CC BY
23
© П.И. Тарасов, В.Р. Баланчук, 2012
УДК 622.684:656.073.23
П.И. Тарасов, В.Р. Баланчук
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВНУТРИБОРТОВОГО ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ПУНКТА В ГЛУБИННОЙ ЗОНЕ КАРЬЕРА
Рассмотрена новая технологическая схема перегрузочного пункта для разработки кимберлитовых трубок специализированным карьерным транспортом, которые учитывали бы специфические особенности ведения горных работ. Проблема является актуальной в связи с дефицитом рабочего пространства при доработке глубинной зоны кимберлитового карьера.
Ключевые слова: зона карьера, эффективность транспорта, крутопадающие залежи, себестоимости перевозок.
При отработке крутопадающих залежей полезных ископаемых на большую глубину необходимо решать вопрос сохранения эффективности транспорта. Для снижения объемов вскрышных работ, необходимо применять в нижней части карьера автосамосвалы малой грузоподъемности, а в верхней части магистральный автотранспорт большой грузоподъемности для снижения себестоимости перевозок на значительное расстояние. Как показали исследования Института Якутнипро-алмаз [1] в нижней части эффективно применять крутонаклонные съезды для увеличения углов откоса бортов карьера. В этом случае необходимо организовать перегрузку в карьере. В условиях ограниченного пространства в карьере нецелесообразно резервировать место под перегрузочный пункт, что вызовет либо дополнительный разнос бортов, либо консервирование целиков, поскольку это может нивелировать положительный эффект от применения крутонаклонных съездов.
Пункт перегрузки горной массы служит связующим звеном, соеди-
няющим различные виды транспорта в единую технологическую схему. От выбора способа перегрузки горной массы и конструкции перегрузочного пункта зависят производительность и ритмичность работы горно-транспортного комплекса в целом.
В условиях глубоких карьеров отрабатывающих крутопадающие залежи полезных ископаемых ИГД УрО РАН предлагается применять внутрибортовой перегрузочный пункт обеспечивающий заданную производительность эксплуатируемых видов специализированного транспорта. Основным преимуществом такого технологического решения является снижение объема горно-капитальных работ, за счет размещения перегрузочного пункта в подземных выработках в борту карьера [2].
Внутрибортовой перегрузочный пункт (рис. 1) состоит из разгрузочной камеры сборочного транспорта 1, устройства дробления негабарита 2, аккумулирующего рудоспуска 3, загрузочной камеры магистрального транспорта с вибровыпуском 4.
Рис. 1. Схема внутрибортового перегрузочного пункта
Сборочный транспорт разгружается в разгрузочной камере 1, где взорванная горная масса попадает в аккумулирующий рудоспуск 3 через колосниковый грохот. Горная масса, превышающая размер секции колосникового грохота, дробится устройством для дробления негабарита 2. Накопленная горная масса из рудоспуска загружается вибропитателем например, ВПУ-3К, ВВДР-5, ГПТ-1 в загрузочной камере 4.
Для подъезда к загрузочной камере могут использоваться несколько схем подземных транспортных выработок (рис. 2).
Приняв стоимость 1 м3 проходки транспортных коммуникаций для загрузочной камеры внутрибортового перегрузочного пункта 1000 руб/м3 можно получить график стоимости проходки коммуникаций по вариантам, представленным на рис. 2 и стоимости проходки разгрузочной
а)
Выпускное устройство рудоспуска
Вентиляционная штольня с уширением под вентиляционные коммуникации
б)
В)
ш
191
Рис. 2. Схемы транспортных коммуникаций для загрузочной камеры
Стоимость
111,01)
а} 6] в} Разгрузочная камера
Рис. 3. Стоимость проходки транспортных коммуникаций по вариантам рис. 2
камеры для гусеничного самосвала грузоподъемностью 40 т.
