Потери полезного ископаемого

Постановление Правительства РФ от 29 декабря 2001 г. № 921

«Об утверждении Правил утверждения нормативов потерь полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождения»

(в редакции, актуальной с 21 февраля 2012 г.,

с изменениями и дополнениями, внесенными в текст,

согласно постановлениям Правительства РФ:

от 05.02.2007 г. № 76, от 07.11.2008 г. № 833, 23.07.2009 г. № 605,

от 03.02.2012 г. № 82)

В соответствии со статьей 342 части второй Налогового кодекса Российской Федерации Правительство Российской Федерации постановляет:

1. Утвердить прилагаемые Правила утверждения нормативов потерь полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождения.

2. Настоящее постановление вступает в силу с 1 января 2002 г.

Председатель Правительства Российской Федерации	М. Касьянов
Москва
29 декабря 2001 г.
№ 921-р

Правила утверждения нормативов потерь полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождения

(утв. постановлением Правительства РФ от 29 декабря 2001 г. № 921)

1. Настоящие Правила устанавливают порядок утверждения нормативов потерь полезных ископаемых при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождения (далее именуются — нормативы потерь).

2. Нормативы потерь твердых полезных ископаемых (включая общераспространенные) и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных) при добыче рассчитываются по конкретным местам образования потерь при проектировании горных работ и утверждаются недропользователем в составе проектной документации, подготовленной и согласованной в соответствии со статьей 23.2 Закона Российской Федерации «О недрах».

Недропользователь направляет сведения об утвержденных нормативах потерь с протоколом согласования проектной документации в территориальный орган Федеральной налоговой службы, в котором он состоит на налоговом учете, в 10-дневный срок со дня их утверждения.

3. Нормативы потерь твердых полезных ископаемых и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных) уточняются в зависимости от конкретных горно-геологических условий, применяемых схем, способов и систем разработки участка месторождения, планируемого к разработке в предстоящем году, при подготовке годовых планов развития горных работ (годовых программ работ). Для месторождений, срок разработки которых не превышает 5 лет (без учета периода подготовки месторождения к промышленной эксплуатации), нормативы потерь полезных ископаемых при их добыче включаются в состав технического проекта на разработку месторождения на весь период разработки месторождения и впоследствии не уточняются.

Нормативы потерь твердых полезных ископаемых (включая общераспространенные) и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных), не превышающие по величине нормативы, утвержденные в составе проектной документации, ежегодно утверждаются недропользователем.

Нормативы потерь твердых полезных ископаемых (за исключением общераспространенных) и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных), превышающие по величине нормативы, утвержденные в составе проектной документации, утверждаются недропользователем после их согласования с Федеральной службой по надзору в сфере природопользования в порядке, установленном настоящими Правилами.

Нормативы потерь общераспространенных полезных ископаемых, превышающие по величине нормативы, утвержденные в составе проектной документации, утверждаются недропользователем после их согласования с органами государственной власти субъектов Российской Федерации в порядке, определяемом органами государственной власти субъектов Российской Федерации.

Недропользователь направляет сведения об утвержденных нормативах потерь с письмом, подтверждающим согласование нормативов потерь, в территориальный орган Федеральной налоговой службы, в котором он состоит на налоговом учете, в 10-дневный срок со дня их утверждения.

Федеральная служба по надзору в сфере природопользования информирует Федеральную налоговую службу о выявленных случаях нарушения недропользователями настоящих Правил.

3.1. Решение о согласовании нормативов потерь твердых полезных ископаемых (за исключением общераспространенных) и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных) Федеральная служба по надзору в сфере природопользования или ее территориальный орган принимают на основании заявления недропользователя, к которому прилагаются следующие документы:

а) копии лицензий на право пользования недрами;

б) копии годовых форм федерального государственного статистического наблюдения № 5-гр «Сведения о состоянии и изменении запасов твердых полезных ископаемых», № 70-тп «Сведения об извлечении полезных ископаемых при добыче», № 11-шрп «Сведения о потерях угля (сланца) в недрах» и № 2-тп (водхоз) «Сведения об использовании воды» за предыдущий период;

в) копии утвержденных нормативов потерь указанных твердых полезных ископаемых и подземных вод за предыдущий период;

г) копии документов, подтверждающих согласование проектной документации на разработку месторождения, с указанием утвержденных в составе проектной документации нормативов потерь указанных твердых полезных ископаемых и подземных вод;

д) пояснительная записка с обоснованием нормативов потерь указанных твердых полезных ископаемых и подземных вод, включая расчет нормативов потерь по каждой выемочной единице (скважине), вовлекаемой в отработку в планируемом периоде;

е) сводная таблица потерь твердых полезных ископаемых (за исключением общераспространенных) (план-факт) за текущий год и в планируемый период по выемочным единицам;

ж) графические материалы планов развития горных работ с выделением участков нормируемых потерь для твердых полезных ископаемых (за исключением общераспространенных).

3.2. В случае непредставления недропользователем документа, указанного в подпункте «а» пункта 3.1 настоящих Правил, Федеральная служба по надзору в сфере природопользования или ее территориальный орган самостоятельно запрашивает в Федеральном агентстве по недропользованию указанный документ.

3.3. Рассмотрение заявления и прилагаемых к нему документов осуществляется Федеральной службой по надзору в сфере природопользования в течение 30 дней со дня их подачи. По результатам рассмотрения указанных заявления и документов принимается решение о согласовании или о мотивированном отказе в согласовании нормативов потерь твердых полезных ископаемых (за исключением общераспространенных) и подземных вод (минеральных, промышленных, термальных), которое направляется недропользователю в течение 5 дней со дня его принятия. Основаниями для принятия решения об отказе в согласовании нормативов потерь указанных твердых полезных ископаемых и подземных вод являются:

а) представление документов, предусмотренных подпунктами «б» — «ж» пункта 3.1 настоящих Правил, не в полном объеме, а также недостоверность представленной информации, либо отсутствие лицензии на право пользования недрами у заявителя;

б) неверно произведенные расчеты нормативов потерь указанных твердых полезных ископаемых и подземных вод.

4. При отсутствии утвержденных в установленном порядке нормативов потерь все фактические потери полезных ископаемых относятся к сверхнормативным до утверждения нормативов потерь.

5. Нормативы потерь углеводородного сырья рассчитываются по каждому конкретному месту образования потерь на основании принятой схемы и технологии разработки месторождения, проекта обустройства месторождения или плана пробной эксплуатации скважин (если участок недр предоставлен для геологического изучения, разведки и добычи полезных ископаемых, осуществляемых по совмещенной лицензии) и ежегодно утверждаются Министерством энергетики Российской Федерации.

Министерство энергетики Российской Федерации направляет сведения об утвержденных нормативах потерь в соответствующее управление Федеральной налоговой службы по субъекту Российской Федерации в 10-дневный срок со дня их утверждения.

6. Для месторождений, которые содержат несколько видов полезных ископаемых, нормативы потерь утверждаются по каждому виду полезных ископаемых, имеющему промышленное значение и числящемуся на государственном балансе запасов полезных ископаемых.

Лекция 6. Потери и разубоживание полезных ископаемых

Многолетняя практика добычи полезных ископаемых показала, что балансовые запасы, подсчитанные при оценочных и разведочных работах на месторождениях полезных ископаемых, не могут быть извлечены полностью из недр по многим причинам. При отработке неизбежно возникают потери и разубоживание.

Потери

Потери полезного ископаемого – это часть балансовых запасов, не извлеченных из недр при добыче, попавшие в породные отвалы, оставленные на складах, потерянные при погрузке и транспортировке. Потери – это разница между подсчитанными и извлеченными балансовыми запасами.

Потери полезного компонента – количество полезных компонентов, содержащихся в потерянных полезных ископаемых.

Потери качества полезных ископаемых – снижение содержания полезного компонента в добытом полезном ископаемом по сравнению с содержанием его в балансовых запасах.

Причины, обуславливающие возникновение потерь полезных ископаемых разнообразны. В зависимости от этих причин выделяют три группы:

• потери, неизбежные при любой системе отработки, обусловленные горно-геологическими и гидрогеологическими условиями эксплуатации месторождений;

• потери, зависящие от данной системы отработки;

• потери, связанные с неправильным ведением горных работ.

По характеру учета среди потерь различают:

• проектные – предусмотренные техническим проектом (в целом для месторождения);

• нормативные – рассчитываемые и устанавливаемые для каждой системы отработки (в целом для месторождения);

• плановые – устанавливаемые при составлении годовых планов для отдельных участков;

• фактические – представляющие часть балансовых запасов, оставленных в недрах.

