 м, крепость пород — от I до IV категории (по ЕНВ).

В табл. 1 приведены горно-геологическая и горнотехническая характеристики наиболее крупных угольных разрезов СССР.

Максимальная глубина разработки 335 м имеет место на Кор­ кинских разрезах, а на большинстве угольных разрезов она не пре­ вышает 100 м.

Фактическая высота породных и угольных уступов (табл. 2) при транспортных системах разработки и условии применения

7

Горнотехнические параметры главнейших угольных разрезов

экскаваторов ЭКГ-4,6 на угольных разрезах значительно ниже воз­ можных ее значений по техническим параметрам этих машин (вы­ сота уступа экскаватора ЭКГ-4,6 в зависимости от крепости разра­ батываемых пород может приниматься от 10 до 15 м).

Уменьшение высоты уступов, особенно при применении ж.-д.. транспорта, приводит к увеличению их числа и к,повышению затрат на транспортирование угля и вскрышных пород.

В целом по угольной промышленности объемы вскрышных по­ род, транспортируемых в 1970 г. различными видами транспорта, составили: железнодорожным — 35,5% общих, объемов вскрыши (в том числе с применением электровозов и тепловозов — 85,1%), автотранспортом — 16%, транспортно-отвальными мостами и ‘отвалообразователями — 5,1 %, конвейерами —•0,6%, гидромеханизационным способом — 4,7%. При этом на долю бестранспортной си­ стемы разработки приходится 38%.

Основными видами транспорта на добычных работах являются железнодорожный (54,9% общих объемов добычи угля), автомо­ бильный (31,7%) и конвейерный (15,7%).

Основным видом транспорта угля на карьерах с бестранспорт­ ной системой разработки до настоящего времени является малоэф­ фективный для этой системы железнодорожный транспорт — более 80% общих объемов добываемого угля транспортируется с исполь­ зованием рельсового транспорта и только около 20% — автосамо­ свалами. Более экономичным при разработке месторождений с не­ посредственным перемещением вскрышных пород в выработанное пространство, как показал опыт работы карьеров США, является автотранспорт. Применение в этих условиях железнодорожного транспорта вызывает усложнение организации работ на карьере и значительное увеличение затрат на транспортирование угля.

Экскаваторный парк угольных разрезов в большинстве случаев состоит из устаревших моделей с небольшой емкостью ковша: удельный вес экскаваторов ЭКГ-12,5 и ЭКГ-8 (ЭКГ-8И) с ковшами емкостью 12 и 8 м3 составляет всего лишь около 15% общего числа экскаваторов, применяемых для погрузки в транспортные средства. Число мощных экскаваторов для непосредственной переэкскавации породы в отвал (ЭШ-20/65, ЭШ-15/90, ЭВГ-35/65 и ЭВГ-15) также невелико — их удельный вес в общем парке машин, используемых при бестранспортной системе, в настоящее время не превышает 10%. Это также приводит к увеличению затрат на экскавацию, сни­ жению темпов отработки карьерных полей и к уменьшению воз­ можных производственных мощностей действующих угольных раз­ резов.

Железорудная промышленность

В настоящее время железную руду добывают во многих рай­ онах: в Украинской ССР, на Кольском полуострове, в центральных районах (КМА), Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Вос­ токе и в Казахской ССР. Железорудные месторождения характери­

10