Нормирование и планирование полноты и качества добычи руд Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

----------------------------------------------- © С.И. Фомин, П.Б. Кава,

2011

УДК 622.014.2

С.И. Фомин, П.Б. Кава

НОРМИРОВАНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЛНОТЫ И КА ЧЕСТВА ДОБЫЧИ РУД

Показана важность нормирования и планирования полноты и качества добычи руд в рациональном использовании недр. Обоснована важность достоверности информации о контактах рудных тел и вскрышных пород. Получены формулы по оценке экономического ущерба от потерь полезных ископаемых.

Ключевые слова: потери полезных ископаемых, нормирование, планирование, качество, экономическая оценка, сложноструктурные месторождения, методика нормирования и учета.

У|ациональное использование недр в горнодобывающей промышлен-ности

ЛГ имеет прямую связь с нормированием и планированием полноты и качества добычи руд.

Решение вопросов нормирования и планирования качества добычи руд ведётся, в основном, по двум направлениям: экономическая оценка уровня извлечения полезных ископаемых; разработка вопросов селективной добычи руд и техникоэкономического обоснования уровня потерь.

В настоящее время для нормирования и планирования полноты и качества добычи руд используются «Единая классификация потерь твёрдых полезных ископаемых» (далее «Классификация») и «Типовые методические указания по нормированию, учету и экономической оценке потерь твёрдых полезных ископаемых».

«Классификация» делит потери твёрдых полезных ископаемых на два класса: общекарьерные и эксплуатационные. Нормированию подлежат только эксплуатационные потери, которые, в свою очередь, делятся на потери в массиве и потери отделённого от массива полезного ископаемого. Рекомендовано разделять потери на количественные (потери части балансовых запасов) и качественные (снижение содержания полезных компонентов в добытой руде). Качественные потери могут иметь два типа происхождения. Первый тип - это потери, обусловленные примешиванием к руде нужного качества руд с меньшим содержанием полезного компонента. Второй тип - это потери, связанные с примешиванием к рудам пород без содержания полезного компонента.

Согласно «Классификации», установлены характерные места образования потерь полезных ископаемых: в лежачем боку рудного тела, в различных целиках, при совместной выемке и смешивании с вмещающими породами, при селективной выемке; в местах погрузки, сортировки и складирования.

Для разных типов месторождений и способов отработки рудных тел, при использовании различных типов оборудования, значения нормативных показателей потерь и методы их учета также различаются.

При соблюдении условий рационального использования недр всё чаще используется понятие - сложноструктурное месторождение. Употребление данного термина

требует разработки новых методов нормирования и учёта потерь полезных ископаемых.

Планирование горных работ при отработке сложноструктурных месторождений является сложной задачей, связанной со стохастическим характером исходных данных - геологической информации. Достоверность информации о плоскостях контактов рудных тел, разных типов руд и вскрышных пород позволяет вести горные работы не только с минимальными потерями полезных ископаемых, но и с минимальными отходами горного производства (попадание руд нужного качества в отвалы вскрышных пород и хвосты обогащения).

Для оценки правильности выбора нормативных значений потерь полезных ископаемых необходимо использовать экономический расчёт, определяющий возможный ущерб горного предприятия от потерь полезных ископаемых.

При расчёте экономического ущерба от потерь полезных ископаемых не учитываются показатель сложности контактов рудных тел с вмещающими породами и динамика развития рабочей зоны карьера, что не соответствует требованиям по рациональной разработке недр.

В настоящее время для расчёта нормативов потерь полезных ископаемых при разработке рудных месторождений используют формулу из «Методических указаний по нормированию, определению и учёту потерь и разубоживания золотосодержащей руды при добыче», Иркутск 1994 г., представляющую собой определение коэффициента оптимального соотношения экономических ущербов от потерь и разубоживания руды,

V = —, (1)

УР

где УП - экономический ущерб, обусловленный потерями 1 т погашенных запасов руды, руб/т; УР - экономический ущерб, обусловленный вовлечением в добычу и переработку 1 т примешиваемых (приводящих к разубоживанию) пород, руб/т.

