Комплектование оборудования на вскрышных работах и на добыче ноиутных полезных ископаемых

Вскрышные породы месторождений блочного камня могут быть представлены рыхлыми породами и выветрелым или эрози — рованным трещиноватым слоем полезного ископаемого (скальная вскрыша). Анализ условий залегания этих месторождений показал, что 75 % их числа имеют мощность скальной вскрыши до 4 м.

В качестве средств механизации при удалении рыхлой вскрыши могут использоваться бульдозеры для штабелирования пород и последующей их отгрузки в средства транспорта; одно­ковшовые экскаваторы; погрузчики и скреперы. Их работа ведется, как правило, без предварительной подготовки пород к выемке.

При наличии в карьерном поле скальных вскрышных пород такая подготовка необходима. Она может вестись различными спо­собами, но при этом должна быть обеспечена сохранность физико — технических свойств и декоративных качеств пород продуктивной толщи камня.

Это требование ограничивает число способов подготовки к выемке. Анализ исследований по данному вопросу позволяет сде­лать вывод о том, что на карьерах блочного камня преимуществен­но используют два способа: взрывной — с применением шпуровых и скважинных зарядов ВВ, и механический — с использованием на­весных тракторных рыхлителей на базе мощных тягачей.

Действие взрыва бризантных ВВ позволяет получить взор­ванную горную массу, кусковатость которой обеспечит эффек­тивную работу выемочно-погрузочного оборудования. Вместе с тем их использование может привести к образованию новых си­стем трещин, увеличить трещиноватость массива. Действие взрыва метательных ВВ, как правило, трудно поддается управлению; это объясняется тем, что отделение монолитов от массива в этом дан­ном случае происходит по естественным трещинам или плоскостям структурного ослабления массива.

При малой мощности скальной вскрыши целесообразно применять шпуровой метод подготовки, позволяющий вести эф­фективное рыхление пород мощностью менее 2,0 м. Однако и он имеет свои недостатки: значительный объем буровых работ на 1 м3 подготовленной к выемке горной массы; необходимость взрывания большого числа зарядов для обеспечения производительной рабо­ты выемочно-погрузочного оборудования; большой расход средств взрывания; значительная запыленность атмосферы при перфора­торном бурении шпуров.

Перспективным способом разработки скальной вскрыши на карьерах блочного камня является механическое рыхление с по­мощью навесных тракторных рыхлителей, позволяющее сохранить прочность пород и снизить стоимость работ.

Исследования, проведенные на ряде месторождений строи­тельных горных пород, позволяют сделать вывод о возможности эффективного использования навесных тракторных рыхлителей при разработке трещиноватых пород. Эффективность механиче­ского рыхления можно оценить с помощью акустического показа­теля трещиноватости пород (I?

Я = Ус/Уи, (10.5)

Где Ус, Уи — соответственно скорость прохождения сейсмиче­ских волн в массиве и ультразвуковых — в образце, м/с.

При Я>0,4 породы относятся к труднорыхлимым, при этом показатель трудности разрушения пород Пр>4,5. Натурные экспе­рименты на Оргеевском карьере показали, что при данных показа­телях величина заглубления зуба у рыхлителя Д-652АС на базе трактора ДЭТ-250М составляла 0,15-0,2 м, и это позволило рых­лить сильнотрещиноватые породы с производительностью до 500 м3/ч.

Хорошее качество подготовки горной массы механически­ми рыхлителями дает возможность применять на погрузочно­транспортных работах бульдозеры, погрузчики, скреперы, что также удешевляет процесс погрузки горной массы. При механи­ческом рыхлении, в отличие от взрывных работ, сохраняется каче­ство пород продуктивной толщи, что увеличивает выход продук­ции из массива.

Изложенные выше сведения были положены в основу расче­та комплексов оборудования для вскрышных работ и попутной добычи полезного ископаемого.

