Основные понятия, источники потерь и разубоживания при разработке месторождений

23.09.2020

При разработке месторождений потери 2—3% полезных ископаемых практически почти неизбежны во всех случаях эксплуатации. Под потерями понимают безвозвратно теряемые запасы руды, составляющие часть общих ее запасов.

Потери руды отрицательно влияют на экономику разработки месторождения в связи с увеличением погашения капитальных затрат на 1 т добычи из-за уменьшения извлекаемых запасов.

Потери руды бывают не только из вскрытой, но и из подготовленной и отрабатываемой очистными работами части месторождения, вызывая бесполезную затрату средств на подготовку и выемку теряемой руды. Наряду с этим большие потери руды в выработанном пространстве, в особенности отбитой и в разрушенных целиках, являются причиной подземных пожаров при разработке месторождений колчеданных руд.

На величину потерь руды при добыче влияют следующие факторы:

1) геологические и горнотехнические особенности, а также гидрогеология месторождения;

2) способы вскрытия и подготовки месторождения (в связи с оставлением охранных целиков, расположением основных подготовительных выработок в рудном теле или во вмещающих породах и пр.);

3) применяемые системы разработки, их особенностей, параметры и методы ведения очистных работ;

4) организация работ по разработке месторождения в связи с очередностью и своевременностью отработки этажей, участков и элементов блока.

Потери балансовых запасов руды при разработке месторождений составляют эксплуатационные потерн. Эти потери могут быть по геологическим и гидрогеологическим причинам, в не отрабатываемых охранных целиках, из-за неправильного ведения горных работ. Потери могут зависеть от применяемых систем разработки и возникать при транспортировке и погрузке руды.

Потери по геологическим причинам вызываются различного рода нарушениями в залегании рудных тел, например сбросами, сдвигами, смятиями и т. д. Следствие нарушений— неполнота или даже невозможность выемки руды в нарушенных участках рудного тела. К этой же группе относятся потери из-за сложности контура (неровности поверхности лежачего и висячего боков залежи) и складчатости в залегании рудного тела.

Потери по гидрогеологическим причинам связаны с невозможностью эксплуатации отдельных участков из-за сильной обводненности их, а также с оставлением в недрах земли части полезного ископаемого для предохранения от прорыва воды из плывунов и т. д.

Потерн в охранных целиках вызываются необходимостью предохранить от обрушения горнокапитальные выработки, здания и сооружения на поверхности, реки и водоемы при расположении их в границах возможного сдвижения пород при разработке месторождения. К этой группе относятся также потери в целиках (барьерных), оставляемых между шахтными полями смежных шахт для предохранения от нарушения выработок при одновременной отработке шахтных полей, а также для охраны действующих шахт и отдельных участков от прорыва газа и воды из участков, в которых возникли подземные пожары, или затопленных. Размеры целиков указываются в специальных правилах. При разрешении выемки целиков их запасы исключаются из потерь.

Потери из-за неправильного ведения горных работ бывают вследствие нарушения очередности выемки блоков, участков, этажей и отдельных рудных тел; из-за несвоевременной выемки междукамерных, потолочных и других целиков и подсечки блоков и камер, а также при нарушении планомерности выемки отдельных слоев и подэтажей в блоках, камерах, целиках. К этой же группе относятся потери по причинам:

1) оставления в выработанном пространстве различных целиков руды, не свойственных применяемой системе разработки;

2) местного обрушения участков руды, боковых и покрывающих пород при очистной выемке из-за большого обнажения, отставания крепи и других подобных причин;

3) подземных пожаров;

4) неправильных и несвоевременных маркшейдерских измерений и документации, в результате чего требуется подработка отдельных участков руды или необходимость оставления неотрабатываемых целиков;

5) недостаточного геологического обслуживания, когда из-за неверного оконтуривания рудных тел, отставания или отсутствия опробования, неполного или неправильного определения химического состава руды отдельные участки остаются неотработанными.

Все рассмотренные, группы представляют потери руды в массиве.

