книги из ГПНТБ / Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана

го месторождения целесообразно раздельно вынимать сближенные залежи путем оставления мостов или от­ сортировки пустых пород в отработанные камеры. Это улучшит качество добываемой руды и повысит рента­ бельность предприятия.

Проведенные опыты по раздельной выемке руды и боковых пород на руднике «Бестобе» комбината «Каззолото» также подтвердили экономическую целесооб­ разность такой выемки. При этом разубоживание сни­ жается в 2—2,5 раза. Но селективная отбойка потре­ бовала перехода от системы с магазинированием к системе слоевой выемки руды с закладкой выработан­ ного пространства. К сожалению, работы в этом на­ правлении здесь остались незаконченными, поэтому не удалось получить ответ о потерях полезного ископа­ емого в закладке через настил, при отбойке и скрепе­ ровании и подсчитать экономические результаты

опыта.

Были попытки внедрить сортировку руды в забоях и при транспортировке на Березовском и Бестобинском рудниках. Однако она оказалась очень дорогой, мало­ производительной и давала незначительное улучше­ ние качества руды. Сортировали руду вручную на транспортерах, отбирая пустую породу, которая резко отличается по физическим свойствам от руды. При массовой добыче и вкрапленных рудах, где руда от породы отличается только интенсивностью вкраплен­ ности, безрудность может быть установлена лишь опро­ бованием, что делает сортировку невозможной.

Имеющаяся в цветной металлургии тенденция опе­ режения темпов добычи руд в сравнении с темпами роста выплавки металлов объясняется не только сни­ жением их содержания в добываемых рудах, но и по­ вышенным разубоживанием.

Учитывая, что разубоживание наносит огромный вред народному хозяйству, целесообразно уточнить ме­ тоды по определению экономического ущерба от него.

Проведенный анализ выявил переплетение пробле­ мы разубоживания с вопросом потерь, ибо на практике нередко возникает необходимость правильного опре­ деления соотношения между ними. Опыт показывает, что иногда бывает целесообразно допускать меньшее разубоживание за счет повышенных потерь или в це­ лях обеспечения более полной отработки запасов идти на повышенное разубоживание.

239

§ 4. Сокращение потерь как средство более полного использования месторождений полезных ископаемых

Отсутствие должной борьбы с потерями на ряде горнорудных предприятий страны приводит к тому, что после отработки месторождений в недрах нередко остается до 40—50% и более разведанных запасов неф­ ти, угля, калийных солей и т. д.4 Это в равной мере относится и к горнорудным предприятиям Казахской ССР, на большинстве которых запасы руд уже в зна­ чительной мере погашены. Так, например, обеспечен­ ность балансовыми запасами руд на начало 1970 г. составляла (в годах): по Зыряновскому комбинату — 15, по Лениногорскому комбинату — 18, в том числе по рудникам: им. 40-летия ВЛКСМ — 3; Риддерскому — 19 лет, Андреевскому — 1; по Белоусовскому

Рис. 6. Динамика состояния погашения балансовых запасов меди и свинца по Казахской ССР с 1950 г.

------- балансовые запасы;

-------- погашенные запасы^, 1 — свинца; 2 — меди.

руднику — 14 и по Коунрадскому (в проектном конту­ ре карьера) — 15. Следовательно, борьба за снижение потерь — это борьба за продление жизни предприя­ тия.

*■ «Интенсификация и резервы экономики». Отв. ред. В. П. Кра­

совский. М , 1970, стр. 9.

240

Фактический уровень потерь по предприятиям цветной металлургии Казахской ССР колеблется в весьма широких пределах: от 2—3% при открытых работах до 30% при подземной отработке камерно­ столбовой системой.

Столь значительные потери руд при добыче, умень­ шая промышленные запасы (рис. 6), наносят большой ущерб народному хозяйству: сокращается срок служ­ бы предприятий, требуются дополнительные вложения на разведку, подготовку новых запасов руд взамен по­ терянных и строительство новых предприятий, что, в конечном счете, приводит к повышению стоимости про­ дукции.

