Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Юматов Б.П. Открытая разработка сложноструктурных месторождений цветных металлов

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.71 Mб
Скачать

рн, образующиеся при проходке горно-капитальных выработок, транспортных берм и др.

Если блок (участок) разрабатывается в течение нескольких пла­ нируемых периодов времени, то среднее значение плановых потерь по блоку (участку) должно быть тождественным их нормативным показателям в том же контуре.

Для экономически целесообразного снижения величины потерь полезного ископаемого допускается разубоживанне руды неконди­ ционными рудами и пустыми породами.

Граница технически и экономически целесообразного сниже­ ния потерь за счет увеличения разубоживания или, наоборот, уве­ личения потерь за счет уменьшения разубоживания, в каждом кон­

кретном случае различна и определяется путем

технико-экономи­

ческого сопоставления возможных

вариантов

ведения

горных

работ в приконтактных зонах блока

(участка)

на стадии

норми­

рования.

 

 

 

Контроль за соблюдением утвержденных нормативов потерь и разубоживания, а также за правильным отражением их в годовых технических отчетах и при списании погашенных балансовых за­ пасов производится геолого-маркшейдерской службой и ОТК гор­ ного предприятия.

Важным условием правильного нормирования и учета является установление основных видов эксплуатационных потерь. Особенно это важно с точки зрения выбора технически возможных вариан­ тов разработки для их экономического сравнения при нормирова­ нии потерь и разубоживания, установления характера экономиче­ ски неоправданных потерь и разработки мероприятий по их сни­ жению. Важное значение имеет также принятая классификация потерь.

В наибольшей степени современным требованиям отвечает клас­ сификация потерь полезных ископаемых при добыче, разработан­

ная М. И. Агошковым

[1, 32]. Все потери

по месту

их

образования

в этой классификации

подразделяются на

классы:

 

 

I

класс — общешахтные

(общерудничные, общеприисковые);

I I

класс — эксплуатационные.

 

 

 

Эксплуатационные потери по состоянию оставленного в недрах

или потерянного полезного

ископаемого

целятся

на

следующие

подклассы и группы.

 

 

 

 

 

Подкласс А. Потери неотбитого полезного

ископаемого:

группа I — потери полезного ископаемого

в массиве:

 

1) в междуэтажных, межблоковых, межкамерных, межпанель­

ных

целиках;

 

 

 

 

 

2)в целиках внутри выемочного участка (камеры, панели, ла­ вы, карьерного поля);

3)в пожарных, затопленных и аварийных участках;

группа I I — потери от неполноты извлечения руды по контуру ме­ сторождения:

1) в лежачем и висячем боках рудного тела (почве, кровле);

100

2)в геологических нарушениях месторождения;

3)иа флангах месторождения.

Подкласс Б. Потери отбитого полезного ископаемого:

группа I — потери в выработанном пространстве:

1)оставленного в выработанном пространстве полезного иско­ паемого, смешанного с породой;

2)в закладке выработанного пространства;

3)в местах обрушений, завалов;

4)в пожарных и затопленных участках;

группа I I потери вне выработанного

пространства:

 

1) в породных отвалах полезного

ископаемого,

смешанного с

породой (при отбойке или экскавации);

 

 

 

2) в местах складирования, погрузки, разгрузки и сортировки

полезного

ископаемого.

 

 

 

 

 

Потери

первой группы подкласса А являются основными при

подземной

разработке, а

потери второй

группы — основными

при

разработке

большинства

месторождений

открытым

способом,

осо­

бенно блоков (участков) с раздельной выемкой.

Из приведенной классификации эксплуатационных потерь вид­ но, что она охватывает все главные виды потерь, происходящих при открытой разработке месторождений, отражает места и стадии

технологических процессов,

удобна при

организации

технико-эко­

номического нормирования

и

учета их

на горных

предприятиях.

В соответствии с Типовыми

методическими указаниями по нор­

мированию потерь твердых полезных ископаемых [32] на открытых горных работах нормированию подлежит только та часть эксплуа­ тационных потерь, которая зависит от технологии, ее параметров и организации горных работ на добычных уступах. К этим потерям относятся потери неотбитого полезного ископаемого в почве и ле­ жачем боку залежи, когда граница открытых горных работ совпа­ дает с ее контуром; потери в целиках внутри выемочного участка;

потери отбитого полезного ископаемого, удаленного в

отвал вме­

сте с породами

вскрыши и забалансовыми

рудами при проходке

подготовительных

выработок; потери при селективной

разработке

блока (участка),

когда

полезное

ископаемое

оставляют

в почве и

лежачем боку

залежи,

а также

в местах

погрузки,

разгрузки,

складирования

и

сортировки.

