
книги из ГПНТБ / Сиразутдинов А.М. Основные показатели промышленных кондиций на руды цветных металлов
.pdfГ Л А В А V I I
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГОРНЫХ РАБОТ Н А ВЕЛИЧИНУ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНДИЦИЙ
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ Н А |
СЕБЕСТОИМОСТЬ |
||
|
ДОБЫЧИ РУДЫ |
|
|
Из опыта работы |
горнорудных |
предприятий известно, |
|
что технология добычи и переработки |
руды оказывает су |
||
щественное влияние |
на показатели |
промышленных конди |
ций и в первую очередь на минимальное промышленное со держание металла в подсчетном блоке, бортовое содержа ние металла в руде, максимальную мощность прослоев пустых пород и забалансовых руд, включаемых в подсчет балансовых запасов.
Так, например, внедрение самоходного оборудования позволяет значительно снизить себестоимость добычи руды, что приводит к пересмотру промышленных кондиций по ряду месторождений. Внедрение высокопроизводительных систем разработки с принудительным блоковым обрушени ем и освоение технологии обогащения полиметаллических руд в тяжелых суспензиях значительно снизило себестои мость добычи и обогащения руды и повысило показатели извлечения при обогащении. Это также позволило снизить бортовое содержание условного свинца в руде почти в два раза.
Технология горных работ включает в себя весь комплекс вопросов, связанных с эксплуатацией месторождения, на чиная со вскрытия месторождения, выбора систем разра ботки и установления типов машин и механизмов, органи зации работ и других факторов. Главными факторами, вли яющими на себестоимость добычи руды, являются применяемые системы разработки. Выбор их наряду с дру гими факторами горно-геологического характера во мно-
130
гом определяется мощностью рудных тел, зависящей от бор тового содержания металла в руде. Поэтому важное значе ние имеет установление количественных зависимостей между мощностью рудных тел и себестоимостью добычи
РУДЫ.
М. И. Агошков [48] установил зависимость себестоимо сти добычи 1 т руды от мощности рудного тела для рудни ков с небольшой произво дительностью, разрабаты вающих жильные место рождения системой с рас порным креплением (рис.
25). Эмпирически эта зави симость для рудника Цент ральный Хрустальненского комбината выражается фор мулой
|
9*=% |
+ 1 - |
|
<10°) |
|
|
|
|
|
|
|
для рудника Бестюбе — |
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
то — мощность |
рудно |
|
10 |
12 |
/А |
/.б 0 '.О |
||||
го |
тела |
в интервале |
|
0,8— |
|
|
|
|
|
|
|
2 м. |
данным Л. И. |
Бур |
Рис. |
25. Изменение |
себестоимо |
||||||
|
По |
сти добычи руды в зависимости |
|||||||||
цева [ 4 9 ] , |
изменение |
себе |
от ширины |
очистного |
простран |
||||||
стоимости 1 г руды в зави |
ства : |
1 — на руднике |
Централь |
||||||||
ный ; 2 — на руднике |
Бестюбе. |
||||||||||
симости |
от |
мощности |
зале |
|
|
|
|
|
|
||
жи при камерно-столбовой системе |
разработки |
с |
использо |
||||||||
ванием |
самоходного |
и |
обычного переносного |
оборудования |
|||||||
в условиях |
Миргалимсайского |
месторождения |
происходит |
||||||||
также в значительных пределах. При увеличении |
мощности |
рудных тел с 4 до 12 м себестоимость уменьшается почти на 3 0 % (рис. 26).
Исследованиями |
[ 2 2 ] , |
проведенными на |
полиметалли |
||
ческом .'Месторождении, |
для |
пологопадающих |
рудных тел |
||
мощностью 2—50 |
м и |
более, |
разрабатываемых системой |
||
принудительного блокового |
обрушения, установлена ^зави |
симость изменения себестоимости добычи руды и произво дительности труда >от(обрушаемо,й высоты блока (рис. 27). ^
131
При панельно-столбовой системе разработки использова ние различных комплексов самоходных машин определяет-
|
|
Рис. 26. |
Изменение |
себестои |
|
|
|
мости добычи 1 г руды в за |
|||
|
|
висимости от мощности рудно |
|||
|
|
го тела при камерно-столбо |
|||
|
|
вой системе разработки (фран- |
|||
|
|
ко-люк): |
1 — спаренные ка |
||
|
|
меры; |
|
2 — потолкоуступная |
|
|
|
камера; |
3 — отбойка |
восходя |
|
2 |
|
щими |
скважинами; |
4 — от |
|
|
бойка |
нисходящими |
скважи |
||
S |
|
нами; |
5 — вариант |
с приме |
|
|
— |
нением |
|
обычного переносного |
|
|
|
|
оборудования. |
||
|
|
|
|
?7ощ»9сл?ь рудного тела, i
ся в основном мощностью рудных тел. Применяемые типы механизмов по процессам горных работ приведены в табли це 32.