Кроме этих двух отмеченных классификационных признаков потерь (причин потерь и характера их учета), существуют и другие, более конкретные классификационные признаки. Они лежат в основе общей классификации потерь.

Классификация потерь и их примеры

Потери делятся на два класса: общешахтные (общерудные, общекарьерные, общеприисковые) и эксплуатационные потери.

Общешахтные потери являются проектными и представляют собой ту часть балансовых запасов, которая по техническому проекту должна быть оставлена в недрах. По месту образования среди них выделяют следующие группы:

1. Потери в охранных целиках, предохраняющих от обрушения капитальные горные выработки (рис. 1.30).

Например, в целиках, предназначенных для охраны от обрушения стволов шахт. Углы откоса целиков и их размеры рассчитываются в зависимости от физико-механических свойств пород и руд.

Рисунок 1.30 — Потери в охранных целиках

2. Потери под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями.

3. Потери под водоемами (озерами, реками), над водными горизонтами.

Примером может служить марганцевый рудник (рис. 1.31). Установлено, что руды,

Рисунок 1.31 — Потери под водоемами

отделенные от порфиритов слоем аргиллитов мощностью менее 10 м, попадают в потери, так как при отработке возможен прорыв напорных вод в горные выработки.

4. Потери под заповедными зонами.

5. Потери в барьерных целиках, предохраняющих карьеры от прорыва в них воды из озер или рек (рис. 32).

Примером может служить барьерный целик, разделяющий карьер и реку, и предохраняющий карьер от прорыва в него

воды.

Рисунок 1.32 — Барьерный целик

Эксплуатационные потери подразделяются в зависимости от физического состояния полезных ископаемых на:

— потери в массиве

— в отбитой горной массе.

И те, и другие в свою очередь делятся на нормативные и ненормативные потери (табл. 1.15).

Таблица 1.15 — Классификация эксплуатационных потерь

Нормативные потери
В МАССИВЕ	В ОТБИТОЙ ГОРНОЙ МАССЕ
1. В целиках подготовительных горных выработок (межблоковые, межэтажные, надштрековые, подштрековые и т.д.)	1. В подготовительных и очистных горных выработках при совместной выемке и смешивании руд с вмещающими породами
2. В целиках внутри выемочного пространства (блока, камеры, карьера, дражного полигона и т.д.)	2. В результате оставления в выработанном пространстве (в лежачих боках рудных тел, на уступах, на днищах блоков)
3. В целиках у тектонических нарушений	3. В результате смешивания с обрушенными породами при выпуске через рудоспуски
4. В сложных контактах рудных тел с вмещающими породами, а также в целиках, предохраняющих очистную выработку от обрушения в нее рыхлых пород висячего бока	4. Из-за попадания руды в породные отвалы
5. В местах выклинивания на флангах пластов по п.и., связанных с экономической нецелесообразностью отработки участков выклинивания	5. При взрывных работах и погрузке, в местах складирования и на транспортных путях
6. Между выемочными слоями или совместно залегающими жилами (телами) при системах отработки с обрушением
Ненормативные потери
В МАССИВЕ	В ОТБИТОЙ ГОРНОЙ МАССЕ
1. В подработанных (разрушенных горным давлением или оползнями) участках рудных тел (при местном обрушении руды вместе с вмещающими неустойчивыми породами)	1. В местах завалов отбитой руды из-за преждевременного обрушения расположенных выше отработанных блоков (камер), в пожарных и затопленных участках
2. В затопленных, заваленных временных целиках и на недоработанных участках	2. Из-за выноса полезных компонентов паводковыми водами

Систематически ведется учет потерь полезного ископаемого совместно геологической и маркшейдерской службами как в целом по месторождению, так и отдельно по участкам, блокам, горизонтам, этажам, уступам.

Тема 6 Потери и разубоживание полезного ископаемого

1. Потери

Потери полезного ископаемого – это часть балансовых запасов полезных ископаемых, неизвлеченнная из недр при разработке месторождения, а также попавшая в отвалы пустых пород, оставленная в местах складирования, погрузки и на транспортных путях горного предприятия.

Потери полезного ископаемого исчисляются в долях единицы или в процентах и выражаются отношением количества потерянных запасов (П) в тоннах к количеству погашенных балансовых запасов (Б):

(6.1)

Учет потерь ведется по полезному ископаемому и содержащимся в нем основным полезным компонентам (свинец, цинк, медь, золото, серебро). Потери сопутствующих компонентов определяются по количеству потерянной руды и среднему содержанию сопутствующих компонентов в балансовых запасах месторождения.

Учет потерь и разубоживания ведется раздельно по эксплуатационным блокам.

Фактическое количество потерь и разубоживания определяется прямым и косвенным методами. При прямом методе размеры потерь и разубоживания определяются:

а) на основании систематически производимых съемок и замеров объемов теряемой руды и примешиваемых пустых пород;

б) по сопоставлению контуров рудных тел, отображаемых на геолого-маркшейдерских планах и разрезах, с контурами фактической отработки, составленной по результатам съемки очистного пространства.

При косвенном методе:

Потери определяются по разности объемов числящихся в блоке балансовых запасов (Б) и добытой из блока балансой руды (Бдоб.) с учетом содержащихся в них полезных компонентов; П=Б-Бдоб. (т.)

Потери при прямом методе определяются по мере их образования, а при косвенном – после отработки блока.

Подсчеты потерь и разубоживания производятся в книгах оперативного учета, где указываются все необходимые исходные данные для их расчета.

Окончательная величина потерь и разубоживания руды в блоке (камере) устанавливается после завершения очистных работ в блоке перед его закладкой или погашением подводящих (выпускных) выработок, о чем составляется соответствующий акт.

Основным документом, отражающим размеры эксплуатационных потерь и разубоживания, является книга «Учета потерь и разубоживания руды по отработанным блокам». Эта книга заполняется два раза в год – на первое января и первое июля, используя данные оперативного учета.

Нормирование потерь и разубоживания — это проблема экономическая, в которой непосредственное участие принимает геологическая служба.

Потери полезного ископаемого: — невосполнимые, без возмещения экономического ущерба от неправомерного ведения горных работ, нарушения технологии и от ошибок, допущенных в проектах — потери с частичным или полным восполнением ущерба.

При проектировании и планировании различаются следующие виды потерь:

— проектные – часть балансовых запасов полезного ископаемого, которые проектом строительства предприятия предусмотрено к безвозвратному оставлению в недрах после полной отработки месторождения;

— нормативные – рассчитанные потери для каждой из применяемых систем разработки;

— плановые – устанавливаемые ежегодные потери при составлении плановых работ в соответствии с нормативами потерь для применяемых систем разработки;

— эксплуатационные или фактические – часть балансовых запасов, оставленная при отработке в недрах или выведенная в отвальных пустых породах.

2. Разубоживание

Разубоживание (Р) определяется как – изменение (снижение) содержания полезных компонентов в добытом полезном ископаемом (А), по сравнению с содержанием их в балансовых запасах (С) вследствие примешивания к ним пустых пород, а также вследствие потерь обогащенной мелочи, выщелачивания полезных компонентов и т.д.

(6.2)

Разубоживание, вызванное примешиванием в руду пустых пород (ее засорением), выражается отношением количества этих пород (В) к добытой рудной массе (Д):

(6.3)

Первичное разубоживание: изменение низкого содержания полезного компонента в добытом полезном ископаемом в результате отбойки его из массива.

Вторичное разубоживание: изменение содержание полезного компонента в добытом полезном ископаемом из выемочной единицы при экскавации и погрузке, складирование, вывалов и обрушения пустых пород.

Разубоживание зависит от формы, мощности рудного тела, характера контактов и распределения полезного компонента и от вида применяемых систем разработки. С увеличением разубоживания уменьшаются потери и наоборот.

Роль рудничной – геологической службы при нормировании заключается в выявлении, прогнозировании природных факторов и степени их влияния на неизбежные потери и разубоживание.

Факторы, влияющие на потери и разубоживание:

1) содержание полезного компонента;

2) масса;

3) элементы залегания рудных тел;

4) характер контактов рудных тел;

5) устойчивость руд и вмещающих горных пород;

6) наличие пережимов, включений в рудные тела пустых пород.

Эти вопросы решаются в процессе документации.

При составлении годовых планов горных работ по каждой из намеченных к отработке выемочной единицы в соответствии с рассчитанными нормативами потерь и разубоживания по руднику, шахте, участку представляют собой сумму плановых величин по каждой выемочной единице, взвешенных на объемы заключенных в них запасов балансовых руд. Потери без возмещения экономического ущерба не нормируются и при расчете среднегодовых плановых потерь не учитывается.

