CC BY
44
--------------------------------- © С.О. Версилов, В.И. Дремов,
М.В. Здор, 2011
С. О. Версилов, В.И. Дремов, М.В. Здор
ОСНОВЫ ЛОГИСТИКИ РУДОПОТОКОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НАКЛОННЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ
Сформулирована суть логистики рудопотоков на предприятиях, эксплуатирующих наклонные рудные залежи. Приведены методики эффективности усреднения руд по качеству и оценки эффективности разработки месторождения с раздельной и валовой выемкой, позволяющие выбрать оптимальное количество рудопотоков.
Ключевые слова: горные предприятия, логистика рудопотоков, эффективность усреднения руд.
Т^лобальный экономический кризис, поразивший все миро-
■М. вое сообщество и в том числе нашу страну, потребовал нового подхода к решению многих проблем экономики России, и в первую очередь к вопросам развития горного производства. Для успешного выхода из кризиса, горные предприятия должны с максимальной эффективностью использовать все имеющиеся в их распоряжении природные ресурсы. Применительно к проблеме предприятий, эксплуатирующих запасы наклонных рудных залежей, следует отметить, что сложность их эксплуатации заключается в том, что такие руды этих месторождений отличаются значительной изменчивостью горно-промыщленных параметров. Руды одного и того же месторождения могут существенно отличаться содержанием полезных компонентов, а так же минералогическим составом связующих элементов. При отработке таких месторождений уровень полноты и комплексности использования запасов определяется эффективностью управления рудопотоками, что в итоге должно обеспечить высокое содержание полезных компонентов в добываемой руде и стабильность их качественного состава. Таким образом, основная суть логистики рудопотоков сводится к оценке эффективности усреднения руд по качеству путем соединения потоков руд разных сортов и обоснованию валовой или раздельной добычи руд по сортам или по видам полезных компонентов.
А) Оценка эффективности усреднения руд по качеству
При оценке эффективности усреднения руд по качеству необходимо учитывать не только возможность увеличения извлечения металлов при обогащении, но и изменение производственной мощности рудника. Поэтому в качестве критерия должна быть принята величина суммы дисконтированной прибыли за расчетный период или удельной прибыли с учетом изменения качества производимой на данном предприятии товарной продукции и всех дополнительных затрат и средств на создание и функционирование усредни-тельных складов. Если за начало отсчета времени принять год применения рудоподготовки путем перехода на соответствующие системы разработки, начала строительства усреднительного склада на поверхности или в руднике, то эффект от его применения и сокращения работ по шихтовке в подземных условиях можно определить (руб) по формуле
Разница в удельной прибыли (руб./т) определится по формуле:
В этих формулах: ^ и ^ - срок строительства и эксплуатации усреднительного склада, лет; Т=;с+^ - общий расчетный срок, лет; Пргб и ПрЛ - величина годовой прибыли предприятия в ^й год при базовом варианте (без усреднительного склада) и новом (с усред-нительным складом), руб/год; Сс - затраты на строительство усреднительного склада в ^й год, руб/год; Аа и А4 - производственная мощность рудника при базовом варианте и новом в ^й год, т/год; Ен - коэффициент, учитывающий банковский процент на кредит для строительства склада; и Ццб1 - извлекаемая ценность добытой рудной массы в ^й год с усреднительным складом и без него, руб/т; Сд и Сда - затраты на добычу и обогащение рудной массы в ,-й год с усреднительным складом и без него, руб/т/
Извлекаемая ценность добываемой рудной массы на рудниках цветной металлургии определится по формулам
э= Г V ~Тпрф
(■■■.» ~См )-'Гра (1 + Е' УС -ГАР (-л,р ~Сшр )■
t=1
t=1
t=1
п
ЦДб = 0,01Г с,(1 - р,)е0,Ц, .
Цд = 0,01]Гс1(1 - Р> оу1Цу1,
І=1
где с1 - содержание 1-го полезного компонента в руде балансовых запасов, % ; Р1 - разубоживание руды при добыче, доли ед; 8оу1 и 8о1 - извлечение 1-го полезного компонента при переработке рудной массы в случае применения усреднительного склада и без него, доли ед.; Цу1 и Ц1 - отпускные цены металлов (металлов в концентратах) и в случае применения усреднительного склада и без него, руб/т; п - количество полезных компонентов в руде балансовых запасов.
Затраты на добычу и переработку рудной массы с учетом затрат на усреднение при добыче и на усреднительных складах при постоянной производственной мощности рудника можно определить по формулам:
1 - Р
Сдб = П (А1 + А2 + А3) + А4 + А5 ,
1 - Р '
Сд = 1 - П (А1 + А2 + А3) + А4 + А5 + Аз + Ас,
где Аь А2 , А3 - затраты на разведку и амортизацию основных средств, на подготовительно-нарезные работы, руб./т руды балансовых запасов; Ас - затраты на усреднение руды на усреднитель-ном складе, руб/т; А4 - затраты на очистную выемку, выпуск, погрузку и доставку, подъем и переработку при базовом варианте, руб./т рудной массы; А5 и А5' - затраты на транспорт до обогатительной фабрики и переработку рудной массы, руб/т; П - потери руды, доли ед.; Аз - затраты на создание запаса на рудном складе, руб/т.
