Научная статья на тему 'Научно-методические вопросы определения границ карьера при поэтапной разработке крутопадающего месторождения'

Научно-методические вопросы определения границ карьера при поэтапной разработке крутопадающего месторождения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
381
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Медведев М. Л., Васильева В. Г., Акишев А. Н., Колдырев Ю. И.

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

Текст научной работы на тему «Научно-методические вопросы определения границ карьера при поэтапной разработке крутопадающего месторождения»

© М.Л. Медведев, В.Г. Васильева, А.Н. Акишев, Ю.И. Колдырев 2004

УДК 622.271.3

М.Л. Медведев, В.Г. Васильева, А.Н. Акишев, Ю.И. Колдырев

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ КАРЬЕРА ПРИ ПОЭТАПНОЙ РАЗРАБОТКЕ КРУТОПАДАЮЩЕГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Семинар № 12

ш я оиски научно-методических решений

-Ж.-1 увеличения глубины открытой разработки месторождений исследователями связываются с поэтапной разработкой. В части, что при этапном ведении горных работ существенно повышается их эффективность и увеличивается область экономичной добычи полезного ископаемого по глубине залегания. При этом специалисты, как правило, исходят из следующих представлений [1]:

• чем большей части вскрышных пород извлечение будет отложено на более позднее время, тем выше эффективность;

• полученная экономия средств на предшествующем этапе достаточна для необходимых капиталовложений на поддержание или увеличение производственной мощности карьера по вскрышным породам на последующем этапе;

• рациональный режим горных работ - это ступенчато возрастающий график извлечения вскрышных пород.

Формированию такого видения техникоэкономического процесса способствовали механизм дисконтирования затрат и эффектов, представления о прямой зависимости затрат от объемов извлечения горной массы и удешевлении горных работ в будущем за счет научнотехнического прогресса (НТП).

Однако такой подход не принес ожидаемых результатов. Дальнейшее увеличение вскрышной нагрузки на добычу единицы полезного ископаемого вызывает удорожание работ, приводит к переоценке запасов месторождений и пересмотру границ карьеров.

Поэтому целью настоящей работы является анализ влияния исходных предпосылок поэтапной разработки крутопадающих месторождений на формирование ее модели, поиск эф-

фективных решений установления границ карьера.

Состояние вопроса. Определению границ карьера при поэтапной разработке крутопадающих месторождений посвящено немного работ. Среди них наиболее известные [2, 3, 4, 5]. Методические разработки по поэтапному ведению горных работ используются для решения задачи смещения извлечения возможно больших объемов пород на более позднее время. Удельные затраты на производство вскрышных и добычных работ рассматриваются постоянными или уменьшающимися во времени за счет НТП и увеличения производственной мощности по горной массе.

Постановка задачи. При обосновании границ открытой разработки месторождения, как правило, исходят из определенной цели. Ее достижению предшествуют выбор и анализ нескольких моделей разработки, оценка которых выполняется по соответствующим критериям. При поэтапной разработке месторождения важно правильно учесть влияние цели и критерия на формирование ее модели и параметров. Выделение данного аспекта предопределило несколько отличное от сложившегося представление этапа горных работ. В настоящей работе под этапом понимается часть пространства горно-геологической среды, в котором осуществляется извлечение постоянных во времени объемов горной массы и полезного ископаемого стабильного качества определенными технико-технологичес-кими средствами, адекватными условиям горных работ.

Высокий динамизм большого спектра параметров разработки крутопадающего месторождения определяет соответствующие требования к методической основе исследования объекта. При обосновании границ карьера при-

менение в качестве критерия граничного коэффициента (К^, как некой константы, неприемлемо. Из аналитического выражения Кф = (С - С Г)/С он не может быть константой. Его составляющие, удельные затраты извлечения полезного ископаемого (Сг) и вскрышных пород (С„), с углублением карьера непрерывно увеличиваются, что само по себе естественно, подтверждено практикой горного производства и рядом исследований [6,7]. Как правило, изменяется в сторону уменьшения и удельная извлекаемая ценность полезного ископаемого (С¿). Показатель Kg динамичен в такой же степени, что и прибыль. В основе их определения лежат одни и те же показатели, они органически близки. Но Kg - относительный показатель, в котором механизмом его расчета полностью исключаются погрешности, привносимые в другие показатели дисконтом, и в значительной степени погрешности, обусловленные изменением цен. Поэтому при одинаковой достоверности исходной информации - когда Kg является следствием горно-геометрического анализа карьерного поля, а не предпосылкой, как это принято в практике исследований и проектирования [8] - он, как критерий, надежнее других. Более правильно его рассматривать, как опосредованную зависимость от глубины карьера, ограничивающую область экономически целесообразной открытой разработки крутопадающего месторождения.

