§5. Зависимость стоимостных показателей от технологии и механизации работ

Экономические результаты разработки месторождения взаимно связаны решениями по системе разработки, ее элементам, вскрытию рабочих горизонтов, комплексной механизации, организации производства и компоновке генерального плана карьера. На них также влияют и главные параметры карьеров - глубина, размеры в плане, производительность по полезному ископаемому и вскрыше и т. п. Главные параметры карьера, в свою очередь, существенно влияют на технические решения.

Указанные взаимосвязи сложны, что предопределяет неизбежность последовательного приближения к приемлемым экономическим показателям разработки месторождения решениями, принимаемыми по технологии и механизации горных работ, главным параметрам карьера и др.

Наиболее благоприятные экономические показатели и, вместе с тем, наибольшие возможности использования разнообразной технологии и средств механизации имеют место при разработке достаточно мощных горизонтальных залежей, покрытых наносами небольшой мощности. Увеличение мощности вскрыши или уменьшение мощности залежи усложняет технологию и ведет к удорожанию разработки месторождения. Примерные показатели затрат на разработку для различных технологических схем приведены в табл. 2

На одном карьерном поле последовательно в различные периоды существования карьера, а иногда одновременно, можно использовать различные технологические схемы и комплексную механизацию

Таблица 2 Затраты на вскрышные и добычные работы в зависимости от технологии и механизации работ (условные показатели для учебных расчетов)

Условия и технология разработки	Затраты на вскрышные и добычные работы, у.е./м3, при породах
	мягких		средней крепости		крепких
	Карьеры малой мощности	Карьеры средние и мощные	Карьеры малой мощности	Карьеры средние и мощные		Карьеры малой мощности	Карьеры средние и мощные
Непосредственная экскаваторная перевалка в благоприятных условиях	0,2 - 0,4	0,1 - 0,2	0,2 - 0,4	0,2 - 0,3		0,3 - 0,5	0,25 - 0,35
Кратная перевалка драглайнами на отвалах	0,1 - 0,16	0,1 - 0,15	0,14 - 0,2	0,12 - 0,16		-	-
Перемещение пород отвалообразователями	0,06 - 0,01	0,5 - 0,09	-	-		-	-
Перевозка породы ж/д транспортом	0,8 - 0,9	0,3 - 0,5	0,7 - 1,0	0,35 - 0,6		1 - 1,2	0,7 - 1,0
Перевозка породы автотранспортом	0,6 - 0,8	0,5 - 0,8	0,8 - 1,0	0,6 - 0,9		1,0 - 1,4	0,8 - 1,2
Проходческие работы с перевозкой породы	1,0 - 1,4	0,6 - 0,9	1,2 - 1,5	0,7 - 1,0		1,5 - 1,8	0,9 - 1,5
Добыча угля при валовой выемке	0,8 - 1,5	0,6 - 1,0	0,9 - 1,6	0,8 - 1,2		-	-
Добыча угля при раздельной выемке	1,0 - 2,0	0,7 - 1,2	1,0 - 1,6	0,9 - 1,5		-	-
Добыча руды при валовой выемке	1,0 - 1,6	0,8 - 1,2	1,1 - 1,8	1,0 - 1,4		1,4 - 1,8	1,2 - 1,6
Добыча руды при раздельной выемке	1,2 - 1,8	0,9 - 1,5	1,2 - 1,8	1,0 - 1,6		1,6 - 2,2	1,4 - 1,8

Примечание: Нижние пределы относятся к благоприятным условиям производства работ по процессам выемки, транспорта, топографическим, инженерно - геологическим условиям и др.; верхние пределы относятся к сложным условиям.

Для установления в каждом конкретном случае наиболее рациональных решений намечают возможные и целесообразные в данных условиях варианты комплексной механизации и технологические схемы, которые рассчитываются по капитальным затратам и по эксплуатационным расходам.

Рисунок 5 Селективная (а) и валовая (б) разработка сложного забоя

Универсальный метод калькуляции затрат на вскрышные и добычные работы из-за его трудоемкости обычно используется только для одного или двух основных рассматриваемых вариантов. Для расчетов других вариантов технологии и механизации экономические показатели могут устанавливаться аналитическим методом.

Сущность аналитического метода расчета показателей , и , заключается в том, что рассматриваемые варианты технологии и механизации расчленяются на составные элементы (отдельные процессы, машины и механизмы) и на основе заранее установленных затрат на содержание машин и механизмов (стоимость машино-смены) или на вспомогательный процесс суммированием находят ожидаемые затраты на вскрышные и добычные работы в данных условиях.

Одни и те же машины в различных природных и организационных условиях имеют разную сменную и суточную производительность (рис. 5), поэтому и затраты на 1 м³ горной массы по данному процессу будут различными. В приближенных проектных расчетах вариантов это положение учитывают тем, что расчеты относят не к 1 м³ горной массы, а к 1 т. Сменную производительность однотипных машин при одинаковых организационных условиях, выраженную в тоннах, можно считать приблизительно равной. Например, механическая лопата с ковшом емкостью 4 м³ при хорошей организации работ практически достигает годовой производительности:

• 1500 тыс. м³ - в мягких породах с объемным весом 1,6 - 1,7 т/м³ (2,4 - 2,6 млн. т/год);

• 1100 тыс. м³ - в полускальных породах с объемным весом 1,9-2,1 т/м³ (2,2 - 2,5 млн. т/год);

• 600 - 750 тыс. м³ - в крепких скальных породах с объемным весом 3,6 - 4,0 т/м³ (2,3 - 2,6 млн. т/год).

Производительность средств карьерного транспорта определяется их грузоподъемностью, выраженной в тоннах, что облегчает расчет затрат на транспорт, отнесенных к 1 т горной массы

Затраты на содержание экскаваторного парка и транспорта являются ведущими; обычно они составляют не менее 60 - 80% от общих эксплуатационных затрат по всем процессам.

Производительность буровых станков и затраты на бурение выразить непосредственно в м³ или тоннах, без учета свойств пород, практически нельзя. Производительность станков и затраты на бурение и взрывные работы должны рассчитываться с учетом свойств горных пород.