 

 

 

Если при добычных работах порода, оставленная на контакте залежи после производства вскрышных работ, отгружается вместе с рудой на обогатительную фабрику, то возможное содержание полезного компонента в товарной руде снижается и при этом ухуд­ шаются технико-экономические показатели всего горно-обогати­ тельного цикла. Поэтому наравне с потерями нормируется и разу­ боживание.

Потери и разубоживание на открытых горных работах обра-* зуются главным образом при ведении горных работ в зонах кон­ такта руды с породой, т. е. в приконтактных зонах.

При эксплуатации сложноструктурных месторождений разра-

101

батываемые блоки (участки) характеризуются неоднородным строе­ нием и содержат наряду с кондиционным полезным ископаемым некондиционные сорта, а также прослойки или включения пустых пород или забалансовых руд. В этом случае целесообразна се­ лективная выемка кондиционного и некондиционного полезного ископаемого и пустых пород.

При отработке месторождений, сложенных скальными порода­ ми, валовая выемка наиболее проста и обеспечивает высокую про­ изводительность труда. Тем не менее из-за значительного разубоживания полезного ископаемого нормативные показатели необхо­ димо определять по результатам технико-экономического сравне­

ния

возможных

вариантов

разработки

валового

и селективного

способов

выемки.

 

 

 

 

 

 

 

Возможные

виды потерь

и

разубоживания при

валовой

и се­

лективной

разработке

блоков

(участков)

горизонтальных и

поло­

гих

залежей

показаны

на рис. 41, а, наклонных — на рис. 41,6 и

крутых — на

рис. 41, е.

 

 

 

 

 

 

На пологопадающих месторождениях потери представляют со­

бой слой

теряемого полезного ископаемого,

а разубоживание —

слой примешиваемых пород по всей площади

блока при зачистке

кровли и

почвы залежи.

 

При разработке наклонных залежей с применением механиче­ ских лопат потери и разубоживание образуются за счет создания горизонтальных площадок, необходимых для нормальной работы экскаваторов. Если же применяются экскаваторы типа драглайна, то потери и разубоживание образуются так же, как и на пологих месторождениях-—в виде слоя, но только более сложного профиля.

При крутых залежах потери и разубоживание образуются глав­

ным образом из-за

несовпадения

углов

падения

контакта

залежи

и откоса уступа. В

этих случаях

теряемое

полезное

 

ископаемое

и примешиваемые породы на раздельно разрабатываемых

контак­

тах образуют в сечении

треугольники.

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры потерь и разубоживания в зависимости от характера

их образования

определяются

различными

способами.

Потери в

виде

слоя

на

всей

площади

разрабатываемого

блока

(участка)

определяются непосредственными

замерами

с

учетом

 

используе­

мого оборудования и механизмов. Потери в виде треугольника

оп­

ределяются

по

замерам на геолого-маркшейдерских

планах

или

расчетом по приводимым ниже формулам.

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

кратко

вопросы

учета

потерь

и

разубоживания.

Учет потерь и разубоживания полезных ископаемых обязателен

для

всех горнодобывающих предприятий. Он

служит

для

оценки

качества выполненных горных работ и контроля за правильным из­

влечением

полезных ископаемых из

недр.

Если

нормирование —

это

установление рациональных параметров

извлечения, то учет —

это

фактическое извлечение полезных ископаемых. Если при нор­

мировании

по

данным эксплуатационной

разведки производится

оптимизация

параметров технически

возможной

технологии раз-

102

VTTÄi Шг ШШэ fZÀ*

-

Рис. 41. Основные виды потерь и разубоживания при валовой и селективной разработке сложноструктурных месторождений:

/ — полезное

ископаемое,

2 — теряемое

полезное

ископаемое;

3 — примешиваемые породы;

4 — теряемое

полезное ископаемое и примешиваемые породы

при селективной разработке;

 

S — часть

включений,

извлекаемых

селективным способом

работки блока (участка), то при учете определяются фактические объемы потерянного полезного ископаемого и примешанных пород или забалансовых руд. Сопоставление данных учета с норматив­ ными показателями является первым составным элементом в борь­ бе за снижение экономически неоправданных потерь, что позволяет осуществлять контроль за хозяйственной деятельностью горнодо­ бывающего предприятия с точки зрения бережного отношения к использованию природных ресурсов страны.