На рис. 4, 5 более детально представлен узел внутрибортового перегрузочного пункта, для условий трубки «Комсомольская». Высота рудоспуска составляет 34 м, угол откоса бортов 700. При диаметре рудоспуска 5 м и высоте в 34 м, запас горной массы перегрузочного пункта составит 5-6 рейсов магистрального само-
свала грузоподъемностью 130 т, при условии полного заполнения рудоспуска. Количество рейсов 1 гусеничного самосвала [3] с геометрическим объем кузова 18 м , необходимое для заполнения такого аккумулирующего рудоспуска, составляет 35 рейсов.
Для определения оптимального диаметра рудоспуска и его высоты была выведена зависимость количества загружаемых самосвалов, грузо-
Рис. 4. Внутрибортовой перегрузочный пункт в поперечном разрезе 62
Рис. 5. Внутрибортовой перегрузочный пункт во фронтальном разрезе
подъемность 130 т, в зависимости от параметров рудоспуска, представленная на рис. 5.
При необходимости повысить количество загружаемых перегрузочным пунктом магистральных самосвалов, но при этом сократить высоту уступа, целесообразно рассмотреть в качестве магистрально транспорта самосвалы меньшей грузоподъемности, что в свою очередь позволит сократить сечение выработки загрузочной камеры, соответственно увеличив высоту рудоспуска.
Расположение перегрузочного пункта в карьере на момент сдачи его в эксплуатацию характеризуется двумя параметрами: глубиной, определяемой от поверхности, и высотой от пункта до нижнего горизонта рабочей зоны карьера. Расстояние транспортирования горной массы магистральными самосвалами, доставляющими
руду от перегрузочного пункта на поверхность, зависит от глубины расположения перегрузочного пункта и является постоянным за весь период его использования. Расстояние перевозок к перегрузочному пункту сборочными самосвалами, доставляющими руду из забоя до перегрузочного пункта, в глубинной зоне карьера состоит из двух частей. Первая часть зависит от высоты расположения приемного устройства перегрузочного пункта в момент ввода его в эксплуатацию, это расстояние от забоя до перегрузочного пункта, является относительно постоянной. Вторая часть зависит от глубины понижения горных работ за период использования данного перегрузочного пункта.
Для анализа возможного месторасположения будущего перегрузочного пункта необходимо учитывать следующие основные факторы:
Таблица 1
Расчет инвестиций в основные средства
Наименование Количество, шт. Цена за ел., тыс. руб. Цена, тыс. руб.
1.Гусеничный самосвал 3 12 000,00 36 000,00
2.Трорллейвоз 4 2Б 000,00 100 000,00
136 000,00
З.Стоимость запчастей - - 13 600,00
4.Монтаж и пуско-наладочные работы - - 9 520,00
Б.Транспортные расходы - - 6 800,00
б.Троллейная линия 8 км 27200,00 217 600,00
Всего инвестиции в основные средства по проекту с НДС - - 383 520,00
Таблица 2
План доходов и расходов
Показатели Строительство 1 гол 2 гол
Выручка от реализации 0 434238,490 434238,490
Себестоимость 0 341920,071 341920,071
Налог на имущество 0 7659,520 6103,680
Налог на прибыль 0 16931,780 17242,948
Чистая прибыль 0 67727,119 68971,791
Показатели 3 гол 4 гол 5 гол
Выручка от реализации 434238,490 434238,490 434238,490
Себестоимость 341920,071 341920,071 341920,071
Налог на имущество 4547,840 2992,00 1436,16
Налог на прибыль 17554,116 17865,28 18176,45
Чистая прибыль 70216,463 71461,135 72705,807
• Оптимальное расстояние транспортирования горной массы как для сборочного, так и для магистрального транспорта
• Отсутствие необходимости разноса бортов для организации перегрузочного пункта
• Наличие транспортных коммуникаций для доступа к перегрузочному пункту сборочного и магистрального транспорта
При определении диапазона глубины для месторасположения перегрузочного пункта можно воспользоваться неравенством:
Н2 > Ирасп.ПП > Н - Н1+ Ипп, если выполняется условие
Н1 + Н2 - И > Ипп, где
Н - проектная глубина карьера
Н1 - эффективная глубина транспортирования магистральным транспортом
Н2 - эффективная глубина транспортирования сборочным транспортом
НраспПП - оптимальная глубина месторасположения перегрузочного пункта
Нпп - высота перегрузочного пункта
Для оценки эффективности эксплуатации транспортных систем карьеров с внутрибортовым перегрузочным пунктом алмазодобывающей компании АК «АЛРОСА» для условий
ас 10 15 20 25 50 35 40 45 50
Высота уступа, м
Рис. 6. Влияние диаметра рудоспуска и его высоты на количество загружаемых магистральных самосвалов г/п 130 т
карьера «Комсомольский», был произведен расчет экономической эффективности инвестиций в строительство внутрибортового перегрузочного пункта и применения магистрального троллейвозного и сборочного транспорта путем однократного вложения средств и получения прибыли в дальнейшем. При этом прирост капитала должен компенсировать затраты в достаточно короткий срок.