Затраты на вскрытие, подготовку и нарезку, отне­ сенные на долю потерянных руд, достигают огромных сумм. Так, только в результате сверхнормативных по­ терь угля в Карагандинском бассейне государство еже­ годно несет убытки на сумму 6—7 млн. руб.

Несмотря на принятые меры по сокращению по­ терь, на ряде предприятий они не только не уменьши­ лись, а, наоборот, возросли и имеют тенденцию к даль­ нейшему увеличению. Так, в угольной промышленно­ сти страны при значительном росте удельного веса открытых работ потери угля увеличились в последние

Таблица 44

Потери балансовых запасов на шахтах Карагандинского угольного бассейна

годы до 26%, а в Карагандинском и Кузнецком бас­ сейнах составляют 30—45 %•

При разработке нефтяных месторождений в недрах теряется 40—50% запасов нефти.

Имеют место большие потери и в цветной метал­

14—16%. С учетом же потерь бедных руд общие поте­ ри здесь достигают 30—35%.

Р. Клико 5 приводит данные по потерям при под­ земной добыче угля в Карагандинском бассейне (табл. 44).

А на отдельных шахтах эксплуатационные потери достигали 30% и более, что явилось результатом не­ правильного ведения горных работ, применения горно­ добычных комплексов, не соответствующих условиям залегания угольных пластов.

Источники образования потерь полезного ископае­ мого при добыче могут быть как объективными, не за­ висящими от действий человека, так и субъективными (рис. 7 а,б).

Потери наносят огромный экономический ущерб, так как на потерянную руду были произведены затраты на разведку, вскрытие и подготовку к разработке. Кро­ ме того, на потерянную отбитую руду были сделаны за­ траты на отбойку и транспортировку. Так что любые потери, нанося определенный ущерб предприятию, ве­ дут к снижению технико-экономических показателей его деятельности.

Сокращение срока работы предприятия, связанное с большими потерями, вынуждает осваивать новые месторождения и строить новые горные предприятия.

Вместе с тем следует отметить, что при современ­ ном уровне техники и технологии горнорудного произ­ водства полностью избежать потерь полезного иско­ паемого при добыче пока еще не представляется воз­ можным и прежде всего по причинам, не зависящим от предприятия. Эти причины можно разделить на сле­ дующие группы: геологические, гидрогеологические, технологические и эксплуатационные. Они включают:

5 Р. Клико. Сократить потери угля в недрах. «Народное хо­ зяйство Казахстана», 1972, № 1, стр. 46.

242

—потери, предусмотренные проектом и завися­ щие от принятой системы разработки. Величина их бу­ дет определяться условиями залегания руд и вмещаю­ щих пород, физическим состоянием руды и пород;

—потери в целиках, связанные с необходимостью сохранения поверхности, или выработанного простран-

54.2

Рис. 7. Потери руды по источникам образования при подземной добыче за 1970 г. (%):

а) на шахтах Джезказгана: 1 — в опорных целиках; 2 — в кровле камер; 3 — в кромках залежей;

4 — в панельных целиках;

5 — в почве камер;

6 — в отбитой руде; б) на Миргалимсайском руднике:

1 — в опорных целиках;

2 — в охранных и барьерных целиках;

3 — от неполноты отбойки;

4 — по геологическим условиям.

243

ства, а также для предохранения от обрушения боко­ вых пород;

— потери руды, вызванные нарушением правил ведения горных работ: самообрушение камер и блоков, нарушение графиков выпуока руд и перекрытие вы­ пускных воронок пустыми породами; сульфидные по­ жары и связанное с этим оставление целиков — пере­ мычек для локализации или изоляции участков с по­ вышенной температурой, потери перегоревших руд; потери от завышенных зарядов, что вызывает разлет

РУДЫ;

— потери отбитой руды при транспортировке до откаточных выработок и по последним до обогатитель-

244

ных фабрик. Они обычно невелики и при очередной очистке возвращаются;

— потери руды из-за несоответствия применяемых систем разработок имеющимся горно-техническим и геологическим условиям.