1*1 Iя*
о
f s
!«
Iff.
a-
10
W |
15 |
20 |
2S , 30 |
35 |
иорушаемая Высота опока м
Рис. 27. Изменение себестоимости добычи руды и производи тельности труда в зависимости от обрушаемой высоты блока
(полиметаллическое месторождение).
В связи с тем, что каждый из механизмов характеризу ется своими техническими условиями использования и име-
132
|
|
|
|
|
Мощность |
|
|
|
|
1 , 5 - 3 |
маво-Кол комвшин плексе |
3 - 8 |
машинво-Кол комплексев |
Процесс |
компСостав лекса |
комСостав плекса |
||||
|
|
|
|
|||
Бурение |
|
|
СБУ-2М |
2 |
СБУ-2К |
2 |
Заряжение |
|
с почвы |
|
|
|
|
|
|
|
ЗП-1 |
2 |
ПМЗШ |
0,25 |
Погрузка |
|
|
ПНБ-4 |
1 |
ПНБ-4 или |
|
Доставка |
|
|
Самоход |
|
ЭП-1 |
1 |
|
|
|
ный д и |
|
Дизельный |
|
|
|
|
зельный |
|
самосвал |
2 - 3 |
|
|
|
вагон |
2 |
|
|
Крепление кровли |
С почвы |
— |
C J I - 8 A |
1 |
||
Осмотр и обезопашива- |
— |
|
— |
|||
иие |
|
|
» |
СП-8А |
||
Устройство |
дорог |
и за |
|
|
|
|
чистка |
камер, |
мон |
|
|
|
|
тажные |
и |
ремонтные |
|
|
|
|
работы |
в |
пределах |
|
|
1 1 |
|
участка |
|
|
БПД-2Д |
1 |
БПД-2Д |
|
|
|
|
|
|
Таблица |
32 |
|
залежи, м |
|
|
|
|
|
более 8 |
|
|
|
Подсечка |
У сту п |
Кол-во ма-| шин в |
|
|
Состав комплекса |
Кол-во ма шин в комплексе |
Состав комплекса |
комплексе |
|
|
|
1 |
|
|
СБУ-2К |
2 |
СБУ-2К |
1 |
|
ПМЗШ |
0,25 |
ПМЗШ |
0,25 |
|
ЭП-1 |
1 |
ЭП-1 |
1 |
|
Дизельный |
|
Дизельный |
|
|
автосамо |
|
автосамо |
|
|
свал |
2 - 3 |
свал |
2 - 3 |
|
СП-8А |
1 |
|
1 |
|
СП-8А |
— |
СП-12 или |
1 |
|
|
|
СП-18А или |
|
|
|
|
СП-25 |
|
|
БПД-2Д |
1 |
БПД-2Д |
1 |
|
ет определенные показатели по производительности буре ния, погрузки, доставки и крепления кровли, производи тельность труда и количество руды, выдаваемое из панели,
различны (табл. 33, 34). |
i 1 |
|||
|
|
|
.Таблица 33 |
|
Мощность |
рудных |
Производительность |
Производительность |
|
рабочего (проект), |
панели (проект), |
|||
тел, |
м |
|||
тj чел-смен |
т/сутки |
|||
|
|
|||
1 , 5 - 3 , 0 |
27,9 |
300 |
||
3 , 0 - 8 , 0 |
37,7 |
1200 |
||
•8,0—20,0 |
46,3 |
1200 |
||
Более |
20,0 |
57,5 |
1800 |
При мощности рудных тел 1,5—3 м производительность труда забойных рабочих почти в 1,7 раза меньше,, чем при
мощностях 8—20 м, а суточная производительность |
пане |
ли ниже в 4 раза. |
|
Естественно, что различная производительность |
труда, |
число и тип механизмов на каждом интервале мощностей рудных тел определяют неодинаковую себестоимость добы чи руды.
