книги из ГПНТБ / Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана
.pdf
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
ограничениях |
= Q > |
|
|
|
|
|
||
|
і=1 |
|
|
|
|
|
|||
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ß i • Q i> b ■ 100 |
(j = 1, 2 .. . т ) . |
|
|
|
||||
|
;=1 |
|
|
при ог> 0 , Ь£> 0, |
|
|
|||
|
Ог<<Эг<Ьг (г = 1, 2 . . . k ) |
|
|
||||||
где |
Qj— количество |
руды, |
которое должно |
быть |
до |
||||
|
быто из г-го блока, |
чтобы |
удовлетворялось |
||||||
|
требование |
целевой |
функции, |
т; |
|
|
|
||
|
ßf— содержание j-ro компонента |
в руде г-го бло |
|||||||
|
ка, % ; |
промышленных |
компонентов |
в |
|||||
|
п — количество |
||||||||
|
рудах, т; |
|
|
|
|
|
|
в |
об |
|
д£— плановое количество j-то компонента |
||||||||
|
щей массе добытой руды из k |
участков, т; |
|||||||
|
k — число блоков (участков), из |
которых может |
|||||||
|
добываться руда; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С£— блоковая себестоимость добычи 1 т руды из |
||||||||
|
г-го блока, руб/т’, |
|
|
|
быть до |
||||
|
Q — количество |
руды, |
которое должно |
||||||
|
быто из участков, т ; |
|
|
|
равно |
||||
а £, Ъі — величины, отвечающие требованиям |
|||||||||
|
мерного погашения |
запасов, |
максимально |
||||||
|
возможной |
производительности |
добычных |
||||||
|
участков, которая определяется горно-геоло |
||||||||
|
гическими условиями и применяемой систе |
||||||||
|
мой, максимально |
возможной |
концентраци |
||||||
|
ей добычных работ, подготовленностью запа |
||||||||
|
сов, безопасностью |
ведения |
горных |
работ, |
|||||
|
очередностью отработки блоков или участков |
||||||||
|
шахтного поля и т. д .; |
|
|
|
|
|
2C(Q£) — сумма эксплуатационных затрат по всем до бычным блокам, руб.
Если ставится задача максимизировать выход от дельного компонента, то целевая функция запишется
|
к |
е(Ѳг) = |
• |
i=l
Кроме ограничений, приведенных в первой модели,
нередко ставится и следующее:
к
2 C £.Q£< C ,
;=і
189
где С — заданный уровень затрат на добычу руды из; участков, руб.
Для третьего критерия имеет целевую функцию k
|
ÜJ'CQi) = |
> |
|
|
|
(=i |
|
|
|
где |
— сумма трудовых |
затрат |
на |
добычу |
|
планового количества руды, чел- |
|||
|
смен; |
|
|
|
|
— затраты живого труда на добычу 1 т ру |
|||
|
ды из і-ой панели, чел-смен. |
возмож |
||
|
Применение критериев оптимизации |
дает |
ность решать задачи с учетом различных требований производства.
Таким образом, анализ экономической эффективно сти комплексов горных машин, взаимодополняющих друг друга и взаимоувязанных между собой по произ водительности, а также внедрение соответствующей технологической схемы расположения горных вырабо ток показывают, что даже при фактической их работе (т. е. с многочисленными недоработками как техниче ского, так и экономического характера) они эффек тивны.
Предварительные расчеты выполнены «Гипроцветметом» для 14 рудников, которые достаточно пред ставительны, потому что аккумулируют до 80% наме
ченной к добыче подземным способом в |
1970— |
1975 гг. руды и отражают основные группы |
горных |
предприятий по мощности; на них представлены так же все системы разработки, которые могут быть моди фицированы для эффективной работы самоходного обо рудования. Представляет интерес сопоставление рас четных затрат труда забойных рабочих на 1000 т до бытой руды при различных системах разработки при обычном, ныне применяемом оборудовании и при са моходном.
