Содержание к диссертации
Введение
I. ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ 7
1.1. Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения "Сангилян" 7
1.1.1. Общие сведения о месторождении 7
1.1.2. Геологическое строение и запасы месторождения 8
1.1.3. Горнотехнические и горно-геологические условия эксплуатации месторождения 14
1.2. Обзор систем разработки крутопадающих рудных жил 15
Г.2.І. Система разработки с открытым очистным
пространством 17
1.2.2. Система разработки с магазинированием руды 24
1.2.3. Система разработки с креплением очистного пространства 31
1.2.4. Система разработки с закладкой очистного пространства 33
1.2.5. Система разработки с креплением и закладкой очистного пространства 37
1.2.6. Система разработки с обрушением вмещающих пород 39
1.3. Обзор и анализ существующих методик выбора систем разработки 40
1.4. Особенности проектно-исследовательских работ в условиях ДРА 48
1.5. Выводы. Задачи и методы исследований 51
2. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕТОДИКИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ 53
2.1. Анализ существующих методик экономической оценки систем разработки 53
2.2. Принятая методика сравнительной экономической
оценки систем разработки 59
2.3. Предварительный отбор технически приемлемых систем
разработки 64
В ы в о д ы 69
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЛ ТЕШИКО-ЭКОНШШЕСКОГО
СРАВНЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ 70
3.1. Общие положения 70
3.2. Классификация горнотехнических условий месторождения "Сангилян" 76
3.3. Определение показателей сортировки руды 91
3.4. Методика определения стоимостных показателей систем
разработки 104
В ы в о д ы ПЗ
4. ЭФФЕКТИВНАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ
СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ 114
4.1. Определение удельного дохода конкурентоспособных систем разработки 114
4.2. Расчет экономического эффекта от внедрения рекомендаций диссертации 135
В ы в о д ы 139
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 140
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 142
ПРИЛОЖЕНИЯ 149
- Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения "Сангилян"
- Анализ существующих методик экономической оценки систем разработки
- Классификация горнотехнических условий месторождения "Сангилян"
- Определение удельного дохода конкурентоспособных систем разработки
Геологическая и горнотехническая характеристика
Месторождение барита "Сангилян" расположено в северо-западной части Демократической республики Афганистан на водораздельной части хребта Сафидкох (Белая гора). В административном отношении оно входит в провинцию Герат и находится в 65 км к северо-западу от города Герата.
Рельеф района гористый и значительно расчленен.
Гидросеть района весьма бедная. Почти все реки имеют временно действующий характер и приурочиваются к бассейну рек Кушки и Герируд.
Климат района сухой, резкоконтинентальный. Здесь почти постоянно дуют северные ветры; с мая по сентябрь месяцы из Кара-Кумов дует сильный так называемый "ветер 120 дней", иногда ураганной силы.
Осадки выпадают преимущественно в виде снега (ноябрь-март), а весной идут ливневые дожди. За год выпадает 200-220 мм осадков. Температура зимой от -10 до -25С, в среднем -18С. Лето жаркое сухое (июнь-сентябрь). Наиболее высокая температура приходится на июль +30 - 35С.
Транспортные условия района благоприятны. Основным видом путей сообщения служат шоссейные и грунтовые дороги. В 16 км к востоку от месторождения проходит бетонная автотрасса урнуги-Герат-Кандагар, которая является частью основной дорожной артерии страны. С этой дорогой месторождение связано грунтовой автодорогой протяженностью 15 км, пригодной для проезда автомобильного транспорта.
Расстояние от месторождения "Сангилян" до пос.ТУргунди (Кушка в СССР) 83 км, из которых 67 км по бетонированной дороге.
В городе Герат расположен аэропорт. Район месторождения в основном сельскохозяйственный. Ведущие отрасли-скотоводство и земледелие. Лес для строительства и крепежный материал практически отсутствует.
В геологическом строении месторождения "Санталян" принимают участие эффузивные и терригенные отложения среднего палеогена, верхнего палеогена - нижнего неогена, верхнего неогена, а также четвертичные образования.