В научно-методическом отношении наибольший интерес представляют две цели: получение максимальной прибыли от разработки месторождения и максимально возможное вовлечение в открытую разработку запасов месторождения при условии обеспечения безубыточной, с нормальной рентабельностью работы предприятия.

Указанные цели различаются сущностью и предполагают разные стратегии развития горных работ. По конкретному месторождению, при одинаковых производственной мощности по полезному ископаемому, системах вскрытия и разработки, значимое различие в задачах достижения соответствующих целей заключается в режиме горных работ (РГР). Возможно различие по типоразмерам технических средств по этапам горных работ. Но это не может существенно сказаться на положении граничного контура.

Реализация означенных целей осуществлена моделированием разработки условного крутопадающего месторождения, характеризующегося

длиной 1000 м, горизонтальной мощностью 150 м и углом падения залежи 70 град. Коэффициент крепости руды и породы по М. М. Протодьяконо-ву находится в пределах 5-7.

Вскрытие горизонтов месторождения производится временными траншеями по полезному ископаемому, на контакте с породой со стороны лежачего бока. С учетом результатов исследований, приведенных в работе [9], была установлена ориентировочная предельная глубина карьера Нк = 750 м. Угол откоса бортов на граничном и промежуточном контурах 45°, уступа - 70°. Система разработки продольная, двухбортовая. Высота уступа 15 м, ширина рабочей площадки 60 м. На предельном и промежуточном контурах три уступа объединяются в один, высотой 45 м. Ширина бермы между высокими уступами 29 м. Подготовка горной массы к экскавации осуществляется буровзрывным способом, выемка и погрузка

- экскаваторами механическая лопата с вместимостью ковша 8-12 м3, перемещение горной массы - автосамосвалами грузоподъемностью 120 т.

Положение промежуточных контуров устанавливалось с помощью графика Ъ¥ = Х-ЕР), построенного по результатам моделирования разработки месторождения при перемещении уступов в строгом параметрическом соответствии углублению карьера, с учетом размещения породы в карьерном поле. Больше породы в части карьерного поля со стороны висячего бока залежи, в которой посредством промежуточных контуров, формирования и разноса ВНБ, осуществлялось основное управляющее действо по РГР. Производственная мощность по полезному ископаемому (Аг), при скорости углубления карьера 15 м/год, составила 2,25 млн. м3, которая поддерживалась с момента ее достижения до завершения разработки месторождения. Предельная глубина карьера по целевым моделям поэтапной разработки фиксировалась по максимуму суммы дисконтированной прибыли,

тах(ТЛ), (1)

и граничному коэффициенту, удовлетворяющему условию:

^ >Ке , (2)

где П4 - текущая приведенная прибыль в году 1, руб.; Кв , Ке - граничный и эксплуатационный коэффициенты вскрыши, м3/м3

Поскольку целью настоящей работы являлось установление влияния предопределяющих положений этапной разработки на целесооб-

разную глубину карьера, при расчете дисконтированной прибыли были опущены капитальные вложения, амортизационные и обязательные отчисления, уплата налогов. В общей тенденции издержек величина капитальных вложений может повлиять на результат только в начальной фазе разработки месторождения. В заключительной фазе ее влияние мало и на величине различия сравниваемых вариантов существенно не скажется.

Для определения прибыли и граничного коэффициента применительно к рассмотренному месторождению было выполнено моделирование удельных затрат на добычу полезного ископаемого и извлечение вскрышных пород. В результате получены соответствующие зависимости:

ср = а1 + а2Н, + азН,2

(3)

с, = в1 + В2Н1 + В3Н1 , (4)

где а1, а2, а3, в1, в2, в3 - эмпирические коэффициенты, а1 = 22,847; а2 = 0,598; а3 = 0,00034; в1 = 24,36; в2 = 0,257; в3 = 0,000814; Н, Г - текущая глубина (м) и год работы карьера.