Большая амплитуда колебаний производительности труда объясняется, главным образом, применяемыми системами разработки. Ориентировочные расчеты по зволяют утверждать, что к 1975 г. реализация намечен ных мероприятий по переводу на самоходное оборудо вание только на крупных рудниках, концентрирующих основную добычу цветных металлов подземным спосо бом, повысит производительность труда рабочих в два
190
Таблица 37
Расчетные затраты труда на 1000 т добычи руды различными
системами разработки с применением обычного и самоходного оборудования
(по данным «Гипроцветмета»)
|
|
Затраты труда на ЮООг Отношение |
|||
|
|
добычи (чел-смен) с |
затрат |
тру |
|
|
|
применением обору |
да при са |
||
|
|
дования |
моходном |
||
Системы разработки |
|
самоход |
оборудова |
||
|
|
обычного |
нии к за |
||
|
|
ного |
тратам при |
||
|
|
|
|
обычном, 96 |
|
Блоковое |
принудительное |
15-20 |
23-33 |
||
обрушение |
|
65 |
|||
Камерно-столбовая |
38 |
20-35 |
52,5 |
-60 |
|
Система |
с магазинирова- |
40-50 |
53,3 |
-67 |
|
нием руды |
|
75 |
|||
Подэтажные штреки |
79 |
50-60 |
63 |
-76 |
|
Подэтажное обрушение |
109 |
30-80 |
27,5 |
-73 |
|
Слоевое обрушение |
120 |
80-90 |
66,5 |
-75 |
|
Горизонтальные слои с |
за |
70-80 |
43,8-50 |
||
кладкой |
|
160 |
Примечание . При системе подэтажного обрушения боль шие затраты труда даны для обычной высоты, подэтажа, а мень шие — для модифицированного (шведского) варианта этой си стемы.
раза, снизит себестоимость 1 т руды, в результате мож но получить условную годовую экономию более 50 млн. руб.
Такая экономия денежных средств наряду с ком плексной механизацией основных и вспомогательных процессов производства достигается главным образом за счет концентрации и интенсификации горных работ. Создаются реальные условия для увеличения произ водственных мощностей рудников. Этот вопрос имеет важное значение, так как в нем заложены возможно сти получения дополнительного количества металлов, особенно на рудниках, срок существования которых достаточно велик, и дальнейшего снижения себестоимо сти добычи за счет увеличения масштаба рудника.
Высокая концентрация и интенсификация процес сов очистной выемки ведут к относительному сокраще нию объемов подготовительных работ.
191
Таблица 38
Расчетные объемы горно-подготовительных работ на 1000 т добываемой руды до и после применения самоходного оборудования на рудниках цветной металлургии, м3
|
До перехо |
|
Ожидаемое |
|
|
да на само |
После |
||
Рудники |
сокращение |
|||
ходное обо |
перехода |
|||
|
рудование |
|
объемов |
|
|
|
|
||
Медные |
18,1 |
16,2 |
1,9 |
|
Свинцово-цинковые |
23,3 |
13,8 |
9,5 |
|
Нпкель-кобальтовые |
20,8 |
13,1 |
7,7 |
|
ВольсЬрам-молибденовые |
14,7 |
7,5 |
7,2 |
|
Оловянные |
47,1 |
33,7 |
13,4 |
|
Бокситовые |
63,7 |
47,2 |
16,5 |
|
Золоторудные |
56,7 |
47,3 |
9,4 |
Врезультате перевода рудников первой очереди на новую технологию сократится общий объем подготови тельных и нарезных работ на 381 тыс. м3.
Исходя из среднего сечения выработок в 8—10 м2
икрепости пород 9—12 (по шкале М. М. Протодьяконова) средняя стоимость 1 м3 горной выработки исчис ляется в 28 руб. Все это даст годовую экономию в из держках производства в пределах 10 млн. руб. Часть указанных затрат, составляющая затраты живого тру да, учтена при подсчете повышения производительно сти труда и снижения себестоимости добычи при при менении самоходного оборудования. Там учтена, как указывалось, заработная плата, удельный вес которой в общих издержках на добычу 1 т принимается в 50%. Поэтому чистая экономия от уменьшения объема гор но-подготовительных работ в годовом плане в резуль тате применения самоходного оборудования составит примерно 5 млн. руб., а общая годовая экономия будет около 60 млн. руб.
Вэкономической литературе встречаем следующую оценку общей эффективности от использования само ходного оборудования в горнорудной промышленности цветной металлургии СССР: средне-сменная добыча из блока возрастает в 3—4 раза при сокращении среднего времени отработки блока на 75—80%, уменьшении суммарной длины подготовительных и нарезных выра боток в блоке на 45—50%, снижении времени подго товки блока на 65—70% и количества необходимых
192
блоков для получения одинаковой добычи на 65% [243].
Комплексная механизация процессов добычи по лезных ископаемых служит основой автоматизации, играющей немаловажную роль в повышении эффектив ности горнорудного производства.
В горнорудной промышленности в основном распро странена автоматизация отдельных производственных процессов. Обобщая практику автоматизации на руд никах, можно представить следующий перечень авто матизированных объектов: дистанционное управление электровозами в пунктах погрузки и разгрузки соста вов; автоматизация переводов; высокочастотная связь машиниста электровоза с диспетчером; дистанционное управление подземным дробильным комплексом; ав томатизация вентиляционных дверей; автоматизация скипового подъема; автоматическое и дистанционное управление механизмами клетевого ствола; шахтная стволовая сигнализация на клетевом подъеме; автома тический обмен вагонеток на верхних приемных пло щадках; автоматизация поверхностного комплекса; автоматизация водоотливных, вентиляторных и ком прессорных установок; автоматизация калориферных, котельных, бойлерных, аккумуляторных и сатуратор ных и автоматизация насосов хозяйственного назна чения.
