Технико-экономическая оценка реализации проектов горнотехнической рекультивации отвалов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© М.А. Марнннн, 2014

УДК 622.271.3 М.А. Маринин

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ГОРНОТЕХНИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТВАЛОВ

Рассмотрены методические особенности расчета технико-экономической оценки реализации проектов горнотехнической рекультивации породных отвалов на различных этапах процесса восстановления нарушенных территорий. Представлена зависимость изменения затрат на террасирование откосов и планировку на террасах от угла выполаживания.

Ключевые слова: горнотехническая рекультивация, породные отвалы, выполажи-вание откосов, террасирование, технико-экономическая оценка

При разработке рудных крутопадающих месторождений полезных ископаемых открытым способом в пределах горного отвода складируются значительные объёмы вскрышных пород. На горнотехническом этапе рекультивации выполаживание и террасирование внешних отвалов являются трудоёмкими и затратными процессами.

Угол выполаживания и необходимость террасирования отвалов принимается исходя из выбранного направления рекультивации и обосновываются в проектной и рабочей документации в разделе Рекультивация нарушенных земель [1].

Для определения оптимального угла выполаживания по критерию минимум затрат рассмотрим методику расчета затрат горнотехнической рекультивации и проанализируем зависимость изменения затрат на горнотехническую рекультивацию от угла выполаживания.

Затраты по снятию плодородного слоя почвы (ПСП)

З = ОтЪ Ф • т • ЬПСП), руб. (1)

° р ¿=1

где S¿ - площадь 1-го участка горного отвода, м2; m¿ - мощность ПСП, м; кПСП -

коэффициент потерь ПСП (0,9); п - число участков; Смс - стоимость машино-

смены механизма, используемого в технологическом процессе, руб./смен.; Ор

- производительность оборудования, применяемого в технологическом процессе, м3/смен.

В случае использования транспорта для доставки ПСП и применения погрузки в транспортные средства следует учесть затраты на погрузку ПСП

Зпот = ^Пот ■ ККР ■ С^ , руб. (2)

ОР

3

где Упот - объем ПСП, погружаемый в транспортные средства, м ; - ко-

эффициент кратности транспортирования.

При размещении ПСП во временные отвалы (бурты) ККР = 2, а при укладке непосредственно на рекультивируемую площадь ККР = 1. Затраты на транспортирование ПСП

п

Зтр =7-стр ■ Ьр • тг • кпсп ) , руб. (3)

1=1

где у - плотность пород ПСП, т/м3; Стр - удельные затраты на транспортную работу, руб./ткм; ЬТР - дальность транспортирования ПСП, км. Затраты на планировку рекультивируемых площадей

зпл = Упл (1 + кпл) , руб. (4)

<р

где УПЛ - объем планировки площади рекультивации, м3; кПЛ - коэффициент снижения объема вторичной планировки (кПЛ =0,2 + 0,3);

Затраты на выполаживание откосов.

к к с

Звт = ОМсЪа - €Ъа)Х (ЬЯ] - Р0] +Ьтер] ■ X (к - Фя • р0]) - ОТ (5)

]=1 ]=1 < р

где к - число ярусов отвала (к=1,2,...о); ИЯ]. - высота ]-го яруса отвала, м; Р0]--периметр ]-го яруса отвала, м; Ьтр - ширина ]-ой террасы,м.

Снижение объемов рекультивационных работ по выполаживанию и террасированию достигается организацией отвальных работ с учетом выбранного направления рекультивации.

Анализ зависимостей (1-5) показал, что объем работ по выполаживанию и террасированию откосов отвалов в конечном положении (где работы по формированию закончены) в 10 раз больше по сравнению объемами работ по вы-полаживанию и террасированию, проводимых в процессе формирования отвалов с учетом рекультивации.

Затраты на планировку ПСП на откосах и террасах отвала С к к к=1

Зот = ОТ - (-^ X К - Р0] + тр - кпоК X Ьтер] " Р0] ) , руб. (6)

где кпоК - коэффициент, учитывающий степень заполнения ПСП рекультивируемой поверхности (кпоК = 0,2 при лесохозяйственной рекультивации; к поК =

1 при сельскохозяйственной рекультивации).

