книги из ГПНТБ / Строительство железорудных шахт

Т а б л и ц а 25

Эффективность разработки железоруд­

* В знаменателе даны приведенные затраты с учетом извлечения из руд же­ леза и ванадия и использования отходов обогащения.

приведенных затрат, поскольку при оценке хозяйственной деятель­ ности предприятий решающим показателем является рента­ бельность.

Данные табл. 25 позволяют сделать вывод о том, что железо­ рудные предприятия Урала в целом (за исключением уникального Магнитогорского месторождения) и шахты в частности, характери­ зуются достаточно близкими показателями приведенных затрат на 1 т железа в концетрате. Рентабельность (к производственнным фондам) колеблется по железорудным предприятиям Урала от

12 до 24%.

Эффективность разработки месторождений в Кустанайской об­ ласти (Соколовско-Сарбайский ГОК) и рудников Кузнецкого метал­ лургического комбината находится на уровне эффективности раз­ работки уральских месторождений подземным способом.

Показатели по железу в концентрате, отражая экономическую эффективность эксплуатации месторождений, во многом зависят от качества добываемой сырой руды, т. е. сравнение по этому по­ казателю технико-экономического уровня горных предприятий, на­ ходящихся в неодинаковых природных условиях и добывающих руду с разным содержанием железа, недостаточно. Поэтому для экономической оценки технического уровня проектов рудников используются также показатели производительности труда,

221

себестоимости и удельных капитальных вложений по сырой руде. В табл. 26 приведены такие данные по последним проектам наи­ более крупных уральских шахт в сравнении с проектами других рудников.

Институтом Гипроруда разработаны нормативы капитальных вложений и себестоимости руды для железорудных карьеров и шахт (табл. 27).

Для Урала, Казахстана, Сибири вводятся поправочные коэффици­ енты от 1,03 до 1,15. В нормативах не учтены затраты на осуше­ ние и специальные способы проходки. Нормативы приведены для рудников, ведущих разработку в нормальных горнотехнических условиях и без повышенного горного давления.

222

Нормативы на поддержание мощности приведены для отра­ ботки горизонта в течение 5 лет.

Пути повышения экономической эффективности капитальных вложений в железорудные шахты Урала (помимо упомянутых

впредыдущих параграфах настоящей главы) следующие:

1.Сокращение затрат на горно-капитальные работы. Затраты на горно-капитальные работы должны снижаться за счет умень­ шения их объема на 1 т вскрываемых запасов и снижения себе­ стоимости 1 м3 или 1 м выработок.

Одним из условий уменьшения затрат на горно-капитальные работы является детальная изученность геологии и гидрогеологии месторождений и обоснованная оценка возможного прироста за­ пасов. Особое внимание должно быть уделено выбору способа предварительного осушения месторождения. Например, в условиях Высокогорского месторождения в связи с развивающимися зонами обрушения в качестве основного способа опережающего водопонижения для нижних горизонтов принято бурение водопонизительных скважин диаметром до 355 мм и глубиной до 200 м, проходимых из специальных камер.

Однако из-за отсутствия специальных станков, приспособлен­ ных для подземных условий, приходится бурить обычными стан­ ками УК.С-22, для установки которых необходимо проходить боль­ шие камеры. Спуск таких станков в шахту и их доставка также связаны с большими затратами труда и времени.

Опережающая проходка основных шахтных стволов со вскры­ тием двух-трех горизонтов и расположением камер дробления, во­ доотлива и других выработок на нижнем концентрационном гори­ зонте позволяет упростить околоствольные дворы промежуточных горизонтов и сократить объем горно-капитальных выработок.

Передовой отечественный и зарубежный опыт показывает, что в связи с оснащением крупных шахт мощными клетевыми подъе­ мами создание под землей мелких ремонтных мастерских, элект­ ровозовагонных депо, складов длинномерных материалов и т. п. нецелесообразно. Ремонт оборудования лучше централизовать на поверхности.