Для установления изменения себестоимости добычи ру ды от мощности рудных тел нами рассчитаны затраты по существующим нормам и расценкам (табл. 34). i
Обработка полученных данных методом математической статистики позволила установить зависимость себестоимо
сти добычи 1 г руды от мощности рудных тел |
|
С = 1,75 + ^ , руб. |
(103) |
График этой функции приведен на рисунке 28. Коэффи циент корреляции составляет 0,998, квадратическая ошиб ка ± 0 , 0 6 5 руб.
По крутопадающему полиметаллическому месторожде нию 1 количество забалансовых руд составляет 97,5% от балансовых. Поэтому для месторождения была изучена возможность вовлечения в отработку части забалансовых
134
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
03 |
Расценка (руб/т) |
при |
мощности |
||||
|
|
|
|
|
|
ч |
|
рудных |
тел, |
м |
|
|||
|
Затраты |
|
Л* я* |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
с; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
- |
С |
О и |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
Р< |
Тар) став |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
сэ |
|
1 , 5 - 3 3 - 6 |
6 - 1 2 |
1 2 - 2 0 |
более |
|||
|
|
|
|
|
|
сз |
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
7 |
8 |
Основная |
зарплата |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
изводственных |
рабо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
чих |
за: |
|
|
|
|
V I |
5 - |
0,164 |
0,141 |
0,116 |
0,108 |
0,101 |
||
бурение |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
50,8 |
|
|
|
|
|
|
|
взрывание |
|
|
|
V I |
2 - 5 0 8 |
0,052 |
0,047 |
0,044 |
0,042 |
0,040 |
||||
погрузку |
(уборку) |
|
V — V I 4 - 6 8 8 |
0,046 |
0,014 |
0,012 |
0,012 |
0,012 |
||||||
доставку |
до рудоспуска |
V |
4 - |
|
0,023 |
0,023 |
|
|
0,023 |
|||||
(500 |
м) |
|
|
|
|
0,046 |
0,023 |
|||||||
оборку |
кровли |
и |
цели |
|
68,8 |
|
|
|
|
|
|
|
||
ков |
|
|
|
|
|
V |
4 - 6 8 8 |
0,018 |
0,018 |
0,0210 |
0,023 |
0,026 |
||
крепление |
кровли |
1 |
V - V I 4 - 6 8 8 |
0,102 |
0,057 |
0,034 |
0,029 |
0,023 |
||||||
вспомогательные |
рабо |
|
4 - 5 0 8 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ты (4 - 10% к основ |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ным) |
|
|
|
|
0,043 |
0,030 |
0,025 |
0,024 |
0,023 |
|||||
подземный |
транспорт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
дробление, |
подъем, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
водоотлив, |
вентиляцию, |
— |
— |
|
0,15 |
|
|
|
|
|
||||
(4-45,5%) |
|
|
|
0,214 |
0,125 |
0,116 |
0,11 |
|||||||
|
|
|
Итого |
|
|
|
0,685 |
0,48 |
0,40 |
0,37 |
0,36 |
|||
Дополнительная |
зарпла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
та (4- 15%) |
|
|
|
|
0,104 |
0,062 |
0,06 |
|
0,055 |
0,54 |
||||
Основная |
и |
дополни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тельная |
зарплата |
|
|
0,79 |
0,54 |
0,46 |
|
0,452 |
0,41 |
|||||
Начисления |
на |
основ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ную |
и |
дополнитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ную |
зарплату |
|
|
|
0,062 |
|
|
|
|
|
|
|||
(4- |
7,9%) |
|
|
|
|
|
0,04 |
0,037 |
0,033 |
0,03 |
||||
Итого |
с |
начислениями |
|
|
0,85 |
0,58 |
0,50 |
|
0,46 |
0,44 |
||||
Материалы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