Снижению разубоживания способствуют следующие операции:

1) приведение в соответствие максимального размера включаемых в подсчет запасов прослоев пустых пород или забалансовых руд применяемым системами отработки;

2) сокращение времени отбойки и выпуска руды из камер, погашение целеков;

3) исключение смешивания пустых пород с рудой;

4) организация селективной выемки маломощных рудных тел.

Рекомендуемая литература

1. В. И. Григорьев, Л. Ф. Борисенко, Г. Г. Кравченко, В. П. Рахманов. Справочник по рудам черных металлов для геологов. М., Недра, 2005 г., 287 с.

Контрольные задания для СРМ

1. Ознакомиться с особенностями геологического строения месторождений свинца и цинка: скарновые и скарноидные (акшагыл, Карагайлы и др.); колчедано-полиметаллические полигенные рудноалтайского типа (Орловское, Белоусовское, Тишинское и др.); колчеданно-полиметаллические полигенные атасуйского типа (Жайрем, Бектобе); стратиформные свинцово-цинковые в карбонатных пордах (Миргалимсай, Шалкия); в корах выветривания (Шаймерден)

Потери полезного ископаемого

Смотреть что такое «Потери полезного ископаемого» в других словарях:

• ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — часть балансовых запасов, не извлеченная при разработке месторождения или утраченная в процессе добычи и переработки … Большой Энциклопедический словарь

• потери полезного ископаемого — часть балансовых запасов, не извлечённая при разработке месторождения или утраченная в процессе добычи и переработки. * * * ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО, часть балансовых запасов (см. БАЛАНСОВЫЕ ЗАПАСЫ), не… … Энциклопедический словарь

• ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — часть балансовых запасов полезного ископаемого, не извлечённая из недр при разработке месторождения. П. п. и. характеризуются коэфф. потерь отношением кол ва потерянных балансовых запасов к кол ву погашенных балансовых запасов. Выделяют… … Большой энциклопедический политехнический словарь

• Технологические потери полезного ископаемого — Потери полезного ископаемого (полезного компонента), образующиеся при промывке (обогащении) добытой горной массы, руды, песков в эксплуатационные потери и в погашенные запасы не включаются и при расчете платежей за пользование недрами учитываться … Словарь: бухгалтерский учет, налоги, хозяйственное право

• Фактические потери полезного ископаемого — разница между расчетным количеством полезного ископаемого, на которое уменьшаются запасы полезного ископаемого, и количеством фактически добытого полезного ископаемого, определяемым по завершении полного технологического цикла по добыче полезного … Энциклопедический словарь-справочник руководителя предприятия

• Фактические потери полезного ископаемого — Фактическими потерями полезного ископаемого признается разница между расчетным количеством полезного ископаемого, на которое уменьшаются запасы полезного ископаемого, и количеством фактически добытого полезного ископаемого, определяемым по… … Официальная терминология

• Магазинирование полезного ископаемого — (a. shrinkage; н. Magazinierung des Haufwerks; ф. magasinage; и. almacenamiento de minerales, almacenamiento de fosiles utiles) накопление отбитого п. и. в очистной выработке. Ведётся на всю высоту этажа (блока) полноe M. п. и., или… … Геологическая энциклопедия

• Потери — полезного ископаемого (a. mineral losses; н. Mineralienverluste; ф. pertes du mineral utile; и. perdidas de minerales) часть балансовых запасов твёрдых полезных ископаемых, не извлечённая при разработке м ния или утраченная в процессе… … Геологическая энциклопедия

• ПОТЕРИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В НЕДРАХ И ПРИ ОБОГАЩЕНИИ — к П.п.и.в.н.и.п.о. относят: 1) потери минерального сырья в недрах при добыче часть запасов полезного ископаемого, не извлеченного из недр при разработке месторождения, а также добытого, но отправленного в породные отвалы, оставленного в местах… … Большой бухгалтерский словарь

• ПОТЕРИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В НЕДРАХ И ПРИ ОБОГАЩЕНИИ — к П.п.и.в.н.и.п.о. относят: 1) потери минерального сырья в недрах при добыче – часть запасов полезного ископаемого, не извлеченного из недр при разработке месторождения, а также добытого, но отправленного в породные отвалы, оставленного в местах… … Большой экономический словарь

Отраслевая инструкция по определению и учету потерь нерудных строительных материалов при добыче

СОГЛАСОВАНА Госгортехнадзором СССР
Постановл. Комитета протокол N 15 от 12 июля 1973 г.
УТВЕРЖДЕНА заместителем министра промышленности строительных материалов СССР А.Я.Анпиловым 16 июля 1973 г.
Отраслевая инструкция определяет порядок и методы определения показателей извлечения и потерь нерудных строительных материалов из недр при разработке открытым способом с учетом основных принципов и положений, принятых в «Типовых методических указаниях по определению и учету потерь твердых полезных ископаемых при добыче», утвержденных Госгортехнадзором СССР 28 марта 1972 года. Отраслевая инструкция является обязательной для всех ведомств, организаций и предприятий, ведущих проектирование, строительство и эксплуатацию месторождений нерудных строительных материалов.
Отраслевая инструкция разработана лабораторией горных работ ВНИИнеруда (выполнена зав. сектором технологии и механизации открытых горных работ Б.П.Окользиным).

1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

1.1. Балансовые запасы — учтенные запасы, использование которых экономически целесообразно и которые удовлетворяют кондициям, установленным для подсчета запасов нерудных строительных материалов в недрах.
Забалансовые запасы — учтенные запасы, но использование которых при достигнутом техническом уровне экономически нецелесообразно вследствие их малого количества, малой мощности залежи, малого содержания полезного ископаемого, низкого качества материалов, особой сложности условий эксплуатации и т.д., но которые в дальнейшем могут явиться объектом промышленного освоения.
Некондиционные запасы — запасы, не удовлетворяющие установленным кондициям по содержанию полезных компонентов, вредных примесей, малой мощности и т.д., но находящиеся в границах подсчета запасов.

1.2. Горная масса — общее количество раздельно вынутых и раздельно учтенных полезных ископаемых и вскрышных пород (некондиционных запасов).
Добычная масса — смесь полезного компонента, некондиционных и вскрышных пород совместно выдаваемых на дробильно-сортировочную фабрику.
Полезный компонент (ПК) — часть балансовых запасов, пригодная для производства заданной продукции.

1.3. Потери нерудных материалов — часть балансовых запасов, не извлеченная из недр при разработке нерудных строительных материалов, добытая и оставленная в карьере, на промплощадке, в местах складирования, на транспортных путях горного производства или вывезенная в породные отвалы.
Потери нерудных материалов характеризуются коэффициентом потерь (), который выражается отношением количества потерянных запасов к количеству погашенных балансовых запасов

. (1.1)

Потери полезного компонента характеризуются коэффициентом потерь

, (1.2)

где , — среднее содержание полезного компонента соответственно в погашаемых балансовых и потерянных запасах.
Полнота извлечения погашаемых запасов нерудных строительных материалов выражается коэффициентом извлечения полезного компонента из недр

, (1.3)

где — количество добычной массы, принятой дробзаводом, м;
— количество погашаемых балансовых запасов, м;
— среднее содержание полезного компонента в добычной массе.

, (1.4)

где — коэффициент дополнительного извлечения полезного компонента из неучтенных в балансе запасов нерудных материалов;
— неучтенный объем, вовлеченный в добычу, м;
— среднее содержание полезного компонента в вовлеченном в добычу объеме.
При разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений, а также некоторых скальных месторождений осадочного происхождения, определяющим является содержание загрязняющих (некондиционных примесей). В этом случае

, (1.5)

где и — количество загрязняющих примесей в балансовых запасах и в добытом материале.

1.4. Изменение содержания полезного компонента в добычной массе выражается разубоживанием и коэффициентом изменения качества добытой массы.
Разубоживание добычной массы — снижение содержания полезного компонента за счет засорения при добыче, неучтенными в числе балансовых запасов пустыми породами или материалом с некондиционным содержанием полезного компонента, а также вследствие потерь материала с высоким содержанием полезного компонента — характеризуется коэффициентом разубоживания.

. (1.6)

Коэффициент изменения качества добычной массы определяется как отношение содержания полезного компонента в добытой массе к содержанию в погашаемых балансовых запасах

или (1.7)

, (1.8)

как следует из формулы (1.6)

. (1.9)

1.5. Изменение сортности нерудных строительных материалов характеризуется коэффициентом качества и полноты извлечения полезного компонента из недр

, (1.10)

где — количество извлеченного полезного компонента с учетом относительной стоимости сортов (в условных м);
— количество полезного компонента в балансовых запасах с учетом относительной стоимости сортов (в условных м)

;
,

где ; — количество произведенной продукции по маркам щебня;
; — количество полезного компонента по маркам в балансовых запасах;
, — стоимостные коэффициенты марок (сортов) продукции.
Стоимостные коэффициенты сортов определяются по прейскуранту на песчаную и щебеночную продукцию отдельно для каждого предприятия или группы предприятий (приложение 1).

