Потери и засорение полезных ископаемых

© Д.Г. Холодняков, A.C. Щипачев, 2014

УДК 622.333

Д.Г. Холодняков, A.C. Щипачев

ПОТЕРИ И ЗАСОРЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Эффективность работы горных предприятий зависит от соблюдения оптимального уровня потерь и засорения. В статье рассмотрены основные причины их образования. Выявлены основные методы совершенствования технологии горных работ в карьерах.

Ключевые слова: потери и засорение полезного ископаемого, разведка месторождений, проектирование карьеров, технология горных работ.

Неизбежным явлением, сопутствующим разработке полезных ископаемых, являются их потери и засорение вмещающими породами в процессе выемки. Исследования показывают, что экономическое значение потерь и засорения неодинаково.

Потери полезного ископаемого приводят к снижению объема добываемой и перерабатываемой товарной руды, что вызывает увеличение текущего коэффициента вскрыши и удельного веса амортизационных отчислений на руднике и, вследствие этого, повышение себестоимости добычи. Кроме этого, снижается выпуск товарной продукции на фабрике на величину теряемой ценности и повышаются удельные расходы на разведку добываемого полезного ископаемого. Все перечисленные явления вызывают снижение величины прибыли.

Засорение руды может вызвать снижение коэффициента извлечения полезных компонентов в концентраты и ухудшения их качества. Вследствие этого снижается количество выпускаемой товарной продукции. При незначительном засорении богатых руд оно может и не сказаться отрицательно на показателях обогатительного передела. В этих случаях ущерб от засорения руды будет ограничиваться затратами на переработку засоряющей массы на обогатительной фабрике.

Кроме этого, переработка засоряющей массы вызывает увеличение капитальных вложений в обогатительную фабрику, что приводит к росту удельного веса амортизационных отчислений и соответствующему снижению годовой суммы прибыли.

Эффективность работы горных предприятий оценивается прежде всего тем, насколько полно и качественно извлекаются запасы полезного ископаемого из недр и соблюдается оптимальный уровень потерь и засорения.

Рис. 1. Схемы: а — причины потерь и засорения руд; б — их экономические последствия

С увеличением объемов переработки полезных ископаемых растет абсолютная величина их потерь. Кроме экономического ущерба, наносимого стране в период эксплуатации месторождения, последствия потерь скажутся в будущем как результат утраты невозобновляемых природных ресурсов.

Основные причины потерь и засорения полезных ископаемых можно условно разделить на 4 группы (рис. 1, а).

1. Потери, обусловленные особенностями разведки месторождения.

Причины их появления заключаются в недостаточной полноте разведки контуров рудного тела и имеющихся в нем породных включений и тектонических нарушений, а также в неточной оценке содержания полезного компонента в руде. Возможная ошибка геологических данных тем больше, чем ниже категория разведанности месторождения. Приближенно можно считать, что возможная ошибка подсчета запасов при категории А составляет в среднем ±17,5 %, при категории В — ±25 %, при С1 — ±45 %, при С2 — ±75 %.

По официальным требованиям к разведанности месторождений для возможности проектирования их разработки допускается ошибка ±30-45 %.

Эксплуатационная разведка снижает возможную ошибку до ±10-15 %. Сюда также входят ошибки при определении угла падения залежи, мощности рудного тела, характера контактов между рудой и породой, наличия пропластков пород.

2. Ошибки при проектировании горных предприятий.

К этой группе относятся потери, являющиеся результатом неточного установления кондиций и возникающие в результате неправильного или необъективного установления нормативов потерь и засорения. Сюда же можно отнести потери, обусловленные неправильным выбором высоты уступа и направления ведения горных работ, неточного оконтуривания рудного тела и потери попутных полезных ископаемых из-за неучета комплексности месторождения.

3. Потери при технологии горных работ.

Они связаны с неиспользованием специальных способов отработки контактных зон, недостаточным объемом эксплуатационной разведки, валовым способом отработки рудных и породных забоев. В эту группу также входят потери, связанные с проведением буровзрывных работ, погрузкой и транспортированием. Сюда же относятся потери при погашении горных работ, которые возникают, прежде всего, при отставании от календарного плана объемов вскрышных работ, накапливающегося постепенно в процессе эксплуатации месторождения.

4. Потери в трудовом процессе.

Они обусловлены мотивацией человеческого поведения, связанного с небрежностью выполнения обязанностей работниками, неправильной организацией труда и руководства на предприятиях, а также обусловленные отсутствием материальной заинтересованности эксплуатационного персонала в снижении потерь и необеспеченности действенного контроля за полнотой выемки и использования полезного ископаемого.

Общая схема влияния потерь и засорения полезных ископаемых на технико-экономические результаты деятельности карьера представлена на рис. 1, б. При выборе способа разработки и определении контура карьера на стадии проектирования возникают погрешности, влекущие за собой снижение количества и качества добываемых руд. Потери полезного ископаемого влекут за собой существенное снижение цен на руды и концентраты, а следствием потерь при погашении горных работ является невозможность постановки в конечное положение борта и берм

карьера, а также полного извлечения балансовых запасов месторождения, что влияет на срок существования карьера.

Анализ показателей работы горнодобывающих предприятий позволяет выявить следующие методы по совершенствованию технологии горных работ с целью увеличения полноты и качества извлечения полезных ископаемых из недр:

• точный учет при планировании и выборе направления движения фронта горных работ всех геологических характеристик месторождения;

• обоснованный выбор высоты уступа, совершенствование буровзрывных работ, внедрение наклонного бурения, буферного короткозамедленного многорядного и раздельного взрывания руды и породы;

• улучшение качества выемочно-погрузочных работ, внедрение внутризабойной селекции и приемов сортировки руды с применением усреднительных складов, качественная зачистка кровли и почвы уступов;

• повышение комплексности использования месторождений, что позволяет за счет повышения ценности полезного ископаемого уменьшать нормативы потерь;

• стабилизация качественных характеристик потоков руды, поступающих на обогатительные фабрики;

• заинтересованность рабочих и ИТР в снижении потерь, экономическое стимулирование за соблюдение нормативных показателей потерь и засорения,

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Холодняков Д.Г. — докторант, stfrost@mail.ru,

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»,

Щипачев A.C. — горный инженер, зам. технического директора по открытым

горным работам ОАО «СУЭК-Кузбасс», Shchipachev@suek.ru.

LOSS AND CLOGGING OF MINERAL RESOURCES

KholodnyakovD.G., PhD candidate, stfrost@mail.ru National Mineral Resources University

Shchipachev A.S., Mining Engineer, deputy technical director of open mining operations of JSC «SUEK-Kuzbass», e-mail: Shchipachev@suek.ru

Efficiency work of mining enterprises depends on the maintenance of the optimal level of losses and clogging. The article considers the main reasons for their education. Identified the main improvement methods of technology of mining operations in the quarries.

Key words: loss and clogging of mineral deposits exploration, design quarries, mining technology.