Тема: нормирование потерь и разубоживания

Решение практических вопросов рационального использования ресурсов минерального сырья, месторождения которых являются национальным достоянием, должно основываться на достоверном учете полноты и качества извлечения твердых полезных ископаемых из недр. Количество и качество полезного ископаемого при производстве горных работ изменяется вследствие потерь и разубоживания. Для оценки этих потерь при переходе полезного ископаемого из балансовых запасов в массиве в товарную продукцию используют показатели разубоживания, потерь, извлечения, содержания полезных компонентов и др.

Важным условием правильного нормирования и учета является установление основных видов эксплуатационных потерь.

Основные эксплуатационные потери на карьерах возникают из-за неполноты извлечения полезного ископаемого по контуру месторождения: в лежачем и висячем боках рудного тела (почве, кровле), в геологических нарушениях и на флангах месторождения; вне выработанного пространства: в породных отвалах полезного ископаемого, смешанного с породой (при отбойке или экскавации), в местах складирования, погрузки, разгрузки и сортировки полезного ископаемого.

Как правило, методическими указаниями по нормированию потерь опре­деляют, что на открытых горных работах нормированию подлежит только та часть эксплуатационных потерь, которая зависит от технологии, ее параметров и организации горных работ на добычных уступах.

Если при добычных работах породу, оставленную на контакте залежи после окончания вскрышных работ, отгружают вместе с рудой на обогатительную фабрику, то возможное содержание полезного компонента в товарной руде снижается, и при этом ухудшаются технико-экономические показатели всего горно-обогатительного цикла. Поэтому наравне с потерями нормируется и разубоживание. Показатели потерь и разубоживания взаимосвязаны между собой: чем ниже разубоживание, тем выше потери и наоборот.

Однако экономический эффект от снижения потерь или разубоживания, как правило, неодинаков. Поэтому необходимо устанавливать рациональный уровень, при котором достигается максимальный экономический эффект.

Для этого расчеты производятся на основе коэффициента оптимального соотношения потерь и разубоживания:

, (10.1)

где У _п – экономический ущерб, обусловленный потерями одной единицы полезного ископаемого, руб.;

У _в – экономический ущерб, обусловленный вовлечением в добычу и переработку одной единицы разубоживающих пород.

Нормирование потерь и разубоживания необходимо осуществлять с учетом угла падения залежи (рис. 10.1). Выделяются горизонтальные месторождения (0-10º), наклонные (до 30º) и крутопадающие (свыше 30º).

Потери и разубоживание при разработке крутопадающих месторождений (рис. 10.1, а) возникают в результате несовпадения угла откоса контура выемки (β) и угла падения залежи (α). Величины потерь и разубоживания определяются площадями теряемых полезных ископаемых (S _п) и разубоживающей породы (S _в), размеры которых зависят от высоты точки пересечения контуров залежи и выемки:

, м (10.2)

где H – высота рабочего уступа, м.

γ _и и γ _в – плотности полезного ископаемого и вскрышных пород соответственно, т/м³

– коэффициент оптимального соотношения потерь и разубоживания.

Площади треугольников потерь и разубоживания по одному из контуров залежи определяются по формулам:

, м² (10.3)

, м² (10.4)

Балансовые запасы руды определяются из выражения:

, т (10.5)

где m_г –горизонтальная мощность залежи, м;

Δd

L – длина контура залежи полезного ископаемого по выемочной единице, м.

Потери и разубоживание при разработке наклонных месторождений возникают в результате несовпадения контура выемки с контуром рудного тела при создании горизонтальной рабочей площадки (рис. 10.1, б).

Нормирование величины потерь и разубоживания основывается на определении оптимальной длины (l) в основании треугольника потерь (S _п) относительно общей ширины рабочей площадки (В _п):

, м, (10.6)

Площади треугольников потерь и разубоживания выраженные через длину l определяются по формулам:

, м² (10.7)

, м² (10.8)

Балансовые запасы руды определяются из выражения:

, т, (10.9)

где m_н – нормальная мощность залежи (m_н= m_гsinα), м

Потери и разубоживание при разработке горизонтальных месторождений возникают при несовпадении контура выемки с контурами кровли и почвы залежи полезного ископаемого. Нормирование величины потерь и разубоживания определяется оптимальной глубиной зачистки по горизонту выемки:

, м, (10.10)

где t – ширина зоны изменчивости положения контура выемки, м.

Допуская равновероятное колебание положения контура залежи по каждому разведочному пересечению, как по простиранию, так и вкрест простирания объемы теряемой руды (V _п) и разубоживающих пород (V _в) выражаются объемом четырехгранной пирамиды:

, м³ (10.11)

, м³ (10.12)

где α _к – угол наклона прямой, соединяющей отметки контура залежи двух смежных разведочных выработок, град;

∆d – половина расстояния между контурами залежи на уровне зачистки, м;

d – расстояние между смежными разведочными выработками, м

Объем и количество теряемой руды (V _обп) и разубоживающей породы (V _o6в) по отработанной выемочной единице определяется по формулам:

, м³ (10.13)

, м³ (10.14)

При этом погашаемые запасы составят:

, т (10.15)

где m_н – нормальная мощность залежи, м.

Абсолютные величины теряемых запасов и разубоживающей породы по эксплуатационной единице определяются по формулам:

, т (10.16)

, т (10.17)

где n – число пересечений контура залежи разведочными выработками,

Относительные нормативные потери и разубоживание по выемочной единице определяются по формулам:

, % (10.18)

, % (10.19)

 

Задание для практической работы № 10

 

Определить удельные и абсолютные величины эксплуатационных потерь полезного ископаемого и примешивания к нему пустых пород при открытой разработке месторождения с использованием данных таблиц 10.1 и 10.2, предварительно обосновав необходимую высоту уступа и порядок проведения буровзрывных работ. Эксплуатационные потери определить суммой потерь:

- при выемке в приконтурных зонах;

- за счет разброса при взрывании (принять 0,2-0,5%);

- при погрузке (принять 0,1-0,2%)

- при транспортировке (принять 0,1-0,2%);

Разубоживание учитывать только образующееся при выемке в приконтактных зонах.

Учитывая, что потери и разубоживание при выемке в приконтактных зонах имеют место как со стороны висячего, так и со стороны лежачего бока залежи их количество необходимо умножить на два.

Коэффициент оптимального соотношения потерь и разубоживания η принять в диапазоне 1,5÷1,7

При разработке:

-крутопадающего рудного тела фронт работ уступа перемещается со стороны висячего бока;

-пологого рудного тела ширина рабочей площадки 40-50 м;

-горизонтального рудного тела ширина рабочей площадки 40-50 м, ширина зоны изменчивости положения контура выемки 1÷2 м и угол наклона прямой соединяющей отметки контура рудного тела двух смежных разведочных выработок 5-7°.

Общую длину блока принять 200÷250м, расстояние между смежными разведочными выработками 10÷12 м

Таблица 10.1