УП = Ц0 ' Си 'И 0+3В ~ 3 Д ~ А3ТР ~ 3П , (2)

УВ = 3Д ~ 3В + А3ТР + 3П ~ Ц0 ■6 И 0, (3)

где Ц0 - цена 1 грамма золота, руб./г; си - содержание золота в приконтурной зоне, г/т; И0 - извлечение золота из руды, доли ед.; 3В - себестоимость выемки 1 т вскрыши, руб/т; 3д - себестоимость добычи 1 т руды, руб./т; А3ТР - разница транспортировки 1т руды на фабрику и 1 т вскрыши в отвал, руб./т; 3П - себестоимость переработки одной тонны руды на фабрике, руб/т; 6 - содержание золота в примешиваемых породах.

Для условий отработки полиметаллического месторождения «Озёрное» экономический ущерб, обусловленный потерями 1 т погашенных запасов руды и экономический ущерб, обусловленный вовлечением в добычу и переработку 1 т приме-

шиваемых пород, соответственно

Уп =[{Цш ■ С2М ■ Иш)+{ЦРЬ ■ сРЬ ■ ИРЬ)]+3в + 3тр0„, (4)

УР = [(ЦЖ ■ 6Ш ■ ИШ ) + (ЦРЬ ■ 6РЬ ■ ИРЬ )] _ 3Д ~ 3ТРфабрика ~ 3П , (5)

где Цш , Црь - цена 1 т цинка и 1 т свинца, соответственно, руб/т; сж, СРЬ -содержание цинка и свинца в руде, соответственно, %; 6Ш, 6РЬ - содержание цинка и свинца в примешиваемых породах, соответственно, %; Иш, ИРЬ - извлечение цинка и свинца из руды, соответственно, %, 3ТРот6ал - себестоимость транспортировки 1 т теряемой руды в отвал, руб/т; 3ТРфабрика - себестоимость транспортировки

1 т примешиваемой породы на фабрику, руб./т.

В результате, полученные формулы (4) и (5) отвечают одному из требуемых условий - учёт нескольких полезных компонентов в руде, что указывает на комплексность расчёта.

Зависимости (4) и (5), с учетом фактора времени; динамики рабочей зоны карьера и показателя сложности контуров контактов руды со вскрышными и вмещающими породами могут быть представлены в следующем виде

УП = \[(Ц2Ы ■ СЖ ■ ИШ ) + (цРЬ ■ СРЬ ■ ИРЬ )] + 3В + 3ТРот6ал I ' ^ у , (6)

1 1 (1 + Е)

Ур = |[(цт ' 6т ' Ит ) + (црь ' 6рь 'Ирь )] _ 3д ~ 3трфабрика ~ 3п I '~7Л ’ (7)

(1 + )

где Е - норма дисконта, доли ед.; t - число лет приведения прибыли, лет.

По данным проекта разработки месторождения «Озёрное» в таблице 1 приведены результаты сравнения расчетов по формулам (4, 5) и (6, 7), а также представлено значение оптимального соотношения экономических ущербов от потерь и разубо-живания руды (^).

Сравнение результатов расчетов, произведённых по формулам (4, 5, 6, 7)

Параметр Ед. изм Расчет по формулам 4, 5 Расчет по формулам 6, 7

Уп руб/т 4951,8 1577,8

Ур руб/т 161076,2 51323,8

V 0,031

Полученные зависимости позволяют производить расчёты экономических ущербов от потерь полезных ископаемых для условий крупных проектов со временем отработки месторождения более 6 - 10 лет. Для повышения достоверности полученных результатов необходимо проведение статистических расчётов и регрессионного анализа на основе баз данных по нескольким месторождениям-аналогам со схожими горно-геологическими условиями. [ДГСга

Коротко об авторах _________________________________________________________

Фомин Сергей Игоре6ич - профессор, доктор технических наук, Санкт-Петербургс-кий государственный горный институт (технический университет), fominsi@mail.ru Ка6а Па6ел Богдано6ич - магистр техники и технологии по направлению «Горное дело»; Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), Kava2011@yandex.ru