- •Лекции по курсу «Рациональное и комплексное использование недр»
- •Тема 1. Правовая и организационная основа охраны и рационального использования недр
- •Тема 2. Правовые основы и основное содержание Федерального закона «о недрах»
- •Тема 3. Показатели использования недр и методы их определения
- •1.Основные показатели использования недр
- •2. Определение показателей использования недр с учетом забалансовых запасов
- •Тема 4. Экономическая оценка последствий
- •2. Экономические последствия потерь и разубоживания полезных ископаемых для горного предприятия, разрабатывающего месторождение
- •3. Оценка ущерба от потерь и разубоживания с позиции интересов комплекса рудник-обогатительная фабрика
- •4. Оценка ущерба от потерь и разубоживания с позиции интересов комплекса рудник-обогатительная фабрика-металлургический завод (заводы)
- •Тема 5. Критерии экономической оценки вариантов технологии горных работ с учетом качества добываемых полезных ископаемых
- •1. Основные термины и понятия о качестве продукции
- •2. Общие сведения о критериях экономической оценки
- •3. Факторы, определяющие качество и ценность месторождений полезных ископаемых
- •Тема 6. Определение извлекаемой ценности добываемой рудной
- •1. Общие принципы определения извлекаемой ценности добываемых полезных ископаемых
- •2. Методы определения величины извлекаемой ценности
- •1) Однокомпонентной рудной массы
- •2) Многокомпонентных полезных ископаемых
- •3) Многокомпонентной и разносортной рудной массы
- •4) Нерудных полезных ископаемых
- •5) С учетом возможности продажи за рубеж
- •Тема 7. Определение извлекаемой ценности углей
- •Определение извлекаемой ценности энергетических углей
- •Определение извлекаемой ценности антрацитов, используемых для производства электродов
- •Определение извлекаемой ценности коксующихся углей
- •Тема 8. Оптимизация технологических схем добычи и обогащения руд и металлургического передела концентратов
- •2. Определение затрат на добычу и переработку
- •3. Оценка эффективности методов стабилизации качества (усреднения) добываемой рудной массы
- •4. Оценка эффективности методов сортировки добываемой рудной массы
- •5. Оценка раздельной и валовой выемки
- •6. Обоснование целесообразности шихтовки концентратов
- •7. Схема формирования оптимальных рудопотоков
2. Определение затрат на добычу и переработку
Затраты на добычу и переработку рудной массы и концентратов при базовом варианте разработки определятся по формуле (руб/т)
где
Пб и Рб – потери и разубоживание
руды при добыче, доли ед.; сдрб –
затраты при базовом варианте на добычу
и доставку рудной массы до обогатительной
фабрики, руб/т; А1, А2, А3
– затраты на оплату недр, на амортизацию,
на горно-подготовительные работы в
расчете на 1 т руды балансовых запасов
при базовом варианте, руб/т; А4 –
затраты на последующие процессы добычи
при базовом варианте, руб/т рудной массы;
А5 – затраты на транспортирование
рудной массы до обогатительной фабрики,
руб/т; Аоб – затраты на обогащение
рудной массы при базовом варианте,
руб/т; m – число концентратов;
γj – выход j-го
концентрата, т/т; Атj
– затраты на транспортирование j-го
концентрата до металлургического
завода, руб/т концентрата; Амбj
– затраты на металлургический передел
j-го концентрата, руб/т
концентрата; Пб и Рб – потери
и разубоживание руды при базовом варианте
разработки, доли ед.
При новом варианте разработки затраты на добычу и переработку в расчете на 1 т добываемой рудной массы определятся по формуле (руб/т)
где сдр
– затраты на добычу и транспортирование
рудной массы до обогатительной фабрики
при новом варианте, руб/т; П и Р – потери
и разубоживание при новом варианте
разработки, доли ед.; А1,
А2,
А3,
А4, А5
– те же показатели, что и при базовом
варианте, но для нового варианта, руб/т;
- выход j-го
концентрата при обогащении рудной
массы, добытой по новому варианту, т/т.
Если при новом варианте изменяется производственная мощность рудника и обогатительной фабрики по рудной массе с Аб до Аб(1+q) и металлургического завода по переработке концентратов с Абз до Абз(1+ q), то удельные затраты на добычу и обогащение будут равны (руб/т)
где - доля условно-постоянных затрат в общих затратах на добычу и обогащение (в целом по ГОКу), доли ед.; а удельные затраты на металлургический передел концентратов (руб/т)
3. Оценка эффективности методов стабилизации качества (усреднения) добываемой рудной массы
Основным критерием оценки качества усредненной рудной массы считают среднее квадратическое отклонение содержания в отдельных дозах от среднего его содержания, которое определяют по формуле
где аi - значение случайной величины - содержание ценного компонента в i-й пробе; а - среднее арифметическое значение содержания во всех пробах; n - число проб.
Для оценки неоднородности усредняемой рудной массы применяют такие показатели, как коэффициент усреднения и эффективность усреднения.
Коэффициент усреднения определяют по
формуле
где 1, 2
- среднее квадратическое отклонение
содержаний компонента в рудной массе
соответственно в поступающей на
усреднение и после усреднения. Коэффициент
эффективности усреднения определяется
по формуле
Следует заметить, что эти формулы более или менее пригодны для условий разработки однокомпонентных руд и могут характеризовать эффективность усреднения (в экономическом понимании) лишь приближенно. Для определения экономической эффективности усреднения добываемой рудной массы необходимо установить влияние этого процесса на показатели обогащения (извлечение в концентрат и содержание в концентрате), на величину удельных капитальных вложений и эксплуатационных затрат и другие технико-экономические показатели. Тем не менее основой для экономической оценки усреднения являются характеристики (по содержанию) рудной массы до усреднения и после.
Стабилизация качества добываемых руд (усреднение руд по качеству) осуществляется с целью обеспечения высоких технико-экономических показателей при их обогащении (извлечение в концентраты и содержание в концентратах) или металлургическом переделе. На действующих горнорудных предприятиях она осуществляется на разных стадиях:
1) в процессе подготовки запасов и очистной выемки блоков путем шихтовки рудной массы, добываемой из разных блоков;
2) на рудных складах в подземных условиях и на поверхности рудников;
3) на рудных складах, в смесителях и в бункерах обогатительных фабрик.
Наиболее распространены процессы стабилизации (усреднения) руды по качеству (далеко не по всем нужным показателям качества, а в основном по содержанию в руде) на рудниках в процессе подготовки и добычи путем шихтовки рудной массы, добываемой из блоков с разным содержанием металлов, а также на обогатительных фабриках в процессе разгрузочно-погрузочных работ, формирования потоков руды из бункеров и при смешивании пульпы в специальных устройствах. Значительно более эффективные и дешевые методы усреднения руды применяются на рудных складах в подземных условиях, а также на поверхности вблизи рудников и обогатительных фабрик.
Анализ фактических данных многих рудников показывает, что способ усреднения руд по качеству в условиях рудника в процессе подготовки и отработки блоков весьма дорогой и недостаточно эффективен. Применение его связано с необходимостью значительного увеличения числа находящихся в эксплуатации блоков, что приводит к разбросанности работ, снижению интенсивности отработки, увеличению запасов вскрытых, а также подготовленных и готовых к выемке запасов, а в результате к увеличению себестоимости добычи, снижению эффективности капиталовложений и ограничению производственной мощности рудника и обогатительной фабрики.
Из-за необходимости усреднения руды при добыче количество блоков на стадии выпуска должно быть в 1,25-2 раза больше, чем это требуется без шихтовки. Особенно малоэффективна шихтовка в подземных условиях шахты на сложных рудных месторождениях.
Затраты на полностью подготовленные к очистной выемке запасы составляют примерно половину себестоимости добычи, поэтому простои блоков обходятся довольно дорого. Кроме этого ограничивается производительность очистных работ, а следовательно и производственная мощность рудника. По сравнению с этим методом усреднения более прогрессивным направлением в вопросах стабилизации качества добываемой рудной массы является развиваемое в последние годы направление, основанное на создании рудных складов в подземных камерах. Особенно важным это направление является в связи с возможностью выполнять на этих складах работы по сортировке и предконцентрации добываемой рудной массы и оставлять часть породы в шахте.
Наиболее широко применяется усреднение на поверхностных прикарьерных рудных складах. Как альтернатива шихтовке рудной массы из разных блоков в подземных условиях в последнее время на рудниках устраиваются поверхностные рудные склады. В большинстве случаев применение усреднительных рудных складов обеспечивает довольно существенный экономический эффект.
Эффект от применения усреднительного склада на поверхности и сокращения работ по шихтовке в подземных условиях по приведенным затратам с учетом разницы вариантов по величине извлекаемой ценности добываемой рудной массы определяли по формуле [105]
где Ф - величина капиталовложений или имеющиеся на предприятии производственные фонды при базовом варианте, руб; q - доля увеличения добычи и переработки рудной массы в случае отказа от внутришахтной шихтовки руд и переноса ее на поверхностный рудный склад; Ку - дополнительные затраты на создание усреднительного склада, руб; Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, Ен = 0,10; Цд и Цдб - извлекаемая ценность добытой рудной массы при варианте с усреднением и без него, руб/т; Сд и Сдб - затраты на добычу и обогащение рудной массы при варианте с усреднением на рудном складе и без него, руб/т.