Эффузивные отложения, представленные туфоконгломератами,ту-фобрекчиями, туфопесчаниками, андизитовыми и дацитовыми лавами, андезитовими порфиритами, характеризуются моноклинальным залеганием с падением на юго-запад азимут 190-220 под углом 25-35. Перекрываются они монотонной толщей ритмично-переслаивающихся алевролитов, песчаников, гравелитов и конгломератов (иногда с прошгастками гипсов), несколько более интенсивно дислоцированной.
На площади месторождения зафиксировано значительное количество разрывных нарушений, которые подразделяются на дорудные (рудоконтролирующие), рудовмещающие и пострудные.
К рудовмещающим дизъюнктивным нарушениям, секущим вмещающие породы, приурочены баритовые и барито-кальцитовые жилы.
Рудное поле месторождения площадью 3,3 кит прослеживается в субширотном направлении на протяжении 2,2-2,5 км при ширине 1,2-1,5 км.
В его пределах четко выделяются три рудоносные зоны: Центральная, Юго-западная и Северная, которые представлены серией крутопадающих баритовых жил.
Центральная структурная зона расположена в центре рудного поля и прослеживается в субширотном направлении на 2,5 км при ширине 200-300 м. К этой зоне приурочены самые крупные баритовые жилы 0№ I-I2, 2-8-7-21, 3,4,6,9,10,13,14,15,20), прослеженные по простиранию на 115-860 м и по падению на 40-140 м от поверхности.
Средняя мощность отдельных жил 0,6-2,3 м. Большинство жил выходят. непосредственно на поверхность.
Простирание их в основном субширотное, падение северное, северо-восточное под углом 60-90.
Породы, вмещающие рудные тела, представлены в основном эф-фузивами (андезитовые и дацитовые лавы, андезитовые порфиритовые лавобрекчии), реже терригенными породами.
Юго-западная структурная зона расположена в 700-800 м к юго-западу от центральной и представлена жилой № 5-5а протяженностью более 600 м и мощностью 1,5 м. Простирание ее юго-восточное, падение северо-восточное под углом 70-80.
Максимальная глубина распространения жилы по падению 120 м. Вмещающие ее породы представлены песчаниками, гравелитами, алев-ропесчаниками, алевролитами, реже - андезитовими лавами.
С поверхности жила на значительном протяжении перекрыта мощным слоем осадочных пород.
Анализ существующих методик экономической оценки систем разработки
Технико-экономическая оценка конкурентоспособных систем разработки рудных месторождений является наиболее важным, заключительным этапом выбора систем разработки.
Основным вопросом при экономической оценке систем разработки является выбор критерия эффективности - неправильно выбранный критерий может привести к неверным рекомендациям, как следствие, на практике вызывает . неоправданные затраты, количественные и качественные потери.
Вопросу технико-экономической оценки систем разработки посвящены работы многих ведущих ученых Советского Союза: Агошков М.И., Городецкий П.И., Каплунов Р.П., йменитов В.Р., Байконуров О.А., Ергалиев А.Е., Рачковский С.Я., Чарквиани К.М. и др., и ученых других стран.
Основной составляющей в критерии экономического сравнения во всех существующих методиках является себестоимость добычи. Однако многие авторы считают, что сравнение систем разработки лишь по себестоимости не дает правильных результатов, и поэтому предлагают пользоваться дополнительными критериями, при выборе которых. их взгляды расходятся; ниже кратко рассматриваются несколько из них.
Городецкий П.И. / 16 / в качестве критериев экономического сравнения предлагает использовать себестоимость добычи, когда в сравниваемых вариантах промышленная продукция не отличается по качеству или рентабельности промышленного использования І т руды и когда в вариантах промышленная продукция отличается по качеству. Критические значения по работе проф.Городецкого сделаны Каплуновым Р.П. / 28 / и Ергалиевым А.Е. / 22 /.
Каплунов Р.П. отмечает, что сравнение систем разработки по абсолютной рентабельности, т.е. безотносительно к затратам, приводит к явно неправильным результатам.
По мнению Ергалиева А.Е. при оценке систем разработки по рентабельности принимается во внимание лишь извлекаемая часть ценности и сумма затрат, произведенной по получению этой ценности, независимо от того, сколько руды было в запасе блока.
Многие авторы /14, 23, 55, 58, 67 / в качестве критерия технико-экономической оценки предлагают прибыль, получаемую от промышленного использования І т руды, т.е. разность между извлекаемой из нее ценностью: и затратами на добычу и переработку. Все эти методы в своей основе сходны, разница их состоит в методике учета прибыли и ущерба от потерь и разубоживания руды. Например, в работе / 67 / для экономической оценки систем разработки в качестве критерия предлагается принимать прибыль и нормативные потери и разубоживание; в работе / 14 / рекомендуется учитывать влияние преждевременных капитальных затрат и дифференциальную рентабельность предприятий при определении прибыли. Авторы работы / 54 / считают, что для сравнительной оценки систем разработки можно применить более простой путь - это определение прибыли как разность между оптовыми ценами металлов в руде по общесоюзным ценам и суммой затрат рудника на добычу ж транспорт руды на железнодорожную станцию. Для одного и того же рудника конечные итоги сравнения получаемой прибыли можно ограничить прибылью франко-люк, исключив трудно дифференцируемые транспортные и общие шахтные расходы.
class3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЛ ТЕШИКО-ЭКОНШШЕСКОГО
СРАВНЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ class3
Классификация горнотехнических условий месторождения "Сангилян"
Результат технико-экономического сравнения конкурентоспособных систем разработки прежде всего зависит от достоверности исходных (стоимостных) данных. Анализ особенностей проектно-ис-следовательских работ в условиях ДРА (см.1.4) показывает, что недостающие исходные данные, нужные для соответствующих технико-экономических расчетов, можно получить из опыта СССР с необходимой поправкой для условий ДРА. К числу этих данных в рассматриваемом случае относятся: себестоимость добычи І т рудной массы ( Cg ) и единовременные первоначальные капитальные затраты на подготовку и оборудование блока ( К ).
Эти стоимостные показатели систем разработки в условиях подземных рудников СССР, разрабатывающих жильные месторождения, в основном носят "закрытый" характер и отдельных их численные значения, опубликованные в горнотехнической литературе, не являются достоверными, поскольку одни и те же показатели для аналогичных условий могут отличаться в несколько раз / 10 /. Кроме того, их ограниченность в количественном отношении не позволяет установить зависимость стоимостных показателей систем разработки от влияющих горно-геологических и горнотехнических факторов.
В ШЖОН АН СССР (бывший сектор физико-технических проблем ИФЗ АН СССР) разработана методика определения стоимостных параметров систем разработки на перспективу / 10, II, 12 /. В этой методике обобщены результаты многолетних исследований в СССР и за рубежом по установлению количественного влияния отдельных
факторов на технико-экономические показатели систем разработки. С помощью этой методики с достаточной точностью можно определить стоимостные показатели любой системы разработки (по классификации М.И.Агошкова) в конкретных горно-геологических, горнотехнических и экономико-географических условиях СССР.
В настоящей работе для определения недостающих стоимостных показателей систем разработки, применяемых при разработке крутых рудных жил в условиях ДРА, предлагается использовать методику, разработанную ИПКОНом АЕ СССР "Стоимостные параметры систем разработки на перспективу" с учетом особенностей экономики ДРА.
Основными потребителями, барита являются нефтяная (80$), химическая (7,4 %) и лакокрасочная (8,5 %) отрасли промышленности / 49 /. Каждая отрасль промышленности предъявляет к качеству барита различные требования / 49 /. На мировом рынке требуется обычно продукт с содержанием BaSO не менее 92 % / 70 /.
Промышленные запасы баритовых руд Сангилянского месторождения пригодны (без переработки) для использования в нефтяной и газовой промышленности, а руды 1-го сорта, которые по содержанию BaSOq и вредных примесей относятся к высококачественным рудам, так же можно использовать без переработки в химической и лакокрасочной промышленности.
