Руда требования к разработке месторождений

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Извлеченная ценность считается по конечной продукции - рудной массе, концентрату или металлу.

Удельный доход (тг/т):

эффициенты потерь и разубоживания руды); Цβ - ценность конечного (товарного) продукта, полученного из 1 т рудной

массы, тг/т; Ц - отпускная цена конечного продукта;

Β - выход конечного продукта из рудной массы в долях единицы; Енк - плата за фонды, учитываемая лишь в отдельных случаях; сдоб - себестоимость добычи рудной массы, тг/т;

ст - себестоимость поверхностного транспорта, отнесенная к 1 т рудной массы;

сп - себестоимость переработки 1 т рудной массы.

Аруд (1 р) ,

Ак

где Аруд , Ак - содержание металла в руде и в конечном продукте;- извлечение металла при переработке (в долях единицы).

Если товарным продуктом является рудная масса, то ст 0,сп 0, 1. Для полиметаллической руды расчет можно вести по одному из метал-

лов, на который условно пересчитывают и все остальные.

В случае получения нескольких видов товарного продукта (например, нескольких концентратов) можно пользоваться их средневзвешенной ценой и суммарным выходом, который для действующего предприятия определяется по отчетной документации.

Если сравниваемые системы разработки дают разную производительность блока, то в связи с различной концентрацией горных работ следует учитывать разные затраты на подземный транспорт и вспомогательные работы. В остальных случаях можно определять себестоимость добычи только по блоку.

3-й случай. Условия те же, но в техническом отношении варианты различаются между собой одним - двумя элементами (параметрами).

Сравнение ведут по условию

Ен к с У пр min ,

где У пр - ущерб от потерь и разубоживания.

185

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4-й случай. Один из сравниваемых вариантов обеспечивает меньшие потери руды, другой - меньшее разубоживание; оба варианта примерно равноценны по материально-трудовым затратам:

Ен к1 с1 Ен к2 с2 ; п1 п2 ; р1 р2 .

В этом случае сравнение ведут по условию минимального суммарного экономического ущерба от потерь и разубоживания:

п рК min ,

где К - коэффициент перевода разубоживания в условные потери. Приближенно

К = (1 - Апор/А min )/(Аруд/ А min -1),

где Аруд, Апор - среднее содержание металла в руде и породе;

А min - минимальное промышленное содержание металла.

На стадии «Проект» определяют параметры систем разработки, типы применяемого оборудования, размеры и форму поперечных сечений подготовительных, нарезных выработок и вид их крепления, объем подготовительных работ, приходящийся на 1000 т добываемой в блоке руды, потери и разубоживание руды, производительность труда забойных рабочих на подготови- тельно-нарезных работах, на собственно очистных и по системе в целом, а также мероприятия по технике безопасности.

Методика определения оптимальных параметров дается по отдельным системам разработки с учетом того, какие факторы наиболее существенны для данной системы. Оптимальные значения можно находить методом вариантов или графоаналитическим (с использованием метода вариантов для построения кривых). Часть факторов во многих случаях не удается оценить количественно.

Если не поддающиеся численной оценке факторы в каком-либо случае играют решающую роль, то расчет по другим факторам теряет смысл, а величину параметра принимают на основании инженерного опыта и практических данных.

При выборе систем разработки необходимо пользоваться такими показателями, как удельный расход металла, трудовые ресурсы, энергетические затраты, нагрузка на блок, возможное годовое понижение горных работ.

Помимо численных показателей характеризуют эффективность систем разработки, ее особенности в части охраны труда.

Системы разработки должны применяться лишь в тех условиях и в том виде, в каком они отвечают требованиям охраны труда.

При более или менее одинаковой эффективности сравниваемых систем отдается предпочтение той из них, которая гарантирует лучшие условия охраны труда.

186

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПО СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ

В себестоимости добычи руды половина затрат и более приходится на подготовительные и очистные работы. Поэтому эффективность систем разработки характеризуется прежде всего себестоимостью подготовки и очистной выемки, которая зависит главным образом от производительности труда.

Важнейшим показателем является также производительность блока и относительный объем подготовительно-нарезных работ, так как от этого зависит степень концентрации горных работ и максимально возможная интенсивность разработки месторождения, а, следовательно, максимально возможная производительность рудника.

Эффективность эксплуатации месторождения характеризуется показателями извлечения руды из недр, т.е. потерями и разубоживанием руды, которые зависят главным образом от системы разработки.

Себестоимость добычи существенно зависит от удельного расхода некоторых материалов.