Учет потерь и разубоживания полезных ископаемых по отра­ ботанной залежи в пределах уступа, как правило, ведется раз­ дельно по всем пройденным подготовительным и очистным выра­ боткам (заходкам) с последующим их суммированием по блоку, выемочному участку, уступу и в целом по карьеру. Порядок этого учета, а также отчетность по потерям и разубоживанию устанав­ ливаются в отраслевых инструкциях.

Когда по условиям производства горных работ учет потерь и разубоживания по блокам (участкам) невозможен или затрудни­ телен, то с разрешения своей вышестоящей организации (рудо­ управления, комбината, главного управления) и при согласовании с местными органами госгортехнадзора СССР этот учет разре­ шается производить по уступу или по карьеру в целом.

Если фактические потери и разубоживание превышают их нор­ мативные значения, то сведения учета необходимо дополнять тек­ стовым материалом и выкопировками из планов горных работ, поясняющими причины и расположение сверхнормативных потерь

иразубоживания. При значительных отклонениях значений потерь

иразубоживания от нормативных указывается и размер вызван­ ного ими убытка.

Потери учитывают по полезному ископаемому и по всем содер­ жащимся в нем полезным компонентам, имеющим промышленное значение, а разубоживание — по количеству пустых пород и заба­ лансовых руд, примешанных в процессе добычи к полезному иско­ паемому.

Фактические значения потерь и разубоживания полезных иско­ паемых необходимо определять с необходимой точностью по ре­ зультатам непосредственных измерений. Если это невозможно или затруднительно, то их можно определять по разности показателей балансовых запасов и товарного полезного ископаемого.

В связи с многообразием горно-геологических и горнотехниче­ ских условий разрабатываемых месторождений, различной ценно­ стью полезного ископаемого и его дефицитностью определение по­ терь и разубоживания по сложности, трудоемкости и достоверно­ сти может различаться в значительных пределах. Поэтому правильный выбор методики учета потерь и разубоживания имеет важное значение. Для правильного решения этой задачи по каж­ дой подотрасли горнодобывающей промышленности необходимо подсчитать соответствующие значения допустимых погрешностей при определении размеров потерь и разубоживания.

104

В практике существуют два метода определения потерь и разу­ боживания, получившие название прямого и косвенного.

Прямой метод определения потерь и разубоживания заклю­ чается в непосредственном установлении количества теряемого полезного ископаемого и примешиваемых пород или забалансовых руд. Для этого производят маркшейдерскую съемку фактических границ участков вскрышных и добычных работ в раздельно разра­ батываемых приконтактных зонах блоков (участков), наносят ре­ зультаты съемки на геолого-маркшейдерские планы и разрезы и

затем рассчитывают количество теряемой руды и примешиваемых пород.

Одним из основных условий применения прямого метода учета потерь и разубоживания является четкое оконтуривание рудных тел

полезного ископаемого, что

достигается

в результате

обобщения

данных геологоразведочных

работ и уточнения их во время экс­

плуатационной разведки.

 

 

 

Объем потерь в целиках

различного

назначения

определяется

по данным зоидировочного бурения одним из известных способов подсчета запасов в зависимости от конфигурации рудных тел и характера их залегания в массиве горных пород.

Потери отбитого полезного ископаемого, оставленного на рабо­ чих площадках, транспортных путях, в местах перегрузки и скла­ дирования, в зависимости от объема устанавливаются путем руле­ точного замера или тахеометрической съемки с использованием результатов опробования.

Потери оставляемого полезного ископаемого и разубоживанне примешиваемых пород в массиве погашенных уступов определя­ ются по элементам залегания рудных тел.

На месторождениях с наклонным и крутым залеганием рудных тел посредством тахеометрической съемки определяется контур от­ рабатываемого уступа, который наносится на соответствующие геологические разрезы. С учетом опробования при помощи палеток или планиметра находятся соответствующие площади полезного ископаемого, теряемого в массиве, и площади разубоживающих пород в пределах каждого разреза. Количество разубоживающих пород теряемого полезного ископаемого подсчитываются по спо­ собу параллельных или сходящихся сечений.

В условиях разработки пологопадающих и горизонтально зале­ гающих рудных тел для нахождения количественных показателей потерь и разубоживания наиболее эффективно использовать гипсо­ метрические планы. В этом случае по данным геологоразведочных работ строят гипсометрический план кровли рудного тела и по результатам тахеометрической съемки наносят топографическую поверхность рабочей площадки верхнего (вскрышного) уступа.