Применение руд П и Ш сортов, составляющих около 86 % запасов месторождения, в вышеуказанных отраслях промышленности требует дополнительной их переработки для повышения содержания барита і снижения вредных примесей.
С этой целью руды Сангилянского месторождения предусматривается обогащать на обогатительной фабрике. Продуктомобогащения является концентрат марок КБ-3, КБ-4, КБ-5, КБ-6 и хвосты обо
гашения. К маркам КБ-5 и КБ-6 класса Б относится баритовый концентрат с содержанием BaSO соответственно 85 и 80 %, используемый в качестве утяжелителя в нефтяной и газовой промышленности. К маркам КБ-3 и КБ-4 класса А относится баритовый концентрат с содержанием ВаЗОц соответственно 95 и 92 %, предназначенный для экспорта. Он может использоваться в химической и лакокрасочной промышленности, или в качестве наполнителя. Содержание металла в хвостах обогатительной фабрики {Ахв ) составляет 46,8 %.
class4 ЭФФЕКТИВНАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ
СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ class4
Определение удельного дохода конкурентоспособных систем разработки
Удельный доход конкурентоспособных систем разработки определен по формуле (2.6). Величины, входящие в эту формулу, определены следующим образом:
- себестоимость добычи I т рудной массы ( Cg ) определена по формуле (3.32) для: трех промышленных сортов руды (см.табл.1.2) и мощности жилы 0,6; 1,0; 1,4; 1,8; 2.2 и 2.6 м;
- затраты на сортировку І т рудной массы определены по выражению (3.12);
- затраты на поверхностный транспорт принимались равными 38,4 афг/т / 4 /;
- единовременные капитальные затраты на оборудование и подготовку блока определены по формуле (3.33);
- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений ( н ) принят равным 0,14 /год;
- выход промпродукта ( н ) при сортировке из I т рудной массы определен из выражения (3.13);
- затраты на переработку рудной массы ( Сп ) приняты по данным Госгорхимпроекта (табл. 2.2);
- выход конечного продукта из I т рудной массы ( J3 ) определен по формуле (2.8);
- цена конечного продукта ( U, n) принята по данным Госгорхимпроекта (табл. 2.1);
- потери ( п ) и разубоживание ( рр ) руды определены по формулам (2.12) и (2.14) соответственно.
Для обеспечения обогатительной фабрики тремя сортами руд (высокосортной - с содержанием BaSO 88,90 %; среднесортной - с содержанием BaSO/, 83 % я низкосортной - с содержанием SaSOtf 78-90 %) мы ограничивались только четвертым вариантом сортировки. Этот вариант обеспечивает обогатительную фабрику заданным качеством рудной массы с минимальными потерями металла ( UM = 0,95 ). Целесообразность применения других вариантов сортировки в рассматриваемом случае ограничивается отсутствием технико-экономических показателей процесса обогащения руды. Таким образом затраты на сортировку ( Сс ) и выход промпродукта ( 1 ), входящие в выражение (2.6), определены для четвертого варианта сортировки. А. Потолкоуступная система разработки
Типичный вариант этой системы показан на рис. 1.4. В рассматриваемом случае приняты следующие его параметры:
- высота этажа - 30 м;
- длина блока - 40 м;
- при очистной выемке применяются переносное и стационарное оборудование среднего типа / 12 /.
Результаты расчета приведены в табл. 4.1. Графическое изображение удельного дохода ( д ) в зависимости от мощности жил (/??) и сортности промышленных руд ( С ) показано на рис. 4.1.
Из табл. 4.1 и рис. 4.1 видно, что затраты на добычу І т рудной массы увеличиваются с уменьшением мощности жил и снижением сортности промышленных руд. Максимальные затраты на добычу составляют 1274 афг/т - при разработке руд Ш-го промышленного сорта при мощности жилы 0,6 м. Минимальные затраты составляют 819 афг/т - при разработке руд 1-го сорта при мощности жилы 2,6 м.