Особенно велики потери при камерно-столбовой и панельно-столбовой системах разработки, применяе­ мых на Миргалимсайском и Джезказганском место­ рождениях. Мало того, они имеют тенденицию к по­ стоянному росту (табл. 45).

Как видно из таблицы 45, наименьшие потери наб­ людаются при системах с закладкой выработанного пространства. Эта система разработок имела ограни­ ченное применение из-за большой трудоемкости, сла­ бой механизации закладочных работ. В настоящее вре­ мя благодаря достижениям научно-технического про­ гресса в горном деле созданы условия для внедрения систем разработок с закладкой выработанного прост­ ранства. Возможности применения механизации закла­ дочных работ позволяют системам с закладкой конку­ рировать с другими системами как по производитель­ ности блоков, участков и в целом рудника, так и по производительности труда на очистных работах и се­ бестоимости добычи руды.

Это было доказано переходом на системы разрабо­ ток с закладкой Текелийского и части Риддерского рудников.

Системы с закладкой могут и должны быть применены для отработки Миргалимсайского и Джез­ казганского месторождений. Это позволит резко сокра­ тить потери руды.

На рудниках цветной металлургии действуют нор­ мы потерь для каждой системы разработки. Они были выработаны на основании «Методики составления нор­ мативов потерь и разубоживания при системах разработки месторождений подземным способом, при­ меняемых на рудниках Казахской ССР», разработан­ ной А. А. Сергеевым и утвержденной комитетом Гос­ гортехнадзора Казахской ССР.

Практика, однако, показала несовершенство этой методики, ибо существующие способы определения ве­ личины потерь при разработке месторождений руд цветных металлов не позволяют получать достаточно достоверные данные, поскольку нет точного учета мно­ гочисленных факторов, влияющих на уровень потерь,

245

надежных способов и средств опробования руды, с по­ мощью которых можно было бы осуществить высокую оперативность и достаточную точность определения необходимых показателей.

Величины потерь, приводимые в отчетах предпри­ ятий, не полностью отражают их фактическое состоя­ ние. При системах с обрушением налегающих пород потери руды определяются путем составления баланса металлов, числившихся в отработанном блоке или участке, и металла в товарной руде. Ведь известно, что разубоживание во многих случаях идет за счет заба­ лансовых и бедных вкрапленных руд, залегающих на контактах с балансовыми и попадающих в послед­ ние при добыче. Этот металл учитывается в добытых рудах, из-за чего действительные потери несколько уменьшаются.

По действующему положению учет потерь руд проводится двумя методами: прямым и косвен­ ным.

При прямом методе все потери замеряются непо­ средственно на месте. Он применим только при систе­ мах открытого забоя, когда имеется доступ к потерян­ ным рудам в целиках, на выклинке или в отбитой ру­ де, которые по тем или иным причинам нельзя взять. Данный метод сравнительно точный и конкретный. Удельный вес добычи руд цветных металлов, где воз­ можно использование этого метода, составляет пример­ но 50—53%.

Косвенный метод применим к системам с обруше­ нием, когда доступ к потерянным рудам отсутствует и замерить их невозможно.

Практически прямым методом определения потерь пользуются при вариантах камерно-столбовой системы разработки, применяемых на Миргалимсайском, Джез­ казганском и частично Огневском месторождениях, а также при разработке маломощных жильных, круто­ падающих рудных тел, где применяются системы ка­ мер с магазинированием руды (золоторудные и редко­ металлические месторождения) и т. д. Однако даже в этих случаях прямой метод не всегда дает правильные данные. Например, на Юго-Восточном руднике Акчатауского комбината при выпуске магазинированной ру­ ды происходит отслоение боковых пород, которые, по­ падая в выпускные воронки, преграждают путь руде и создают тем самым дополнительные потери.

