1.3. Потери и разубоживание при подземной разработке месторождений.
При разработке месторождений неизбежно оставление в недрах части балансовых запасов месторождения. Величина их может быть менее 1%, но может достигать 30-50% и более. Неизвлечённая часть балансовых запасов месторождения называется потерями. Все потери делятся на два класса:
I класс. Общерудничные (общешахтные) потери - часть балансовых запасов, которая проектом не предусматривалась к отработке. Это потери руды в охранных целиках около капитальных выработок, скважин, под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями, водоёмами, водоносными горизонтами, коммуникациями, заповедными зонами, а также в барьерных целиках между шахтными полями.
II класс. Эксплуатационные потери - это та часть балансовых запасов, которая проектом и планами горных работ предусматривалась к отработке, но не была извлечена. Этот класс состоит из двух групп потерь:
Группа 1. Потери полезного ископаемого в массиве - это участки, зоны или части рудного массива, которые в результате ведения горных работ не были извлечены. К ним относятся различные целики (междублоковые, междукамерные, междуэтажные, панельные, поддерживающие и т.д.), а также различные зоны и участки рудной залежи (в кровле, почве, у висячего или лежачего боков, в местах выклинивания рудного тела или у геологических нарушений), специально оставляемые или неизвлеченные из-за неточности отбойки.
Группа 2. Потери отбитого полезного ископаемого. К ним относятся остатки отбитой руды на почве камер, очистных пространств, в выпускных выработках, в местах погрузки и разгрузки, складирования, сортировки и на транспортных путях горного производства. Значительную часть теряемой отбитой руды составляют потери при массовом выпуске руды под обрушенными породами, если такой выпуск предусмотрен технологией отработки месторождения.
В процессе извлечения руды неизбежно снижение содержания полезного компонента в ней или потеря её качества. Это называется разубоживанием. Основной причиной разубоживания является примешивание пород или закладочного материала. Такое разубоживание иногда называют засорением. Это происходит:
- при массовом выпуске под обрушенными породами;
- из-за неточности отбойки руды;
- при погрузке руды с почвы очистных выработок;
- при увеличении выемочной мощности за счёт отбойки вмещающих пород при разработке весьма тонких жил с целью создания необходимых по Правилам безопасности размеров очистного пространства, а также при наличии в рудной залежи пропластков пустых пород - так называемое конструктивное разубоживание; и др.
Для характеристики полноты и качества добываемой руды используют следующие показатели:
- коэффициент извлечения из недр полезного компонента
;
где Д - количество добытой руды, т; Б - количество погашаемых при добыче балансовых запасов руды, т; а и с - содержание полезного компонента, соответственно, в добытой руде и балансовых запасах, %;
- коэффициент изменения качества
;
- коэффициент разубоживания (по полезному компоненту)
,
очевидно, что
;
- коэффициент потерь полезного ископаемого показывает долю оставляемой в недрах части балансовых запасов,
,
где П - теряемая часть балансовых запасов, т.
На практике трудно, а иногда и невозможно (например, при массовом выпуске руды под обрушенными породами) определить величину П.
Решая систему уравнений балансов количества добываемой руды и качества добываемого полезного компонента
,
можно показать, что
,
где в - содержание полезного компонента в примешанных породах, %,
поэтому на практике коэффициент потерь рассчитывают по формуле:
;
- коэффициент разубоживания (по руде) показывает долю примешанных пород в добытой руде
.
Так как В определить либо сложно, либо невозможно, аналогично предыдущему можно доказать, что
.
Экономические последствия от потерь и разубоживания заключаются не только в ущербе от недоизвлечения полезного ископаемого и перемещении и переработке породы, но и в определённом возмещении за счёт применения более дешёвой технологии разработки месторождения. Поэтому при выборе технологии учитывают не только затраты на извлечение, но и экономические последствия в виде ущерба и возмещения, и в соответствии с этим для каждого горного предприятия устанавливаются свои экономически обоснованные (нормативные) показатели извлечения.
Показатели Кн и Кк используются для экономической оценки потерь и разубоживания, а п и рр являются нормируемыми для каждого горного предприятия. Все показатели - отчётные.