5.Виймально-навантажувальні роботи
Корисна копалина і скельні розкривні породи, згідно класифікації «Норм технологічного проектування» відносяться до порід V категорії по трудності екскавації. Їх розробка виконується з попереднім розпушенням буро-вибуховим способом. Відповідно до прийнятої системи розробки і фізико-механічних властивостей корисної копалини і розкривних порід, їх екскавація і вантаження виконується одноковшевими екскаваторами ЕКГ-5А з ковшем ємністю 5 м3.
Розрахуємо його теоретичну продуктивність.
(5.1)
де Е – ємність ковша екскаватора, м3
t – тривалість робочого циклу, хв.
Отже, теоретична продуктивність екскаватора складає 667м3/год
Змінна технічна продуктивність становитиме:
(5.2)
де Т – тривалість зміни, год
kн – коефіцієнт наповнення ковша
kр – коефіцієнт розпушення породи в ковші
Отже, технічна продуктивність екскаватора складає 3024м3/зміну.
Річна експлуатаційна продуктивність складатиме:
(5.3)
η – коефіцієнт використання екскаватора в часі
nзм – кількість змін на добу
nдн – кількість робочих днів на рік
Таким чином, річна продуктивність екскаватора становитиме 2449224 м3/рік.
Розрахуємо їх необхідну кількість для роботи по руді:
(5.4)
де Ар – продуктивність кар’єра по руді, м3/рік.
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів для добувних робіт Nекс р=1 шт.
Для розкривних робіт необхідна кількість екскаваторів становитиме:
(5.5)
де Ароз – продуктивність кар’єра по розкривних породах, м3/рік.
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів Nекс роз=2 шт.
Отже, загальна кількість екскаваторів становитиме Nекс =3шт.
На допоміжних роботах застосовується бульдозер ДЕТ-250. У розрахунку 0,18 бульдозера на забій, потребна кількість бульдозерів становитиме:
(5.6)
Приймаємо необхідну кількість бульдозерів Nбульд=1шт.
Техніко-економічний розрахунок
Виконаємо техніко-економічний розрахунок виймально-навантажувальних робіт по базовому варіанту.
Розрахуємо загальну вартість основних фондів і амортизаційні відрахування.
Отримані результати зводимо в таблицю 5.1 «Первинна вартість основних фондів та амортизаційні відрахування по руді»
Табл. 5.1
Аналогічну таблицю складемо для розкривних порід:
Табл.5.2
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по рудних ділянках (табл. 5.3)
Табл. 5.3
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по розкривних породах (табл. 5.4)
Табл. 5.4
Виконаємо розрахунок фонду заробітної плати по видобутку руди (табл. 5.5) і розкривних порід (табл. 5.6):
Табл. 5.5
Табл. 5.6
Розрахуємо витрати електроенергії при видобутку руди (табл. 5.7) і розкривних порід (табл. 5.8)
Табл. 5.7
Табл. 5.8
Зведемо всі статті витрат у результуючу таблицю по руді (табл. 5.9) і розкривних породах (табл. 5.10).
Табл. 5.9
Табл. 5.10
Таким чином, вартість екскавації кубічного метра корисної копалини складає 4,85 грн/м3, а виймання розкривних порід – 1,62 грн/м3.
Тепер розглянемо альтернативний варіант із застосуванням екскаваторів ЕКГ-8І з ковшем ємністю 8 м3.
Розрахуємо його теоретичну продуктивність.
(5.1)
Отже, теоретична продуктивність екскаватора складає 1067м3/год
Змінна технічна продуктивність становитиме:
(5.2)
Отже, технічна продуктивність екскаватора складає 4552м3/зміну.
Річна експлуатаційна продуктивність складатиме:
(5.3)
Таким чином, річна продуктивність екскаватора становитиме 3687120 м3/рік.
Розрахуємо їх необхідну кількість для роботи по руді:
(5.4)
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів для добувних робіт Nекс р=1 шт.
Для розкривних робіт необхідна кількість екскаваторів становитиме:
(5.5)
де Ароз – продуктивність кар’єра по розкривних породах, м3/рік.
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів Nекс роз=2 шт.
Отже, загальна кількість екскаваторів становитиме Nекс =3шт.
На допоміжних роботах застосовується бульдозер К-700А. У розрахунку 0,18 бульдозера на забій, потребна кількість бульдозерів становитиме:
(5.6)
Приймаємо необхідну кількість бульдозерів Nбульд=1шт.
Техніко-економічний розрахунок
Виконаємо техніко-економічний розрахунок виймально-навантажувальних робіт по першому альтернативному варіанту.
Розрахуємо загальну вартість основних фондів і амортизаційні відрахування.
Отримані результати зводимо в таблицю 5.11 «Первинна вартість основних фондів та амортизаційні відрахування по руді»
Табл. 5.11
Аналогічну таблицю складемо для розкривних порід:
Табл.5.12
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по рудних ділянках (табл. 5.13)
Табл. 5.13
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по розкривних породах (табл. 5.14)
Табл. 5.14
Виконаємо розрахунок фонду заробітної плати по видобутку руди (табл. 5.15) і розкривних порід (табл. 5.16):
Табл. 5.15
Табл. 5.16
Розрахуємо витрати електроенергії при видобутку руди (табл. 5.17) і розкривних порід (табл. 5.18)
Табл. 5.17
Табл. 5.18
Зведемо всі статті витрат у результуючу таблицю по руді (табл. 5.19) і розкривних породах (табл. 5.20).
Табл. 5.19
Табл. 5.20
Таким чином, вартість екскавації кубічного метра корисної копалини за першим альтернативним варіантом складає 7,43 грн/м3, а виймання розкривних порід – 2,47 грн/м3.