Как видно, автоматизацией охвачены в основном малооперационные процессы и отдельные агрегаты. В то же время в горнорудной промышленности появля ются комплексно автоматизированные технологиче ские процессы. Например, автоматизированный комп лекс ствола шахты «Магнетитовая-бис» Высокогорско го рудоуправления предусматривает дистанционное уп равление с одного операторского пульта подъемными установками (скиповой, клетевой, лифтовой), обмен вагонеток в рудничном дворе и на поверхности, под земным дробильным комплексом, наблюдение за рабо той водоотливных, • вентиляционных, калориферных установок.
Несмотря на техническую возможность, недоста точно автоматизируются рудные и породные комплек сы на поверхности, обмен вагонеток на верхних прием ных площадях, вентиляционные двери, слабо внедря ется диспетчеризация, а также система сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ) на подземном транс
13-148 |
193 |
порту. Не на всех рудниках внедряется автоматиче ская зарядка шахтных светильников с переводом на самообслуживание бытовых комбинатов, что также по зволяет высвободить большое количество рабочих.
Таким образом, опыт работы по автоматизации по зволяет представить ее в трех видах:
1.Автоматическое управление машинами и агрега тами, включающее автоматизацию стационарных (подъемных, вентиляционных, компрессорных, водо отливных) установок.
2.Дистанционное управление машинами и меха низмами, куда относится дистанционное управление электровозами и скреперными установками, проходче ские комплексы и др.
3.Диспетчерское управление производством, когда все процессы производства на руднике управляются и ведутся в оптимальном режиме диспетчером с единого пульта управления.
Опыт показал, что из-за ряда причин, оказывающих отрицательное влияние на объект, переведенный на автоматическое и дистанционное управление, не всегда достигается главная цель автоматизации — высвобож дение обслуживающего персонала.
Для повышения надежности работы средств авто
матизации целесообразно применять типовые схемы, испытанные в различных эксплуатационных условиях, а следовательно, обладающие более высокой надежно стью. Они экономически выгоднее, так как значитель но дешевле и оснащены более совершенными деталями и узлами, изготовленными на специализированных за водах.
Существующие типовые схемы позволяют довести автоматизацию стационарных установок до 100%. Од нако в настоящее время уровень автоматизации ука занных стационарных установок не превышает 50%, а охват автоматизацией — 70% [105].
Не все автоматизированные установки действуют. Исследования выявили как объективные, так и субъ ективные, зависящие от самих предприятий, причины бездействия. К ним относятся: 1) ненадежность рабо ты систем автоматизации; 2) отсутствие на предприя тиях узлов, деталей, кабельной продукции и других материалов для монтажа автоматизированной установ ки; 3) несоответствие схем автоматизации применяе
194
мым на рудниках машинам, механизмам и оборудова нию.
Исходя из анализа накопленного опыта механиза ции и автоматизации, можно определить главные за дачи дальнейшего расширения ее масштабов в горной промышленности. Они сводятся к следующему:
1)совершенствование горной технологии на базе использования возможностей, возникающих при ком плексной механизации и автоматизации производства
ииспользовании управляющих вычислительных ма шин ;
2)совершенствование существующих и создание новых средств комплексной механизации и автомати зации производственных процессов на базе использо вания достижений теории и техники автоматизации производственных процессов и технической кибернети ки; общепромышленных и массовых средств автомати зации применительно к специфическим условиям гор ной промышленности.
Проблемы комплексной механизации и автоматиза ции горных предприятий должны быть решены на ос нове:
а) концентрации и интенсификации горных работ, совершенствования проектирования систем разработ ки, подготовительных работ и проходки;
б) превращения горного производства в подлинно поточное путем достижения пропорциональности и ор ганической взаимоувязанное™ всех его звеньев, опера
ций, техники и технологии.
В данной главе исследованы концентрация и интен сификация процессов добычи руд на основе их меха низации и автоматизации. Выявлены недостатки су ществующих и обобщен опыт применения новых, более мощных производительных и совершенных средств труда. Дана оценка эффективности высокопроизводи тельного самоходного оборудования. Однако анализ был был неполным без рассмотрения влияния техниче ского прогресса в области добычи руд на эффектив ность и рациональность использования разрабатывае мых месторождений.
Г л а в а V
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАК УСЛОВИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАЗРАБОТКИ
Рациональное, высокоэффективное использование природных ресурсов является одним из основных об щепризнанных преимуществ социалистического спосо ба производства перед капиталистическим. Не случай но этой проблеме, как имеющей огромную важность, в
СССР придается общепартийное и общегосударственное значение. Вопросы охраны природных богатств страны и необходимости их рационального использования на шли отражение в Программе партии, в решениях пле нумов и съездов КПСС.