Состав вскрышного комплекса оборудования определяется производительное! ью карьера по блокам камня, трещиноватостью массива и мощностью пород рыхлой и скальной вскрыши. Выход блоков камня из массива и производительность по блокам опреде­ляют объемы некондиционного полезного ископаемого, которые для выделенных в п. 10.2.1 групп карьеров 1, IV и VII; II, V и VIII; III, VI и IX составляют соответственно менее 5 тыс.; 5-10 тыс.;

11- 15 тыс. м3 в год.

Анализом главных параметров действующих карьеров блочного камня установлено, что линейные размеры карьерных полей или отдельно разрабатываемых участков не превышают нескольких сотен метров при глубине в несколько десятков метров.

Переработка

 

ДР. ЩДС. ЩДП. ККД. КРД. КСД, “ КСД Т-по рас­чету

 

Комплектование оборудования на вскрышных работах и на добыче ноиутных полезных ископаемых

При мощности пород скальной и рыхлой вскрыши до 4-6 м их го­довые объемы не выходят за пределы объемов переработки некон­диционного полезного ископаемого карьеров I, IV и VII групп.

Различия в условиях залегания месторождений, в мощности рыхлой вскрыши, производительности карьеров по блокам камня предопределяют различные объемы добываемых пород, поэтому при комплектовании типовых вскрышных комплексов расчет обо­рудования для процесса подготовки к выемке пород скальной вскрыши буровзрывными методами проводился из расчета произ­водительности в 1000 м3/год. Предварительная подготовка к выем­ке пород рыхлой вскрыши, представленных, как правило, четвер­тичными отложениями, не предусматривалась.

Состав оборудования для подготовки пород скальной вскрыши к выемке зависит от мощности разрабатываемых пород. При мощности более 2 м принимается скважинная подготовка, при меньшей мощности возможно использование шпурового метода. В качестве альтернативного рассмотрен вариант механического рых­ления пород навесными тракторными рыхлителями. Мощность тягача определяется показателем трудности разработки пород или акустическим показателем трещиноватости и должна обеспечивать эффективную работу выемочно-погрузочного оборудования.

Количество выемочно-погрузочных и транспортных средств определялось из условия переработки некондиционного полезного ископаемого в пределах выделенных выше объемов. При этом чис­ло погрузчиков подсчитывалось для случаев использования их в качестве погрузочных и погрузочно-транспортных машин.

В комплексы оборудования включены щековые и конусные дробилки, типоразмеры и количество которых зависят не только от объемов и параметров первичного продукта, но и ог номенклатуры конечной продукции и рассчитываются по конкретной качествен­но-количественной схеме.

Разработанные варианты вскрышных технологических ком­плексов представлены на рис. 10.5. Условные обозначения к ним приведены в п. 10.2.2.

10.2.3. Технико-экономическое обоснование комплексов оборудования

Комплект оборудования для конкретного предприятия или структурно-технологической зоны определяется трещиноватостью массива и заданной производительностью карьера по блокам. Вы­ше для девяти групп карьеров рекомендованы типовые комплексы добычного оборудования. Выбор конкретного варианта комплекса должен определяться путем технико-экономического сравнения вариантов.

Для I, IV и VII групп количество возможных вариантов комплексов оборудования составляет по 60; для II, V и VIII групп

— по 80; для III, VI и IX — по 140. при общем количестве для место­рождений блочного камня — 840.

При выборе наиболее эффективного варианта комплекса в качестве критерия предлагается использовать расчетную прибыль от возможной реализации продукции по ценам действующего рын­ка. Изменение конъюнктуры влечет за собой увеличение или уменьшение прибыли. В этом случае возникает необходимость за­мены или изменения структуры или состава комплекса оборудова­ния.

Сравнение вариантов ведут внутри выделенных девяти групп. Прибыль предприятия от реализации продукции при ис­пользовании базового варианта комплекса (П|) поочередно срав­нивается с расчетной прибылью при использовании других ком­плексов оборудования (Ш, Пз,. . . Пу):

ДП| = Пг — П|, (10.6)

ДПг = Пз — П|,

АП — Пу — П|.