1.6. Вычисления содержания полезной (вредной) примеси или других нормируемых характеристик, определяющих качество и сортность добываемого материала, производится по формуле

, (1.11)

где и — содержание примеси или другая нормируемая характеристика и их качество для более высокого сорта;
и — то же, для более низкого сорта или некондиционного материала;
— нормируемая характеристика полученного при совместной добыче обоих сортов материала.

1.7. Максимально возможное количество низкого сорта, которое можно добавить к высокосортному без общего снижения сорта добываемого материала (без «пересортицы») производится по формуле

, (1.12)

где — максимально допустимая величина нормируемой характеристики, при которой материал отвечает требованиям, предъявляемым к высокому сорту (определяется по ГОСТам).
Примечание. Средняя прочность смеси по данным формулам рассчитана быть не может, а определяется непосредственным испытанием.

1.8. Для ускорения и облегчения этих вычислений может быть использовано специальное счетное устройство (приложение 2).

2. КЛАССИФИЦИРОВАНИЕ ПОТЕРЬ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Классификация потерь нерудных материалов и полезного компонента производится:
— для постановки единообразного учета потерь по видам в процессе разработки месторождений;
— для осуществления контроля за полнотой извлечения полезного компонента из недр на различных стадиях технологического процесса добычи;
— для решения практических задач по рациональному использованию недр: сравнения уровня и анализа видов потерь на различных предприятиях при различной технологии разработки, выявления экономических последствий, вызываемых потерями; установления нормативов потерь, определения сверхнормативных потерь и причин их образования.

2.2. Классификация потерь при разработке нерудных месторождений составлена на основе «Единой классификации потерь твердых полезных ископаемых при разработке месторождений».

2.3. Под общекарьерными потерями понимаются запасы в различного рода целиках, которые запроектированы, чтобы поддерживать нормальную деятельность предприятия по добыче, и которые остаются в недрах после ликвидации предприятия.

2.4. Запасы под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями, не относящимися к предприятию, а также запасы под водоемами, водоносными горизонтами, карьерными коммуникациями, заповедными зонами и в местах нецелесообразной выемки добычной массы в связи со сложностью конфигурации залежи в плане к общекарьерным потерям не относятся и в процессе проектирования подлежат переводу в забалансовые запасы.

2.5. Общекарьерные потери исчисляются в объемных единицах и в процентах от общих балансовых запасов месторождения.

2.6. К эксплуатационным относятся потери, происходящие непосредственно в процессе добычи нерудных материалов. Они вычисляются в объемных единицах и в процентах от погашаемых балансовых запасов.

2.7. Эксплуатационные потери делятся на две группы по стадиям запасов:
— потери в массиве;
— потери извлеченного материала.
Кроме того, потери делятся по месту их образования, а также на плановые и фактические.

2.8. Отраслевая классификация потерь нерудных строительных материалов при добыче.

I класс. Общекарьерные потери

Потери под капитальными траншеями и карьерными сооружениями.

II класс. Эксплуатационные потери

Группа 1. Потери материала в массиве:
— в целиках внутри отработанного карьера (участка, блока);
— в бортах карьера, в недоработанной части целиков при отступлении от проекта;
— в местах выклинивания и сложной конфигурации залежи в плане;
— в целиках затопленных, заиленных участков;
— в целиках у геологических нарушений.
Группа 2. Потери отделенного от массива нерудного строительного материала:
— при выемке совместно с вскрышными породами;
— при совместной выемке и смешивании с некондиционным нерудным материалом;
— в местах погрузки, разгрузки, складирования, при транспортировании.

2.9. Отраслевая классификация потерь сортности добычной массы:
— потери сортности, вызванные сложностью геологического строения: в приконтурных участках залежи сложной конфигурации, в зонах тектонических нарушений, в местах выклинивания залежи или при наличии маломощных пропластков и тел некондиционных пород;
— потери сортности при совместной разработке участков с различной сортностью, невыявленных при геологоразведочных работах;
— потери сортности, вызванные гидрогеологическими условиями, в зонах обрушения из-за размыва (подмыва) уступов напорными водами;
— на складах и местах загрузки дробильно-сортировочного завода от смешивания материала разного качества.

3. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

3.1. Определение величины и учет извлечения потерь и разубоживания при разработке месторождений нерудных строительных материалов ведется с целью выявления мест и причин их образования, разработки конкретных мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции и рационального использования недр.

3.2. Настоящая «Отраслевая инструкция» обязательна для всех предприятий и организаций, осуществляющих проектирование горных работ и эксплуатацию месторождений нерудных строительных материалов, а также организаций, осуществляющих частичную (попутную) разработку месторождений при производстве геологоразведочных и горностроительных работ.

3.3. Потери нерудных материалов, разубоживание, извлечение полезного компонента и сортности материала относятся к числу основных показателей, учитываемых при оценке эффективности применяемых способов выемки и при оценке производственной деятельности предприятия по добыче и переработке нерудных материалов в целом. Учет проектируемых и фактических потерь и разубоживания нерудных строительных материалов способствует выявлению и устранению причин их возникновения и повышению качества выпускаемой продукции.

3.4. При составлении проекта разработки месторождения, реконструкции действующих карьеров (или отдельных участков), а также при составлении плана горных работ на очередной год разработки проектирующие организации должны: технически рассчитать и экономически обосновать размеры всех видов проектных потерь и разубоживания и извлечение марок щебня по отдельным участкам и предприятию в целом в соответствии с «Отраслевой инструкцией по оценке экономических последствий потерь»; предусмотреть наиболее достоверные методы контроля за полнотой и качеством извлечения полезного компонента и марок материала в процессе добычи, транспортировки и хранения на промежуточном и сортовом складах.

3.5. Потери хранящейся на складах готовой продукции, при дроблении и обогащении на фабриках и перевозках к потребителю учитываются отдельно от потерь и разубоживания при добыче.

3.6. Потери балансовых запасов нерудных материалов в предохранительных целиках и под объектами, не связанными непосредственно с деятельностью предприятия по отработке запасов данного карьерного поля, учитываются отдельно, описываются или переводятся в категорию забалансовых в соответствии с «Положением о порядке списания запасов полезных ископаемых с баланса горнодобывающих предприятий», утвержденным Госгортехнадзором СССР от 14 апреля 1970 г.

3.7. Если суммарные (общекарьерные и эксплуатационные) проектные потери не превышают 10% от балансовых запасов, то они утверждаются совместно с проектом. Если проектные потери составляют 10-25% от балансовых запасов, то для утверждения проекта необходимо заключение Отдела горных работ и геологической службы МПСМ СССР о целесообразности этих потерь. В случае превышения проектных потерь, 25% от балансовых, запасы по месторождению (участку) подлежат пересчету с изложением причин и представлению на новое утверждение в соответствии с п.7 «Положения о порядке списания запасов с баланса горнодобывающих предприятий».

3.8. В плане горных работ размеры потерь и разубоживания устанавливаются на год, а извлечение — поквартально и утверждаются совместно с утверждением плана горных работ.
Если в течение года с разрешения организации, утвердившей план горных работ, в план внесены изменения, то соответственно должны быть внесены изменения в принятые размеры плановых потерь и разубоживания.

3.9. Определение, учет и оценку достоверности размеров фактических потерь и разубоживания, а также полноты и качества извлечения производится маркшейдерской и геологической службой предприятия на основе первичной полевой и графической документации, а также данных отдела технического контроля или лаборатории предприятия. Ответственным лицом за организацию учета является главный инженер предприятия.

3.10. С целью рационального использования запасов предприятия по добыче и переработке нерудных материалов должны систематически производить следующие работы:
— эксплуатационную разведку песчано-гравийной залежи с целью выявления объемов некондиционных запасов и их контактов и также месторождений карбонатных пород, осложненных зонами выветривания и закарстованностью запасов, для выбора способа отработки и переработки, обеспечивающих количественное и качественное извлечение полезного компонента;
— анализ соответствия выпускаемых марок щебня качеству нерудного материала разрабатываемого месторождения.

3.11. Подсчет потерь и разубоживания производится от запасов, подсчитанных при длительной разведке месторождения или геометризированных при проведении эксплуатационной разведки. Неподтвердившиеся в ходе опробования откосов уступов, действующих забоев либо в ходе эксплуатации объемы и качество запасов к потерям не относятся, а вносятся соответствующие поправки в паспорт уступа (блока), в соответствии с «Отраслевой инструкцией по геолого-маркшейдерскому учету состояния и движения разведанных запасов».