Соответственно эффективность систем разработки характеризуется следующими численными показателями:

1)производительность труда забойного рабочего по системе разработки (в среднем на подготовительных и очистных работах), т/смену или м3/смену;

2)производительность блока, т/смену или т/месяц;

3)удельный расход подготовительно-нарезных выработок в процентах по объему и запасу блока, % или в м на 1000 т выпускаемой руды;

4)потери руды, %;

5)разубоживание, %;

6)расход материала на отбойку и вторичное дробление кг/т или кг/м3, удельный расход цемента кг/т или кг/м3, удельный расход крепежного леса м3/т или м3/м3;

7)полная себестоимость добычи;

8)коэффициент извлечения руды при добыче;

9)коэффициент изменения качества руды при добыче;

10)извлекаемая ценность конечного продукта из 1 т рудной массы;

11)суммарные технологические затраты на получение конечного продукта из 1 т рудной массы;

12)ожидаемая прибыль из 1 т руды;

13)относительная рентабельность.

Объем подготовительно-нарезных выработок для конкретной системы разработки зависит от ее конструктивных особенностей и принятого бурового и погрузочно-доставочного оборудования при очистной выемке.

Объем подготовительно-нарезных работ уменьшается с увеличением высоты этажа и параметров системы разработки. Расходы на добычу 1 т руды повышаются с увеличением объема подготовительно-нарезных работ в бло-

187

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ке, так как стоимость единицы руды при этом превышает стоимость из очистных забоев. Наряду с этим в некоторых случаях повышение объема подгото- вительно-нарезных работ значительно улучшает условия очистной выемки. Это, в свою очередь, снижает стоимость очистных работ на 1 т добычи, с избытком оправдывая повышение расходов на подготовительно-нарезные работы в блоке. В других же случаях в результате увеличения объема подго- товительно-нарезных работ повышается извлечение запасов руды из блока, отработка рудной залежи ведется более интенсивно. В связи с этим оптимальный объем подготовительно-нарезных выработок необходимо устанавливать по суммарным затратам на 1 т добычи по подготовительно-нарезным и очистным работам с учетом интенсивности разработки месторождения.

Объем подготовительно-нарезных работ измеряют следующими показателями:

- удельным расходом подготовительно-нарезных выработок на 1000 т руды

Р Lпнв 1000 , м/1000 т,

Биз.б

-удельным объемом подготовительно-нарезных выработок на 1000 тпнв

руды

Рпнв Vпнв 1000 , м3/1000 т,

Биз.б

где Lпнв - суммарная длина подготовительно-нарезных выработок в блоке, м;

Vпнв - суммарный объем подготовительно-нарезных выработок в блоке, м3;

Биз.б - извлекаемые запасы руды блока, т.

Балансовые запасы руды блока:

- для горизонтальных рудных залежей

Бб.з Lб Вб m , т,

- для наклонных и крутопадающих рудных залежей

- для наклонных и крутопадающих рудных залежей

188

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

где Lб - длина блока, м; Вб - ширина блока, м; hб - высота блока, м;

m- мощность рудного тела, м;

- плотность руды, т/м3;

kп - коэффициент потерь руды в блоке;

kр - коэффициент разубоживания руды;

- угол падения рудной залежи, град.

Коэффициент потерь руды в блоке

kп Пб

100

Коэффициент разубоживания руды

k р 100Rб ,

где Пб , Rб - соответственно, потери и разубоживание руды в блоке, %. Потери и разубоживание руды значительно снижают эффективность раз-

работки месторождения. При потерях уменьшаются извлекаемые запасы руды, а при разубоживании происходит снижение содержания полезных компонентов в добытой руде по отношению к балансовым запасам. Поэтому максимальное извлечение руды из блока без засорения его породой является одним из основных требований, предъявляемых к технологии очистной выемки.

Потери балансовых запасов вызывают увеличение затрат на проведение разведочных, капитальных и подготовительных работ, отнесенных на единицу добытой руды. Потери руды наносят также большой экономический ущерб, вызываемый значительными затратами на добычу потерянных руд.

При разубоживании снижается качество руды, возрастают затраты на обогащение, металлургический передел, погрузочно-доставочные работы и транспорт. В ряде случаев из-за вредных примесей уменьшается извлечение полезных компонентов на обогатительных фабриках и заводах.

В связи с вышеизложенным возникает необходимость проведения эффективных мероприятий по уменьшению потерь и разубоживания руды, особенно при добыче высокоценных руд со сложной технологией переработки.

Потери руды, зависящие от применяемых систем разработки, весьма разнообразны и обуславливаются, в основном, ее конструктивными особенностями и параметрами, их можно разделить на следующие группы:

1) потери руды в массиве;

189

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2) потери отделенной от массива (отбитой) руды. Потери руды в массиве могут быть:

а) в междукамерных и панельных целиках (столбчатых или ленточных), поддерживающих выработанное пространство;

б) в защитных целиках (надштрековые, подштрековые), оставляемых в связи с конструктивными особенностями применяемой системы;

в) из-за неотработки отдельных участков с изменившимися элементами залегания рудного тела;

г) из-за неполноты обрушения руды при системах с обрушением; д) из-за неполноты отбойки руды у контактов с вмещающими породами

(в недоработанных участках кровли и почвы). Потери отбитой руды в блоке:

а) на почве очистных камер; б) на днище блока при выпуске;

в) в завалах, местах обрушений; г) в местах погрузки и разгрузки.

Разубоживание руды при конкретной системе разработки в основном зависит от горно-геологических условий и применяемой технологии очистной выемки. Отработка рудных залежей со слабыми вмещающими породами, с неясно выраженными контактами сопровождается значительным разубоживанием руды. Некоторые системы разработки, например, с этажным и подэтажным разрушением, дают высокое разубоживание. Большой величины оно достигает при выемке тонких и весьма тонких рудных тел вследствии преднамеренной (вынужденной) отбойки пустых пород для создания необходимой (допустимой) ширины очистного пространства.

Разубоживание руды при системах разработки имеет следующие виды:

1)разубоживание от засорения руды вмещающими породами в связи с неточной отбойкой по контакту рудного тела;

2)разубоживание при отслаивании пород с кровли и боков рудной зале-

жи;

3)разубоживание от выщелачивания шахтной водой металла, содержащегося в руде в форме растворимых соединений;

4)конструктивное разубоживание, связанное с вынужденной подработкой боковых пород для обеспечения очистного пространства необходимой ширины по условиям техники безопасности.

Показатели извлечения и засорения руды позволяют более объективно оценить применение каждой системы разработки в конкретных горно-геоло- гических и горнотехнических условиях.

Коэффициент потерь руды при добыче

П

kп Б б ,

б.з

190

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

где Пб - количество потерянных балансовых запасов руды блока, т; Бб.з - балансовые запасы руды блока, т.

Коэффициент извлечения руды

kи 1 kп

или

Коэффициент извлечения из недр полезных компонентов

kи Д С р.м , Бб.з Сб.з

где Сб.з , С р.м - соответственно, содержание полезных компонентов в балансовых запасах и в добытой рудной массе, % или г/т.

Коэффициент разубоживания руды

k р = ДВ ,

где В - количество примешанной породы при очистной выемке, т; Д - количество добытой рудной массы из блока, т.

Д Бб.з Пб В , т,

отсюда

Всвязи с трудностью точного определения количества примешанной породы величину разубоживания выражают через снижение содержания полезного компонента в добытой руде (рудной массе) по сравнению с содержанием в балансовых запасах.

Вэтом случае коэффициент разубоживания составит:

- для условий, когда вмещающие породы не содержат полезных компонентов (Сп 0)

k р (Сб.зС С р.м ) ; б.з

- для условий, когда вмещающие породы содержат полезные компоненты ( Сп 0)

k р (Сб.з С р.м ) Сб.з Сп

191

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

При выемке тонких и весьма тонких рудных тел (жил) с подрывкой боковых пород коэффициент разубоживания (конструктивное разубоживание) имеет следующий вид:

- для условий, когда боковые породы не содержат полезных компонентов (Сп 0)

-для условий, когда боковые породы содержат полезные компоненты (

Сп 0)

где m0 - допустимая ширина очистного пространства, м;

mр - средняя мощность рудного тела, м;

р - плотность руды, т/м3;

п - плотность вмещающих пород, т/м3;

Ср , Сп - соответственно, содержание полезных компонентов в рудном

теле (жиле) и во вмещающих породах, % или г/т.

Коэффициент изменения качества рудной массы при добыче

kк 1 k р .

Выход рудной массы при добыче

или

kд БД

б.з

Поскольку потери и разубоживание руды в процессе добычи между собой взаимосвязаны, допустимую величину тех или других для конкретных горно-геологических условий необходимо определять тех- нико-экономическим расчетом.

При расчете потерь и разубоживания товарной руды для выемочных камер на Малеевском руднике учитываются первичные (конструктивные) и вторичные потери, в том числе условно-постоянные, потери на контакте руда-порода, потери на контакте с бетоном со смежной камерой, потери на контакте с породой и кровле блока, потери отбитой руды в днище камеры. Затем первичные и вторичные потери суммируют в общие потери.

При расчете разубоживания товарной руды учитывают первичное (за счет прирезки породы) и вторичное разубоживание, в том числе условно-

192

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

постоянные за счет отслоения пород висячего бока, разубоживание на контакте руда-порода по висячему и лежачему боку, разубоживание с бетоном смежной камеры, разубоживание на контакте в кровле блока. Суммируя первичное и вторичное разубоживание определяют разубоживание общее.

193