лесоматериалы |
|
|
|
|
0,0503 |
0,0356 |
0,0266 |
0,262 |
0,0203 |
|||||
ВВ |
|
|
|
|
|
|
|
0,1360 0,0965 |
0,0720 |
0,0709 |
0,0551 |
|||
огнепроводный |
шнур |
|
|
0,0181 |
0,0129 |
0,0096 |
0,0095 |
0,0073 |
||||||
капсюли |
|
|
|
|
|
|
0,0151 0,0108 |
0,0080 |
0,0079 |
0,0061 |
||||
твердый сплав |
|
|
|
|
0,0982 |
0,0696 |
0,0520 |
0,0510 |
0,0396 |
|||||
бурсталь |
|
|
|
|
|
|
0,0264 0,0187 |
0,0140 |
0,0138 |
0,0107 |
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 34 |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
1 |
8 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
штанговая сталь |
|
|
0,0850 |
0,0650 0,0450 |
0,0440 |
0,0343 |
||
трос |
|
|
|
0,0586 |
0,0415 |
0,0310 |
0,0305 |
0,0236 |
детонирующий |
шнур |
|
|
0,0524 |
0,0371 |
0,0277 |
0,0272 |
0,0211 |
резиновые шланги |
|
|
0,0102 |
0,0072 |
0,0054 |
0,0052 |
0,0041 |
|
дизтопливо |
|
|
|
0,0341 0,0241 |
0,0180 |
0,0176 |
0,0137 |
|
резина |
|
|
|
0,0132 |
0,0094 |
0,0070 0,0068 |
0,0053 |
|
Итого |
|
|
|
0,60 |
0,434 |
0,32 |
0,30 |
0,24 |
Энергетические |
затраты |
|
|
0,540 |
0,382 |
0,285 |
0,28 |
0,22 |
Амортизация |
|
|
|
1,97 |
1,326 |
0,849 |
0,702 |
0,606 |
Погашение ГПР |
|
|
|
0,61 |
0,29 |
0,20 |
0,19 |
0—11,5 |
Цеховые расходы (шахт |
|
|
0 - |
0 , 1 6 - |
0 - |
0 - |
0 - |
|
ные) |
|
|
|
- 1 6 , 3 |
- 3 |
- 1 6 , 3 |
- 1 6 , 3 |
- 1 6 , 3 |
Общерудничные |
и ком |
|
|
|
|
|
|
|
бинатские расходы |
|
|
0 - 2 0 |
0 - 2 0 |
0 - 2 0 |
0 - 2 0 |
0 - 2 0 |
|
Итого |
|
|
|
4 - 8 3 |
3 - 3 8 |
2 - 5 2 |
2 - 3 0 |
1 - 9 8 |
Себестоимость |
тонно- |
|
|
2 - 5 4 |
|
|
|
|
процента меди |
|
|
1 - 6 9 |
1 - 2 0 |
0 - 9 1 |
0 - 8 5 |
руд, которые по своей распространенности тесно перемежа ются с балансовыми и только 3 0 % их обособляются от ба лансовых.
При снижении кондиций наиболее богатая часть заба лансовых руд объединяется с балансовыми в единые конту ры. При этом почти в два раза увеличивается средняя мощ ность рудных тел по месторождению, что влияет на выбор систем разработки и соотношение между ними.
В таблице 35 приведено соотношение между системами разработки рудных тел и себестоимостью добычи 1 т руды по системе в зависимости от их мощности.
На основании этих данных нами выведена следующая эмпирическая зависимость себестоимости добычи руды от средней мощности рудных тел для месторождения 1 :
С = 3,6 + |
^ - 2 |
, |
(104) |
где гп — мощность рудных тел |
(от |
6 до |
15), м. |
136
Для другого полиметаллического месторождения, ха рактеризующегося мощностью рудных тел от 12 до 60 м, установлена следующая зависимость себестоимости добычи 1 т руды (франко-люк) от мощности рудных тел:
С = 1721^87 ' |
< 1 0 5 > |
Таким образом, исследование технологии разработки |
|
месторождения цветных металлов |
показывает, что |
^1
=1.
5. /
е |
is |
& |
24 |
Мощность рудного тела, м
Рис. 28. Изменение себестоимости добычи тон- но-процента руды в зависимости от мощности рудных тел.
мощность рудных тел является основой для выбора систем разработки, а следовательно, определяющим фактором для установления себестоимости добычи руды и производитель ности труда по системе. Особое значение это положение име ет для поблочной оценки запасов отдельных блоков с тем, чтобы правильно решить вопрос об экономичности их от работки.