• Стоимость проекта 421844,274 тыс. руб.;
• Заемные средства - кредит под номинальные 19 % годовых -40% от стоимости проекта;
• Годовые темпы инфляции - 12%;
• Период строительства - 1 год является льготным периодом по погашению и обслуживанию кредита;
• Проценты на задолженность по процентам не начисляются;
В табл. 1 приведена калькуляция инвестиций по приобретению и пуску специализированного карьерного транспорта.
Из расчета плана денежных поступлений и выплат можно сделать вы-
вод, что во всех видах планирования сальдо имеет не отрицательное значение: в первый год равно 0, во все последующие годы положительные значения (кроме 2 года). Это говорит о финансовой состоятельности и платежеспособности инвестиционного проекта.
Чистая прибыль увеличивается с каждым годом на одну и ту же величину 1244,672 тыс. руб., исходя из этого можно сделать вывод, что производство рентабельно.
Индекс доходности инвестиций характеризует величину дохода в виде прибыли и амортизации за весь жизненный цикл проекта и показывает, что на 1 рубль инвестиций приходятся 1,427 руб. [4].
По результатам расчета, представленного в виде графика на рис. 3, видно, что срок окупаемости проекта наступит через 4,9 года (1 год строительства + 3,9 год эксплуатации).
Расчетная модель экономической эффективности внедрения внутри-бортового перегрузочного пункта в условиях карьера «Комсомольский»
Рис. 7. Срок окупаемости проекта
АК «АЛРОСА» показывает, что проект имеет положительную чистую текущую стоимость, так как дисконтированная стоимость его входящих потоков превосходит дисконтированную стоимость исходящих. Сальдо инвестиционного проекта по каждому году
1. Транспортный комплекс акционерной компании «АЛРОСА» [Текст] / И.В. Зырянов // Горный журнал. - 2005. - №7. - С. 114 - 118.
2. Тарасов П.И., Тарасов А.П. Технологические особенности и перспективы применения троллейвозов на горных предприятиях// Горная промышленность. -2008. - №1(77). - С. 54 - 56.
имеет положительное значение, следовательно, предприятие на каждом этапе развития проекта остается платежеспособным. За счет чистой прибыти предприятие сможет погасить задолженность перед банком в четвертый год работы.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3. Тарасов П.И., Фурин В.О., Ворошилов А.Г. и др. Конструктивные схемы гусеничных самосвалов для работы в карьерах с повышенными уклонами в выработках [Текст] // Горная промышленность. - 2008. - №2(78). - С. 64 - 66.
4. Балдина КВ. Инвестиции системный анализ и управление// Москва, 2007. н'.иа
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Тарасов Петр Иванович - кандидат технических наук, зав. сектором энергосбережения, Баланчук Виталий Романович - младший научный сотрудник, тел.: (343) 350-47-63. Институт горного дела УрО РАН.
д