Неуклонное развитие социалистического народного хозяйства обусловливает растущие потребности в раз нообразных видах минерального сырья, что, в свою очередь, ведет к увеличению общественных затрат на поиски, разведку и подготовку к эксплуатации новых месторождений. Поэтому проблема рационального ис пользования запасов и улучшения качества руд приоб ретает в настоящее время особо актуальное значение.
Однако на практике разработки месторождений по лезных ископаемых мы встречаемся с фактами нера ционального использования недр.
Так, по данным М. И. Агошкова [22] в 1968 г. при общем объеме добычи свыше 1,5 млрд, т твердых по лезных ископаемых (исключая строительные материа лы) из-за сверхнормативных потерь народному хозяй ству страны был нанесен ущерб на сумму 2 млрд. руб. Логично предположить, что с ростом объема добычи сумма ущерба от нерационального использования за пасов месторождений будет продолжать расти, если не повести решительную всестороннюю борьбу с потеря ми. Следовательно, вопросы рационального использо
196
вания запасов разведанных и эксплуатируемых место рождений, а также улучшения качества руд должны тщательно исследоваться как в практическом, так и в теоретическом (методическом) аспектах.
В настоящей главе рассматриваются следующие ас пекты рационального использования месторождений: принципы оценки месторождений полезных ископае мых и установление оптимальных кондиций; сниже ние потерь руды в процессе добычи руд; экономиче ские последствия разубоживания руд и разработка мер по его сокращению; эффективность повышения каче ства руд и стимулирование рационального использова ния недр.
§ 1. О принципах оценки месторождений полезных ископаемых
и установлении оптимальных кондиций
Важнейшей предпосылкой правильного научно обо снованного хозяйствования и рационального использо вания минеральных ресурсов является экономическая оценка месторождений полезных ископаемых.
Необходимость объективно оценивать промышлен ное значение месторождений полезных ископаемых возникает на всех стадиях их освоения и разработки, начиная от стадии поисков и разведки до стадии экс плуатации месторождения включительно.
Несмотря на это, до сего времени не преодолен раз нобой в коренных вопросах методологии такой оценки.
В связи с этим разработка основных принципов экономической оценки месторождений приобретает большое народнохозяйственное значение.
Экономическая оценка месторождений не может рассматриваться в отрыве от сущности общественного строя, от цели производства, так как она представляет историческую категорию, непосредственно связанную с господствующим способом производства. Поэтому це ли незадачи оценки месторождений в условиях социа листического и капиталистического способов ведения хозяйства в корне различны.
Анализ работ зарубежных экономистов, посвящен ных оценке месторождений в капиталистических стра нах, показывает, что там основой оценки является удовлетворение конъюнктурных частнособственниче ских интересов. Оценка месторождения при этом сво
197
дится к расчетам ожидаемой прибыли в качестве един ственного и абсолютного критерия.
При исчислении прибыли учитывается фактор вре мени, т. е. время поступления прибыли: чем больше отрезок времени до ее получения, тем меньше абсолют ная сумма прибыли, учитываемая в показателе эффек тивности оценки.
Прибыль определяется на все запасы месторожде ния, однако, учитывая различную степень их досто верности, а также в связи с неустойчивостью конъюн
ктуры |
цен, |
в расчеты вводится коэффициент- |
риска. |
|
капиталистического хозяйства эконо |
В условиях |
мическая оценка проводится для определения продаж ной цены рудника или месторождения, установления суммы налогообложения и определения перспектив доходности при выпуске акций.
В условиях же социалистической системы хозяйст ва экономическая оценка месторождения представляет определение его народнохозяйственного значения как источника данного вида минерального сырья для удов летворения потребности народного хозяйства в разме рах, достаточно обеспечивающих необходимые темпы развития промышленности, планомерность и пропор циональность развития народного хозяйства. Основным критерием промышленной оценки месторождений при социализме является народнохозяйственная эффектив ность, определяемая экономией общественного труда. Это означает, что в условиях социалистического спосо ба производства для правильной экономической оцен ки необходимо производить экономические расчеты (оценку) не только в масштабе предприятия, но и в мас штабе отрасли народного хозяйства.
Интересы социалистического народного хозяйства многообразны, ихневозможно отразить в едином син тетическом показателе, поэтому для оценки применя ют систему показателей.
А. X. Бенуни предлагает применять систему пока зателей, которые делятся на две группы: 1) показате ли, которые поддаются количественному учету; к ним относятся натуральные и стоимостные показатели; 2) показатели, которые не поддаются количественному учету и требуют специальных экономических исследо ваний для их установления.
Эти две группы показателей взаимосвязаны, поэто
198