Усредненная извлекаемая ценность 1м3 полезного ископаемого (С) составила 1664 руб./м3.

С учетом зависимостей (3) и (4) вычислялись

П„ = Зе(С„- Сзе- См<Лэе) . (1+У)е

(5)

Ке, = (Сл - Ср,)/ С,, , (6)

где Р, - извлечение полезного ископаемого в году Г; Ср,, С„, - удельные затраты на извлечение 1м3 полезного ископаемого и вскрышных

Рис. 1. Профиль карьера и характерные ситуации развития горных работ: 1 - залежь полезного ископаемого; 2 - ориентировочный граничный контур; 3-5 - промежуточные контуры; 6-11 - характерные положения рабочей зоны: 6 - выход на Д = 2.25 млн. м3 и Лу = 9.0 млн. м3, 7 - на Лу = 11.0 млн. м3; 8-11 - на 16.75, 18.0, 9, 3.2 млн. м3; 1-У - этапы разработки месторождения

пород в году Г, руб/м ; Е = 0,12 - норма дисконта.

Результаты моделирования поэтапной разработки.

Рассмотрим три наиболее характерные модели поэтапной разработки месторождения с продолжительностью работ в пределах этапа не менее 8-10 лет, за исключением этапа I, продолжительность которого зависит от развития рабочей зоны карьера (РЗК).

Модель 1. Она (рис. 1) предусматривала три промежуточных контура и пять этапов горных работ (I-V). Согласно первой цели и критерию (1) порядок разработки месторождения (начиная со второго этапа) задавался исходя из минимально допустимого извлечения вскрышных пород. Положения промежуточных контуров были установлены из условия смещения извлечения максимально возможного объема породы на более позднее время, а производственная мощность по породе по этапам (Лу) - из условия своевременного разноса ВНБ по промежуточным контурам.

Наибольшая высота ВНБ по первому промежуточному контуру составила 165 м, по второму - 210 ми по третьему - 120 м. Максимальный объем породы, извлечение которого отложено на более позднее время, приходится на этапы II и III. Соответственно 41.554 млн. м3 и 57.347 млн. м3. Или 29.56 % и 17.7 % от объемов, которые следовало бы извлечь без первого и второго промежуточных контуров (рис. 1, контуры 3 и 4). На этапе II горные работы ведутся в основном в пределах первого промежуточного контура, на этапе III - первоначально в контурах первого и второго, а затем второго и третьего. На этапе IV - в пределах ориентировочного граничного и третьего промежуточного контуров.

Для этапа IV характерна максимальная производственная мощность карьера по породе (18 млн. м3), установленная из условия своевременного разноса ВНБ по второму промежуточному контуру. Отрабатывается весь объем породы отложенного извлечения. Естественным ходом горных работ формируется третий промежуточный контур, во ВНБ которого накапливается небольшой объем породы отложенного извлечения (11.9 млн м3). На этапе V он полностью отрабатывается, и карьер переходит в стадию доработки.

Вычисленные по зависимостям (5) и (6) значения приведенной прибыли и граничного коэффициента (рис. 2а, б и табл. 1) позволяют считать, что условия (1) и (2) выполняются при достижении глубины 345 м. Результат по обо-

им критериям оказался одинаковым. Но из рис. 26 видно, что глубину экономичной добычи полезного ископаемого можно увеличить, уменьшив производственную мощность по породе на этапе III за счет увеличения ее на этапах I или II. Точка пересечения зависимостей

Ке (Н) К (Н) еК ' и ^ ' сместится вправо и вниз.

Модель 2 (рис. 3) - промежуточная в решении задачи по цели 2. Отличается от модели 1 параметрами по этапам II и III. Первый промежуточный контур (рис. 3, контур 3), относительно модели 1, смещен к границе карьера на 65 м. Производственная мощность по породе по этапу II увеличена на 18.2%, а по этапу III уменьшена на 12.2%.