246

Над-.--ЗолотуцтнскоМ' руднике, разрабатывающем месторождение системой слоевого обрушения, потери определяются прямым методом и, несмотря на то, что они составляют примерно 3%, количество металла в добытой руде на 1—1,5% ниже, чем определено раз­ ведочными работами. Здесь были применены одновре­ менно оба способа учета потерь — прямой и косвен­ ный. При этом получены следующие данные о поте­ рях, %:

Как видим, расхождения слишком велики. В. А. Ползик6 объясняет такое положение тем, что геолого­ маркшейдерская служба учитывает прямым методом недоборы руды до рудных контуров и границ блока. Случаи же оставления в забое отбитой руды в аварий­ ных заходках никем не учитываются.

При прямом методе учета потерь допускаются ошибки непосредственно при маркшейдерском замере целиков и выработанного пространства, поскольку не­ возможно подсчитать (замерить) руду, разбросанную взрывом по выработанному пространству. Кроме того, допускаются ошибки при применении среднего удель­ ного веса руд для расчета потерь по конкретным каме­ рам и т. д.

Видимо оба метода определения потерь — прямой и косвенный — следует считать равноправными, допол­ няющими друг друга.

В настоящее время складывается мнение, что в по­ тери должны включаться и забалансовые руды, т. е. руды, не отвечающие требованиям кондиций, установ­ ленных для каждого месторождения. Стремление учи­ тывать в потерях и бедные или маломощные рудные тела, оправдано, так как прогресс в технике и техноло­ гии добычи и обогащения руд позволяет постоянно сни­ жать стоимость этих переделов и вовлекать в хозяйст­ венный оборот руды, ранее числившиеся некондицион­ ными, забалансовыми. Примером может служить

8 В. А. П о л з и к. Учет потерь и разубоживания на предприя­ тиях цве(рной металлургии Казахской ССР. В сб.: «К вопросу улучшения учета и снижения потерь и разубоживания на рудни­ ках цветной металлургии». М , 1969, стр. 5.

247

Джезказганское месторождение, где бортовое содержа­ ние снижено с 0,7 до 0,4% меди и вое руды с указан­ ным содержанием меди в настоящее время взяты на баланс запасов руд.

Необходимо отметить, что ущерб от потерь при до­ быче почти не сказывается непосредственно на эконо­ мических показателях предприятия, поэтому оно не заинтересовано в их снижении. Достаточно сказать, что ущерб от одного процента потерь, например, при добыче калийных солей в 25 раз меньше ущерба от од­ ного процента разубоживания, а в цветной металлур­ гии — примерно в два раза.

Серьезным пробелом следует считать и то, что до сих пор не разработана единая методика оценки эко­ номического ущерба от потерь. В то же время многие из предлагаемых методик, как правило, основываются на сложных расчетах с привлечением данных, которы­ ми предприятия не располагают. Так, авторы некото­ рых методик рекомендуют учитывать руды, теряемые по выработкам при транспортировке; руды, уносимые в виде пыли при проветривании и т. д., учет которых практически невозможен; кроме того, они составляют незначительную часть общих потерь. Во всяком слу­ чае, размеры этих потерь неизмеримо меньше, чем ошибки, допускаемые при определении среднего со­ держания полезных компонентов во время подсчета запасов, определения удельного веса руды, маркшей­ дерском замере целиков и выработанного простран­ ства.

А. А. Сергеев разработал методику экономической оценки потерь путем определения непроизводительных затрат, вызванных потерями (недоиспользование зат­ рат на разведку, проектирование, строительство рудни­ ков, подготовку запасов). Эти затраты, согласно дан­ ной методике, относятся не на всю руду, заключенную в массиве, подлежащем выемке (блок, участок), а толь­ ко на добытое количество руды, что повышает ее стои­ мость. Таким образом, стоимость потерь определяется по затратам, произведенным на разведку, проектирова­ ние, строительство и т. д., и является составной частью себестоимости добычи полезного ископаемого.

Данная методика имеет свои достоинства и недо­ статки. Главным недостатком ее является то, что она не учитывает качества теряемой руды, ее ценности. Ведь нельзя приравнивать, например, потери коунрад-

248