CC BY
14
© З.Р. Гибадуллин, А.П. Гнедых, 2013
УДК 622.647.003
З.Р. Гибадуллин, А.П. Гнедых
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РУДЫ ПРИ ОСВОЕНИИ ПРИКОНТУРНЫХ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЕЙ
Рассмотрены возможные технологические схемы перемещения рудной массы с использованием карьерного пространства совместно с выработками подземного рудника при комбинированном способе отработки месторождений. Ключевые слова: технологическая схема, перемещение руды, экономическая эффективность.
ш щ ри комбинированном способе отработки месторождения горнотехни-
Л Л ческая обстановка характеризуется наличием выработанного карьерного пространства с выходом на оставшиеся запасы для подземных горных работ. В этом случае карьерное пространство может быть использовано совместно с выработками подземного рудника для перемещения рудной массы от места ее отделения от массива до выдачи на земную поверхность. Борта карьера при этом или один из них сохраняют с целью использования для подъема автосамосвалов по транспортным бермам.
Подобная ситуация сложилась при отработке Сибайского месторождения, которое разрабатывалось карьером. Борта и дно карьера достигли предельных контуров на глубине 500 м и открытые работы в нем прекращены.
При доработке Сибайского месторождения подземным способом (с учетом Нижней залежи) будут участвовать стволы шахт «Клетьевая», «Скиповая», «Вентиляционная» и «Северная вентиляционная» (рисунок). Все указанные стволы оснащены клетьевыми подъемами, за исключением ш. Вентиляционная, и могут быть задействованы для выдачи руды на поверхность в вагонетках ВГ — 4,5А.
Стволы шахт «Скиповая» и «Вентиляционная» будут иметь связь с горизонтами 309, 389, 469, 549 и 629 м, ствол ш. «Клетьевая» — с горизонтами 389, 469, 549, 629. На горизонтах 469, 549 и 629 м предусмотрена электровозная откатка.
В настоящее время Сибайский подземный рудник ведет отработку рудных тел залежи «Нижняя», находящейся за пределами карьера в пределах горизонтов 309—469 м.
Анализ себестоимости добычи руды по процессам показал, что значительная часть приходиться на затраты по доставке, подземному транспорту, подъему, дроблению руды и поверхностному транспорту. Расходы на перемещение руды от очистного забоя до склада руды па поверхности составляют около 45% всех эксплуатационных расходов по добыче руды.
Наличие вскрывающих и подготовительных выработок на Сибайском подземном руднике в виде стволов, штолен, откаточных горизонтов и карьерного пространства, а также погрузочно-доставочных машин ковшового типа, электровозного транспорта, автосамосвалов для подземных и открытых работ, позволило рассмотреть ряд возможных вариантов выдачи руды из шахты.
При этом перемещение руды на руднике рассматривается как технологическая система — последовательность соединения элементов, их состав и структура взаимосвязи, включая выработки, средства механизации и затраты по погрузке, доставке, транспорту и подъему руды [1].
Учитывая изложенное, экономическую эффективность технологической системы перемещения руды рекомендуется [2] оценивать по сумме эксплуатационных затрат элементов системы:
п
Эсист = ^ С1 , /=1
где 1— элементы системы; п — число элементов; С — эксплуатационные затраты элемента системы перемещения руды (себестоимость транспортирования).
Элементами системы в различных сочетаниях являются: доставка ру ды погрузочно-доставочной машиной, транспортирование автосамосвалом по подземным горным выработкам, перепуск руды по рудоспуску, электровозный транспорт, подъем по шахтному стволу, перегрузка руды в карьерный автотранспорт, транспортировка по карьерному пространству, поверхностный транспорт.
Для условий освоения запасов залежи «Нижняя» рассмотрено восемь технологических схем перемещения рудной массы от очистного забоя до поверхности (таблица). В первой и во второй схемах транспортирование руды осуществляется в начале по подземным выработкам, а затем автотранспортом с использованием карьерного пространства. В третьей и четвертой схемах — только по выработкам подземного рудника с подъемом по шахтному стволу на поверхность. В пятой, шестой, седьмой и восьмой схемах транспортирование руды осуществляется в начале по подземным выработкам с подъемом по шахтному стволу на поверхность, а затем автотранспортом до поверхностного склада руды.
