тезис Алексеев Пугачx - Сибирский федеральный университет

УДК 622.646
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ТРАНСПОРТНЫХ ВЫРАБОТОК ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА ПРИ
КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКЕ ОЛИМПИАДИНСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Алексеев А.В., Пугач А.В.
научный руководитель канд. техн. наук Ахпашев Б.А.
Сибирский федеральный университет
Одним из направлений повышения эффективности комбинированной разработки
месторождений является использование выработок подземного рудника для нужд
карьера. Например, для водоотлива из карьера, перепуск руды из карьера на
откаточные горизонты с дальнейшей выдачей на поверхность.
Карьерные рудоспуски применяются во многих рудниках:
• Нагорный карьер Центрального рудника ОАО «Апатит»;
• Коашвинский карьер Восточного рудника ОАО «Апатит»;
• Сорский карьер ОАО «Апатит»;
• Железорудный рудник «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК»;
• Рудник Каула- Котсельварра ОАО ГМК «Печенганикель»;
• Рудник «Северный» ОАО «Печенганикель».
Центральный рудник ОАО «Апатит», отрабатывающий открытым способом
запасы месторождения Плато Расвумчорр, введен в эксплуатацию в 1964 году и на
протяжении долгих лет является флагманом ОАО «Апатит». Мощное, выдержанное
рудное тело, наряду с относительно невысоким коэффициентом вскрыши позволяло
вести интенсивную разработку залежи. За весь период существования рудником
добыто более 600 млн. т руды. Месторождение вскрыто комбинированным способом –
капитальной штольней и шестью рудоспусками, из которых сегодня задействовано два.
Плановая добыча в 2006 г. – 7.5 млн. т руды.
Расположен рудник на плато Расвумчорр на высоте 1050 метров над уровнем
моря. Протяженность карьера составляет 3,5 километра, глубина – 590 метров.
Связь горизонтов с промплощадкой, рудоспусками и отвалами осуществляется по
схеме тупиковых съездов, уложенных на южном борту карьера с поверхности до
нижней части отметки карьера.
Рудоспуски применяют и используют при разработке глубоких горизонтов
карьеров, когда единичное транспортирование отдельными автосамосвалами
становится затратным из-за потери производительности.
Применяются карьерные рудоспуски длиной 100 - 600м.
Достоинства применения карьерных рудоспусков:
• минимальное расстояние транспортирования (в 3 – 20 раз меньше, чем
автосамосвалами),
• относительно небольшие капитальные вложения,
• низкие эксплуатационные расходы,
• небольшие трудоемкость и энергоемкость,
• гибкость связи между сборочным и внешним транспортом.
Недостатки:
• зависимость от климатических условий и свойств руды жесткие требования к
режиму эксплуатации,
• значительный износ выработок,
• затруднения с разделением руд по сортам.
В настоящее время глубина открытых горных работ на Олимпиадинском
месторождении достигла 450м. Планируется осуществлять работу карьера еще на
глубину 250-300м. Ниже горизонта -70м разработка месторождения будет
осуществляться подземным способом.
С учетом мирового опыта использования карьерных рудоспусков предлагается
оценить эффективность их использования в условиях Олимпиадинского
месторождения.
Для оценки эффективности были рассчитаны два варианта:
1 вариант – использование карьерных рудоспусков;
2 вариант – карьерный автотранспорт.
Сравнение производилось по критерию минимум приведенных затрат. При
сравнении учитывались только те затраты, которые отличаются по вариантам. А
именно: капитальные затраты на выработки и оборудование; эксплуатационные
затраты на зарплату, энергию и амортизацию.
Вскрытие подземного рудника предполагается осуществить наклонными
рудовыдачными конвейерными стволами и вспомогательными вертикальными
стволами. Для выдачи руды из карьера необходимо осуществить проведение
следующих выработок:
• два наклонных конвейерных ствола;
• квершлаг;
• штрек;
• вентиляционные восстающие;
• дробильно-дозаторный комплекс;
• камеры водоотливного комплекса;
• рудоспуски в карьер.
Объемы горно-капитальных работ приведены в таблице 1.
Таблица 1
2
Выработка
Кол-во, шт
S, м
Lср, м
V, м3
Рудоспуски (D-3м)
16
7,1
110
12626
Наклонный ствол
2
23,2
4780
221792
Вент. восстающие
4
7,1
500
14137
Квершлаг
1
26,6
650
17290
Комплекс водоотлива
1
8750
Штрек
1
26,6
500
13300
ДДК
1
25000
Рудоспуск проводится буровым станком, диаметр принят равным 3м. Количество
рудоспусков принято исходя из диаметра, длины рудоспуска и суточной
производительности карьера – 12600 т, при годовой производительности 10 млн.т.
Остальные выработки проводятся таким сечением и размещаются в тех местах,
где они должны быть по проекту подземного рудника.
Таким образом, для реализации предлагаемого решения необходимо
дополнительно проведение рудоспусков в карьер, все остальные выработки в
дальнейшем будут использованы для работы подземного рудника.
Недостаток данного варианта в том, что проведение этих выработок необходимо
осуществить раньше, чем это потребовалось бы при карьерном автотранспорте.
Результаты расчетов показаны на рисунках 1-2.
млн.руб
1800
1600
1400
1200
1000
Вариант 1
800
Вариант 2
600
400
200
0
Капитальные затраты
Эксплуатационные затраты
Рис. 1. Соотношение капитальных и годовых эксплуатационных затрат по вариантам
млн.руб
800
700
600
500
Вариант 1
400
Вариант 2
300
200
100
0
Зарплата
Энергия
Аммортизация
Рис. 2. Структура эксплуатационных затрат по вариантам
Приведенные затраты рассчитаны на период 5 лет и составляют 35,7 руб/т при
использовании карьерных рудоспусков, 55,6 руб/т при карьерном автотранспорте.
Таким образом, использование карьерных рудоспусков на 22 % эффективнее.
Кроме экономии на эксплуатационных затратах, происходит экономия на
капитальных вложениях в выработки подземного рудника, так как затраты на
пройденные выработки можно списать на руду добытую из карьера.
Список литературы
1. Еремин Г.М. Особенности перепускных процессов на карьерах и рудниках при
планировании горных работ. - М. ГИАБ. – 2013. - №1. С. 65-72.
2. http://www.vistgroup.ru/pressroom/8/37/
3. http://www.phosagro.ru/about/holding/item49.php