Методы определения производительности рудника по горным возможностям в условиях крутопажающих месторождений

В практике проектирования широким распространением пользуется предложенный М.И. Агошковым метод расчета производительности рудника по годовому понижению выемки, отличающийся надежностью, простотой, наглядностью и определенностью. Однако характер задач, которые могут решаться этим методом, требует уточнения.

Установленная М.И. Агошковым зависимость годового понижения выемки от различных горнотехнических условии эмпирическая и, следовательно, не может не отражать также экономические и все другие условия, ограничивающие интенсивность разработки месторождения.

Производительность рудника даже при наиболее совершенной технике не всегда достигает максимально-возможной величины, так как последняя иногда невыгодна в экономическом отношении. Поэтому без раскрытия причин той или иной эмпирической зависимости годового понижения выемки от горнотехнических условии нельзя относить ее целиком за счет прямого влияния горнотехнических условии.

Так, установлена обратная зависимость годового понижения выемки от размеров шахтного поля. При малых шахтных полях годовое понижение выемки в 1,5—2,5 раза больше, чем при очень больших шахтных полях и прочих равных условиях. На этом основании предполагается (без выяснения причин), что при больших шахтных полях и прочих равных условиях технически невозможно достичь такого же годового понижения выемки, как при малых шахтных полях. Несомненно, важную роль здесь играют такие технические причины, как например возрастание горного давления при увеличении длины рудного тела по простиранию и фронта работ.

Однако следует иметь в виду, что для мелких шахт приемлемы короткие амортизационные сроки, поэтому интенсивность разработки малых шахтных полей может достичь предела пи горным возможностям даже при ограниченной глубине распространения промышленного запаса. Для столь же интенсивной разработки больших шахтных полей потребовались бы очень крупные шахты, которые невыгодно строить при сравнительно небольшой глубине распространения промышленного запаса, ограничивающей срок службы шахт.

Поэтому в длинных шахтных полях, особенно при небольшой глубине распространения месторождения и высокопроизводительной системе разработки, коэффициент использования рудной площади ограничивается экономическими условиями. Так, при глубине распространения месторождения, например, 200 м годовое понижение выемки в малых шахтных полях достигает иногда 30 м и более (срок существования рудника около 7 лет), а в очень больших полях не превышает 7—10 м (срок существования рудника 20—30 лет).

Пример. Крутопадающее месторождение длиной около 100 м по простиранию и 250 м по вертикали вскрыто штольней с капитальным рудоспуском и вспомогательным шахтным стволом. Мощность залежи в среднем 10 м, руда и вмещающие породы устойчивы, разрабатывают рудное тело камерами с магазинированием руды и этажным обрушением целиков. Годовое понижение выемки составляет около 30 м, годовая производительность рудника 100 тыс. т, срок существования около 8 лет. Штольня шахтный ствол, капитальный рудоспуск, квершлаг, вагонетки и т. п. имеют минимальные технически приемлемые размеры, на транспортировании руды по штольне работает один электроров. Таким образом, любое уменьшение проектной производительности рудника не могло бы значительно снизить производственные капитальные затраты, что и принималось в расчет при выборе производительности рудника.

Иная картина имела бы место при длине месторождения по простиранию, например, 1000 м и прочих равных условиях. Годовое понижение выемки 30 м и соответственно восьмилетний срок существования рудника остались бы технически возможными, однако годовая производительность рудника достигла бы в этом случае 1 млн. т, что экономически нецелесообразно при сроке службы менее 15—20 лет. Поэтому рудник строился бы на производительность 400—500 тыс. т при годовом понижении выемки 12—15 м.

С увеличением длины шахтного поля производительность блоков может несколько снизиться также за счет более сложной организации работ.

Значит, влияние размеров шахтного поля па интенсивность разработки объясняется не только техническими, по также экономическими и отчасти организационными факторами.

На основании эмпирической зависимости годового понижения выемки от горнотехнических условий можно проверить реальность проектируемых размеров годовой добычи руды, но нельзя установить предел горных возможностей. Этот вывод, очевидно, относится и к коэффициенту эксплуатации месторождений.

Максимальную технически возможную производительность рудника в общем случае правильнее определять по условию развития очистных работ, исходя из числа действующих блоков или забоев и их производительности.