Научная статья на тему 'Обоснование объемов горно-капитальных работ при строительстве угольных разрезов'

Обоснование объемов горно-капитальных работ при строительстве угольных разрезов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
460
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРНО-КАПИТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ / СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД / ИНВЕСТИРОВАНИЕ / СЕБЕСТОИМОСТЬ / ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ДОБЫЧИ / MINING AND CAPITAL WORKS / CONSTRUCTION PERIOD / INVESTMENT / PRODUCTION COST / SERVICE FACTOR OF PRODUCTION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Миллер С. О., Холодняков Д. Г., Самородова Л. Л.

Одной из основных задач проектирования открытой разработки угольных месторождений является определение объемов горно-капитальных работ, определяющих размер инвестиций на строительство угольного разреза. Представленный метод, впервые основан на использовании графика зависимости объемов добываемого угля от объемов извлекаемой горной массы. Это позволяет реализовывать полезное ископаемое, добытое в строительный период, что можно использовать для уменьшения объема горно-капитальных работ и размера затрат на их производство.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Миллер С. О., Холодняков Д. Г., Самородова Л. Л.

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

Justification of volumes of capital mining operations for construction of open-pit coal mines

Relevant issue of mining system design is calculation of capital mining operations for calculation the amount of investment needed to build a quarry. The method presented in this paper is based on a graph of the coal volume dependence upon on the volume of the rock mass. This can be used to reduce the amount of main mining activity and the production costs.

Текст научной работы на тему «Обоснование объемов горно-капитальных работ при строительстве угольных разрезов»

60

С.О. Миллер, Д.Г. Холодняков, Л.Л. Самородова

УДК 681.5:622.27

С.О. Миллер, Д.Г. Холодняков, Л.Л. Самородова

ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕМОВ ГОРНО-КАПИТАЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

Для определения необходимого объема горнокапитальных работ воспользуемся графиком зависимости нарастающих объемов добычи (р) от нарастающих объемов горной массы (0. Для точных расчетов лучше пользоваться кривой Р =/ (0), построенной по данным календарного плана; для менее точных расчетов - кривой для углов откоса борта разреза: нулевом (фо) и максимально возможном (ф тах ) [1, 2].

Пусть на основе анализа кривых для фо и фтах или же календарного плана мы установили, что в первый период нормальной работы угольный разрез может работать по прямой ВС (рис. 1) с постоянным эксплуатационным коэффициентом добы-

чи:

к =

Ш ВС'

(1)

В'В С'С

Из графика видно, что, если до начала добычных работ вынуть объем горной массы равный О0, то можно начинать нормальную работу из точки N сразу с коэффициентом добычи к1. Но подобная возможность редко представляется в действительности. Развитие горных работ в период строительства разреза требует создания необходимого фронта добычных работ, т.е. углубки горных работ и во многих случаях попутной добычи полезного ископаемого.

Благодаря этим особенностям, фактическое развитие горных работ не сразу выходит на пря-

мую ВС, и пуск разреза в эксплуатацию приходится осуществлять, имея небольшой объем попутной добычи угля.

Допустим, что фактическое развитие работ первого периода идет по линии ОАМВ. В точке М осуществляется пуск разреза в эксплуатацию, а в точке В достигается проектная роизводительность.

Очевидно, что до пуска разреза объем горнокапитальных работ составит

О = V + Р1 (2)

где 01 - объем горной массы, вынутой за период строительства разреза, м3;

VI - объем горных пород-отходов разреза за этот же период, м3;

Р1 - объем угля, добытого за период строительства разреза, м3.

К моменту достижения проектной производительности будет всего извлечено 02 горной массы и Р2 угля. Добытый уголь становится товарной продукцией, и разрез может ее поставлять потребителям. Так как в нормальном периоде работа ведется с эксплуатационным коэффициентом добычи к1, то в первые годы работы в точке В часть горной массы можно извлекать за счет текущих средств, полученных от реализации товарной продукции. Объем этой части составляет

От = Р = В'В °Т к}

(3)

Геотехнология

61

Часть угля Р;, добытого в период строительства, также может быть реализована после пуска разреза. Поэтому мы его включаем в расчет объемов.

