Научная статья на тему 'Минимизация эксплуатационных затрат при совместном транспорте руды при комбинированной разработке'

Минимизация эксплуатационных затрат при совместном транспорте руды при комбинированной разработке Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
166
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОМБИНИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ / ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ РУДНОЙ МАССЫ НА ОТКРЫТЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Казикаев Джек Мубаракович, Девятень Александр Александрович

При комбинированной разработке актуальными являются вопросы снижения эксплуатационных и капитальных затрат при транспортировке рудной массы в различных совмещениях открытых и подземных добычных работ как в пространстве всего месторождения, так и во времени.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Казикаев Джек Мубаракович, Девятень Александр Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Минимизация эксплуатационных затрат при совместном транспорте руды при комбинированной разработке»

МИНИМИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ ПРИ СОВМЕСТНОМ ТРАНСПОРТЕ РУДЫ

ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКЕ

При комбинированной разработке актуальными являются вопросы снижения эксплуатационных и капитальных затрат при транспортировке рудной массы в различных совмещениях открытых и подземных добычных работ как в пространстве всего месторождения, так и во времени.

Ключевые слова: комбинированная разработка рудных месторождений, транспортирование рудной массы на открытых и подземных горных работах.

Затраты на транспортирование добываемой рудной массы от очистного забоя до обогатительной фабрики составляют значительную часть эксплуатационных расходов как при открытой, так и подземной добыче руды.

Несмотря на создания для карьера таких «мостадонтов», как автосамосвалы большой и сверхбольшой (до 180 тонн) грузоподъемности, доля транспорта в себестоимости добычи руды составляет 30—60 %. Немного и ненадолго подправят положение внедряемые повсеместно на глубинах карьера мощные крутонаклонные конвейерные подъемники.

Альтернативой открытому способу является комбинированная разработка в различных сочетаниях известных технологий.

Рассмотрим, как влияет различное сочетание открытых и подземных горных работ на формирование транспортных потоков рудной массы и себестоимость ее перевозки.

Решение задач проиллюстрируем на конкретном примере.

Допустим, существует месторождение медноколчеданных руд, которое предстоит отработать (рисунок).

Не вдаваясь в подробности, предположим, что месторождение отрабатывается открытым способом (до глубины 300 м), нижняя часть — подземным.

Схема к расчету транспортных расходов по перемещению рудной массы из карьера и подземного рудника: 1 — контур рудного; 2 — предельный контур карьера; 3 — подземный концентрационный горизонт; 4 — грузовой ствол; 5 — перепускные рудоспуски; 6 — рабочий контур карьера, 7 — вертикальные слои; 8 — изолинии средних содержаний полезного компонента; 9 — участки по добычи руды

Для сравнения были рассмотрены следующие варианты схемы транспорта рудной массы:

• раздельно из карьера;

• раздельно из подземного рудника;

• совместно из карьера и рудника.

Эти схемы могут реализовываться как при раздельной разработке месторождения открытым и подземным способами, так и указанными технологиями в составе комбинированной разработки.

Балансовые запасы месторождения составляют 15 млн т, в том числе — карьера 10 млн т, подземного рудника 5 млн т.

1. Транспортирование рудной массы из карьера.

Среднее расстояние от карьера до склада руды на поверхности — 250 м. Угол наклона автодороги в карьере — а = 70. Потери руды — П = 3 %, разубоживание Р = 5 %. Промышленные запасы Q0 = 10,21 млн т.

Исходные данные для расчетов и полученные результаты приведены в табл. 1.

2. Транспортирование рудной массы из рудника.

Потери руды — 6 %, разубоживание — 10 %. Промышленные запасы рудника — Qш = 5,22 млн т.

Исходные данные и результаты расчета транспортных расходов приведены в табл. 2.

Таким образом, если транспортирование рудной массы при открытой и подземной отработке соответствующих участков месторождения производится по самостоятельным транспортным коммуникациям, то суммарные расходы составят:

Эроз = Эо + Эш = 445,656 + 43,04 = 489,056 млн.р.

Таблица 1

Глубина карьера, м 300

Длина автодорог, м, Ь 4700

Стоимость автодорог, млн р., Э1 2,820

Оборудование — кол-во автосамосвалов 7

БелАЗ — 7523 (42т), шт

Стоимость автосамосвалов, млн р., при стоимости 1 шт. 277,2

БелАЗ — 7523 = 39,6 млн.р., Э2

Эскаватор (1 шт) при стоимости 25 млн р., Э3 25

Затраты на транспорт руды, млн р., Э4 = Q0 • Сткм • Ь 118,456

Общие транспортные расходы Э0 = Э1 + Э2 + Э3 + Э4, млн р. 445,656

Таблица 2

Стоимость, млн.р.

Элекровоз К10 Э5 4 шт 0,16

Вагон 2,2 м3 40 шт 1,12

Затраты на транспорт руды (электровозная Откатка), Э6 3 р/т 15,66

Затраты на подъём руды, Э7 5 р/т 26,1

Общие транспортные расходы, млн р. Эш = Э5 + Э6 + Э7 = 1,28 +15,66 + 26,1 43,04

3. Транспортирование рудной массы по совместным открыто-подземным коммуникациям.

В этом варианте месторождение отрабатывается по комбинированной открыто-подземной технологии. В едином техническом проекте предусмотрено всего (или большую шасть) рудной массы из карьера по системе рудоспусков перепускать на концентрационный горизонт подземного рудника и по грузовым стволам последнего выдавать на поверхность.

Идея этой схемы заключается в том, что освоение месторождения начинается с открытой разработки верхней части (до глубины 50 м). К этому времени заканчивается строительство подземного рудника и вся руда, добываемая в карьере, по рудоспускам перепускается на концентрационный горизонт подземного рудника.

Затем рудная масса и карьера, и рудника выдается совместно на поверхность.

Количество и местоположение рудоспусков таково, что горизонтальные перемещения рудной массы в карьере сводится к минимуму (например, доставляется от забоя до рудоспуска с помощью фронтальных ковшевых погрузчиков).

В нашем примере общий объём товарной руды, равный

Qк = Q0 + Qш = 10,21 млн т + 5,22 млн т = 15,43 млн т,

выдается вертикальным стволом на поверхность.

Длина автодороги карьера глубиной 50 м равна

Ь0 = Нко • К + Ьр = 50 м • 14,5 + 250 м = 975 м.

Дальнейшие исходные данные и результаты расчетов сведены в табл 3.

Сравнив величину эксплуатационных расходов Эроз при раздельных схемах транспорта рудной массы из карьера и рудника с величиной Экомб при совместно (единой) схеме,

- Эклмб = 489,056 - 295,969 = 193,087 млн р.

утверждается, что во втором случае затрат на 40 % меньше.

Такая схема транспортирования рудной массы из карьера сохраняет свои преимущества и в том случае, когда эксплуатируемое месторождение представлено не одним рудным телом, а двумя и более.

Стоимость, млн р.

Длина автодороги, при Нко = 50 м, Э8 975 м 0,585

Транспорт руды из карьера, Э9 0,5 млн т 1,66

Транспорт руды в карьере, Э10 10,21 млн т 9,904

Электровоз К10 4 шт 0,16

Вагон 2,2 м3 40 шт 1,12

Затраты на оборудование, Э5 1,28

Затраты на транспорт руды 14,93 млн т 44,79

(электровозная откатка), Э11

Затраты на подъём руды, Э12 14,93 млн т 74,65

Стоимость автосамосвалов БелАЗ — 2 шт 79,2

7523 (42т), Э13

Стоимость ковшевого погрузчика, Э14 2 шт 73,4

Стоимость рудоспусков, Э15 10,5

Даже, если расстояние между ними такое, что их нельзя согласно предложенной классификации объединить в единую технологическую схему комбинированной разработки, необходимо проверить возможность объединения их транспортных коммуникаций по рассмотренному выше принципу.

Основная и важнейшая идея повышения эффективности комбинированной разработки транспортирования рудной массы состоит в доведении до минимума горизонтальные перемещения её в карьерном пространстве.

Перепуская карьерную рудную массу в подземные транспортные магистрали, мы избавляемся от самой дорогостоящей составляющей себестоимости добычи руды открытым способом, что даёт возможность резко повысить эффективность открытоподземных разработок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.