Тепер розглянемо другий альтернативний варіант із застосуванням екскаваторів ЕКГ-12,5 з ковшем ємністю 12,5 м3.
Розрахуємо його теоретичну продуктивність.
(5.1)
Отже, теоретична продуктивність екскаватора складає 1500м3/год
Змінна технічна продуктивність становитиме:
(5.2)
Отже, технічна продуктивність екскаватора складає 6800м3/зміну.
Річна експлуатаційна продуктивність складатиме:
(5.3)
Таким чином, річна продуктивність екскаватора становитиме 5508000 м3/рік.
Розрахуємо їх необхідну кількість для роботи по руді:
(5.4)
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів для добувних робіт Nекс р=1 шт.
Для розкривних робіт необхідна кількість екскаваторів становитиме:
(5.5)
де Ароз – продуктивність кар’єра по розкривних породах, м3/рік.
Приймаємо необхідну кількість екскаваторів Nекс роз=1 шт.
Отже, загальна кількість екскаваторів становитиме Nекс =2шт.
На допоміжних роботах застосовується бульдозер К-700А. У розрахунку 0,18 бульдозера на забій, потребна кількість бульдозерів становитиме:
(5.6)
Приймаємо необхідну кількість бульдозерів Nбульд=1шт.
Техніко-економічний розрахунок
Виконаємо техніко-економічний розрахунок виймально-навантажувальних робіт по першому альтернативному варіанту.
Розрахуємо загальну вартість основних фондів і амортизаційні відрахування.
Отримані результати зводимо в таблицю 5.21 «Первинна вартість основних фондів та амортизаційні відрахування по руді»
Табл. 5.21
Аналогічну таблицю складемо для розкривних порід:
Табл.5.22
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по рудних ділянках (табл. 5.23)
Табл. 5.23
Розрахуємо величину затрат на витратні матеріали для робіт по розкривних породах (табл. 5.24)
Табл. 5.24
Виконаємо розрахунок фонду заробітної плати по видобутку руди (табл. 5.25) і розкривних порід (табл. 5.26):
Табл. 5.25
Табл. 5.26
Розрахуємо витрати електроенергії при видобутку руди (табл. 5.27) і розкривних порід (табл. 5.28)
Табл. 5.27
Табл. 5.28
Зведемо всі статті витрат у результуючу таблицю по руді (табл. 5.29) і розкривних породах (табл. 5.30).
Табл. 5.29
Табл. 5.30
Таким чином, вартість екскавації кубічного метра корисної копалини за першим альтернативним варіантом складає 11,4 грн/м3, а виймання розкривних порід – 2,19 грн/м3.
Проаналізуємо розглянуті альтернативні варіанти застосування різного виймально-навантажувального устаткування.
Для оцінки доцільності застосування кожного з них скористаємося критерієм економічної оцінки «мінімум експлуатаційних витрат». Для цього розрахуємо приведені до однієї тони корисної копалини витрати на видобуток руди. Скористаємося формулою
(5.7)
де Св – вартість екскавації одного кубічного метра руди, грн.
а0 – вартість екскавації однієї тони руди без затрат на розкривні породи, грн/т
b – вартість екскавації одного кубічного метра розкривних порід, грн/м3
n – коефіцієнт розкриву, м3/т
Для першого, базового, варіанту вартість видобутку одного кубічного метра руди складатиме:
Отже, в базовому варіанті вартість видобутку одного однієї тони руди складає 6,6 грн/т.
В даному випадку на добувних ділянках застосовується екскаватор ЕКГ-5А. При отриманій продуктивності в даних умовах потребна кількість екскаваторів складає 0,19. На розкривних ділянках застосовуються екскаватори з тією ж ємністю ковша. Потребна кількість екскаваторів становить 1,92, що свідчить про доцільність застосування вказаної їх кількості. Застосований технологічний транспорт адаптований до вказаного виймального устаткування, що спрощує експлуатацію з технічного боку.
В першому розглянутому альтернативному варіанті застосовуються екскаватори ЕКГ-8І. Для рудних ділянок необхідно 0,13 екскаватора, для розкривних 1,24 екскаватора за фактичного використання двох. Це свідчить про нераціональне використання обладнання. Первинна вартість даної марки екскаватора більша за попередню, що призводить до необхідності підвищення норми амортизації або строку амортизації при сталій нормі виробітку. За вказаних умов собівартість екскавації однієї тони руди становитиме:
Отже, собівартість складає 15,19 грн/т.
В другому альтернативному варіанті для виймання розкривних порід і корисної копалини застосовуються екскаватори ЕКГ-12,5. Для рудних ділянок необхідно 0,09 екскаватора, для розкривних 0,86. Таким чином, скорочення кількості екскаваторів на розкривних ділянках дозволить зменшити витрати на заробітну плату, спростить планування ведення розкривних робіт. Але разом з тим, застосування надмірно потужного обладнання призведе до збільшення витрат на електроенергію. Крім того, наявність єдиного екскаватора на розкривних ділянках призводе до ризику невиконання запланованих об’ємів розкривних порід в наслідок можливості
виходу його з ладу, тобто знижується надійність ведення гірських робіт.
При цьому дуже низький коефіцієнт застосування екскаватора на добувних ділянках призведе до значного підвищення собівартості екскавації власне руди, що відобразиться і на загальній вартості екскавації однієї тони корисної копалини:
Отже, собівартість екскавації однієї тони руди за другим альтернативним варіантом становить 18,28 грн/т.
Таким чином, за даного критерію оцінки, найбільш доцільним буде застосування першого варіанту устаткування з технічної, технологічної і економічної точок зору. Цей вибір пояснюється малою виробничою потужністю кар’єра і, відповідно, неможливістю повного використання виробничого потенціалу більш крупних марок екскаваторів.