Таблица 1

Значения коэффициентов вскрыши и прибыли поэтапной разработки месторождения по модели 1

Глубина карьера, м Эксплуатационный коэффициент 3, 3 вскрыши, м /м Граничный коэффициент Сумма приведенной прибыли, млн. руб. Удельная приведенная прибыль, тыс.руб/т

315 7.444 8.755 20170.75 0.03397

330 7.444 8.086 20206.33 0.01581

345 7.444 7.471 20207.75 0.00063

360 7.444 6.905 20180.85 -0.01196

375 7.,444 6.384 20130.71 -0. 02228

Таблица 2

Значения коэффициентов вскрыши и прибыли, поэтапная разработка месторождения по модели 2

Глубина карьера, м Эксплуатационный коэффициент вскрыши, м3/м3 Граничный коэффициент, м /м Сумма приведенной прибыли, млн руб. Удельная приведенная прибыль, тыс. руб./м3

330 6.533 8.086 19787.47 0.038262

345 6.533 7.471 19836.84 0.02194

360 6.533 6.905 19855.40 0.00825

375 6.533 6.384 19848.33 -0.00314

390 6.533 5.903 19820.14 -0.01253

Таблица 3

Значения коэффициентов вскрыши и прибыли при поэтапной разработке месторождения по модели 3

Текущий год работы карьера Текущая глубина карьера, м Эксплуатационный коэффициент вскрыши, м3/м3 Граничный коэффициент вскрыши, м3/м3 Удельная приведенная прибыль, тыс. руб./м3 Сумма приведенной прибыли, млн. Руб-

26 390 5.111 5.903 0.0157 22468.81

27 405 5.111 5.4597 0.0065 22483.56

28 420 4.602 5.0501 0.0079 22501.42

29 435 2.564 4.6714 0.0353 22580.76

и

-5 -1

Губина карьера, м

Рис. 2. Динамика оценочных показателей по модели 1разработки месторождения: а - сумма приведенной прибыли; Ь - эксплуатационный (1) и граничный (2) коэффициенты вскрыши

После завершения работ на этапе II высота ВНБ по первому промежуточному контуру составила 105 м, объем породы, извлечение которого смещается на более позднее время, - 23.55 млн. м3 или 16.8 % от объема, извлекаемого за этот же период без промежуточного контура. Но по завершении горных работ по этапу III он достиг величины, равной объему по модели 1, поскольку перераспределение объемов извлечения породы было осуществлено только по этапам II и III. Положение в пространстве и параметры этапов IV, V соответствуют положению и параметрам этапов по модели 1. Результаты моделирования по модели 2 показаны на рис. 4 ив табл. 2.

Анализ развития горных работ.

Условия (1) и (2) выполняются при глубине карьера 360 м. Но сумма приведенной прибыли меньше, чем по модели 1. Если ориентироваться на первую цель и руководствоваться критерием (1), следует принимать модель 1 поэтапной разработки месторождения и продолжать решение задачи уже по оптимизации границ карьера. Если же ориентироваться на цель 2, нужно уменьшать вскрышную нагрузку на ограничивающем этапе, этапе III (рис. 46), до величины производственной мощности на этапе II, то есть до 13 млн. м3. Однако прежде, чем рассматривать такой вариант, проанализируем ход его осуществления и возможные результаты.

Уменьшение извлечения породы по этапу III до 13 млн. м3 в год равнозначно исключению этапа III из структуры модели, посредством переноса одной его части, которая нахо-

Глубина карьера, м

дится во втором промежуточном контуре, ниже РЗК с отметкой дна 255 м (рис. 3, положение РЗК 8), в этап II. А остальной части, что находится за вторым промежуточным контуром, - в этап 4 (по модели 2). В пределах этапа 4 горные работы экономически нецелесообразны (А^ < Ке, рис. 46). Следовательно, со стороны висячего бока залежи разработка месторождения экономически целесообразна только в первом и втором промежуточных контурах. При этом второй промежуточный контур становится граничным, определяет глубину карьера 600 м. В соответствие ему установим положение граничного контура со стороны лежачего бока залежи (рис. 5, контур 4). В результате часть породы (V') становится за пределами граничного контура. Требуется коррекция производственной мощности по породе, что предполагает последующую ступень решения задачи.