137
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя мощность рудных тел, м |
|||||
|
|
Система |
|
|
|
|
7,1 |
10,2 |
13,1 |
|||
|
|
разработки |
|
|
|
% |
руб/т |
?6 |
Руб/т |
% |
риб/т |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Этажное |
принудительное |
об |
|
|
|
|
|
|
||||
|
рушение, |
|
|
|
20,2 |
5,925 |
30,1 |
5,321 |
42,0 |
4,834 |
||
|
m ^ l o |
м |
|
|
|
|||||||
С отбойкой глубокими скважи |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
нами |
на замагазиннро- |
|
|
|
|
|
|
||||
|
ванную |
руду, |
|
|
|
42,7 |
6,649 |
32,6 |
6,045 |
20,0 |
5,558 |
|
|
т = 4 — 1 5 м. |
|
|
|
||||||||
С |
магазинированием |
руды |
|
20,1 |
7,104 |
11,6 |
6,500 |
7,3 |
6,013 |
|||
С |
магазинированием |
руды |
и |
|
7,671 |
1,3 |
7,067 |
1,3 |
6,580 |
|||
|
последующей закладкой |
2,6 |
||||||||||
С |
закладкой, |
|
|
|
6,2 |
10,215 |
2,3 |
9,612 |
2,3 |
9,124 |
||
|
т = 4—15 м |
|
|
|
||||||||
С |
закладкой, |
|
|
|
3,2 |
9,456 |
3,2 |
8,852 |
3,2 |
8,365 |
||
|
т = 1 5 |
м |
|
|
|
|||||||
Горизонтальные слои с заклад |
3,6 |
8,249 |
2,3 |
7,635 |
2,3 |
7,148 |
||||||
|
кой |
|
|
|
|
|
||||||
Подэтажное |
обрушение |
|
|
1,4 |
6,813 |
1,6 |
6,210 |
1,6 |
5,722 |
|||
Подэтажное |
обрушение |
с тор |
— |
— |
15,0 |
5,707 |
20,0 |
5,220 |
||||
|
цевым |
выпуском |
|
|
|
|||||||
Средняя |
себестоимость |
добы |
— |
6,991 |
— |
6,054 |
— |
5,445 |
||||
|
чи 1 г руды, руб. |
|
|
|||||||||
Производительность |
труда, |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
м3'чел-смен: |
|
|
|
— |
6,12 |
— |
6,52 |
— |
6,92 |
||
|
забойного |
|
|
|
||||||||
|
подземного |
|
|
|
— |
3,41 |
— |
3,76 |
— |
3,96 |
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ РУДЫ ПРИ ДОБЫЧЕ
Важнейшим требованием при эксплуатации месторож дения, особенно с повышенной ценностью руд, является ра циональное использование его балансовых запасов.
Потери балансовых запасов полезного ископаемого уве личивают удельные затраты на разведку месторождения, проектирование и строительство рудника, на подготовитель ные, нарезные и очистные работы, сужают фронт очистных работ, часто являются причиной разрыва между подготови тельными и очистными работами и неритмичной работы предприятия. Из-за потерь уменьшаются извлекаемые за пасы руды и металла и возникает необходимость в разведке
138
и дополнительном вовлечении в эксплуатацию новых место рождений.
Разубоживание руды создает непроизводительные зат раты на добычу, транспорт и переработку рудной массы, вызывает изменение минералогического состава и снижает качественную характеристику руды, что осложняет техно логию и ухудшает технико-экономические показатели пе реработки, является причиной увеличения расхода трудо вых затрат, материалов, реагентов и энергии, повышения потерь полезных компонентов в хвостах обогащения и др.
Потери и разубоживание оказывают существенное влия ние на технико-экономические показатели по вариантам при определении промышленных кондиций бортового и ми нимального содержания металла в руде.
Как показывает анализ эксплуатации различных типов месторождений цветных металлов, основным фактором, влияющим на величину потерь и разубоживания, является система разработки месторождений и ценности руды. Одна ко каких-либо количественных зависимостей потерь и разу боживания от системы разработки вывести невозможно, так как они даются однозначно. В то же время при различ ных вариантах бортового содержания металла в руде из меняются мощность рудных тел и соотношения между си стемами разработки. Поэтому при определении промышлен ных кондиций важное значение имеет установление количественных зависимостей потерь и разубоживания ру ды от мощности рудных тел.
На примере ряда месторождений цветных металлов Ка захстана изучено изменение потерь и разубоживания в за висимости от мощности рудных тел.
Панельно-столбовая и камерно-столбовая системы разра
ботки, применяемые на пологопадающих |
месторождениях, |
|
характеризуются наличием опорных, |
барьерных и около- |
|
штрековых целиков. |
|
|
Исходя из существующих методов расчетов указанных |
||
целиков для глубины разработки 300 |
м, |
ширины панели |
150 м, коэффициента запаса прочности |
тг = |
4, прочности на |
одноосное сжатие 1500 кг/см2 установлены размеры цели ков и потери руды в зависимости от мощности рудных тел (табл. 36).
По результатам расчетов размеров целиков определены потери руды (%) в зависимости от мощности рудных тел:
139