3.12. Уменьшение размера потерь и разубоживания за счет блоков (объемов), фактически имеющих более высокое содержание промышленного продукта, или при том же содержании, но более высокое качество, запрещается. В этом случае вносятся соответствующие поправки в паспорт уступа (блока).

3.13. Сопоставление количества и качества запасов по данным детальной, эксплуатационной разведки, данным забойного опробования с фактическими данными эксплуатации производится в конце отчетного периода в контурах участка, отработанного за отчетный период.
Если расхождения превышают ±10%, то пишется объяснительная записка с анализом причин в вышестоящую организацию и представляются на утверждение мероприятия по их устранению.

3.14. Определение и учет потерь и разубоживания ведется преимущественно прямым методом по каждому уступу и участку раздельно с последующим суммированием по площадям (блокам), освещенным отдельными эксплуатационными разведками, и по предприятию в целом. В случаях невозможности, по условиям технологии ведения горных работ, применения прямых методов могут быть использованы косвенные и статистические методы (приложения 4, 5).

3.15. Потери и разубоживание по мере их возникновения фиксируются в материалах первичной и графической маркшейдерской и геологической документации в соответствии с «Отраслевой инструкцией по геолого-маркшейдерскому учету состояния и движения разведанных запасов сырья». На основе данных этой документации, составляются сводные сведения о потерях и разубоживанию добываемого материала по форме приложения 3.

3.16. Сведения о потерях и извлечении сортности полезного компонента направляются в вышестоящую организацию ежеквартально. Сведения о потерях и разубоживании запасов направляются в местные органы Госгортехнадзора и вышестоящую организацию в конце каждого года.
Одновременно с утверждением отчета о фактических потерях и разубоживании подлежат рассмотрению и утверждению проектируемые по предприятию меры на последующий отчетный период по технически и экономически целесообразному снижению потерь и разубоживания.
В случае превышения фактических потерь и разубоживания против установленных, утвержденным планом горных работ, к отчету прилагается пояснительная записка с графическими материалами и актами, поясняющими причины и местоположение потерь и их размеры. К пояснительной записке прикладывается расчет размера ущерба, причиненного от сверхнормативных потерь.

3.17. Отнесение в потери неотработанных запасов на погашенных участках месторождения, а также суммирование фактических потерь и разубоживания полезного ископаемого в недрах по группам, предусмотренным в единой классификации, приведенной в настоящей «Отраслевой инструкции», производится в конце каждого отчетного периода геологической и маркшейдерской службами.
Изменения в распределении по группам, предусмотренным классификацией, фактических потерь и разубоживания по карьеру допускаются только по решению вышестоящей организации Отдела горных работ и геологической службы.

3.18. По отработанным участкам залежи (уступа), где известно, что балансовые запасы при их отработке не засорялись ни пустой породой, ни некондиционными запасами, а количество добытого полезного ископаемого и среднее содержание полезного компонента () оказались меньше учтенного количества погашенных запасов и среднего содержания в них полезного компонента () или ниже сортностью, то полученная разность () или снижение сортности в таких случаях является следствием фактических потерь запасов с высоким содержанием полезного компонента или потерь высокосортного полезного компонента.

3.19. Потери в недоработанных участках залежи, в карьерных целиках (останцах) подлежат отражению в маркшейдерской и геологической документации с соблюдением условных обозначений, а также в журналах и книгах по определению и учету потерь, а потери добытой массы, содержащейся в породных отвалах, отмечаются в журналах, книгах, таблицах.

3.20. Потери и разубоживание добываемого материала и полезного компонента в пределах отрабатываемого уступа (участка) не должны уменьшаться за счет вовлечения в добычу ранее не учтенных запасов или ранее отнесенных и учтенных в числе потерь.
Если в добычу вовлекаются запасы, учтенные ранее как потери, то эти дополнительно добытые запасы (так называемые «возврат потерь») прибавляются к количеству учтенных и погашенных балансовых запасов данного участка залежи (уступа). При этом производится корректировка данных по ранее учтенным потерям.
Если в добычу вовлекаются запасы, ранее не учтенные или отнесенные к забалансовым или некондиционным, то делается соответствующая запись при составлении отчета по движению и использованию запасов.

3.21. Если отработка запасов по разрабатываемому участку залежи (уступа) вызвала потери балансовых запасов полезного ископаемого по другому участку (уступу), величина учтенных и погашенных запасов, а также потерь полезного ископаемого и полезного компонента по отработанному участку залежи (уступа) должна быть увеличена за счет соответствующего количества потерянных запасов по другому участку залежи (уступа). Эти потери должны отражаться в отчетах о потерях добываемого нерудного материала и полезного компонента при добыче по карьеру за данный отчетный период. Запасы по участку залежи (уступу), где образовались указанные потери, уменьшаются на величину возникших в них потерь.

Расчет разубоживания

Разубоживание характеризуется коэффициентами разубоживания (Р), засорения (З) и изменения качества (Ки), которые определяют по следующим формулам:

Р=(45)

З=(46)

Ки=(47)

где: Сб, Сд, Спп – содержание полезных компонентов, соответственно, в балансовых запасах, добытом полезном ископаемом и разубоживающих (пустых) породах.

Разубоживание может быть охарактеризовано и количеством разубоживающей пустой породы в процентах:

Р=(48)

где: Qд и Qпп – количество добытого полезного ископаемого и разубоживающей породы.

Если руды и разубоживающая порода резко различаются по объемному весу, то определение доли разубоживающих пород производится в такой последовательности.

1. Определяют вес чистой руды и засоряющей породы в объеме вагонетки (вагона, кузова автомобиля и т.д.).

2. Принимают вес вагонетки с рудой за 100%, вес вагонетки с породой – за 0%.

3. Составляют таблицу доли руды и разубоживающих пород в рудной массе в зависимости от веса вагонетки.

4. По таблице определяют качество руды в каждой вагонетке с добытой рудной массой.

Пути уменьшения потерь и разубоживания

Потери полезного ископаемого при подземной отработке составляют от 5 до 35%, на открытых работах – 15%. В абсолютном выражении это много.

Например: на Боголюбовских угольных карьерах Среднего Урала за 10 лет (1943 по 1953 гг) потери составили 6 млн. т. угля. Разубоживание также достигает значительных (до 30 %) размеров.

Поэтому борьба с потерями и разубоживанием является одной из важнейших проблем горнодобывающей промышленности.

Пути уменьшения потерь:

1. Систематический контроль за сортировкой, погрузкой, транспортировкой руды;

2. Максимально возможная выемка руды из приконтактовых частей рудных тел, минимально возможные потери руды в бортах карьеров (в бермах);

3. Складирование бедных руд в отдельные специальные отвалы;

4. Совершенствование технологии переработки руд на фабрике, повышение % извлечения полезного компонента;

5. Переработка «хвостов» фабрики;

6. Увеличение мощности фабрики для создания возможности переработки некондиционных руд;

7. Совершенствование системы отработки месторождения.

Пути уменьшения разубоживания:

1. Максимальное использование селективного (раздельного) способа отработки;

2. Не допускать смешивание руды и породы, доставляемой для закладки очистного пространства;

3. Не допускать отбойку породы вместе с рудой при сложных и нерезких контактах рудных тел;

4. Не допускать отслаивания вмещающих пород в висячих боках рудных тел

>Учет состояния и движения запасов >С момента вода месторождения в эксплуатацию, геологические запасы, подсчитанные в нем в результате детальной разведки и утвержденные гкз, претерпевают значительные изменения.

Движение запасов

В процессе эксплуатации и разведки запасы могут подвергаться следующим изменениям.

1. Уменьшается общее их количество в результате повседневной добычи, когда балансовые запасы «гасятся» — переходят в погашенные (добыча) и потерянные (потери).

2. За счет эксплуатационной разведки, меняется соотношение между запасами разных категорий по степени разведанности (А, В, С1 и С2).

3. За счет проходки капитально-вскрышных, подготовительных и нарезных горных выработок меняется соотношение между разными группами промышленных запасов по степени их подготовленности к выемке.

4. Погашение запасов в результате добычи.

5. Приращивание запасов в результате разведки.

6. Перевод запасов из низких категорий в более высокие (например, из категории В в категорию А).

7. Списание с баланса (с переводом в забалансовые) вследствие повышения параметров промышленных кондиций и усложнения горно-технических и гидрогеологических условий эксплуатации.

8. Перевод запасов из забалансовых в балансовые при понижении параметров промышленных кондиций.

9. Снятие с баланса в результате передачи другому предприятию.