Затраты на создание инфраструктуры рекультивируемого объекта (подъездные дороги, защитные полосы и др.)

т

ЗИНФ = Сд ' XЬдор.г , ру6. (7)

г-1

"Угол выполаскивания, град.

Зависимость изменения затрат на террасирование откосов отвала ЗВТ н планировку на террасах ЗОТ от угла выполаживания а1

где Ldopi - длина дороги к рекультивируемому участку i-му участку, км; Сд -

удельные затраты на строительство дороги, руб./км.

Таким образом, общие затраты на горнотехническую рекультивацию территорий, нарушенных открытыми горными работами

ЗРЕК = ЗС + ЗПОТ + ЗПЛ + ЗТР + ЗВТ + ЗОТ + ЗИНФ , руб. (8)

Для определения оптимального угла выполаживания приравняем к нулю и продифференцируем уравнение (8) по d(а1 ) . Таким образом, угол выполаживания а1

Стер (1 + (k - 1)£ Ьтеи ) а = arccos(--————-) (9)

2С ПО kпок

На рисунке представлена зависимость изменения затрат на террасирование откосов отвала ЗВТ и планировку на террасах ЗОТ от угла выполаживания

а1. Расчеты проведены для 2-х ярусного квадратной формы отвала, со стороной 100 м, с высотой яруса h = 10 м, с углом естественного откоса яруса отвала а1 = 300 и шириной террасы b = 10 м. На планировке и террасировании применяется бульдозерное оборудование ЧЕТРА Т9.

При наиболее близком значении угла выполаживания к углу естественного откоса уступа (отвала) затраты на террасирование откосов и планировку на террасах будут стремиться к минимуму, т.е. при а1 ^ а ЗВТ + ЗОТ ^ min.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фомин С. И. Рациональное использование и восстановление нарушенных земель /С.И. Фомин, Э.Л Убугунов. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2012. - 88 с.

2. Коваленко Б.С. Рекультивация нарушенный земель на карьерах: учебное пособие в 2 ч. Часть 1, Основные требования к рекультивации нарушенных земель / В.С. Коваленко, Р.М. Штейнгац, Т.В. Голик. - М.: Издательство МГГУ, 2008. - 65 с.

3. Чемезов Б. Б. Землепользование и рекультивация нарушенных земель при разработке месторождений золота и алмазов / В.В. Чемезов, В.Ё. Коврыжников. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2007. - 330 с. ГТТШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -

Маринин Михаил Анатольевич - аспирант; e-mail: [email protected] Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».

UDC 622.271.3

TECHNICAL AND ECONOMIC ASSESSMENT OF RECLAMATION OF MINING DUMPS

Marinin M.A., Graduate Student, e-mail: [email protected] National Mineral Resources University of Mines.

There are methodical features of calculation of technical and economic evaluation of projects of mine technical reclamation of waste dumps in various stages of restoration of disturbed areas in this article. The dependence of changes in expenditures on terracing of slopes and surface layout angle flattening are shown.

Key words: technical reclamation, waste dumps, slope flattening, terracing, technical and economic assessment.

REFERENCES

1. Fomin S.I., Ubugunov E.L. Ratsionalnoe ispol'zovanie i vosstanovlenie narushennykh zemel', (Rational use and restoration of disturbed land), Ulan-Ude: BNTs SO RAN, 2012, 88 p.

2. Kovalenko V.S., Shteingats R.M., Golik T.V. Rekultivatsiya narushennykh zemel'na karerakh: uchebnoe posobie v 2 ch. Chast' 1, Osnovnye trebovaniya k rekul'tivatsii narushennykh zemel', (Reclamation of disturbed lands in the quarries: a tutorial in 2 parts Part 1, General requirements for land reclamation), Moscow, Izdatel'stvo MGGU, 2008, 65 p.

3. Chemezov V.V., Kovryzhnikov V.L. Zemlepol'zovanie i rekul'tivatsiya narushennykh ze-mel' pri razrabotke mestorozhdenii zolota i almazov, (Land use and reclamation of disturbed lands in the development of gold and diamonds), Irkutsk, Irgiredmet, 2007, 330 p.