Вычитанием из второй поверхности первой получают результи­ рующую топографическую поверхность изомощностей разубожи­ вающих пород, количество которых подсчитывается способом изо­ линий. Изолинии с нулевыми отметками дадут контур, в пределах

105

которого вторую поверхность необходимо вычитать из первой, и результирующей будет поверхность изомощностей потерь.

Аналогично подсчитываются потери полезного ископаемого и разубоживание в почве залежи. При косвенном методе потери и разубоживание определяются как разность между погашенными балансовыми запасами и добытым полезным ископаемым по обще­ известным формулам [33]. Косвенный метод не отражает действи­ тельного уровня количественных и качественных потерь главным образом потому, что при определении балансовых запасов допу­ скается довольно высокая погрешность, влияющая на достовер­ ность результатов. При косвенном методе определяются количест­ венные и качественные потери в целом по карьеру, что при низкой их точности не позволяет разработать эффективные меро­ приятия снижения потерь и разубоживания по отдельным участ­ кам карьера и обеспечить борьбу за рациональное использование богатств наших недр.

§ 2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ ПОТЕРЬ

ИРАЗУБОЖИВАНИЯ РУДЫ

Воснову экономического сравнения вариантов разработки сложноструктурных ' месторождений с целью определения норма­ тивных потерь и разубоживания руды положены основные принци­ пы и методические положения по определению, нормированию, учету и экономической оценке потерь твердых полезных ископае­ мых при их добыче, изложенные в работе [32].

Вкачестве критерия оценки экономической эффективности срав­ ниваемых вариантов в этой методике рекомендуется принимать величину прибыли или дифференциальной горной ренты, отнесен­ ную к 1 т погашаемых балансовых запасов блока. Для использо­ вания в качестве критерия оценки дифференциальной горной ренты должны быть известны замыкающие затраты. Под замыкающими затратами понимается общественно оправданный предел затрат на получение готовой продукции с учетом существующей себестоимо­ сти добычи и переработки на предприятиях, находящихся в худших условиях. Ввиду отсутствия разработанной методики определения замыкающих затрат за экономический критерий принята величина прибыли на 1 т погашаемых балансовых запасов.

Оценка вариантов по величине прибыли дает достаточно точные результаты для их практического использования при нормирова­ нии. Нормативные показатели определяются для блоков трех типов согласно предложенной ранее классификации (см. главу 1, § 3).

При установлении нормативных потерь и разубоживания руды для блоков первых двух типов рекомендуется рассматривать не­ сколько вариантов валовой и селективной выемки.

Общая методика расчетов следующая.

1. На основании данных эксплуатационной разведки устанав­ ливаются балансовые запасы эксплуатационного блока Б (в т) с содержанием металла с (в % ) .

106

2. Определяются коэффициенты потерь П и примешивания по­ род В по сравниваемым вариантам

 

 

 

 

 

 

 

П = Jb.

;

 

 

 

 

 

(43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(44)

где

Пт

— количество

теряемых

балансовых

запасов по

сравнивае­

мым

вариантам,

т;

ß T — количество

разубоживающих

пород

по

сравниваемым вариантам, т.

 

 

 

 

 

 

 

руды Д

3. Устанавливаются

количество добываемой

товарной

и коэффициент добычи

товарной

руды/Сд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д = БКа,

т;

 

 

 

 

 

(45)

 

 

 

 

 

 

Ка=1-Л

 

+ В.

 

 

 

 

 

(46)

4. Определяется

содержание

металла

в

товарной

руде а

при

содержании металла в разубоживающих

породах

 

 

 

 

 

 

Ь = 0,

%

а =

Д с (

1 ~ Л )

,

% ;

 

 

 

(47)

 

 

при

Ь # 0 ,

 

96

?

а =

Д ( ' - ^

+

ы > ) ,

и .

 

 

(48)

5. Находится

коэффициент

извлечения

качества £ к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К к

=

— .

 

 

 

 

 

(49)

6. Определяется коэффициент извлечения полезного ископае­

мого из недр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К« = ^ьс

= КЛКК.

 

 

 

 

 

(50)

7.

Находится

валовая

ценность

1 т балансовых запасов

 

 

 

 

 

 

Д б = 0,01С Ц0 , руб.,

 

 

 

 

(51)

где

Ц0

— оптовая цена

единицы

конечной

продукции, руб.