Значительный удельный объем горно-капитальных работ при­ ходится на вентиляционные выработки. Создание надежных устройств для распределения подаваемого в шахту свежего воз­ духа, решение проблемы повторного использования воздуха бла­ годаря его очистке под землей позволят сократить объем выра­ боток, связанных с проветриванием шахт.

Резервом снижения общешахтных расходов является, наряду с увеличением скоростей проходки, концентрация горно-капиталь­ ных работ. Увеличение вдвое годового объема проходческих ра­ бот на горизонте (или шахте) приводит к снижению себестои­ мости 1 м3 выработки примерно на 10—12%.

2. Техническое перевооружение действующих рудников. Хотя техника и технология добычи руд подземным способом непрерывно

223

•совершенствуются, необходимо признать, что задача осна­ щения шахт новым оборудованием остается весьма актуальной. Причем техническое перевооружение рудников должно быть обяза­ тельно комплексным, включающим, наряду с внедрением самоход­ ного оборудования в забоях, механизацию вспомогательных про­ цессов, повышение надежности работы автоматизированных уста­ новок.

Встречающееся в литературе противопоставление вспомогатель­ ных процессов основным и выделение только механизации и авто­ матизации вспомогательных работ в качестве первоочередной за­ дачи, на наш взгляд, неверно и не может быть экономически обо­ сновано.

Анализ проектных мероприятий по механизации и автоматиза­ ции производственных процессов убеждает, что без сокращения затрат труда на основных производственных процессах нельзя повысить производительность труда рабочего по шахте в 2—3 раза.

С другой стороны, оснащение забоев самоходным оборудова­ нием без механизации вспомогательных процессов также не обес­ печит существенного повышения эффективности капитало­ вложений.

3. Сокращение сроков строительства и концентрация ресурсов и средств на пусковых стройках. Фактические сроки строительства рудников еще значительно превышают нормативные. Норматив­ ный срок строительства шахты «Северо-Песчанская» на полную проектную мощность составляет 83 мес, фактически срок строи­ тельства составит не менее 156 мес; по шахте «Валуевская» — со­ ответственно 39 и 81 мес. Аналогично складывается соотношение нормативных и фактических сроков строительства и по другим шахтам.

На экономической эффективности капитальных вложений отри­ цательно сказывается некомплексное строительство горно-обога­ тительных предприятий.

Мощность созданных на рудниках Нижне-Тагильского метал­ лургического комбината предприятий по мокрой магнитной сепа­ рации ниже мощностей предприятий по добыче и сухой сепарации, вследствие чего домны не получают агломерата нужного качества.

Горно-обогатетильный комплекс на Песчанских месторожде­ ниям строится очередями, установленными по переделам: I—II очереди — добыча и сухая сепарация, III очередь — мокрая сепара­ ция, IV очередь — окомкование. Строительство предприятия рас­ тягивается на 18—20 лет, в течение которого потребители будут получать полупродукт, а не подготовленное железорудное сырье. Из-за этого снижается эффективность капитальных вложений

вразработку месторождения.

4.Улучшение качества подготовленного сырья. Улучшение ка­ чества железорудного сырья является одним из важных направ­ лений повышения эффективности капитальных вложений в подзем­ ную разработку уральских железорудных месторождений, потому

224

что здесь вся руда, добываемая на шахтах, обогащается и агло­ мерируется.

Действующие обогатительные фабрики в Тагило-Кушвинском районе, построенные в пятидесятых годах, работают по упрощен­ ным одностадийным технологическим схемам, по которым содер­ жание железа в концентратах не может быть выше 59—61%.