Из графика на рис. 1 видно, что

Go = & - р2 kj

(4)

Следовательно, при наличии графика Р — I (б) с нанесенным на нем проектным развитием горных работ и точки пуска разреза в эксплуатацию объем горно-капитальных работ определяется просто: прямая линия развития горных работ в первый период нормальной эксплуатации разреза проводится до пересечения с осью абсцисс в точке N. Объем горно-капитальных работ будет определяться величиной ON [3].

Все приведенное выше справедливо, если в период освоения проектной производительности реализовывать уголь из расчета себестоимости его в нормальный период работ. Во многих случаях при открытой разработке угольного месторождения нормальная себестоимость полезного ископаемого оказывается ниже оптовой цены.

Это обстоятельство можно использовать для уменьшения объема горно-капитальных работ, то есть снижения суммы капитальных вложений. В период проектной производительности разрез может реализовать свою продукцию по оптовой цене.

Если со - оптовая цена на полезное ископаемое, то

с0 = « # -1] ь + -1] Ъ0 (5)

I кД ) VР )

где кд - допустимый эксплуатационный коэффициент добычи, м3/м3;

а - себестоимость только полезного ископаемого, руб./м3;

Ъо, Ъ - себестоимость выемки горных пород-отходов разреза в период строительства и в период освоения производительности, руб./м3;

Р - объем извлекаемого товарного полезного

3

ископаемого, м3. Отсюда

кд =

P ■ b

LB'

(6)

(Ъ + Ъ0 + с0 - а)Р - ОЪо Б"В

Если погашать горные работы по допустимому коэффициенту добычи, то объем горно -капитальных работ:

Qk = Q2 - P кД

(6)

После сравнения представленных формул получим суммарный объем горно-капитальных работ:

f

Qk = Qo - P2

л

v кД

(7)

Объем бк может оказаться меньше, чем Это значит, что часть затрат на выемку объема может быть возвращена инвестору уже в период освоения угольного разреза. Эту часть для сокращения объема капитальных затрат можно в проектах вполне относить за счет затрат будущих лет.

Формулу (8) можно считать основной для расчета объема горно-капитальных работ с помощью графика. Если на графике Р — I (б) нанести данные для различных полезных ископаемых [2], то с учетом погоризонтных планов легко найти распределение объемов различных полезных ископаемых в общей сумме горно-капитальных работ, а также затраты на горно-капитальные работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арсентьев, А. И. Проектирование горных работ при открытой разработке месторождений / А. И. Арсентьев, Г. А. Холодняков. - Москва: Недра, 1994. - 336 с.

2. Холодняков, Г. А. Проектирование карьеров при разработке комплексных месторождений / Г. А. Холодняков. - Санкт-Петербург: Горный университет, 2013. - 193 с.

3. Холодняков, Г. А. Определение основных параметров открытой разработки комплексных месторождений / Г. А. Холодняков. - Ленинград: изд. ЛГУ, 1988. - 158 с.

Авторы статьи

Миллер Сергей Олегович инженер каф. технологии и комплексной механизации горных работ филиала КузГТУ в г. Прокопьевске; аспирант каф. разработки месторождений полезных ископаемых Национального минерально-сырьевого университета «Горный». e-mail: sergey-miller@mail.ru

Холодняков Денис Генрихович к.т.н., докторант каф. разработки месторождений полезных ископаемых Национального минерально-сырьевого университета «Горный». e-mail: verahol@bk.ru

Самородова Людмила Леонидовна к.э.н., доцент кафедры экономики КузГТУ.

e-mail: luda- sll@yandex. ru

Поступило в редакцию 31.01.2015

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.