2.4 Определение производственной мощности подземного рудника
Производственная мощность рудника определяется количеством руды (в тоннах), добываемой за определенный период его работы (за смену, сутки, месяц, год). На рудниках за период работы принимается год, поэтому производственную мощность называют годовой производительностью рудника. От годовой производительности горного предприятия зависят размер капитальных вложений в его строительство или реконструкцию, себестоимость добычи и переработки 1 т полезного ископаемого, приведенные затраты, ожидаемая или полученная прибыль, эффективность капиталовложений и другие технико-экономические показатели.
Производственная мощность предприятия зависит от горных возможностей: размеров месторождения, его запасов, условий залегания месторождения, технологии и организации горных работ.
Годовая производительность рудника по горным возможностям А (т/год) при угле падения рудных тел более 30º определяется по формуле:
,
где
– среднегодовое понижение уровня
выемки, м/год; К1,К2,
К3,
К4
– поправочные коэффициенты;
– средняя горизонтальная рудная площадь
этажа, м2;
- плотность руды т/м3;
П и Р – соответственно потери и
разубоживание руды при ее добыче.
Среднегодовое понижение уровня выемки зависит от средней горизонтальной рудной площади этажа:
,
-
длина шахтного поля по простиранию, м;
– горизонтальная мощность залежи, м;
- нормальная мощность залежи, м;
- угол падения руной залежи, град.
Эта зависимость выражается следующим образом:
, тыс. м2 |
менее 5 |
5-12 |
12-25 |
более 25 |
, м/год |
30 |
30-25 |
25-22 |
15 |
Поправочный коэффициент К1 определяется углом падения рудного тела α:
α, град. |
90 |
60 |
45 |
30 |
К1 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
Поправочный коэффициент К2 определяется нормальной мощностью рудного тела:
, м |
< 3 |
3-5 |
5-15 |
15-25 |
> 25 |
К2 |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
В зависимости от применяемой системы разработки поправочный коэффициент К3 и показатели потерь П и разубоживания Р имеют следующие значения:
Применяемые системы разработки месторождения |
К3 |
П, доли ед. |
Р, доли ед. |
Камерно-столбовая система разработки |
1,0 |
0,193 |
0,041 |
Система разработки подэтажными штреками |
1,0 |
0,115 |
0,042 |
Система разработки с магазинированием руды |
1,0 |
0,020 |
0,059 |
Система разработки горизонтальными слоями с закладкой |
0,8 |
0,012 |
0,018 |
Система подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами |
1,0 |
0,075 |
0,062 |
Комбинированная система разработки |
0,9 |
0,127 |
0,056 |
Поправочный коэффициент К4 определяется числом этажей Nэ, находящихся в одновременной отработке:
Nэ |
1 |
2 |
> 3 |
К4 |
1,0 |
1,2-1,5 |
1,5-1,7 |
Годовая производительность рудника по горным возможностям А (т/год) при угле падения рудных тел менее 30º определяется по формуле:
где Ки – коэффициент использования рудной площади; ki – доля применяемых систем разработки в общем объеме добычи руды рудником, доли ед.; di – производительность блока или панели (выемочного участка) в зависимости от применяемой системы разработки, т/год (при камерно-столбовых системах разработки производительность составляет 360-720 тыс. т/год, при столбовых системах разработки – 720-1200 тыс. т/год); Si – площадь блока или панели в очистной выемке, в зависимости от применяемой системы разработки, тыс. м2 (при камерно-столбовых системах площадь блока или панели составляет 30-60 тыс. м2, при столбовых системах – 60-90 тыс. м2); n – число применяемых на руднике систем разработки.
Коэффициент использования рудной площади Ки зависит от горизонтальной площади месторождения Sг:
Горизонтальная площадь месторождения Sг, тыс. м2 |
Коэффициент Ки |
5-10 |
0,35-0,27 |
10-20 |
0,27-0,23 |
20-50 |
0,23-0,17 |
50-100 |
0,17-0,13 |
100-200 |
0,13-0,09 |
200-400 |
0,09-0,06 |
Более 400 |
0,06 |
или по формуле:
А = Zрм / t,
где t – экономически целесообразный срок существования рудника (по таблице 2.3).
Таблица 2.3. Экономически целесообразный срок существования рудника
Годовая производительность рудника, тыс. т |
Экономически целесообразный срок существования рудника t, лет |
|
малая глубина (до 600 м) и лёгкие условия вскрытия и разработки |
большая глубина (более 600 м) и трудные условия вскрытия и разработки |
|
50…100 |
от 3…4 до 8…10 |
от 4…5 до 13…15 |
100…200 |
от 4…5 до 10…12 |
от 5…6 до 15…18 |
200…500 |
от 5…6 до 12…15 |
от 6…8 до 20 |
500…1200 |
от 8…10 до 15…18 |
от 10…12 до 25 |
1200 и более |
от 12…15 до 20…25 |
от 15 до 30 и более |