§12. Расчет граничных коэффициентов вскрыши в сложных условиях

В сложных горно-геологических условиях при разработке месторождения открытым способом другие компоненты полезного ископаемого (редкие элементы, компоненты полиметаллов и т. п.) или вскрышные породы, например, мел, известняки, пески, глины и др., по своему качеству можно рассматривать как попутно добываемые полезные ископаемые. Себестоимость попутно добываемого полезного ископаемого приближенно соответствует себестоимости вскрышных работ. В экономических расчетах граничного коэффициента вскрыши это обстоятельство может быть учтено выражением

,

где - запасы основного и попутного полезного ископаемого на каком-либо горизонте или участке карьера, (м³ /т);

- допустимый коэффициент вскрыши на попутно добываемое полезное ископаемое (устанавливается из условия независимой его добычи или по отпускным ценам), руб. /м³ (т).

При расчетах коэффициентов вскрыши в этом случае учитывают, что в объем вскрышных пород входят и объемы попутно добываемого полезного ископаемого.

При разработке некоторых рудных месторождений в комплекс вскрышных пород входят довольно значительные объемы «бедных» и «убогих» руд, которые по содержанию металла не удовлетворяют установленным кондициям. Неизбежность расходов на выемку и складирование в отвалах некондиционных руд и их низкая себестоимость (приблизительно равная себестоимости вскрышных работ) позволяют за счет обычных или специальных методов обогащения перерабатывать руду с более низким содержанием металла и благодаря этому добиться максимального извлечения металла из недр.

Если стоимость единицы концентрата из кондиционной руды, добываемой, например, подземным способом, составляет

, (руб. /м³ ),

то при открытой разработке расходы на получение единицы концентрата из «бедной» руды

, (руб. /м³ ),

где и - количество извлеченного концентрата из 1 м³ богатой и бедной руды, м³ ;

- себестоимость подземных работ, руб. /м³;

и - затраты на переработку богатой и бедной руды для получения концентрата с установленным содержанием металла, руб. /м³.

Так как величина должна быть меньше или равна то

, (м³).

Полученную величину следует рассматривать как средний выход концентрата из «бедной» руды и в соответствии с этим оконтурить дополнительно в качестве кондиционной руды те блоки бедной руды с запасами которые обеспечат в среднем выход концентрата при стоимости переработки .

При разработке участка (горизонта) с кондиционными запасами открытым способом общее количество извлеченного концентрата составит . Для получения того же количества концентрата, например, при подземной разработке необходимо извлечь объем за пасов :

м³.

или

м³.

Таким образом, в рассматриваемом случае граничный коэффициент вскрыши

м³/м³.

При расчетах коэффициентов вскрыши и границ карьера объемы бедных руд входят в объем вскрышных пород. Вследствие этого действительные границы карьера, определенные без учета или с учетом выемки бедных руд, отличаются незначительно.

Поскольку потери полезного ископаемого при подземных и открытых разработках различны, то учесть их влияние на величину можно по выражению

, м³/м³,

где и - коэффициенты извлечения полезного ископаемого при подземных и открытых работах;

- рентабельность рудника (шахты) и карьера ( )

Оценка потерь по рентабельности обусловливает зависимость их стоимости от ряда трудно учитываемых факторов (опытности работников, сложности геологических условий и др.) не зависящих от качества теряемого полезного ископаемого.

При повторной разработке месторождения возникает необходимость переоценки запасов, что решается исходя из условий рентабельности работы предприятия. На рентабельность влияют количество запасов, пригодных для разработки, возможные масштабы производства, условия залегания, ценность полезного ископаемого, технические средства разработки и другие факторы. При этом должны быть установлены среднее минимальное промышленное содержание металла в руде (промминимум) и минимальное бортовое содержание полезного компонента. В этом случае месторождение с равномерно убывающим содержанием оконтуривается по бортовому содержанию. В целом оно будет разрабатываться со средним содержанием, равным промминимуму.

Приведенные частные случаи определения граничного коэффициента вскрыши в сложных условиях не исчерпывают многочисленных сложных примеров, встречающихся в практике проектирования карьеров. Они только иллюстрируют методологический подход к решению данной экономической задачи.

Для повышения точности расчета граничный коэффициент вскрыши, рассчитанный по стоимостным показателям, корректируется с учетом следующих факторов:

• разницы в качестве полезного ископаемого, потерь и разубоживания при различных способах разработки;

• увеличения глубины и расстояния транспортирования по мере развития горных работ;

• влияния технического прогресса, ценности недр, занимаемых земельных угодий и других факторов.

Большое влияние на величину граничного коэффициента вскрыши оказывает экономический эффект, достигаемый при комплексном использовании недр (редкие элементы, строительные материалы, бедные руды и т. п. ). С учетом этого дохода граничный коэффициент вскрыши определяется по формуле:

(м³/м³), (м³/т),

где - отпускная цена попутно добываемого полезного ископаемого;

Δ - отношение объема попутно добываемого ископаемого к объёму основного полезного ископаемого.

Гипроруда рекомендует определять граничный коэффициент вскрыши по формуле:

,

где - выход концентрата при обогащении полезного ископаемого, добытого открытым и подземным способом, доли единицы;

, - затраты на обогащение 1 м³ полезного ископаемого, добытого подземным и открытым способом соответственно, руб.;

- удельные капитальные затраты соответственно на добычные открытые работы (за вычетом затрат на горно-капитальные работы), добычные подземные работы и на вскрышные работы, руб/м³;

- удельные капитальные затраты на обогащение 1 м³ полезного ископаемого, добытого подземным и открытым способом соответственно, руб.;

Е - нормативный коэффициент экономической эффективности (ранее он принимался равным 0,12).

Значения граничного коэффициента вскрыши в зависимости от условий залегания рудных тел, ценности полезных ископаемых и других факторов колеблются в следующих пределах: 8 - 12 при разработке угольных месторождений с перевозкой вскрыши и до 20 м³/т - с перевалкой вскрыши; 10 - 25 м³/м³ (3 - 8 м³ /т) при разработке полиметаллических месторождений; 6 - 12 м³/м³ (2 - м³/т) при разработке железорудных месторождений.