 |
5.2. Требования, предъявляемые к разработке месторождений
|
|
|
|
Основным требованием как при проектировании, так и при эксплуатации месторождения является обеспечение безопасности разработки, включая безопасность рабочего места от обрушения кусков породы, хорошее освещение, нормальный состав воздуха, безопасность передвижения по выработкам, исключение пожаров, затопления, обвалов и т. д.
Безопасность должна сочетаться с экономичностью разработки, под которой понимается добыча каждой тонны руды с наименьшими затратами. Выполнение этого условия возможно при достижении высокой производительности труда горнорабочих с минимальным расходом материалов и энергии. Высокая производительность труда обеспечивается только при широкой механизации и автоматизации производственных процессов.
К другим важным условиям разработки относятся обеспечение полноты извлечения
полезного ископаемого и заданной годовой производственной мощности рудника.
Потери руды. Количественные эксплуатационные потери руды характеризуются коэффициентом потерь, который показывает отношение количества руды Ри, потерянной при добыче, к промышленным запасам руды Р:
kП = PП/P.
Коэффициент извлечения показывает отношение количества извлеченной руды к промышленным запасам
kИ = Pи/P
Сумма коэффициентов потерь и извлечения равна единице.
Качественные потери (разубоживание) характеризуют снижение содержания металла в руде при ее добыче. Коэффициент разубоживания определяют по формуле
R=(p-q)/p
где р и q — соответственно содержание металла в промышленной руде месторождения и в рудной массе, %.
Разубоживание происходит в основном вследствие примешивания к руде в процессе
|
|
|
добычи пустых пород, иногда вследствие потерь части богатых руд. Процесс примешивания пустых пород к руде при их добыче называется засорением . Коэффициент засорения показывает долю пустых пород в рудной массе, т. е.
Rз = П/(Pи. + П)
где П — количество пустых пород, примешанных к руде; Ри — количество чистой руды в рудной массе.
Практически пользоваться указанной формулой сложно, поэтому коэффициент засорения определяют косвенным путем по формуле
Rз = (p-q)/(p-r)
где r — содержание металла в пустой породе, %.
Результат подсчета по последней формуле показывает также долю пустых пород в рудной массе. Коэффициент потерь в зависимости от физико-механической характеристики пород месторождения и системы разработки колеблется от 0, 03 до 0, 25; коэффициент засорения находится в пределах 0, 05—0, 3.
Если пустые породы не содержат металла, то коэффициент разубоживания численно будет равен коэффициенту засорения, поэтому иногда различий в понятиях «разубоживание» и
«засорение» не делают.
Снижение потерь приводит к увеличению разубоживания (засорения), так как полнота отбойки полезного ископаемого неизбежно связана с примешиванием пустых пород. Допустимые потери должны устанавливаться с учетом ценности руды: чем она выше, тем меньше должны быть потери. Вопрос о допустимом коэффициенте разубоживания решается с учетом ценности руды, мощности рудного тела, характера вмещающих пород, а также трудоемкости переработки руды. Иногда бывает целесообразно пойти на увеличение потерь руды, чем допускать примешивание пустых пород, резко ухудшающее качество руды и осложняющее ее дальнейшую переработку.
Годовая производственная мощность и срок существования рудника. Один из распространенных способов определения годовой производственной мощности рудника по горным возможностям заключается в следующем. На основании практики разработки отдельных месторождений находят среднее годовое понижение горизонта очистной выемки по вертикали для всей рудной площади h (м). Эта величина зависит от мощности рудного тела, размеров шахтного поля, принятой системы разработки, числа этажей, находящихся в одновременной отработке, и некоторых других факторов. Практически она колеблется от 10 до 60 м. Приняв соответствующие значения коэффициента извлечения kи и коэффициента засорения Rз годовую производственную мощность рудника (т/год) ориентировочно устанавливают по формуле
|
|
|
А =hSqkи/(1-Rз),
где S — рудная площадь месторождения, м2; q — плотность руды в массиве, т/м3.
Более точный результат дает расчет по числу действующих блоков.
Срок существования рудника Т (лет) можно определить через годовую производственную мощность рудника и промышленные запасы в его шахтном поле Р по формуле
T=Pkи/[A(1-Rз)]
С учетом развертывания и затухания работ срок существования рудника увеличивается на
3 — 5 лет.
В последней формуле выражение Pkи(1 — R3) показывает количество рудной массы, добытой за весь период эксплуатации рудника. Следует отметить, что годовая производственная мощность или срок существования рудника оказывают влияние на себестоимость добычи. Увеличение производственной мощности рудника (сокращение срока существования) приводит, с одной стороны, к росту капитальных затрат (на строительство шахтного ствола, надшахтных сооружений и др. ), а с другой — к уменьшению эксплуатационных расходов (на водоотлив, вентиляцию и т. д. ). Таким образом, для каждого месторождения можно установить оптимальную производственную мощность (срок существования) предприятия, обеспечивающую минимальную себестоимость 1 т добытой руды. Исходя из этого установлены нормативные сроки существования горнодобывающего предприятия.
В процессе разработки месторождения улучшают организацию труда, внедряют более производительные машины и механизмы, совершенствуют системы разработки, увеличивают годовую производственную мощность рудника. Поэтому при проектировании предприятия
необходимо предусматривать либо резервы роста производственной мощности рудника, либо возможность его реконструкции с увеличением пропускной способности подъема и транспорта.
|
|
|