10. Постановка на баланс в результате получения от другого предприятия.

11. Добыча.

12. Потери.

Указанные изменения количества запасов за определенный промежуток времени в результате добычи, разведки, эксплуатационной разведки, переоценки и других причин, называется движением запасов.

Причины, вызывающие движение запасов

1. Разведка.

2. Неподтверждение запасов (результат эксплуатационной разведки или

эксплуатации).

3. Переоценка (при изменении кондиций или условий эксплуатации).

4. Изменение технических границ (при перераспределении между участками, при добыче из потерянных запасов).

5. Подготовка к добыче (проходка капитальных, подготовительных и очистных горных выработок).

Общую структуру изменения геологических запасов на горном предприятии можно представить в следующей схеме (рис. 1.33):

Геологические запасы подразделяются на балансовые и забалансовые.

Балансовые (подсчитанные) запасы делятся на промышленные (эксплуатационные), предназначенные к отработке в ближайшее время и проектные (нормированные) потери. Уже добытые промышленные запасы с учетом нормированных потерь называются погашенными.

Среди промышленных запасов выделяют вскрытые и невскрытые. Вскрытые – это запасы, вскрытые капитальными горными выработками (шахтами и штольнями) при подземной добыче или запасы на тех участках и уступах карьера при открытой разработке, где удалены перекрывающие их (например, угольные пласты) пустые породы.

Рис. 1.33. Структура геологических запасов на горном предприятии

Вскрытые запасы подразделяются на: подготовленные и неподготовленные.

Подготовленными называют ту часть вскрытых запасов, которая подсечена пройденными по рудному телу (или пласту угля) подготовительными выработками (штреками, основными квершлагами).

При открытой добыче запасы этой группы называют подготовленными к зачистке. К ним относят запасы, не требующие в дальнейшем больших экскаваторных вскрышных работ и нуждающиеся только в зачистке полезного ископаемого (например, угля от породы, оставшейся после основной экскаваторной вскрыши).

Подготовленные запасы делятся на активные и неактивные. К активным относят запасы, готовые к выемке и подготовленные к нарезке.

Готовыми к выемке считают запасы, полностью зачищенные от пустой породы и расположенные на тех выемочных участках, где пройдены все горные выработки, позволяющие проводить выемку полезного ископаемого.

Подготовленными к нарезке считаются те запасы из числа подготовленных, для выемки которых требуется проходка только нарезных выработок (квершлагов, ортов, восстающих).

К неактивным относят запасы, сосредоточенные во временных целиках, поддерживающие горные выработки, а также запасы временно заваленные, затопленные и находящиеся в пожарах, к которым нет доступа. В карьерах к ним относят вскрытые запасы, находящиеся под железнодорожными путями, под эстакадами конвейеров, в предохранительных бермах и др.

Эта структура запасов по степени готовности к выемке имеет важное значение. Для успешной работы рудника, карьера всегда необходимо иметь точно определенное соотношение между перечисленными группами промышленных запасов. Решение этой задачи возложено на геолого-маркшейдерскую службу.

Определение потерь и разубоживания при разработке месторождений полезных ископаемых Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© Ю.И. Разоренов, А.А. Белодедов, С.А. Шмаленюк, 2009

УДК 622.355.11.002.8

Ю.И. Разоренов, А.А. Белодедов, С.А. Шмаленюк

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Рассмотрены методы и схемы определения величины потерь и разубоживания при разработке рудных и угольных месторождений в различных горно-геологических условиях. Ключевые слова: разубоживающие породы, зольность, угольная промышленность, забалансовые запасы.

Y.I. Razorenov, A.A. Belodedov, S.A Shmalenyuk

THE CALCULATION OF THE MINING LOSSES AND ITS IMPOVERISHMENT

Key words: impoverishment, ash content, coal industry, non-commercial reserves.

я правильное и достаточно досто-

И верное определение потерь и разубоживания полезных ископаемых имеет огромное значение для решения большинства важнейших горноэкономических задач. Прежде всего, при выборе и сравнении способов и систем разработки, определении производственной мощности шахты и высоты этажа или яруса, оценке запасов, сравнении способов вскрытия, определении рациональных параметров систем разработки и технологии горных работ.

В простейшем случае, когда теряется полезное ископаемое со средним балансовым содержанием, а разубоживающие породы не содержат полезных компонентов, одна тонна балансовых запасов может быть представлена в виде прямоугольника, потери как часть этого пря-

моугольника, а разубоживание как часть добавляемой породы к извлекаемой части балансовых запасов (рис. 1, а). Для этой схемы коэффициент пересчета оп-

1 — П Д л

ределяется, как —— или —, где Д —

1 — Р Б

количество добытой рудной массы, а Б -количество погашенных при этом балансовых запасов. При этом необходимо иметь в виду, что качество теряемого полезного ископаемого и качество разубо-живающих пород может быть разным. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо учитывать все особенности геологического строения месторождения и возможного изменения качества теряемых запасов и разубоживающих пород. Для таких случаев совершенно не подходит введенный в свое время термин «засорение», который характеризует лишь какое-то добавление к извлекаемым балансовым запасам породы. На рудниках черной металлургии содержание железа в разубо-живающих породах или забалансовых рудах обычно составляет от 25 до 50 % от содержания его в балансовых запасах. Непонятно, что в таких случаях считать «сором».

В угольной промышленности введенный вместо разубоживания термин

«зольность» далеко не полностью характеризует качество добываемого угля. Поэтому дополнительно учитывается содержание серы, фосфора, влаги и т.п. Все эти качественные показатели можно было бы учесть в одном показателе — ра-зубоживании при применении соответствующего метода определения потерь и разубоживания. Дело в том, что при одной и той же величине зольности добываемого угля разубоживание его может отличаться весьма существенно, и, наоборот. Покажем это на следующей простой схеме (рис. 1 б). Например, зольность может быть существенно меньше, чем разубоживание, когда разу-боживающие породы — углистые сланцы с довольно высоким содержанием углерода. В это случае разубоживание наносит меньший ущерб, чем при породах, не содержащих углерода. Или, наоборот, содержащих серу или фосфор в больших количествах, чем в балансовых запасах. Рассмотрим пример. Выемочная мощность пласта 1,3 м, мощность чистых угольных пачек 1,1 м, мощность породных прослоев 0,2 м. При этом разубожи-вание, определяемое прямым методом,

0 2

составит Р = —— -100 = 15,4 %. Пород-

1 1,3

ный прослой — углистый сланец, содержащий углистое вещество и имеющий следующие качественные характеристики: зольность 75 %, содержание серы 0,5 %. При зольности чистых угольных пачек Аауг = 12 % зольность вынимаемой горной

^ 75-0,2 +12-1,1 ^

массы А =——————= 21,7 %, т.е.

1,3

разубоживание составит

Р = А?м — А^ = 9,7 %. При содержании

серы в чистых угольных пачках Б^ = 2 % содержание серы в вынимаемой горной массе составит

2,0-1,1 + 0,5-0,2 ,

Б1 =^——,—-,—,_ = 1,77 %, те. в ре-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

гм 1,3

зультате примешивания породного прослоя содержание серы уменьшится на

0,23 %. При формировании цены при взаиморасчете между шахтой и обогатительной фабрикой коэффициент доплаты (штрафа) за отклонение на 1 % от базовых показателей по зольности составляет 2,5, по сере 5. Взаимосвязь между этими показателями можно представить в виде А^мз = 2 — Я^м, где Ам — зольность горной массы в перерасчете с показателя Б . Снижение содержания серы в горной массе на 0,23 % будет равноценно снижению зольности на 0,46 % и разубоживание составит Р = А1 — А1 — А1, = 9,2 %. Если

3 гм уг гмз ?

горная масса без обогащения поступает на рынок энергетических углей, то взаимосвязь между показателями можно представить в виде

Ба ’ = 0,128 — А1 ’ — 0,42 или

гм ‘ гмз ‘

А^ = (0,42 + 10,128. Снижение содер-

жания серы в горной массе на 0,23 % будет равноценно снижению зольности на

А^ =(0,42 + 0,23^0,128 = 5,1 % и разубоживание составит

Р4 = Агм — Ауг — АгмБ = 4,5 %. РезультатЫ

расчетов показывают, что величина разу-боживания определенная прямым методом будет существенно отличаться от ра-зубоживания, учитывающего качественные характеристики горной массы. Определение величины разубоживания прямым методом будет верно лишь в том случае, если прихватываемые породы не содержат полезных компонентов и имеют одинаковое количество вредных компонентов по сравнению с их содержанием в чистых угольных пачках.

