Принцип экономической оценки вариантов систем разработки

Экономическое сравнение вариантов систем разработки в части выпуска руды со стороны лежачего бока (включая однотипные конструкции, различающиеся между собой только параметрами) возможно по сумме убытков от дополнительных потерь руды и дополнительных объемов работ, связанных с недостаточно крутым падением залежи.

Следовательно, экономический ущерб будет равен

где Tб — запас блока, т;

U1 —экономический ущерб от потерь обрушенной руды на лежачем боку (по блоку), руб.;

U2 — то же, от разубоживания руды (если сравниваемые варианты различаются по величине разубоживания), руб.;

U3 — то же, от потерь неотбитой руды у лежачего бока в связи с выравниванием выемочного контура, увеличением его наклона или расположением дополнительных выпускных воронок в рудном теле, руб.;

U4 — то же, от подработки пород лежачего бока при увеличении наклона выемочного контура или выпрямлении его, руб.;

U5 — же, от увеличения объема полевых выработок руб.;

U6 — то же, от увеличения объема работ в связи с отработкой временного целика подэтажным обрушением или образованием дополнительных выпускных воронок в рудном теле, руб.,

где Рл — абсолютные потери отбитой руды на лежачем боку, т;

uo — экономический ущерб от потерь 1 т отбитой руды, руб/т;

R — количество обрушенных пород, выданных вместе с рудой, т;

uп.o — экономический ущерб от засорения руды 1 т обрушенных пород, руб/т;

Tр — абсолютные потерн неотбитой руды у лежачего бока, т;

пм — то же, от потерь 1 т руды в массиве, руб/т;

Tп — количество подработанных пород лежачего бока, г,

нп.м — то же, от совместной выемки боковых пород, руб/т;

UА — объем раздельной выемки прирезаемых пород лежачего бока, м3;

Cп.л — себестоимость раздельной выемки пород лежачего бока, руб/м3;

Vв — объем дополнительных полевых воронок, м3;

Vп — объем полевых выработок, обслуживающих дополнительные воронки, м3;

сп.а — себестоимость образования полевых воронок, руб/м3;

сп.п — себестоимость проходки подготовительных полевых выработок (без полевых воронок) с учетом затрат на их поддержание, pyб/т3;

Vпэ — объем целика, отрабатываемого подэтажным обрушением, м3;

спэ — себестоимость добычи руды (франко-штрек) при выемке целика подэтажным обрушением, руб/м3;

сэ — то же, при этажном принудительном обрушении (или другой системе с этажным выпуском руды), руб/м3;

Vн — дополни тельный объем нарезных выработок, м3;

сн — себестоимость проходки нарезных выработок; руб/м3.

В табл. 35 показано, какие из этих величин должны учитываться при том или ином варианте систем разработки.

Экономический ущерб от потерь и разубоживания руды обычно определяют по разности между возможной ценностью конечного продукта и его себестоимостью.

В данном случае рассматриваются действующие очистные блоки, поэтому экономический ущерб от потерь 1 т руды равен

где О — отпускная пена конечного продукта (плюс дотация для планово-убыточных предприятий), руб/т;,

в — выход конечного продукта из руды в долях единицы;

с — издержки производства, необходимые для завершении добычи руды при данной степени подготовленности ее к выемке и для переработки руды, включая поверхностный транспорт руды и концентрата, руб/т.

Напримep, если теряется отбитая руда, то в величину с входят издержки производства на доставку, вторичное дробление, откатку, подъем и переработку руды. Затраты по разведке, вскрытию и подготовке данного участка месторождения, а также по отбойке руды компенсируются тем. что не входят в состав возможных издержек производства по завершению добычи потерянных руд и, следовательно, не вычитаются из величины экономического ущерба.

При потере отбитой руды издержки производства с будут равны

[/center]
где сфск — полная себестоимость добычи и переработки руды, руб/т;

свскр сполг — расходы по разведке, вскрытию и подготовительно-нарезным работам, руб/т;

со — себестоимость отбойки, руб/т;

сцех — цеховые расходы, руб/т.

Следовательно, с учетом формулы (32)

По формуле видно, что при затратах па разведку, вскрытие и т. п. ущерб от потерь руды соответственно возрастает.

Ряд специалистов предлагает определять экономический ущерб от потерь руды как разность между необходимыми для возмещения потерь руды затратами на производство металла, пли концентрата, в наименее благоприятных условиях и возможными издержками на добычу к переработку потерянной руды

где b — себестоимость конечного продукта в наименее благоприятных условиях.

Эта методика также в значительной степени условна. Во многих случаях, включая рассматриваемые в настоящей работе, увеличение потерь руды вовсе не влечет за собой сокращения годовой добычи на данном участке месторождения и даже, наоборот, иногда увеличивает ее. Следовательно, возмещение потерь руды за счет дополнительного вовлечения в эксплуатацию других участков месторождения или других месторождении потребуется лишь через известный, иногда длительный срок, а фактор времени изменяет многое.

Для большинства отраслей горнометаллургической промышленности наименее благоприятные условия характеризуются минимальным промышленным содержанием металлов в руде, которое определяется по условию рентабельности.

