Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ НЕДР ПРИ РАЗНОВРЕМЕННОЙ ОТРАБОТКЕ ЗАПАСОВ

Вохмин С.А. 1 Требуш Ю.П. 1 Курчин Г.С. 1 Майоров Е.С. 1
1 ФГАОУ ВПО "Сибирский федеральный университет"
Приведена методика расчета взаимосвязанных потерь и разубоживания руды при отработке месторождений на геологических контактах слоевыми системами и камерными системами с плоским днищем. Нормативные величины взаимосвязанных потерь и разубоживания руды определяются вариантно-аналитическим методом по критерию максимальной прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов полезного ископаемого на основе сравнения экономических последствий выемки запасов руды по контурам отработки. При этом на горных предприятиях принято планировать ведение горных работ на период календарного года, поэтому величины потерь и разубоживания руды по стадиям отработки запасов слоя необходимо учитывать раздельно, так как проходка разрезной выработки может осуществляться в один отчетный временной период, а выемка оставшихся запасов слоя - в другой. Следовательно, учет показателей извлечения необходимо производить дифференцированно. В представленной работе рассмотрены возможные варианты расположения разрезных выработок и расчетных схем.
потери
разубоживание
нормативы
показатели извлечения из недр
1. Вохмин С. А. Планирование показателей извлечения при подземной разработке месторождений полезных ископаемых / С. А.Вохмин, Ю. П.Требуш, В. Л.Ермолаев // Монография-Красноярск: ГАЦМиЗ,2002.-160с.
2. Отраслевая инструкция по определению, нормированию и учету потерь и разубоживания руды и песков на рудниках и приисках Министерства цветной металлургии СССР. - М.: Госгортехнадзор, 1975. - 127 с.
3. Сборник руководящих материалов по охране недр. - М.: Недра, 1973.
4. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр / Под общ. ред. М. И.Агошкова.-М.: Недра, 1974. - 312 с.
Распространенной технологией отработки запасов приконтактных зон слоевыми и камерными системами с плоским днищем является стадийная выемка запасов: в первую стадию осуществляется опережающая отработка запасов слоя при проходке разрезной выработки, во вторую - расширение ее до проектной ширины слоя (рис. 1). При этом с целью обеспечения эффективной работы самоходного оборудования предусматривается единый горизонтальный контур почвы разрезной выработки и всего слоя в целом.

В связи с тем, что на горных предприятиях принято планировать ведение горных работ на период календарного года, поэтому величины потерь и разубоживания руды по стадиям отработки запасов слоя необходимо учитывать раздельно, так как проходка разрезной выработки может осуществляться в один отчетный временной период, а выемка оставшихся запасов слоя - в другой. Следовательно, учет показателей извлечения необходимо производить дифференцированно.

Нормирование показателей извлечения из недр при разновременной отработке запасов слоевой системой с плоским днищем предусматривается осуществлять в два этапа: первоначально определяются величины потерь и разубоживания на проектные параметры слоя, затем - на условия отработки запасов по каждой стадии.

При этом:

Пнн1+ Пн2, т, (1)

ВпI+ ВII, т, (2)

где Пн и Вп - величины потерь руды в массиве и разубоживания породой на проектные параметры слоя (плоского днища), т; ПI и ПII, ВI и ВII - величины потерь и разубоживания по I-ой и II-ой стадиям отработки запасов слоя, т.

Потери руды в массиве и разубоживание руды породой при ведении работ на геологических контактах являются взаимосвязанными - при изменении контура отработки запасов (высотного положения почвы слоя) изменяются величин данных потерь и разубоживания. Данные потери и разубоживание руды определяются вариантно-аналитическим методом по критерию максимальной прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов полезного ископаемого, на основе сравнения экономических последствий выемки запасов руды по контурам отработки. Величины потерь и разубоживания, соответствующие контуру отработки с максимальным значением прибыли, принимаются как нормативные уровни [1-4].

а

 

б

 

в

 

г

 

д

 

е

 

Рисунок 1. Схемы двухстадийной отработки слоев: а, б - с расположением разрезной выработки по центу; в, г - с расположением разрезной выработки по восстанию пласта; д, е - с расположением разрезной выработки по падению пласта; I, II - стадии отработки слоя

 

Для расчетов потерь и разубоживания используется показатель (µ), определяющий взаимосвязь основных технико-экономических и горно-геологических параметров, существенно влияющих на уровни потерь и разубоживания руды, и устанавливающий соотношение длин участков руды (bр) и породы (bп) по ширине выработки, по ее почве на оптимальном контуре отработки в приконтакной зоне (рис. 1), определяемое из выражения [1]:

, (3)

где bр - величина рудного контакта по ширине слоя (плоского днища) на оптимальном контуре отработки, м; bп - величина породного контакта по ширине слоя (плоского днища) на оптимальном контуре отработки, м; Цвм - средневзвешенная ценность полезных компонентов в 1 т вмещающих пород, руб.; Стов, - полные затраты на 1 т товарной массы, руб.; Ис - сквозной коэффициент извлечения; Цб - средневзвешенная ценность полезных компонентов в 1 т балансовых запасов, руб.; γр - объемная плотность руды в массиве, т/м3; γп- объемная плотность пород в массиве, т/м3.