Агломерационные фабрики спекают шихту с большим количе­ ством (около — 40%) бедных концентратов сухой магнитной се­ парации, содержащих железа 51—52%, в результате чего содержа­ ние железа в агломерате составляет 54—56%. Агломерат имеет относительно невысокую стабильность по химическому составу и имеет сравнительно слабую механическую прочность, что при отсут­ ствии охлаждения и последующего грохочения приводит к образо­ ванию мелочи 5—0 мм (до 20% общего количества) перед загруз­ кой агломерата в доменную печь.

В 1971—1975 гг. содержание железа в концентрате и агломе­ рате будет повышено на 3—5% (абсолютных), для чего наме­ чается:

реконструировать обогатительные фабрики с заменой устарев­ шего основного технологического оборудования на более произво­ дительное;

построить новую фабрику мокрой магнитной сепарации и полу­ чать из сернистых магнетитов концентрат, содержащий 64—65% железа;

расширить и построить новые склады для усреднения мате­ риалов.

Для улучшения качества агломерата намечается содержание мелочи 5—0 мм в скиповом агломерате довести до 10% и ста­ билизировать агломерат по химическому составу (допустимые ко­ лебания по железу ±1% и по основности ±0,05%).

5. Комплексное использование руд. Наиболее крупные ураль­ ские месторождения железных руд, отрабатываемые подземным способом,— Высокогорское и Песчанское — помимо железа содер­ жат медь и кобальт в количествах, обеспечивающих их экономи­ чески целесообразное промышленное извлечение. При существую­ щей технологии обогащения эти весьма ценные металлы остаются в хвостах мокрой магнитной сепарации. Извлечение меди и ко­ бальта возможно флотационным методом.

Высокогорские сернистые магнетиты извлекаются; несмотря на то, что проектное^ задание составлено в 1961 г., строительство фло­ тационной фабрики еще не начато.

Учитывая, что в настоящее время медь и кобальт на Высоко­ горском руднике безвозвратно теряются, сырье флотационной фаб­ рики, являющееся отходами обогащения, рассматривается в про­ ектных экономических расчетах как не имеющее стоимости. При этом годовая прибыль от реализации меди и кобальта составит не менее 1 млн. руб. и затраты на строительство фабрики оку­ пятся за 4—5 лет.

Северо-Песчанское и Ново-Песчанское месторождения на медь и кобальт недостаточно разведаны. В ближайшие годы наме­ чается доразведка этих месторождений и утверждение в ГКЗ за­ пасов по меди и кобальту.

Отходы сухой магнитной сепарации на всех рудниках использу­ ются в качестве строительного щебня, при этом народное хозяйство получает ежегодно свыше 2 млн. м3 щебня. Имеются возможности использования отходов не только сухой, но и мокрой магнитной сепарации. Тонкоизмельченная порода, которая после мокрой се­ парации сбрасывается в гидроотвалы, очевидно, может быть ис­ пользована в качестве песка в дорожном строительстве и в неко­ торых общестроительных работах.

Необходимо основательно изучить состав этих отходов, устано­ вить технологию их дальнейшей переработки (классификация и т. и.) и определить потребителей. Расчеты показывают, что ис­ пользование отходов экономически выгоднее, чем организация до­ бычи на специальных песчаных карьерах.

В 1961—1970 гг. капитальные вложения направлялись в основ­ ном на экстенсивное развитие сырьевой бцзы черной металлур­

скому перевооружению рудников, повышению качества руд и комп­ лексному использованию сырья.

§ 33. Перспективы развития подземной добычи железных руд на Урале

В соответствии с балансом, составленным в институте Уралгипроруда, потребность уральских металлургических заводов в руде

байского месторождения не обеспечило удовлетворения потреб­ ности в железорудном сырье, в связи с чем возникла необходи­

номически эффективной железорудной базы остается нерешенной. Работы геологов Уральского и Западно-Казахстанского геоло­ гических управлений подтвердили потенциальные возможности от­ крытия крупных месторождений железных руд, залегающих на глубинах до 1200 м, на территории Свердловской, Челябинской,

226

В табл. 28 приведена характеристика глубокозалегающих место­ рождений.