 

8. Определяется извлекаемая ценность, отнесенная

к

1 т пога­

шаемых балансовых

запасов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц» = ПфКю

РУб.,

 

 

 

 

(52J

где 8 — коэффициент

извлечения

металла

в концентрат

при обога­

щении руды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Находятся суммарные затраты на добычу Сд , транспортиро­

вание С т р и переработку

СПер 1 т руды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ст =

С д

+

С т

р + С п е р )

руб.

 

 

 

(53)

Эти затраты, отнесенные к 1 т погашаемых балансовых

запасов,

 

 

 

 

 

 

С б

=

СЛд,

руб.,

 

 

 

 

 

(54)

107

10. Определяется прибыль

( + )

или убыток

(—), отнесенные

к 1 т погашаемых балансовых

запасов

 

Пр = Циб,

руб.

(55)

Вариант с максимальной прибылью рекомендуется как рацио­ нальный.

Нормативные потери Я„ для этого варианта определяются по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

Л Н =

Л . Ю0,

96.

(56)

Нормативное

разубоживание

 

 

р в

=

и л и

р =

с-а_ 1 0 0 ( % _

g

 

 

Д

 

с — Ь

 

§3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ ПОТЕРЬ

ИРАЗУБОЖИВАНИЯ РУДЫ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

Рассмотрим несколько типичных случаев установления норма­ тивных показателей при разработке сложных блоков. Коэффици­ енты П и В при разработке блока первого типа с согласным рас­ положением горизонтальных

 

 

приконтактных

зон

определя­

 

 

ются по следующим

формулам.

 

 

 

1. При валовом способе вы­

 

 

емки

по

вариантам:

 

 

 

 

 

а)

с

потерями

руды (рис.

 

 

42, а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

=

Ѵ к

+

Ѵ п

.

(58)

 

 

 

 

 

 

 

п— 2mD/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

(59)

 

 

 

 

 

«

- s

 

 

VP

 

 

 

где

/ір.к,

 

Лр.п высота

слоев

 

 

теряемой

 

руды

соответственно

 

 

в

кровле

и

почве

залежи, м;

 

 

m — вертикальная

мощность

 

 

залежи

в

пределах

блока, м;

 

 

тві

— мощность

 

пропластка

 

 

Рис.

42.

Схема

к

расчету

потерь и

 

 

разубоживания

руды

при

валовой

/ / / ; г

з

 

выемке

блоков

первого

типа:

/ — контакт

 

рудной

залежи с

породой;

2 — руда;

3 — потери

руды;

4 — примеши­

 

 

 

 

 

 

 

ваемые

породы

 

108

пустых

пород или

некондиционной руды,

м;

п — число пропласт-

ков; уп

— объемная

масса

разубоживающих

пород;

YP объемная

масса

руды;

 

 

 

 

 

 

б) с примешиванием

пустых пород (рис. 42, б)

 

 

 

 

( Ѵ к + А п . п + 2 > в ( )

Ѵп

 

 

 

В =

-

^ — Ы

' — ,

(60)

(m — '»Bij

где Ііп.к, hu.n — высота слоя примешиваемых пород соответственно

вкровле и почве залежи, м.

2.При селективном способе выемки (рис. 43)

П = ^Л(;

(61)

В = 2 В„

(62)

і = 1

 

где Я,- — коэффициент потерь при разработке /-того контакта; Btкоэффициент примешивания вме­ щающих пород при разработке /-того контакта; k — число раз­ дельно разрабатываемых кон­ тактов.

Эти коэффициенты по раз­ дельно разрабатываемым контак­ там находим из следующих выра­ жений:

Я , =

h •

;

г " " і

22

(63)

 

m — 2mBi

 

 

 

i=i

 

 

 

 

ß

=

Рис. 43. Схема к расчету потерь и разубоживания руды при селективной выемке блоков первого типа:

а — с

потерями; б — с примешиванием пу­

стых

пород; / — т е р я е м а я руда;

2 — извле­

каемая руда; 3—примешиваемые

породы

ü ü t f n

 

/ 6 4 ч

I/ m —" 2 m\ Bij V P

где hvi, hai — высота слоев, соответственно, теряемой руды и при­ мешиваемых пород /-того раздельно разрабатываемого контакта, м.

Коэффициенты Я и В для блоков второго типа находятся по аналогичным формулам с предварительным определением средней мощности залежи и пропластков пустых пород.

Для блоков третьего типа рекомендуется следующая методика определения коэффициентов Я и В.

1. Рассчитывается коэффициент сложности геолого-морфологи-

109

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