Потери, зависящие от применяемых систем разработки, весьма разнообразны и обусловливаются особенностью систем (способы управления горным давлением, отбойки, доставки и т. д.) в сочетании с условиями залегания рудного тела. К этой группе относятся потери как руды в массиве, так и отбитой в очистных забоях. Потери руды в массиве могут быть:

1) в целиках, поддерживающих выработанное пространство при системах с открытым забоем (в случаях, если целики не отрабатываются);

2) в защитных целиках, не подлежащих выемке, оставляемых в связи с особенностями применяемой системы разработки;

3) из-за неотработки отдельных участков с изменившимися элементами залегания рудного тела, происшедшей вследствие особенностей применяемой системы разработки;

4) из-за неполноты обрушения руды при системах с обрушением;

5) из-за неполноты отбойки руды у контактов с боковыми породами в связи с особенностями очистных работ при применяемой системе.

Потери отбитой руды, зависящие от систем разработки, бывают в закладочном материале отработанных слоев; при перепуске руды по рудоспускам; из-за неполноты выпуска или уборки ее из выработанного пространства.

Потери руды при транспортировке и погрузке происходят в откаточных выработках и на поверхности. В подземных откаточных выработках потери бывают в результате просыпания руды из люков при загрузке вагонеток, а также из-за потерь ее при транспортировке. Потери добытой и выданной руды на поверхность могут происходить по следующим причинам: от просыпания руды при загрузке транспортных сосудов; при хранении в штабелях рудная мелочь может смываться и уноситься атмосферными осадками; на недостаточно утрамбованных складских площадках, когда рудная мелочь может смешиваться с грунтом.

Потери отбитой руды при очистной выемке, транспортировке и погрузке имеют существенное значение, так как при этом обычно теряется рудная мелочь, в некоторых рудах наиболее богатая полезными компонентами.

Помимо потерь балансовых запасов (эксплуатационные потери), при разработке месторождений могут быть потери забалансовых запасов. Причиной потерь забалансовых запасов («непромышленных руд») является подработка их при разработке участков с балансовыми запасами.

Так как понятие «непромышленная руда» является условным и меняется с развитием техники и экономики, то так называемые «непромышленные руды» могут использоваться в недалеком будущем. В связи с этим разработка балансовых руд не должна вызывать потерь забалансовых запасов, если это не требуется особыми условиями.

Потери забалансовых запасов должны учитываться отдельно от эксплуатационных потерь.

Наряду с потерями при разработке месторождений происходит разубоживание руды. Под разубоживанием понимают уменьшение содержания полезных компонентов в добытой руде по сравнению с содержанием их в массиве. Разубоживание руды является следствием:

1) примеси пород или других разубоживающих материалов (непромышленной руды, другой разновидности руды);

2) потерь наиболее богатой части отбитой руды из-за сегрегации рудной массы в процессе выполнения операций по ее добыче (характерно для руд, содержащих хрупкие минералы);

3) выщелачивания металла, содержащегося в руде в форме растворимых соединений.

Первая причина разубоживания характерна для условий разработки месторождений всех руд. Вторая значительно влияет на качество добытой руды при разработке некоторых руд цветных и редких металлов (свинца, цинка, вольфрама, молибдена и др.). Третья в известной мере сказывается при эксплуатации медных месторождений.

Разубоживание при разработке месторождения приводит к изменению качественного состава руды, что приносит большой экономическим ущерб народному хозяйству. Оно вызывает необходимость затрат дополнительных средств на добычу и транспорт на заводы или фабрики добавочного количества руды и ее переработку для выплавки металла, так как увеличивается расход руды на производство 1 т металла при снижении в руде содержания полезных компонентов.

На рудниках разубоживание руды вызывает непроизводительные затраты средств на отбойку и транспортировку пустых пород. Рудник как хозрасчетное предприятие несет существенный ущерб от разубоживания, так как отпускные цены на руду устанавливаются соответственно содержанию в ней полезных компонентов. Убытки рудника еще в большей мере увеличиваются при прогрессивной шкале отпускных цен на руду.

Разубоживание отрицательно влияет на технологию и экономику обогащения и металлургического передела руды. В результате разубоживания снижается содержание металла и, кроме того, изменяются содержание остальных компонентов в руде (например, крем-некислоты, глинозема, фосфора, серы в железных рудах и т. д.) и соотношение между ними, что влечет за собой существенные изменения технических показателей переработки руды (расхода материалов и горючего, производительности агрегатов и т. д.). При переработке разубоженной руды увеличиваются потери металла в хвостах обогатительных фабрик и шлаках заводов и повышается стоимость переработки руды.

Систематический учет потерь и разубоживания руды является первоочередной задачей в борьбе за наиболее полное извлечение руды из недр и высокое качество ее.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна