Обоснование выемочной мощности при разработке жил

От ширины рабочего пространства на многих золоторудных, оловянных, редкометалльных и других жильных месторождениях в значительной степени зависит разубоживание руды (от 10 до 90 %), производительность труда забойных рабочих (в 1,5—2 раза), затраты на добычу (на 20—50 %), интенсивность очистной выемки и производительность рудника по конечному продукту.

В большинстве случаев при мощности жил от 0,2 до 2 м ширина очистного пространства составляет 1,3—2,2 м и изменяется от 0,8 до 2,5 м, а разубоживание руды при этом колеблется от 30 до 60 %, достигая 75—80 % на весьма тонких жилах (0,2—0,4 м).

Исследованиями, выполненными под руководством академика М.И. Агошкова, установлено, что минимальная ширина очистного пространства, допускающая пребывание человека в приза-бойном пространстве, равна 0,7 м. Однако, при ширине 0,7 м очень сильно падает производительность труда как на отбойке, так и на выпуске руды. Поэтому было предложено устанавливать оптимальную выемочную мощность на основе минимума затрат и ущерба от разубоживания. В дальнейшем в качестве критерия оптимальности многие авторы применяли более полный показатель удельной прибыли в расчете на 1 т руды балансовых запасов, а также показатель приведенных затрат в расчете на 1 т добытой рудной массы. И эти критерии были вполне применимы в условиях плановой экономики. Однако в условиях перехода к рынку приведенные затраты потеряли смысл, а критерий прибыли требует существенного изменения.

Прибыль в расчете на 1 т руды балансовых запасов может быть использована в качестве критерия оценки только для сравнения вариантов, при которых одинаковая производственная мощность рудника и одинаковые по величине ежегодно погашаемые балансовые запасы; при разных вариантах ширины очистного пространства этого достичь невозможно. Чем больше ширина выработанного пространства (при одинаковом погашении балансовых запасов), тем больше должна быть производственная мощность рудника.

В наиболее общем случае выбор варианта ширины очистного пространства при выемке жильных месторождений в современных экономических условиях должен осуществляться на основе определения суммарной прибыли за какой-то расчетный срок с учетом окупаемости капиталовложений либо в расчете на единицу конечной продукции (концентрат, металл), либо в расчете на 1т рудной массы. Каждый из возможных вариантов должен сравниваться с каким-то базовым вариантом разработки (ширины очистного пространства).

Очень важно также учесть содержание металлов в отбиваемых вмещающих породах и правильно разделить затраты на добычу и переработку рудной массы на постоянные и переменные в зависимости от ширины очистного пространства и возможного изменения производственной мощности рудника. Затраты на погашение геологоразведочных работ, на амортизацию и подготовительно-нарезные работы практически не зависят от мощности выемки и в расчете на 1 т рудной массы изменяются обратно пропорционально ширине выработанного пространства. Затраты на отбойку должны приниматься разными при разной ширине очистного пространства. Остальные затраты практически равны при любой ширине очистного пространства. Однако, при изменении производственной мощности рудника они также будут разными при разной ширине очистного пространства. А это предопределяет разный уровень производственной мощности рудника по рудной массе.

Для обеспечения постоянства добычи по металлу необходимо при росте выемочной мощности увеличить производственную мощность рудника по рудной массе. Иначе будут снижаться его производственная мощность по конечному продукту, величина годовой прибыли и эффективность капиталовложений. При увеличении выемочной мощности всегда лучше, когда можно с достаточной эффективностью не только увеличить добычу рудной массы, но и производственную мощность по конечному продукту. Величина прибыли за какой-то расчетный период времени за вычетом капиталовложений (с учетом времени их вложения и банковского процента на кредит) при базовом варианте ширины выработанного пространства определится (руб.) по формуле (1)

или в расчете на 1 т добытой рудной массы (руб/т)

где t_р — расчетный срок сравнительной оценки вариантов, лет; t_бс+t_з — срок строительства рудника и обогатительной фабрики при базовом варианте, лет; А_бt — производственная мощность предприятия при базовом варианте в t-й год, т/год; К_бt — капиталовложения при базовом варианте в t-й год, руб; ц_дб и с_дбt — извлекаемая ценность добываемой рудной массы и затраты на добычу и переработку при базовом варианте в t-й год, руб/т; Е_нt — коэффициент, характеризующий банковский процент на кредит для строительства предприятия в t-й год, доли ед.

Величина прибыли (руб.) при любом другом варианте ширины выработанного пространства устанавливается по формуле (2)

или в расчете на 1 т добытой рудной массы с базовой извлекаемой ценностью (руб/т)

где ц_дt и с_дt - извлекаемая ценность добываемой рудной массы и затраты на ее добычу и переработку при новом варианте, руб/т; t_с - срок строительства предприятия при новом варианте, лет; А_t - производственная мощность предприятия при новом варианте, т/год; К_t - величина капиталовложений в строительство предприятия при новом варианте в t-й год, руб/год.

При определении величины извлекаемой ценности добываемой рудной массы как в случае базового, так и другого варианта ширины очистного пространства необходимо иметь в виду, что содержание одной части полезных компонентов измеряется в процентах (цветные металлы, черные металлы и т.п.), а другой — в граммах, килограммах (благородные, редкоземельные и т.п.).

Рис. 28.1. Схема к определению оптимальной выемочной мощности

В зависимости от соотношения ширины очистного пространства и мощности рудной жилы (рис. 28.1) содержание каждого полезного компонента в добываемой рудной массе при новом варианте будет равно

где т_ж и m _п —мощность жилы и отбиваемой породы, м; т_o — ширина очистного пространства, м; Р — разубоживание руды при отбойке и выпуске, доли ед.

Тогда извлекаемая ценность добываемой рудной массы будет равна

где с_i и b_i — содержание цветных металлов в жильной массе и во вмещающих породах, %; с_бi и b_бi — содержание благородных металлов в жильной массе и во вмещающих породах, г/т; Р_i и Р_бi — разубоживание руды от дополнительного прихвата пород при отбойке и выпуске по i -му цветному и i -му благородному металлу, доли ед.; п и n_б — число цветных и благородных металлов, содержащихся в руде; e_oi - и e_oбi — извлечение цветных и благородных металлов, доли ед.; ц_i и ц_бi — отпускные цены цветных и благородных металлов в концентратах, руб/т.

В ряде случаев следует учесть, что при росте ширины выемочной мощности могут быть несколько увеличены запасы руды, что при расчетах следует учесть коэффициентом (более единицы) увеличения мощности жилы К_ж по сравнению с ее мощностью при базовом варианте ширины очистного пространства. Увеличение запасов жилы может быть обеспечено также за счет замены рудной подготовки на полевую. Например, на руднике «Холтосон» Джидинского ВМК коэффициент увеличения запасов жил при переходе на полевую подготовку составил 1,1—1,15.

Затраты на добычу и переработку рудной массы определяются по формуле (руб/т)

где А₁, А₂, А₃ — затраты на разведку запасов, амортизацию и подготовительно-нарезные работы, приходящиеся на 1 т руды балансовых запасов (жильной массы), руб/т; А₄ и А₅ — затраты на отбойку и последующие процессы добычи и затраты на переработку 1 т рудной массы, руб/т.

Если данный вариант ширины очистного пространства больше базового и переход на него позволяет увеличить производственную мощность по рудной массе в (1+ q) раз, по сравнению с базовой, то затраты на добычу и переработку уменьшаются и будут равны (руб/т)

где j — доля условно-постоянных затрат в себестоимости добычи и переработки, другие обозначения прежние.

Для базового варианта формулы будут иметь следующий вид (руб/т)

Обозначения в этих формулах те же, что и в предыдущих, только соответственно для базового варианта ширины очистного пространства.

При изменении ширины выемочного пространства будет значительно изменяться и эффективность капиталовложений, так как изменяется и производственная мощность предприятия по конечному продукту. Особенно важно это в условиях рыночной экономики, когда капиталовложения в строительство горного предприятия могут быть получены под большие проценты. Следует обратить особое внимание на важность учета эффективности капиталовложений именно на жильных месторождениях, где в силу специфических условий (небольших запасов руды и малой производственной мощности предприятия по добыче и переработке) очень велики удельные капитальные вложения и доля условно-постоянных затрат.

Дата добавления: 2014-11-25