Модель 3 является производной моделей 1 и 2, как результат их последовательной трансформации. Открытая разработка месторождения предусматривается на глубину 600 м с одним промежуточным контуром, со стороны висячего бока залежи, и выделением двух этапов (рис 3.). Этап I по пространственному положению и времени горных работ не претерпел изменений относительно аналогичного по моделям 1 и 2, коррекция границ карьера не вызвала изменений в его параметрах. Этап II ограничен положениями РЗК с отметками дна 120 ми 405 м, характеризуется производственной мощностью по породе11.5 млн. м3, установленной коррекцией соответствующего показателя по модели 2 на величину V' (рис. 6), и продолжительностью отработки 19 лет. Пространственное положение V влияет на производственную мощность карьера по породе только в пределах этапа II.

До 9-го года (отметка дна РЗК 120 м) развитие горных работ в карьере происходит аналогично развитию по моделям 1 и 2. Далее (этап II), со стороны лежачего бока залежи горные работы ведутся до нового положения граничного контура. Со стороны висячего - по 16-й год (отметка дна РЗК 240 м) - в пределах промежуточного контура. С 17-го по 27-ой год

- одновременно в пределах промежуточного (нижняя часть РЗК) и граничного в верхней части карьера (разноска ВНБ). После 27-го года наступает снижение объемов извлечения Рис. 3. Профиль карьера и характерные ситуации развития горных работ, модель 2: 1 - залежь полезного ископаемого; 2 - ориентировочный граничный контур; 3 -5 - промежуточные контуры; 6 -11 - характерные положения рабочей зоны: 6 - выход на Л- = 2.25 млн. м3 и Л-у = 9.0 млн. м3, 7 - на AV = 13.0 млн. м3, 8 - на 14.7 млн. м3, 9 - на 18.0 млн. м3, 10 - на 9 млн.м3, 11 - на 3.2 млн.м3

породы. Карьер переходит в стадию доработки.

Формирование ВНБ без разноски происходит в течение пяти лет, его высота достигает 120 м, а опосредованное им отложенное извлечение породы составляет 15.05 млн. м3 или 26. 17% от объема, который следовало бы извлечь за это время без промежуточного контура.

Информация по модели 3 представлена на рис. 6 ив табл. 3.

Анализ результатов моделирования.

Принцип «смещение извлечения как можно большего объема породы на более позднее время - максимум эффекта» в практике открытой разработки крутопадающих месторождений России, Украины, Казахстана и других стран является основополагающим при обосновании эффективной технологии добычи полезного ископаемого. В решении задачи по цели 1, которое отражено моделью 1 (рис. 1), этот принцип был принят в качестве основной предпосылки. Обеспечил достаточно большую массу дисконтированной прибыли на первом и втором этапах разработки месторождения. Основная же прибыль приходится на первые 5 лет, с года достижения установленной мощности по полезному ископаемому. Ее величина превысила аналогичный показатель за последующие 12 лет более, чем в 1,5 раза. Общий срок работы с прибылью - 20 лет, при глубине карьера 345 м (табл. 1). По критерию (2) экономичная разработка месторождения зафиксирована так же на глубине до 345 м. Разные, казалось бы, критерии и результаты должны быть разными. Но все закономерно, критерии имеют одну основу.

Рис. 4. Динамика оценочных показателей по модели 2:

а - сумма приведенной прибыли: 1 - по модели 1, 2 - по модели 2; б - эксплуатационный (1) и граничный (2) коэффициенты вскрыши

Рис. 5. Профиль карьера и характерные ситуации развития горных работ по модели 3: 1 - залежь полезного ископаемого; 2 - исходный граничный контур; 3 - промежуточный контур; 4 - установленный граничный контур; 5-8 - характерные положения рабочей зоны карьера: 5 - выход на А- = 2.25 млн. м3 и Av = 9.0 млн. м3; 6 - на Av = 11.5 млн. м3; 7 - исходное положение выхода горных работ за контур 3; 8 - перехода карьера в стадию доработки

Анализ информации, полученной посредством моделирования, и горнотехнических условий показал, что по цели 1 решение задачи состоялось. Кроме того, модель 1 может быть использована, как исходная, в решении задачи по цели 2. Уменьшение эксплуатационного коэффициента вскрыши на этапе 3 (рис. 26) позволит снизить точку пересечения зависимостей Ке (Н) и Кв (Н), увеличить глубину карьера и, следовательно, прирастить запасы полезного ископаемого для открытой разработки.