Схема для определения величины потерь (П), разубоживания (Р) и зольности (З) с учетом объема (массы) извлеченных балансовых запасов (части погашенных (А))

В другом случае, когда имеется возможность оставлять в потерях наиболее бедную часть запасов, схема будет иметь вид (рис. 1 в). Из этой схемы видно, что при снижении содержания металлов в теряемой руде не только увеличиваются извлекаемые запасы, но и, вследствие этого, уменьшается величина разубожи-вания. В случае, когда теряется руда с пониженным содержанием металлов, а в разубоживающих породах содержатся полезные компоненты, то это можно представить в виде следующей схемы (рис. 1 г). При разработке угольных месторождений для такого же случая схема будет иметь следующий вид (рис. 1 д). Для более четкого контроля использования балансовых запасов и сохранения забалансовых, которые могут быть в ближайшее время вовлечены в эксплуатацию, расчет необходимо проводить по формулам, учитывающим как массу полезных компонентов, привносимых с породами и забалансовыми рудами, так и потери той или иной части балансовых запасов.

В случае, когда теряются полезные ископаемые, качество которых отличается от качества балансовых запасов и в разубоживающих породах нет полезных компонентов, показатели использования забалансовых запасов определяют по следующим формулам:

П = (Бс — Да)/(Бсп); р = / (Дсп )

В наиболее общем случае, когда качество теряемых полезных ископаемых отличается от среднего качества балансовых запасов и разубоживающие породы содержат полезные компоненты, формулы для определения показателей использования недр имеют следующий вид:

П = /;

П = / .

Однако приведенные выше формулы пригодны только для однокомпонентной руды без учета возможностей комплексного использования попутных компонентов руд. Применяемые в настоящее время формулы для определения показателей «видимых» потерь и разубожи-вания учитывают как поступление в рудную массу металлов из вмещающих пород, так и прибавление или убавление в ней за счет оставления в потерях обедненной или обогащенной части руды. Однако конечный результат не позволяет точно учесть и разделить источники поступления в рудную массу полезных компонентов из вмещающих пород и источники потерь балансовых и забалансовых руд, вследствие чего создается видимость благополучия иногда даже в случае недопустимо больших потерь. При содержании в налегающих породах

ценного компонента (часто оно достигает 0,3-0,5 среднего содержания в руде) такая видимость благополучия возможна даже при 30 %-ных потерях.

Предположим, что в руде балансовых запасов содержится 32 % железа, а во вмещающих и налегающих породах — 16 %. Если потерять даже 30 % балансовых запасов, но за счет выпуска пород в объеме до 30 % обеспечить 100 %-ное извлечение по горной массе, то при содержании железа в добытой рудной массе 27,2 %

р = п = 1 — Да =! -100:272 = 0,15,

Бс

100•32

что

свидетельствует о благополучном положении. Однако 30 % балансовых запасов потеряно безвозвратно, так же как потеряна возможность использования в будущем ныне забалансовых руд и пород с содержанием железа 16 %. А запасы этих пород могут быть огромными.

Если не вести раздельный учет всех источников поступления в рудную массу полезных компонентов, то теряется

еще одна возможность объективного сравнения работы по улучшению использования недр участков и рудников, находящихся в разных горногеологических условиях.

Особую важность при решении задачи оптимизации потерь и разубожива-нии руды имеет установление закономерностей их взаимосвязи. Обычно бывает так, что при увеличении одного из этих показателей другой уменьшается и наоборот. Поэтому решение задач по установлению оптимальных величин потерь и разубоживания должно осуществляться методом вариантов по критерию суммы дисконтированной прибыли, учитывающего качество добываемого полезного ископаемого, затраты на его добычу и переработку, производственную мощность горного предприятия и сроки подготовки и отработки балансовых запасов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ

1. Щадов М.И., Артемьев В.Б. и др. Природный потенциал ископаемых углей. Рациональное использование их органического вещества. Часть 2 — М.: «Недра коммюникейшис ЛТД», 2000.

2. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий. Учебник для вузов. — 3-е изд., пере-раб. и доп. М.: МГТУ, 2003. ЕШ

— Коротко об авторах

Разоренов Ю.И. — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой,

Белодедов А.А. — кандидат технических наук, доцент,

Шмаленюк С.А. — аспирант,

кафедра «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», ЮРГТУ (НПИ), ngty@novoch.ru

Д____________

—- © Ю.И. Разоренов, А.А. Белодедов,

Т.В. Литовченко, С.А. Шмаленюк,

УДК 622.355.11.002.8

Ю.И. Разоренов, А.А. Белодедов, Т.В. Литовченко,

С.А. Шмаленюк

МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АНТРАЦИТОВЫХ ШАХТ

Рассмотрены направления использования угля и предложена новая методика определения ценности производных продуктов, получаемых из антрацита.

Ключевые слова: антрацит, угольные месторождения, энергетический уголь, горная масса.

Y.I. Razorenov, A.A. Belodedov,

T. V Litovchenko, S.A. Shmalenyuk THE TECHNIQUE OF THE EFFECTIVENESS ENHANCEMENT OF ANTHRACITE MINES

Key words: anthracite, coal deposits, thermal coal, rock mass.

Т»¥роизводство разнообразных виИ дов продукции из углеводородного сырья, в частности угля, является одним из важнейших путей стабилизации экономической ситуации на горнодобывающем предприятии и повышения его жизнеспособности. Это особенно важно в условиях рыночных отношений, когда нестабильность конъюнктуры минерально-сырьевых рынков, изменчивость цен и спроса приводят к необходимости экономической защиты горных предприятий. Уменьшение прибыли в результате возможного снижения спроса и соответственно цены на один вид продукции может быть компенсировано дополнительными денежными притоками в результате выхода на рынок с другими видами продукции, которые в данный момент могут пользоваться повышенным спросом.

Рассматривая уголь только как топливо и решая задачи угольной промышленности только в зависимости от величины затрат на добычу (по традиционному критерию разницы между отпускной ценой и себестоимостью угля) многие специалисты допускают серьезные ошибки. Прежде всего, существенно занижают ценность добытого угля и соответственно всей угольной промышленности. Между тем и себестоимость добычи и отпускная цена угля лишь частично характеризуют ценность добываемого полезного ископаемого.

Главная ошибка, которая приводит к неправильной (заниженной) оценке угольных месторождений и шахт, заключается в том, что угли до сих пор, несмотря на существенное изменение экономических условий, рассматриваются в качестве конечной товарной продукции и только как топливо, без учета эффективности разных производств, использующих эти угли. Не случайно качество угля разных бассейнов и пластов оценивается в основном по его теплотворной способности. При этом совершенно не учитывается тот подчас огромный эффект, который имеют потребители, использующие уголь и получаемую из него товарную продукцию. Следует иметь в виду, что уголь является не только топливом, но и незаменимым сырьем для многих перерабаты-

вающих производств, эффективность работы которых сильно зависит от тех или иных его качеств. И, как правило, производства, использующие угли, были высокорентабельными в основном благодаря использованию угля, особенно угля высокого качества. Ликвидация даже самой «нерентабельной» шахты, добывающей уголь уникального качества (например, пригодного для изготовления активированного сорбента для очистки воды, производства респираторов и т.п.) может привести к ликвидации этого производства и огромным экономическим потерям.

Ценность месторождений энергетического угля и добываемой горной массы должна определяться совместно со стадиями производства тепловой и электрической энергии и другими возможными производствами по использованию отходов угля, пород и золы ТЭЦ, в том числе последующей переработки золы с целью извлечения из нее редких, редкоземельных, цветных металлов и других компонентов. Поэтому необходимо коренным образом изменить отношение к угольной отрасли и ее продукции и решать все ее задачи на основе нового методического подхода с учетом качества добываемого угля в широком понимании этого термина, на основе глубокой экономической взаимосвязи угольной промышленности со всеми производствами, использующими уголь и продукты его переработки.

Исходя из технологических особенностей производства, в которых антрацит является основным сырьем, т.е. не требуется дополнительных составляющих компонентов, для получения продукции, из вышеперечисленных направлений использования можно выбрать следующие: производство термоантрацита (например, для электродной продукции), производство сорбентов и адсорбентов (антрацит-фильтрант), топливо для производства тепловой и электрической энергии.

Антрацит для производства электродной продукции не используется напрямую, обычно применяется антрацит различных фракций с зольность 6-8 %, прошедший термическую обработку при температуре 1100-1800 °С (термоантрацит, газокальцинированный антрацит, электрокаль-цинированный антрацит). В результате такой обработки в антраците повышается содержание углерода (до 96-98%), снижается содержание летучих веществ (до 0,3-0,8%), повышается термическая стойкость и механическая прочность Термоантрацит используются непосредственно для производства: угольных

электродов и ниппелей, угольных омедненных электродов, катодных подовых блоков, доменных блоков, подовой антрацитовой массы, электродной массы и т.д.