При этом затраты па производство концентрата или металла в наименее благоприятных условиях могут быть приняты равными его отпускной цене. Для планово-убыточных предприятий, эксплуатируемых в особенно неблагоприятных условиях, отпускная цена конечного продукта плюс дотация должны примерно соответствовать себестоимости конечного продукта. Таким образом, во многих случаях

и согласно формуле (33)

Таким образом, во многих случаях оба способа определения экономического ущерба от потерь руды — принятый нами и рекомендованный другими специалистами — дают примерно одинаковый результат.

Ущерб от разубоживания руды равен издержкам па выпуск, транспортировку и переработку породы, выданной вместе с рудой, за вычетом ценности конечного продукта, полученного из этой породы. При определении ущерба от совместной выемки подрабатываемых вмещающих пород следует дополнительно учесть затраты на отбойку породы.

Если содержание полезного компонента во вмещающей породе равно нулю или во всяком случае меньше, чем в хвостах обогатительного процесса, то порода, прошедшая через стадию обогащения, уносит с собой в отвал часть металла из руды, совместно с которой она перерабатывалась, что увеличивает экономический ущерб от разубоживания. Учитывается это тем, что выход копечного продукта из породы имеет отрицательную величину, а следовательно, отрицательной величиной становится и произведение цепы конечного продукта на выход его.

Согласно изложенному выше экономический ущерб от потерь 1 т отбитой руды составит

а от потерь 1 т руды в массиве

где со — себестоимость отбойки 1 т рудной массы, руб/т;

Cв — то же, выпуска вторичного дробления и скреперования, руб/т;

Cm — то же, транспортирования (откатки и подъема), руб /т;

ск — то же, переработки, включая транспортирование руды с рудника на обогатительную фабрику и транспортирование концентрата, если конечный продукт — металл, руб/т.

Экономический ущерб от засорения руды 1 т обрушенных вмещающих пород определяется по формуле (34), а от совместном выемки вмещающих пород — по формуле (35). Результаты подсчета по обеим формулам имеют отрицательный знак.

Некоторые пояснения к определению ущерба потерь руды принятым способом приведены ниже.

1. Для определения возможной ценности конечного продукта при нескольких его видах, например при нескольких концентратах, можно пользоваться величинами средневзвешенной отпускной цены конечных продуктов и суммарного их выхода, которые для действующего предприятия определяются по отчетной документации.

2. При равномерном содержании металла по мощности залежи величину выхода концентратов можно принимать одинаковой для всех видов потерь отбитой руды. За постоянную величину придется также условно принимать выход концентрата и в тех случаях, когда закономерность распределения металлов в рудном теле неизвестна. Если содержание металлов по мощности залежи неравномерное, при определении ущерба от потерь следует принимать различное содержание металла и, следовательно, различный выход концентрата в зависимости от вида потерь. Для потерь отбитой руды следует тогда на основе имеющейся теории выпуска по возможности учитывать откуда, из какой части залежи попадает руда в мертвую зону. Дифференцированно следует подходить также к определению содержания металла в обрушенных вмещающих породах и породах лежачего бока. Искомые величины в каждом отдельном случае будут зависеть от конкретного распределения металла в рудном теле.

3. В себестоимости производственных процессов (отбойки, выпуска и вторичного дробления, транспортирования и переработки рудной массы) учитываются лишь прямые затраты, если при сравниваемых вариантах системы разработки масштаб и технология производства одинаковы (обычно это так).

Положение прямолинейного контура отбойки приходится определять при соответствующих вариантах этажного принудительного обрушения и камерных систем с этажным обрушением целиков.

Оптимальная высота пересечения контура отбойки с контактом лежачего бока может быть найдена по условию минимальной суммы убытков от потерь руды в неотбитом треугольнике и подработки вмещающей породы.

Расчетная схема показана на рис. 133. Экономический ущерб от потери рудного и подработки породного треугольников будет равен

Запас теряемого рудного треугольника

где H — высота этажа;

а — угол падения залежи;

а' — угол наклона контура отбойки;

ур и уп — объемные веса руды и боковой породы;

х — отношение Нп/Нн (Нп — искомая высота).

Количество подработанной вмещающей породы

Отсюда

В конкретном случае величина 1/2 Н2 (ctga - cta a') — постоянна, обозначив ее через К, получим

или после преобразования

Наши расчеты показали, что с незначительной погрешностью можно допустить постоянство качества теряемой неотбитой руды, а также подрабатываемой вмещающей породы и, следовательно, постоянство величин uм и uп.м при изменении контура отбойки в практически приемлемых пределах.

Найдем первую производную

Экономический ущерб будет минимальным при

Отсюда наивыгоднейшее значение х и, следовательно, оптимальное соотношение между высотой пересечения контакта залежи контуром отбойки и обшей высотой блока

В случае отсутствия большой разницы в объемных весах руды и боковой породы

При найденной отсюда высоте пересечения контакта залежи контуром отбойки оптимальный наклон последнего определяется методом вариантов — по условию минимального экономического ущерба от потерь отбитой и неотбитой руды и подработки боковой породы.