Этап 1. Определение показателей извлечения на проектные параметры слоя

Потери руды в массиве по почве в пределах ширины слоя:

, т, (4)

, м. (5)

Разубоживание породой по почве в пределах ширины слоя:

, т, (7)

, м, (8)

где bсл - ширина отрабатываемого слоя, м; Lсл - длина слоя, м; α - угол наклона контакта по ширине слоя, град.

Этап 2. Определение показателей извлечения на условия отработки запасов по каждой стадии

Величины прирезки породы и потерь руды в массиве по каждой стадии отработки запасов определяются расположением разрезной выработки по ширине слоя - по центру слоя, по восстанию или по падению рудного контакта (рис. 1).

1. Расчет показателей извлечения при расположении разрезной выработки по центру слоя (рис. 1, а,б):

для I стадии отработки запасов слоя - проходка разрезной выработки:

- величина прирезаемых пород определяется по выражениям:

если 0,5(bсл-bрв) ≤ bп ≤ 0,5(bсл+bрв) (рис. 1 а), то

, т, (9)

если bп > 0,5(bсл+bрв) (рис.1,б), то

, т. (10)

- величина потерь руды в массиве,

если 0,5(bсл-bрв) ≤ bп ≤ 0,5(bсл+bрв) (рис. 1 а), то,

, т, (11)

если bп > 0,5(bсл+bрв) (рис.1,б), то ПI=0.

для II стадии отработки запасов слоя - расширение до проектных контуров слоя:

- величина прирезаемых пород

ВIIп - ВI, т. (12)

- величина потерь руды в массиве

если 0,5(bсл-bрв) ≤ bп ≤ 0,5(bсл+bрв) (рис. 1 а), то

ПIIн I, т, (13)

если bп > 0,5(bсл+bрв) (рис.1,б), то , т.

2. Расчет показателей извлечения при расположении разрезной выработки по восстанию геологического контакта (рис. 1. в, г):

для I стадии отработки запасов слоя:

- величина прирезаемых пород,

если bпbрв, то величина прирезаемых пород на I стадии равна суммарному разубоживанию руды в почве в пределах ширины слоя (рис. 1, в) , т,

если bп>bрв (рис. 1, г), то

, т, (14)

- величина потерь руды в массиве,

если bпbрв, то

, т. (15)

если bп>bрв, то величина потерь руды в массиве по I стадии равна ПI=0.

для II стадии отработки запасов слоя:

- величина прирезаемых пород,

если bпbрв, то величина прирезаемых пород на II стадии равна ВII=0,

если bп>bрв, то ВIIп - ВI;

- величина потерь руды в массиве,

если bпbрв, то

ПIIнI,т, (16)

если bп>bрв, то величина потерь руды в массиве на II стадии равна всем потерям руды в массиве по почве в пределах ширины слоя и определяется по формуле 13.

3. Расчет показателей извлечения при расположении разрезной выработки по падению геологического контакта (рис. 1, д,е):

для I стадия отработки запасов слоя:

- величина прирезаемых пород,

если bр < bрв (рис. 1, д), то

, т, (17)

если bр bрв (рис. 1, е), то Вп1=0;

- величина потерь руды в массиве,

если bр < bрв, то , т,

если bр bрв, то

, т, (18)

для II стадия отработки запасов слоя:

- величина прирезаемых пород,

если bр < bрв, то ВIIп - ВI,

если bр bрв, то , т,

- величина потерь руды в массиве,

если bр < bрв, то ПII=0,

если bр bрв, то ПIIнI.

Предлагаемый методических подход дифференцированного нормирования потерь и разубоживания руды по стадиям отработки позволяет вести расчет показателей извлечения из недр, при разновременной отработки запасов. Данная методика легко адаптируется для автоматизированного расчета в виде программных продуктов для ПК, что позволяет более точно планировать показатели извлечения из недр при разновременной отработке запасов и упрощает работы по их расчету.

Рецензенты:

  • Гилев Анатолий Владимирович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой ГМиК ФГАОУ ВПО СФУ, г. Красноярск.
  • Косолапов Александр Иннокентьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой ОГР ФГАОУ ВПО СФУ, г. Красноярск.

Библиографическая ссылка

Вохмин С.А., Требуш Ю.П., Курчин Г.С., Майоров Е.С. НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ НЕДР ПРИ РАЗНОВРЕМЕННОЙ ОТРАБОТКЕ ЗАПАСОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=5992 (дата обращения: 15.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074