В случае отказа от усреднения в рудничных условиях путем соединения рудопотоков (шихтовки) из разных блоков возможно увеличение производственной мощности рудника и тогда затраты на добычу и переработку рудной массы должны определяться с учетом изменения производственной мощности рудника и соответствующего изменения общерудничных и других условнопостоянных затрат.
Затраты на добычу и переработку в случае увеличения производственной мощности рудника и фабрики по рудной массе от Аб до А=Аб(1+q) уменьшатся на величину равную
¿С = фС
1 -
А
б
Аб(1 + Ч)
= ФСд —
1 + Я
где ф - коэффициент, увеличивающий величину условнопостоянных затрат в себестоимости, доли ед.; я - доля увеличения производственной мощности рудника.
Для условий подземных рудников и шахт этот коэффициент изменяется в зависимости от производственной мощности шахты в пределах от 0,4 при большой производительности до 0,8 при малой производительности рудника и составляет в среднем около 0,6.
Расчеты показывают, что наиболее эффективным направлением для стабилизации руд по качеству является отказ от усреднения руды в рудничных условиях путем шихтовки из разных блоков и перенос этой работы на усреднительные склады, располагаемые в подземных выработках (камерах, рудоспусках и т.п.) или на поверхности в пределах земельного отвода.
В целом устройство усреднительных складов, как на поверхности, так и в подземных условиях является одним из важных направлений для повышения уровня использования добытых руд и рационального использования недр.
Б) Схема формирования оптимальныхрудопотоков
В общем виде, схема комплексной оценки эффективности раздельной и валовой разработки месторождения представлена на рис. 1.
В общем виде такая модель представляет собой две или несколько ветвей технологической схемы разведки, добычи и переработки для схем раздельной добычи и переработки руд разных сортов. Первая работа в этих новых моделях - это анализ запасов и их доразведка для выделения сортов руд, установления их размещения и определения объемов рудопотоков (доли того и другого сорта в общей добыче).
В наиболее общем случае, когда переход на раздельную добычу и переработку требует дополнительных капитальных затрат, например, на проходку и оборудование нового ствола или аккумулирующего рудоспуска, то экономия от этого (руб.) будет равна
Анализ и доразведка запасов месторождения
2 Данные о запасах с выделением сортов руд
' ’
3 Обоснование производственной мощности рудника при раздельной добыче
' ’
4 Выбор схемы и параметров вскрытия и подготовки при раздельной выемке руд по сортам
' ’
5 Выбор систем разработки для раздельной добычи руд по сортам
' ’
6 Выбор способов управления рудопотоками (шихтовка, сортировка, усреднение)
' ’
7 Выбор технологии переработки рудной массы по сортам
2 Данные о запасах для валовой выемки
' ’
3 Обоснование производственной мощности рудника при валовой выемки
' ’
4 Выбор схемы и параметров вскрытия и подготовки при валовой выемке
' ’
5 Выбор систем разработки для валовой выемки руд
' ’
6 Выбор способов управления рудопотоками (шихтовка, сортировка, усреднение)
'
7 Выбор технологии переработки рудной массы без разделения по сортам
Рис. 1. Схема комплексной оценки эффективности разработки месторождения с несколькими рудопотоками и валовой выемкой
Э = X Прг(-XПрбг, = хАДЦд - СД1 + Е)-t=1 t=1 t=1
1С tp -t
-ХМ1 + Eнt)tc -XAбt (Цдбt -Cдбt )(1 + Е)
t=1
t=1
где tc - срок выполнения дополнительных работ для перехода к раздельной выемке, лет; Kt - капиталовложения в t-й год, необходимые для выполнения дополнительных работ, руб/год; Ent - коэффициент, характеризующий процентную ставку за кредит для выполнения дополнительных работ в t-й год, доли ед.
Например, расчеты по вышеприведенной методике показывают, что, благодаря формированию оптимального количества рудо-потоков, разделяющих запасы такого месторождения как Урупское на медные и медно-цинковые руды, изменению порядка отработки запасов, схемы их вскрытия и систем разработки имеется возможность увеличить производственную мощность предприятия в ценностном выражении в 1,2-1,25 раза. Кроме этого, соответственно в 1,2-1,25 раза уменьшится ущерб окружающей среде.
Расчеты на основе такого методического подхода позволили также обосновать целесообразность шихтовки и усреднения по качеству цинковых концентратов Садонского СЦК и привозных цинковых концентратов, благодаря чему их средняя отпускная цена увеличилась в 1,19 раза с учетом затрат на перевозку.
Таким образом, правильно выбранная стратегия управления рудопотоками позволяет существенно повысить производственную мощность горного предприятия за счет увеличения качества выпускаемой продукции, пгега
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------------
Версилов Сергей Олегович - ЮРГТУ (НПИ), кафедра «Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды», профессор, доктор технических наук, Дремов Виктор Иванович - МГГУ, кафедра «Промышленная аэрология и охрана труда», профессор, доктор технических наук.
Здор Михаил Васильевич - ЮРГТУ (НПИ), аспирант, кафедра «Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды»,
E-mail: bgd [email protected].