Это решение характеризуют результаты отработки месторождения по модели 2. Опережающее извлечение вскрышных пород (относительно модели 1) позволяет увеличить глубину карьера до 360 м, в пределах которой выполняется условие (2) (рис. 46, табл. 2). Однако

и положительное значение приведенной прибыли распространяется на ту же глубину. При этом ее сумма уменьшается на 1.74 %, что обусловлено увеличением на 18.2 % производственной мощности карьера по породе на этапе II. Различие в дисконтированной прибыли по моделям 1 и 2 не существенное, однако тенденция уменьшения прибыли явная.

Таким образом, для цели 1 (если ориентироваться на критерий суммы приведенной прибыли) следует переходить к решению задачи оптимизации границ карьера на основе результатов моделирования поэтапной разработки месторождения по модели 1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дальнейшее развитие карьера целесообразно только при реализации цели 2. Решение задачи производилось за счет увеличения глубины добычи полезного ископаемого, при к >К . Переход от модели 2 к модели 3

является результатом логико-методических построений обоснования решения, резко со-

Рис. 6. Динамика оценочных показателей по модели 3 разработки месторождения: а - сумма приведенной прибыли по моделям 1,2 и 3; б - эксплуатационный (1) и граничный (2) коэффициенты вскрыши; Щ- этапы горных работ

кращающих количество промежуточных ступеней.

Предельная глубина карьера составила 600 м, а производственная мощность по породе сохраняется постоянной на уровне минимально возможной (11,5 млн. м3) в течение 19 лет. При этом потребовался только один промежуточный контур, со стороны висячего бока залежи. Сумма приведенной прибыли превосходит аналогичный параметр по моделям 1 и 2 (рис. 6Ь) и непрерывно прирастает, а удельная приведенная прибыль не имеет отрицательных значений в установленных граничных контурах. Однако после семи лет работы карьера на полную производственную мощность по полезному ископаемому, эти параметры имеют своеобразные тенденции: первая - малого приращения (сотые доли %), вторая - малого убывания (рис. 6а, табл. 3).

Обоснование решений по глубине открытой добычи полезного ископаемого только на основе показателей типа приведенной прибыли опасно большими просчетами. Критерий К& надежнее, поскольку является относительной величиной, что исключает погрешности дисконта и в значительной степени погрешности, обусловленные колебаниями цен, и столь же динамичен, как и критерий прибыль. Его представление в виде зависимости от глубины карьера исключает противоречие, существующее в практике определения границ карьера.

Заключение.

В настоящем исследовании рассмотрены возможности нового подхода в установлении границ карьера при поэтапной разработке крутопадающего месторождения. Его основу составляют:

1. Пешков А.А. Управление развитием горных работ на глубоких карьерах / Под ред. ак. К.Н. Трубецкого. - М.: ИПКОН РАН, 1999. - 321с.

2. Арсентьев А.И Определение производительности и границ карьеров. - М.: Недра, 1970. - с. 271.

3. Оводенко Б.К., Аршинов С.С. Временные нерабочие борта в карьерах. - Л.: "Наука", 1977. - с. 211.

4. Оводенко Б.К., Аршинов С.С. Управление горными работами на карьерах. - М.: Недра, 1978. - с. 192.

5. Юматов Б.П. Строительство и реконструкция рудных карьеров. - М.: Недра, 1978. - с. 238.

— моделирование разработки месторождения, представление стоимостных и оценочных параметров в виде зависимостей от глубины карьера;

— определение этапа, как части пространства горно-геологической среды, в которой осуществляется извлечение постоянных во времени объемов горной массы и полезного ископаемого стабильного качества технико-технологическими средствами, адекватными условиям горных работ;

— выделение этапа с помощью зависимости = f (2P) и моделирования форми-

рования и разноса временно нерабочего борта;

— формирование модели поэтапной разработки крутопадающего месторождения в границах карьерного поля в соответствии с заданной целью.

Моделирование поэтапной разработки крутопадающего месторождения по двум целям показало работоспособность методической основы. Важным результатом явилась одинаковая величина глубины карьера, на которой разные оценочные показатели достигали критических значений. Следование цели максимально возможное вовлечение в открытую разработку запасов месторождения при условии обеспечения безубыточной, с нормальной рентабельностью работы предприятия привело и к достижению цели получение максимума прибыли от разработки месторождения. При этом метод, основанный на сравнении эксплуатационного коэффициента вскрыши с граничным коэффициентом - выраженным зависимостью от глубины карьера -, оказался более эффективным инструментом в формировании модели поэтапной разработки, отвечающей обоим целям.

---------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

6. Андросов А.Д., Акишев А.Н. Совершенствование технологии горных работ при доработке глубоких карьеров // Колыма, 1987. - №12. - с. 15 -17.

7. Дерешеватый O.E., Дюмина Е.А. Углубление карьеров и показатели работ автотранспорта // Промышленный транспорт, 1979. - № 9. - с. 12- 13.

8. Бунин Ж.В., Пирязев И.А. Основное противоречие граничного коэффициента вскрыши // Изв. Вузов. Горный журнал, 1992. - №6, - с. 33 - 38.

9. Дюкарев В.П. Перспективы создания новых горнодобывающих мощностей в АК" Алроса" // Открытые горные работы, 2000. - №1. - с.34-37.

— Коротко об авторок ------------------------------------------------------------------------------

Медведев Михаил Лазаревич — кандидат технических наук, вед. научный сотрудник, Институт химии и химической технологии СО РАН.

Васильева Валентина Георгиевна — вед. Математик, Институт химии и химической технологии СО РАН.

Акишев Александр Николаевич, — зав. комплексным отделом, АК «АЛРОСА», институт "Якутнипроалмаз". Колдырев Юрий Иннокентьевич — зав. горным отделом, ОАО «Сибцветметниипроект».

-----Ф

^------

--------------------------------------- © Л.Н. Кашпар, 2004

УДК 532 Л.Н. Кашпар

ПРОБЛЕМЫ ГОРНЫХ РАБОТ СРЕДСТВАМИ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ

Семинар № 12

Гидромеханизация, равно как и другие технологии горных работ, имеет взлеты и падения. В настоящее время технология собственно гидромеханизированных горных работ остановилась в своем развитии. Но в то же время идет постоянное совершенствование вспомогательных средств, аппаратуры, фурнитуры, автоматизации управления, что можно назвать накапливанием количественных изменений, которые должны обеспечить качественный скачек в технологии.

В конце 50-х годов прошлого века проф. Нурок Г.А. своим аспирантам однажды заявил: «Вы должны исследовать отдельные элементы гидромеханизации, из результатов чего будет создана новая технология. Ее создавать Вам». Прошло полстолетия, но гидромеханизаторы все еще исследуют отдельные операции технологии выполнения горных работ средствами гидромеханизации.

Попробуем разобраться на некоторых конкретных примерах.

Строительство Лебединского карьера КМА. Экскавация на автомобильный, а затем железнодорожный транспорт не справляется с плановыми объемами. В строящийся карьер вводятся одна за одной восемь гидромониторных установок, а затем и три земснаряда. Замена

проектных решений обеспечила ввод Лебединского карьера в эксплуатацию в плановые сроки. Карьер сдали в эксплуатацию, а гидромеханизацию из карьера практически вывели.

В чем причина? Исчерпывающего ответа нет. Но вот высказывания некоторых инженерно-технических работников сухоройной технологии, объясняющих причины вывода средства гидромеханизации из карьера.

Применение гидромеханизации хорошо, но как только прорвется труба, то сразу затопит карьер. Пусть экскавация на колесный транспорт дороже, но надежнее и безопаснее. При этом каждый из них забывал, что за пять лет ведения горных работ средствами гидромеханизации разрывов трубопроводов не было. Гидромеханизация - сезонные работы, отсутствие ритмичности в течение года. При этом забыто, что сухоройная технология на Лебединском карьере так же выполняла работы с колебаниями на протяжении года.

На обслуживании технологических линий гидромеханизации работало более чем в два раза меньше работников (производительность труда 12-16 тыс.м3/год.труд против 5,5-6 тыс.м3/год.труд.). Из сказанного как-то не объяснимо постоянное уменьшение объемов работ гидромеханизацией и соответственно умень-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.