а Характеристика возможных схем перемещения руды на Сибайском подземном руднике при освоении приконтурных запасов
Схема № Элементы технологической системы и их характеристика Затраты на перемещение руды, р/т
1 ПДМ Выпуск, доставка руды до р/сп 389/331м Ьд=140м Рудоспуск Перепуск руды 356/339 м А/самосвал (подз.) Транспорт-е в карьер 1% =1735м Экскаватор ЭКГ Погрузка в а/самосвал БелАЗ СГ=40т А/самосвал БелАЗ подъем руды по карьеру Н=389м - - - 329,98
2 ПДМ Выпуск, доставка, погрузка в а/само-свал Ьд=60м А/самосвал (полз.) Транспорт-е в карьер =2070м Экскаватор ЭКГ Погрузка в а/самосвал БелАЗ СГ=40т А/самосвал БелАЗ Подъем руды по карьеру Н=389м - - - - 329,14
3 ПДМ Выпуск, доставка до р/сп 389/331м Ьд=60м Рудоспуск Перепуск руды 356/389 м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до р/сп 389/469м Щр =535 м Рудоспуск Перепуск руды 389/469м Электротр-рт Откатка до ств. «Скиповой» Цр=1,5км Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м - - 193,18
4 ПДМ Выпуск, доставка, погрузка в автосам. Ьд=60м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до р/сп 389/469м =870м Рудоспуск Перепуск руды 389/469м Электро. тр-рт Откатка до ствола «Скиповой» Цр=1,5км Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м - - - 192,49
5 ПДМ Выпуск, доставка до р/сп 389/331м Ьд=140м Рудоспуск Перепуск руды 356/389м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до р/сп 389/469м Щр =535м Рудоспуск Перепуск руды 389/469м Электротр-рт Откатка до ш. «Сев. Вентиляи.» Ьгр=1,1км Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м Экскаватор ЭКГ Погрузка в а/самосвал БелАЗ СГ=40т А/самосвал БелАЗ Поверхности. транспорт ЬпОВ=3,5км 413,5
6 ПДМ Выпуск, доставка, погрузка в а/самосвал Ьд=60м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до р/сп 389/469м = 870 м Рудоспуск Перепуск руды 389/469м Электротр-рт Откатка до ствола «Сев. Вентиляи.» Цр=1,1км Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м Экскаватор ЭКГ Пофузка в а/самосвал БелАЗ дас=40т А/самосвал БелАЗ Поверхности. транспорт Стов=3,ОКМ - 412,65
7 ПДМ Выпуск, доставка до р/сп 389/331м Ьд=140м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до ствола ш. «Сев. Вентиляи.» =1000м Рудоспуск Зафузка вагонеток у ств. ш. «Сев. Вент.» Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м Экскаватор ЭКГ Пофузка в а/самосвал БелАЗ СГ=40т А/самосвал БелАЗ Поверхн остн ы й транспорт Ьп0В=3,5км - - 408,55
8 ПДМ Выпуск, доставка погрузка в а/самосвал Ьд=60м А/самосвал (подз.) Транспорт-е до ств. ш. «Сев. Вентиляи.» =850 м Рудоспуск Загрузка вагонеток у ств. ш. «Сев. Вент.» Шахтный подъем Клетьевой подъем Н=469м Экскаватор ЭКГ Пофузка в а/самосвал БелАЗ СГ=40т Автосамосв. БелАЗ Поверхн остн ы й транспорт Ьп0В=3,5км - - 400,70
Состав элементов технологических схем включает оборудование, которое имеется в данный момент на предприятии: ПДМ Торо 30Ю, шахтный автосамосвал МоАЗ-7456, электровоз К14м и вагоны ВГ-4,5А, клетьевой подъем, карьерный автосамосвал БелАЗ-548, экскаватор ЭКГ-5, ВДПУ.
Для сравнения экономической целесообразности применения каждой из указанных схем произведен расчет себестоимости выдачи руды, учитывающий заработную плату обслуживающего персонала, амортизационные отчисления, стоимость расходуемых вспомогательных материалов, стоимость электроэнергии или топлива и смазочных материалов, затраты на текущий ремонт.
Анализ результатов расчета (табл.) показал:
• минимальные затраты на перемещение руды обеспечиваются технологическими системами № 4 и № 3, конечными элементами которых является шахтный клетьевой подъем ствола «Скиповой»;
• себестоимость перемещения по схемам № 5 + №8, в структуре которых присутствуют клетьевой подъем по стволу ш. «Сев. Вентиляционная», перегрузка в автосамосвалы БелАЗ и поверхностный транспорт, более чем в два раза выше, чем по схемам № 4 и № 3;
• промежуточные значения себестоимости перемещения получены по схемам № 1 и № 2 с использованием карьерного пространства в качестве транспортной выработки и транспортированием автосамосвалами БелАЗ непосредственно до рудного склада.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гавришев С.Е, Рахмангулов А.Н., Грязнов М.В. и др. Управление развитием горнодобывающего предприятия. Информационные модели и методы: Монография — Магнитогорск, Изд. МГТУ, 2002. 245 с.
2. Гибадуллин З.Р., Волков П.В. Методика оценки вариантов перемещения руды при отработке приконтурных запасов. — Магнитогорск, Вестник МГТУ, 2009. — № 3. ШИН
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Гибадуллин Закария Равгатович — аспирант кафедры подземной разработки месторождений полезных ископаемых, директор Сибайского филиала ОАО «Учалинский ГОК». Гнедых Анатолий Петрович — доцент кафедры подземной разработки месторождений полезных ископаемых,
Магнитогорский государственный технический университет им Г.И. Носова, mgtu@magtu.ru
Д._
