5. Горно-капитальные работы

Подготовка поверхности и осушения месторождения, выполненные полностью или частично, позволяют приступить к горно-капитальным работам. К ним относят работы по удалению покрывающих пород, созданию капитальных разрезных траншей и котлованов, а так же насыпей, которые позволяют начать систематичное производство вскрышных и добычных работ в строгом соответствии с проектом.

Схема проходки (вариант 1)

Породную разрезную траншею отрабатывают драглайном ЭШ-25/120 с размещением породы на обоих бортах, добычная разрезная траншея - добычным экскаватором с использованием железнодорожного транспорта.

Минимальная ширина траншеи по дну

Вmin = 8м [4, таб. 2.5];

Необходимая ширина породной траншеи по дну

Шп = в + h (ctg + ctg ) + Б + А + Е, м. (5.1)

где Е - расстояние между нижними бровками не рабочего борта траншеи и первой отвальной заходки, м.;

Е = 0,5(H + h)(ctg - ctg ) = 0,5(30 + 20)(ctg37 - ctg60) = 18 (5.2)

Шп = 6 + 30(ctg70 + ctg60) + 6,5 + 50 + 18 = 109м.

Объем породной разрезной траншеи

м3 (5.3)

Объем добычной разрезной траншеи

, м3 (5.4)

где Lр - длина добычного фронта (она на 10-20% меньше Lф), м.;

Шд - ширина добычной траншеи по дну, м.

Шд = Б + А + Е = 6,5 + 50 + 18 = 74,5 (5.5)

м3

Объем работ по разносу вскрышных уступов

Vр = Vр”, м3 (5.6)

где Vр”- объем работ по выемке первой заходки для создания необходимого опережения между вскрышным и добычным экскаватором, м3.

(5.7)

Объем вскрышной траншеи

, м3 (5.8)

где Вт - ширина траншеи по дну при ж/д транспорта, м;

руководящий уклон.

м3

Общий объем горно-капитальных работ

Vгкр = Vв.т + Vр.в + Vр.д + Vр = 23 970 817 + 11 368 845 + 4 540 647 + 4 500 000 = 44 380 309м3 (5.9)

Длительность выполнения Г.К.Р. (5.10)

Длина вскрышной траншеи

Lв.т= м. (5.11)

Схема проходки (вариант 2)

Породную разрезную траншею отрабатывают драглайном ЭШ-25/100 с размещением породы на обоих бортах, добычная разрезная траншея- добычным экскаватором с использованием железнодорожного транспорта.

Параметры добычной и разрезной траншей аналогичны схеме по первому варианту. Длительность выполнения Г.К.Р.

Длина вскрышной траншеи

Lв.т= м.

6. Технико-экономическое сравнение вариантов

Рассчитаем дополнительные затраты при комбинированной системе, связанные с приобретением и содержанием ж.д. транспорта и дорог.

Общая протяженность транспортных коммуникаций

L = (L1 + L2)nэ = (2 + 5)*2 = 14 км. (6.1)

где L1 – длина стационарных путей, км;

L2 –длина временных забойных путей, км; nэ – число экскаваторов.

Тип верхнего строения пути: рельсы Р-65; шпалы деревянные; баласт-щебень; количество шпал на 1 км. пути – 2000 шт.; опора стационарной контактной сети – железобетонная.

Стоимость строительства ж.д. путей:

(6.2)

где LПК, LПС – протяженность стационарных ж.д. путей в карьере и на поверхности, км;

СПК, СПС – стоимость строительства 1 км стационарных ж.д. путей в карьере и на поверхности [3. Табл. 8.4.]

LПЗ – протяженность передвижных ж.д. путей в карьере, км;

СПЗ – стоимость строительства 1 км передвижных ж.д. путей [3. Табл. 8.4.], руб.;

nОТ – количество отвальных тупиков, ед;

LОТ–длина отвального тупика, км;

КСП = 92900*1,3 + 115500*0,7 + 80100(5 + 2*1,2) = 794360 руб.

Стоимость строительства контактной сети

(6.3)

где ССК – стоимость строительства постоянной контактной сети на 1 км ж.д. пути [3.Табл. 8.4.], руб.;

СПК – стоимость строительств передвижной контактной сети на 1 км ж.д. пути [3. Табл. 8.4.], руб.;

КСК = 9600(1,3 + 0,7) + 4500(5 + 2*1,2) = 52500 руб.

Годовой объем работ по перемещению ж.д. путей:

(6.4)

где КРО – коэффициент остаточного разрыхления пород в отвале;

С – шаг перемещения ж.д. путей на отвале, м;

А – ширина, экскаваторной заходки, м.

(6.5)

км

Парк оборудования, занятого на планировке и перемещении ж.д. путей в карьере

(6.6)

(6.7)

где КИНВ = 1,4 – коэффициент, учитывающий количество бульдозеров, находящихся в ремонте и резерве;

nСМ = 1- количество рабочих смен планировочного и путепереукладочного оборудования в течении суток, ед;

ППЛ – сменная производительность оборудования на планировке трассы [3 табл. 4.5], м;

КРС= 1,33 – коэффициент резерва кранового оборудования;

ПС – сменная производительность оборудования на перемещение ж.д. путей [3 табл. 4.5], м.

ед,

ед.

На планировке земельного полотна с уборкой валунов и очисткой применяется бульдозер Д-572С.

На переукладке пути применяется тракторный переукладчик на шаг 30 метров и – ТПП-12.5.

Таблица 6.1 - Оборудование, применяемое для ремонта и содержания путей и контактной сети

Наименование	Марка	Парк
Хоппер- дозатор	ЦНИИ-ДВЗ	1
Путевая машина	МСШУ-3	2
Самоходный подъемно- рихтовочный механизм	СПР-2М	4
Шпалоподбивочная машина	ШПМ-0.2	2
Снегоуборочная машина	СДП-М	2
Монтажно-восстановительная дрезина	ДМ	2
Дрезина грузовая	ДГКУ	2
Моторная платформа путеукладочного поезда	МПДУ	1
Грузовая платформа путеукладочного поезда		2
Дрезина ремонтная для тяговой сети		1

Капитальные затраты на приобретение машин и механизмов для ремонта, содержания и перемещения ж.д. путей и контактной сети

КРО = 1*6970 + 2*5520 + 4*4280 + 2*20900 + 2*18320 + 2*7050 + 2*38660 + 1*49650 + 2*5140 + 1*5390 = 270310 руб.

Таблица 6.2 - Стоимость сооружений и устройств тягового и ремонтного хозяйства

Наименование	Цена, руб.
Электровозновагонное депо на 3 стойла	220000
Пункт экипировки электровозов	24800
Пункт технического осмотра вагонов	9300
Дежурный пункт контактной сети	38400
Путейская мастерская и склад материалов для ремонта пути	87300
Тяговая подстанция постоянного тока с телеуправлением	136000
ИТОГО	515800

Общие капитальные затраты на транспортные и отвальные работы:

КТО = КТ + КО + КСП + КСК + КРО + КПП (6.8)

где КТ, КО – капитальные затраты на транспортное и отвальное оборудование, руб;

КПП – капитальные затраты на приобретение машин и механизмов для ремонта, содержания и перемещения ж.д. путей и контактной сети, руб;

КТО = 5974100 + 1000800 + 794360 + 52500 + 270310 + 515800 = 8704250 руб.

Годовой пробег подвижного состава

(6.9)

где КИ = 0,9 – коэффициент использования подвижного состава во времени в течение смены;

ТОБ – время оборота подвижного состава;

NРЕМ – простой подвижного состава в планово-предупредительных ремонтах за год, сутки.

Годовые эксплуатационные расходы на подвижной состав без учета стоимости электроэнергии

(6.10)

где ЗПОСТ – годовые постоянные эксплуатационные расходы [4. Табл. 9.25], руб.;

З’ПЕР – переменные эксплуатационные расходы на 1 час календарного времени [4. Табл. 9.25], руб.;

З’’ПЕР – переменные эксплуатационные расходы на 1000 км пробега [4. Табл. 9.25], руб.;

ЗД – годовые эксплуатационные расходы на вагоны, руб.

руб.

Затраты на передвижку путей и контактной сети

ЗПК = LПП*ЗПП = 24*1640 = 39360 руб. (6.11)

где ЗПП – стоимость перемещения 1 км ж.д. путей [3 табл. 8.6], руб;

Стоимость годового содержания и ремонта ж.д. путей

ЗОП = LПЗЗЗП + LПКЗКП + LПСЗСП (6.12)

где ЗЗП,ЗКП,ЗСП – стоимость годового содержания 1км забойных и постоянных путей в карьере и на поверхности [3 таблица 8.13], руб.;

ЗОП = 5*5210 + 1,3*3800 + 0,7*4510 = 34147 руб.

Затраты на содержание и ремонт контактной сети

ЗОК = (LПС + LПК)ЗКП + LПЗЗКЗ = (0,7 + 1,3)*1150 + 5*1320 = 8900 руб. (6.13)

где ЗКП, ЗКЗ – стоимость годового содержания и ремонта 1 км контактной сети на постоянных и передвижных путях [3 табл. 8.5], руб.;

Годовые эксплуатационные затраты на оборудование для ремонта и технического обслуживания транспортных коммуникаций:

(6.14)

где ЗПОСТ – постоянные годовые эксплуатационные расходы по i-ому виду оборудования [3 табл. 8.9], руб;

NМ – парк машин и механизмов i-ого вида, ед;

КИР =0,75 – коэффициент использования оборудования во времени.

Аналогично находим годовые эксплуатационные затраты на комплект оборудования для перемещения ж.д. путей

Суммарная стоимость годового содержания сооружений и устройств тягового гаражного и ремонтного хозяйства

ЗГ = 36000 + 3500 + 6500 + 31200 + 14000 + 18000 = 109200 руб.

Вычислим общие годовые эксплуатационные затраты на транспортирование и отвальные работы:

З = 4729332,3 + 39360 + 34147 + 8900 + 13035297,6 + 7032423 + 109200 = 13256659руб

Эксплуатационные затраты на вскрышные экскаваторы:

(6.15)

где СЭЭ – затраты на электроэнергию, руб.

Общие эксплуатационные затраты для бестранспортной технологической схемы №1

ЗОБ = ЗГ + З + ЗЭШ = 109200 + 13256659 + 1392700 = 14 758 559 руб. (6.16)

То же по схеме №2

Расчет приведенных затрат

(6.17)

где Сi – себестоимость продукции i-го варианта;

ЕН =0,15- нормативный коэффициент;

Кi – капитальные вложения для i -го варианта.

Бестранспортная технологическая схема №1.

ЗПР = 14758599 + 0,15*106000000 = 24120560 руб.

Бестранспортная технологическая схема №2.

ЗПР = 8220560 + 0,15*88704250 = 66042465 руб.

Экономическое обоснование статических горно-экономических задач

Технико-экономические (горно-экономические) задачи проектирования планирования и управления горного производства, в которых может быть получен ряд решений, отвечающих всем основным условиям и ограничениям, но отличающихся по экономическим результатам, принято считать оптимизационными. Их решают методом сравнения технически возможных вариантов, выбирая наилучший из них по принятым критериям оценки. Для статических задач приемлемы простые методы оценки основанные на расчете простой нормы прибыли и срока окупаемости. Простая норма прибыли представляет отношение чистой прибыли за какой-либо промежуток времени (обычно за год) к общему объему инвестиций. Чистая прибыль равна балансовой прибыли (совокупному доходу) за вычетом налога на прибыль.

(6.18)

где Пч – чистая годовая прибыль, руб;

К – общий объем инвестиций, руб.

Расчет срока окупаемости инвестиций заключается в определении необходимого для возмещения инвестиций периода времени, в течение которого ожидается возврат вложенных средств за счет получаемых доходов.

(6.19)

В таблице 6.3 сведены расчеты по определению чистой прибыли рассматриваемых вариантов технологических схем.

Таблица 6.3 – Определение чистой прибыли

Наименование позиции	Вариант 1	Вариант 2
1	3	4
1.Выручка от реализации полезного ископаемого, млн. руб	4500	4500
2.Общие эксплуатационные затраты, млн. руб.	301,6	303
3. Прочие эксплуатационные расходы, млн. руб.	60,3	60,6
4.Маржинальная прибыль, млн. руб.	4138	4136,3
5.Накладные расходы и плановые накопления, млн. руб.	827,6	827,2
6.Прибыль от операций, млн. руб.	3310,4	3309
7.Амортизационные отчисления на реновацию оборудования, млн. руб.	32,5	25,5
8.Балансовая прибыль, млн. руб.	3343	3334,5
9.Налог на прибыль, млн. руб.	1170	1167
10.Чистая прибыль, млн. руб.	2172,9	2167,4
11.Срок окупаемости, лет	3,1	5,2
12. Простая норма прибыли, млн. руб./млн. руб.	1,9	0,7

Из выше рассмотренных вариантов технологических схем принимается схема с наибольшим значением простой нормы прибыли и наименьшим сроком окупаемости.

К дальнейшему применению рекомендуется бестранспортная схема с применением на вскрыше экскаватора ЭШ-25/120 и на добыче ЭРП - 2500 т. Простая норма прибыли и срок окупаемости данного варианта выше.