Прибыль при использовании базового варианта комплекса определяется по формуле

П| =£ СМД.-Е д,(31 + Т1 + С,)-А-Р1,руб. (10.7)

1=1 1=1

Где 01, <32, <3з, … О; — объем выпуска и реализации отдель­ных видов продукции, м3; Ц], Цг, Цз, … Ц> — цена единицы от­дельного вида продукции; ее уровень определяется конъюнктурной ценой данной продукции на рынке в районе, регионе, стране, руб/м3; 3], Зг, Зз. . . . 3, — сумма прямых затрат на производство единицы отдельного вида товара, руб/м3; Т|, Тг, Тз,… Т. — посто­янные расходы на реализацию единицы отдельного вида товара, руб/м3; О, Сг, Сз,. . . О — расходы по стимулированию сбыта еди­ницы отдельного вида товара, руб/ м3; А — постоянные расходы, не связанные с производством, руб/ м3; Р|, Рг, Рз, . . . Р1 — расходы на рекламу отдельного вида товара, руб/ м3.

Прибыль от использования альтернативного варианта ком­плекса (Пг, Пз, . . Пу) определяется аналогично. К реализации

Принимается комплекс оборудования, при котором имеет место максимальное значение прибыли и использование которого позво­ляет увеличить или сохранить прежний уровень доходов.

Прямые затраты на производство продукции включают в себя расходы на амортизацию оборудования, основную и дополни­тельную зарплату, расходы на материалы, топливо, энергию и т. д. Уровень затрат здесь по каждой из статей весьма отличается по регионам страны. Налоги, таможенные сборы, отчисления в бюд­жет определяют не только различные прямые затраты (3), но и рас­ходы на реализацию единицы товара (Т), рекламу (Р) и расходы, не связанные с производством (А).

Для технико-экономической оценки комплексов оборудова­ния сделан расчет капитальных затрат (в ценах конца 1990 г.) на приобретение и монтаж оборудования для всех групп карьеров.

Определены затраты на приобретение и монтаж оборудова­ния по процессу отделения монолитов от массива, сумма затрат на другие технологические процессы и их процентное соотношение. В общую сумму включались капитальные затраты на первичную пе­реработку (распиливание) блоков на облицовочные плиты. Анализ полученных результатов (рис. 10.6) показал, что для всех вариантов комплексов доля капитальных затрат на процесс отделения моно­литов от массива составляет 11 % в 83,3 % случаях от общего чис­ла вариантов и 14 % — в 89,1 % случаях.

Из применяемых в настоящее время способов отделения камня метод сплошного обуривания используется редко — для из­влечения из массива блоков, предназначенных для производства дорогостоящих монументальных изделий. При анализе затрат на приобретение комплексов оборудования без использования данно­го способа доля капитальных затрат на подготовку камня к выемке составляет 12 % в 92,4 % случаях и 14 % в 96,0 % (рис. 10.7). Это позволяет сделать вывод о том, что при переходе горных работ из одной природно-гехнологической зоны в другую переформирова­ние комплекса оборудования необходимо производить только по

(6 —

Комплектование оборудования на вскрышных работах и на добыче ноиутных полезных ископаемых

Рис. 10.6. Распределение числа вариантов комплексов добычного оборудования N в доле капитальных затрат Д„., на отделение моноли гов от массива (все способы отделения)

Л, У» от общего тела

Комплектование оборудования на вскрышных работах и на добыче ноиутных полезных ископаемых

Рис. 10.7. Распределение числа вариантов комплексов добычного оборудования N в доле капитальных затрат Дк. э на отделение моно 1июв от массива (без способа сплошного обуривапия)

Процессу отделения монолитов массива. В этом случае капиталь­ные затраты на внедрение новых технологических решений не бу­дут, в подавляющем большинстве случаев, превышать 11-14 % от общей суммы первоначальных затрат. В остальных технологиче­ских процессах необходимо сохранять оборудование, изменяя лишь его количественный состав в зависимости от годового грузопотока зоны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *