ОСОБЕННОСТИ ВАЛОВОЙ ВЫЕМКИ СЛОЖНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ С ПРОСЛОЯМИ И ВКЛЮЧЕНИЯМИ ПОРОД

АННОТАЦИЯ

В данной статье разработана технология валовой выемки сложных рудных тел с прослоями и включениями пород, обеспечивающая повышение полноты и качества извлечения полезного ископаемого из недр, обеспечение безопасных условий очистных работ и исключение вероятности разрушения взрывных скважин.

ABSTRACT

This article has developed a technology for the gross excavation of complex ore bodies with interlayers and rock inclusions, which provides an increase in the completeness and quality of mineral extraction from the subsoil, ensuring safe treatment conditions and eliminating the likelihood of blast hole destruction.

Ключевые слова: валовой выемки, потеря, блок, рудное тело, скважина, разведка, капитальное строительство, подготовка к добыче, транспортировка полезных ископаемых и т.д.

Keywords: gross excavation, loss, block, ore body, well, exploration, capital construction, preparation for mining, transportation of minerals, etc.

При разработке маломощных месторождений обоснование валовой добычи – один из основных и наиболее сложных момен­тов. Валовая и раздельная добыча в одних и тех же горно-геологических условиях дает разное количество рудной массы, отличающейся по ка­честву, и характеризуется различными затратами.

Отработка маломощных месторождений имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать в расчетах. Меняющаяся мощность обусловливает изменение параметров систем, и в первую очередь ширины очистно­го пространства. Как показывают исследования[1-9], от шири­ны очистного пространства во многом зависят экономические показа­тели применяемых систем разработки. Для правильного выбора показа­телей систем в конкретных условиях и сравнения показателей раздель­ной и валовой добычи нужно предварительно установить оптимальные параметры ведения очистных работ при данной системе разработки. Оптимизируемым параметром прежде всего является ширина очистного пространства. Существует мнение [10] о необходимости уменьшения ширины очистного пространства, но общепризнанной методики, позволяющей определить целесообразность этой точки зрения, нет. Выбирается и обос­новывается оптимальная ширина очистного пространства на основе суммарных народнохозяйственных затрат на добычу и передел рудной массы, получаемой с 1 т балансовых запасов. Расчет производится по формуле

            (1)

где n_max– максимально возможное количество извлекаемых метал­лов в данных условиях, кг; n_i– количество металлов с 1 т запасов, извлекаемых в готовую продукцию при данной ширине очистного прост­ранства, кг; k– число извлекаемых металлов.

Количество извлекаемых в готовую продукцию металлов определяется по формуле

  (2)

где η_П — выход рудной массы с единицы запасов посортной разработки, доля единицы; β_(1…n) — доля руды каждого сорта в до­бытой рудной массе, доля единицы; Q_{1, 2} – затраты на получение металлов с единицы запасов, сум.;ε_M(1…n) ε_O(1…n) - извлечение при обогащении руды каждого сорта и металлургическом переделе, доля единицы; Q_В – затраты на получение металлов с единицы запасов при валовой разработке, сум.;

Для обоснования потерь и разубоживания при различной ши­рине очистного пространства пользуются фактическими показателями или производят расчеты по формулам

                                      (3)

где г, г'– коэффициенты, соответственно, разубоживания и приме­шивания при валовой разработке; т_O– ширина очистного пространст­ва, м; m_Ж– мощность рудного тела (жилы), м.

Исследованиями установлена зависимость себестоимости добычи 1 т рудной массы от ширины очистного пространства. В общем виде та­кая зависимость может быть записана следующим образом:

                                           (4)

где С_пост – условно-постоянная часть расходов (затраты на раз­ведку, капитальное строительство, вскрытие, подготовку, очистную выемку), отнесенных на единицу добытой рудной массы, они уменьша­ются с увеличением ширины очистного пространства, сум; С_пер– условно-переменная часть расходов (затраты на транспортирование, подъем и накладные расходы). При неизменной годовой производственной мощности остаются примерно постоянными на единицу добытой рудной массы, сум.

1 – блок выработки исходных данных; 2 – блок выработки текущих значений ширины очистного пространства т_о; 3 – блок сравнения и выбора максимально возможного количества металлов; 4 – блок вычисления количества металлов, по­лучаемых в концентрат п; 5 – блок вычисления затрат на готовую продукцию при работе в оптимальных режимах; 6 – блок вычисления количества металлов, получаемых по системам при работе в оптимальных режимах n_опт; 7 – блок вы­числения общих затрат на производство металлов Q_В, Q_С (с – содержание металлов в запасах; т_о – ширина очистного пространства; т – мощность жилы)

Рисунок 1. Блок-схема для сравнения вариантов раздельной и валовой добычи сложных рудных тел с прослоями и включениями пород

Затраты на переработку 1 т руды также примерно постоянны и ма­ло зависят от изменения содержания в ней металлов.

Условно-переменную и условно-постоянную части расходов устанавливают анализом калькуляции себестоимости 1 т рудной массы или спе­циальными наблюдениями в очистных блоках.

Выражение (3.1) с учетом формулы (3.4) будет иметь следующий вид:

           (5)

Минимальное значение определяет оптимальную ширину очистного пространства в данных условиях.

Расчеты для сравнения вариантов раздельной и валовой добычи можно производить с помощью ЭВМ. Блок-схема таких расчетов приведена на рис. 1.

Основные выводы

1. Разработана технология валовой выемки сложных рудных тел с прослоями и включениями пород, обеспечивающая повышение полноты и качества извлечения полезного ископаемого из недр, обеспечение безопасных условий очистных работ и исключение вероятности разрушения взрывных скважин. Разработанная технология способствует формированию устойчивых стенок камеры. При этом исключается вероятность неконтролируемого обрушения ослабленных рудного и породного массивов, уровни первичного и вторичного разубоживания руды и эксплуатационных потерь снижаются.

2. Исследованиями установлена зависимость себестоимости добычи 1 т рудной массы от ширины очистного пространства при валовой выемке сложных рудных телс учетом затрат на раз­ведку, капитальное строительство, вскрытие, подготовку и очистную выемку.

3. Экономически обоснована валовая выемка сложных рудных тел с прослоями и включениями пород, в результате, которого разработана блок-схема сравнения различных вариантов.

Список литературы:

1. Норов Ю.Д., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Боймуродов Н.А. Вскрытие и подготовка при валовой выемке сложных рудных тел с прослоями и включениями пород на месторождении «ЗАРМИТАН» – Репозиторий // Белорусского национального технического университета – БНТУ, 2019. – С. 173-177.
2. Райхель Б.Л. Экономическая оценка угольных месторождений. – М., Недра, 2003.
3. Типовые методические указания по оценке экономических показателей потерь полезных ископаемых при разработке месторождений. – В кн.: Руково­дящие материалы по охране недр. – М., Недра, 2003.
4. Типовые методические указания по нормированию потерь твердых полезных ископаемых при добыче. – В кн.: Руководящие материалы по охране недр. – М., Недра, 2003.
5. Ё.Л.Каримов, З.Ё.Латипов, О.А.Каюмов, Н.А.Боймуродов. Разработка технологии закрепления солевых отходов рудника Тюбегатанского горно-добывающего комплекса // Universum: технические науки: электрон. жаучн. журн. – 2021. 12(81). – С. 59-62.