В зависимости от стадии добычи и переработки извлекаемая ценность антрацита очень сильно отличается. Чем более высокая стадия переработки обеспечивается, тем больше извлекаемая ценность добытого полезного ископаемого. Рассмотрим цепочку изменения цен при производстве электродной продукции. При обогащении извлекаемая ценность антрацита увеличивается примерно на 20 %, на стадии получения термоантрацита увеличивается примерно в 10 раз, на стадии получения электродной термомассы — в 20 раз и стадии получения электродной продукции — в 40 раз.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Расчеты показывают, что на стадиях переработки угля можно обеспечить получение ценности, в несколько раз превышающей себестоимость его добычи. Даже не очень дешевый процесс прокаливания антрацита в трубчатых печах для получения термоантрацита позволит почти вчетверо повысить извлекаемую ценность 1 т добытого антрацита.

Антрацит-фильтрант изготавливается из высококачественных высокопрочных

низкозольных, низкосеросодержащих сортов антрацита (содержание серы — до 1,0 %; зольность — до 5 %; измельчаемость -до 2,5 %; истираемость — до 0,25). Антра-цит-фильтрант предназначен для первичной очистки воды и используется в системах подготовки питательной воды для котлов АЭС, ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС, металлургических комбинатов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а так же в многоступенчатом цикле подготовки воды из поверхностных и подземных источников. В качестве фильтрующего материала для загрузки осветлительных фильтров в системах промышленного водоснабжения, а так же в качестве подстилающего и поддерживающего слоя фильтров. Кроме этого из антрацита можно производить сорбент углеродный для бытовой очистки и очистки питьевой воды от диоксинов и ксенобиотиков, подготовки воды (например, для производства пива), очистка промышленных стоков; очистка дымовых газов.

Одним из альтернативных вариантов реализации газо-угольного проекта могло бы явиться создание на базе угольных шахт объектов энергетики небольшой и средней мощности (ориентировочно до 100-150 Мвт) с выходом на требуемые объемы снижения потребления газа электростанциями и при сохранении основных целей самого газо-угольного проекта. Реконструкция шахт в объекты энергетики может осуществляться в наиболее благоприятных случаях путем относительно не сложного дооборудования имеющихся шахтных котельных турбогенераторами для выработки электроэнергии. Создание комплексов «шахты-электростанции» может обеспечить весьма высокую эффективность разработки энергетических углей и позволит увеличить их ценность в 46 раза. Для сжигания углей, как правило, используется антрацит марки АШ с зольностью до 30 %. После сжигания угля на

электростанции остается до 30 % золы, которая содержит множество полезных компонентов, таких как уран, золото, медь, германий и др. Обычно зола считалась отходами производства и практически не применялась для извлечения из нее полезных компонентов. Однако в мировой практике известны случаи использования энергетических углей для извлечения из них урана, германия, других редких и редкоземельных элементов, а также цемента, других строительных материалов и т.п. Извлечение из золы полезных компонентов позволит дополнительно увеличить ценность энергетических углей.

Формирование цены антрацитов должно осуществляться с учетом всех стадий их переработки в соответствии с долей их выхода в конечную продукцию. Так, например, антрациты, применяемые при производстве электродов, должны оцениваться с учетом цены электродов. Если угли применяются для производства сорбентов (для очистки питьевой воды и атмосферы, производства противогазов, респираторов и др.), то извлекаемая ценность их должна определяться с учетом выхода сорбентов по цене активированных угольных порошков, которая может достигать от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов за тонну. Поэтому почти любые затраты на добычу такого угля окупаются с лихвой, если его качество достаточно высокое. Транспортирование углей и концентратов до потребителей также следует рассматривать как следующий после добычи или обогащения этап производства, который формирует цены (у потребителя).

Ценность добытого антрацита (горной массы), обычно определяется с учетом таких показателей, как зольность, крупность фракций, влажность, серни-стость и др. по формуле (руб/т)

Цд = ЦбУ

±£ Аі(а бі — а фі )

і=1

где цбу — цена угля базового качества, руб/т; Д; — доплата за отклонение 1-го качества угля от кондиций, руб/%; аб1 -базовый показатель 1-го качества угля, %; аф1 — фактическое 1-е качество угля, %.

Ценность обогащенного антрацита можно определить по формуле (руб/т)

-«•обі

±Ё Аа -афЧ)

цдо = КЛ = Го;Х^

3= 1

где у0 — выход товарного антрацита после обогащения, доли ед.; цо — отпускная цена обогащенного антрацита, руб/т; т — число фракций обогащенного угля; у -выход _)-й фракции обогащенного угля, доли ед.; Д; — доплаты или штрафы за отклонение 1-го качества угля от нормы в _)-й фракции, руб/%; цоб) — цена угля базового качества _)-й фракции, руб/т; аб1) и афщ — показатель 1-го качества в _)-й фракции базовый и фактический, % и т.п.

На стадии термообработки извлекаемая ценность будет равна (руб/т)

цдта уо . Ута . цта?

где Уо — выход товарного антрацита после обогащения, руб/т; ута — выход термоантрацита, т/т; цта — цена термоантрацита, руб/т.

На стадии производства из термоантрацита термомассы извлекаемая ценность равна (руб/т)

цдтм уо ута утм цтм ?

где утм — выход термомассы, т/т; цтм — цена термомассы, руб/т.

На стадии производства из термомассы электродной продукции извлекаемая ценность равна (руб/т)

ц^эп—уо * ута * утм * уэп * цэп 5

где уэп — выход электродной продукции, т/т; цэп — цена электродной продукции, руб/т.

Для производства антрацита-фильтранта используются мелкие фракции угля, а более крупные фракции или дробятся до необходимых размеров или, как правило, продаются населению в качестве топлива. При производстве антрацита-фильтранта и продажи оставшейся части обогащенного угля населению извлекаемая ценность будет равна (руб/т)

цд-Уо^

где уо — выход товарного антрацита после обогащения, руб/т; фаф — доля обогащенного антрацита используемого для производства антрацита-фильтранта, т/т; цаф — цена антрацита-фильтранта, руб/т; цу — отпускная цена антрацита населению, руб/т.

Извлекаемая ценность антрацита на стадии производства на ТЭС электроэнергии определяется по формулам (руб/т)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а) при сжигании добытого антрацита (горной массы)

цдэ = ШОО-0-^-, дэ О -8

V. ут ^ ут

б) при сжигании обогащенного антрацита

о -у о — цэ

О ут у

Цдоэ = 1000 — 1

‘ут ^ут

где Q и Qo — теплотворная способность добываемой горной массы и обогащенного угля, ккал/кг; Qут — теплотворная способность 1 т условного топлива (0ут=7000 ккал/кг); 5ут — удельный расход условного топлива на производство

1 квт-ч электроэнергии (5ут=0,32 кг/квтч); цэ — цена электроэнергии, продаваемой электростанцией, руб/квт-ч; 1000 -коэффициент пересчета с килограммов на тонны, кг/т.

Необходимо всегда иметь в виду, что уголь — это не просто материал для получения тепла и электроэнергии, а ком-

плексное сырье, применение которого возможно в различных отраслях промышленности. При рациональном его использовании возможно получение гораздо большей прибыли, чем в настоящее время. А это в свою очередь повлечет за собой увеличение количества рентабельных шахт и разрезов.

Рациональное и комплексное использование добываемого энергетического угля на основе его оценки с учетом стадий переработки — перспективное направление в угледобывающей и углеперерабатывающих отраслях промышлен-

ности. При этом, чем больше стадий переработки, тем больше будет цена конечного продукта, получаемого в результате переработки угля. В связи с этим увеличение ценности антрацита должно интересовать угольщиков и способствовать переходу отрасли на новые комплексы производственных формирований, содержащих в своем составе не только добывающие предприятия (шахты), но и другие предприятия, осуществляющие все последующие процессы переработки антрацита.

— Коротко об авторах

Разоренов Ю.И. — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой,

Белодедов А.А. — кандидат технических наук, доцент,

Литовченко Т.В. — кандидат технических наук, доцент,

Шмаленюк С.А. — аспирант,

кафедра «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», ЮРГТУ (НПИ), ngty@novoch.ru

———————————— ДИССЕРТАЦИИ

ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ

Автор Название работы Специальность Ученая степень

ЖЕЗКАЗГАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. О.А. БАЙКОНУРОВА

АИТУГАНОВ Бауыржан Еламанович Разработка ресурсосберегающей технологии длягорных работ с испольховани-ем гидрозакладки при дополнительном извлечении запасов металла из недр 25.00.22 к.т.н.