CC BY
93
УДК 622. 691.2
Ю.В. Горлов, В.Н. Игнатов, Д.Ю. Горлов, И.Ю. Шум
ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ ЭКСПЛУА ТАЦИОННЫХ ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПРИ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ
Рассматриваются вопросы оценки эксплуатационных потерь полезного ископаемого при проведении буровзрывных работ в карьерах. Предлагаются способы определения этих потерь.
Ключевые слова: буровзрывные работы, полезные ископаемые, потери в карьерах.
Одной из главных задач при проектировании карьеров является определение потерь полезного ископаемого. Наиболее трудно поддаются расчету (учету) эксплуатационные потери отбитого полезного ископаемого.
В настоящее время нормативы потерь и уточненные нормативы потерь твердых полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой системой и технологией разработки месторождения, утверждаются МПР России в составе проектной документации (технико-экономического обоснования, технического проекта и др.) на основании Постановления Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. № 921 "Об утверждении Правил утверждения нормативов потерь полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой системой и технологией разработки месторождения".
Утверждение нормативов потерь и уточненных нормативов потерь твердых полезных ископаемых осуществляется согласно Приказу МПР России от 29.11.2002 № 783 и регламенту работы комиссии по рассмотрению материалов по нормативам потерь и уточненным нормативам потерь твердых полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождения, а
также другим нормативным документам.
Известно, что под потерями полезного ископаемого при добыче следует понимать часть запасов полезного ископаемого, не извлеченную из недр по геологическим, горно-геоло-гическим, технологическим и экономическим причинам. При этом величина потерь полезного ископаемого (ПИ) зависит от сложности геологического строения месторождения, условий залегания, крепости и устойчивости вмещающих пород, качественных особенностей, которые, в свою очередь, предопределяют рациональную систему отработки, способы подготовки горных пород к выемке и т.д.
Коэффициентом потерь полезного ископаемого при добыче (Потн, доли единицы) считается отношение абсолютной величины потерь полезного ископаемого (П) к погашенным балансовым запасам (Б):
П = —.
отн Б
Нормативы эксплуатационных потерь твердых полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой системой и технологией разработки месторождения при составлении проектной документации (техникоэкономического обоснования, техниче-
ского проекта и др.) принимаются по нормативным документам [1, 2].
Для цементного сырья ко II группе эксплуатационных потерь (потери отделенного от массива цементного сырья), в соответствии с нормативами, относятся потери:
- во вскрышных забоях, при смешивании с вскрышными породами. В добычных забоях при смешивании с вмещающими и некондиционными породами;
- при буровзрывных работах;
- в местах погрузки, разгрузки, складирования и при транспортировке.
Величины нормативных эксплуатационных потерь цементного сырья II группы приведены в таблице [2].
Как видно из таблицы при взрывании четырех и более добычных уступов эксплуатационных потерь при буровзрывных работах нет. Это не соответствует действительности и вызывает большие сомнения у специалистов.
Наименование потерь Величина потерь цементного сырья в % к погашенным балансовым запасам
1. При буровзрывных ра-
ботах:
- при четырех и 0
более добычных уступах
- при двух-трех 0,25
добычных уступах
- при одном до- 0,5
бычном уступе
2. В местах погрузки, раз-
грузки, складирования и 0,25-0,5
при транспортировке
Авторами, методом экспертных оценок, определены следующие основные факторы, от которых зависят эксплуатационные потери твердых полезных ископаемых при проведении буровзрывных работ:
- образование мелкодисперсного бурового шлама или пыли при бурении взрывной выработки (скважины, шпу-
ра), удаляемых из выработки на поверхность уступа и безвозвратно теряемых при водной и воздушной эрозии, воздействии ударной воздушной волны, переходе во взвешенное состояние в пылевом облаке и выносе за границы горного отвода;
- разлет отдельных кусков горных пород на значительные расстояния (до 300-400 м) при взрыве массива и потери их на территории карьера или за его границами;
- переизмельчение горных пород вокруг заряда в зоне сжатия при взрыве и перенос мелкодисперсных фракций на большие расстояния от взрываемого уступа с пылевоздушным облаком за границы карьерного поля или горного отвода;
- потери или разубоживание полезного ископаемого на контакте с твердыми пустыми породами при взрывании зарядов с перебуром и невозможности применения селективной выемки в забое или сортировки на пунктах переработки.
Объем образующегося мелкодисперсного бурового шлама и пыли за год при бурении взрывных скважин (Кш)
¥ш = ж-гЧс / V),
где г - радиус взрывной скважины; Lс -длина скважины; Qк - годовой объем добываемого полезного ископаемого в карьере; Ус - выход горной массы с одной скважины.
Годовой объем переизмельченного полезного ископаемого вокруг цилиндрического заряда скважины можно определить по формуле
V = л ■1 ■( г2 - г2 V —
УР " ЗАР V Р / V ’
УС
где гр - радиус зоны сжатия (переиз-мельчения); 1ЗАР - длина скважинного заряда.
При проектировании карьера по разработке Новороссийского-I+III месторождения цементного сырья ОАО «Новоросцемент» проектировщики в соответствии с действующей отраслевой инструкцией [2] вынуждены принять экс-плутационные потери при буровзрывных работах равные нулю (0%), так как на проектируемом карьере будет более 4-х добычных уступов (28 рабочих горизонтов с высотными отметками от +120 до +535 м), на которых будут выполняться буровзрывные и выемочнопогрузочные работы.
Предварительный расчет по разрабатываемой авторами методике показывает, что при годовой производительности карьера по цементным мергелям 2434,29 тыс. м3 (6105,5 тыс. т), потери сырья от проведения буровзрывных работ независимо от количества рабочих уступов в течение года могут со-
1. Отраслевая инструкция по определению
и учету потерь нерудных строительных материалов при добыче. Тольятти: ВНИИнеруд,
1974. - 32 с.
ставить - 48307 т или 0,79% от годовых погашаемых запасов. Они складываются из потерь от образования мелкодисперсного бурового шлама при бурении скважин - 4375 т; потерь от переизмельче-ния горных пород вокруг заряда в зоне сжатия при взрыве - 43932 т. Высокий процент потерь при буровзрывных работах, выше нормативного (см. таблицу), получен без учета разлета отдельных кусков породы взрываемой горной массы.
Анализ отраслевых инструкций и нормативных проектных документов показывает актуальность проведения исследований и разработки методики подсчета эксплуатационных потерь в карьерах при производстве буровзрывных работ, зависящих от технологии и основных параметров проведения работ.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Отраслевая инструкция по определению и учету потерь цементного сырья при добыче. Л.: Гипроцемент, 1976. - 16 с. ШГЛ
— Коротко об авторах -------------------------------------------------------
Горлов Ю.В. - кандидат технических наук, доцент кафедры ОРМПИ,
Игнатов В.Н. - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой ОРМПИ, Горлов Д.Ю. - аспирант,
Шум И.Ю. - аспирант,
Южно-российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), ngty@novoch.ru