При сравнении возможной эффективности разработки глубоко­ залегающих месторождений необходимо учитывать особенности размещения их в районе действующих горно-обогатительных комп­ лексов.

Так, например, в Тагило-Кушвинском районе работает три обогатительно-агломерационных комбината с суммарной площадью агломерационных лент в 670 м3. Эти комбинаты перерабатывают

вгод до 2 млн. т аглоруды, привозимой из Казахстана. Поэтому ввод в эксплуатацию любого глубокозалегающего месторождения

вэтом районе потребует лишь строительства шахты, а обогати­ тельно-агломерационные мощности можно использовать сущест­ вующие.

Вравной степени может быть рассмотрен вопрос об исполь­ зовании на этих фабриках руд светлоозерских аномалий, располо­ женных в Серовском районе Свердловской области. В этом случае

вкомплекс рудника можно включать шахту и фабрику сухой маг­ нитной сепарации с расчетом транспортировки промпродуктов при содержании в них 50—52% железа в Тагило-Кушвинский район.

Все месторождения магнетитовых руд Курганской и Челябин­

ской области к югу от железной дороги Челябинск—Курган, а также запасы Кужайской аномалии в Кустанайской области можно рассматривать как возможную сырьевую базу Магнито­ горского металлургического комбината, имеющего мощные фаб­ рики по обогащению и агломерации магнетитовых руд. В этих условиях в расчет нужно принимать строительство на рудниках лишь фабрик сухой магнитной сепарации.

Новый для Урала тип руды, таких как тараташские кварциты, потребуют, безусловно, создания полного комплекса обогатительных

фабрик и фабрик окомкования. Географическая близость к Че­ лябинску заставляет рассматривать месторождения тараташской свиты как возможную сырьевую базу Челябинского завода.

В табл. 29 приведены данные по ожидаемой себестоимости окатышей из руд глубокозалегающих месторождений.

Т а б л и ц а 29

Экономические показатели определены в основном методом аналогий с использованием отчетных данных по работе рудников обогатительных и окусковательных фабрик Криворожского бас­ сейна и Урала, нормативных и проектных материалов, с учетом результатов научно-исследовательских работ института НИГРИ.

Анализ данных табл. 29 и 30 показывает, что если исходить из условия рентабельности, то максимальная глубина, на которую в со­ временных условиях следует разведать рассматриваемые место­

228

тах, может считаться установленной только при подтверждении количества и качества разведываемых запасов и при заданных объемах производства. Это, прежде всего, разведка новых, более ценных или расположенных в более благоприятных горно-геоло­ гических условиях железорудных месторождений, которые будут сырьевой базой черной металлургии Урала, может кардинально повлиять на указанную предельную глубину разведки.

Расчет и анализ показателей себестоимости реализуемой про­ дукции и рентабельности при экономическом обосновании техниче­ ских решений, как известно, недостаточны.

В соответствии с типовой методикой определения экономиче­ ской эффективности капитальных вложений критерием экономич­ ности является минимум приведенных затрат, представляющих собой сумму себестоимости и удельных капитальных вложений, помноженных на нормативный коэффициент эффективности.

При оценке эффективности железорудных месторождений с близкими по металлургическим свойствам рудами достаточно сравнение приведенных затрат на 1 т железа в концентрате, по­ скольку с помощью этого показателя устраняются различия в со­ держании железа в товарной руде.

В описываемом случае по всем месторождениям принято про­ изводство концентрата, содержащего 65% железа. Поэтому в табл. 30 приводятся показатели себестоимости удельных капи­ тальных вложений и приведенных затрат на 1 т концентрата при предельной глубине разработки глубокозалегающих месторожде­ ний в сравнении с рудами КМА.

Себестоимость концентрата условно показана с учетом транс­ портных расходов (при оплате по тарифу) на перевозку подго­ товительного сырья от рудника до завода-потребителя.

229