Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Удосконалення організації гірничих робіт на кар'єрах з метою зменшення негативного впливу на довкілля та підвищення рентабельності виробництва

В.П. Шпортько Національний гірничий університет

Анотація

Розроблені і методично обґрунтовані нові заходи, направлені на зменшення негативного впливу на довкілля гірничих робіт. Заходи дозволяють не тільки зменшити обсяги розкривних робіт, а й підвищити рентабельність гірничих підприємств. Розраховані мінімальні значення потужності пласту марганцевої руди, які економічно вигідно розробляти в залежності від висоти надрудного уступу, собівартості розробки розкривних порід і прибутку від реалізації руди. Розроблена методика визначення раціональних об'ємів видобутку та додаткового прибутку гірничого підприємства від реалізації попутно видобуваємої сировини.

Аннотация

Разработаны и методически обоснованы новые мероприятия, направленные на уменьшение отрицательного влияния на окружающую среду горных работ. Мероприятия позволяют не только уменьшить объемы вскрышных работ, но и увеличить рентабельность горных предприятий. Рассчитаны минимальные значения мощности пласта марганцевой руды, которые экономически выгодно разрабатывать в зависимости от мощности надрудного уступа, себестоимости разработки вскрышных пород и прибыли от реализации руды. Разработана методика определения рациональных объемов добычи и дополнительной прибыли горного предприятия от реализации попутно добываемого сырья.

Abstract

New measures aimed at reduction of adverse impact of mining on the environment have been developed and given methodological grounds. The measures enable stripping scope not only to be cut down, but profitability of mining works to be increased. Estimates have been made on minimum thickness of manganese ore layer worth to be mined from the point of view of economy, with account of thickness of above-laying bench, prime cost of burden stripping and profit due to ore sales. Procedure has been developed for estimate of reasonable mining scope and additional profit of mining works due to sale of accompanying mined raw materials.

Відкриті гірничі роботи суттєво впливають на стан екологічної системи. На Україні під час видобутку корисних копалин тільки в марганцеворудному басейні щорічно розробляють сотні мільйонів розкривних порід. При цьому порушуються значні площі сільськогосподарських угідь, змінюється ландшафт місцевості в гірничо-видобувному регіоні. Зменшення обсягів розкривних робіт значно поліпшить стан довкілля.

Як показали дослідження, направлені на вирішення цієї проблеми, зменшення обсягів розкривних робіт можна досягти за рахунок збільшення результуючих кутів укосів бортів кар'єрів при наступному внутрішньому відвалоутворенні, розташування розкривних виробок в межах кар'єрного поля [1-3], використання відходів виробництва в якості побіжних корисних копалин [4,5].

В сучасний період переходу на розробку рудних покладів зі складними гірничо-геологічними умовами ставить під сумнів доцільність їх розробки на ділянках з незначною потужністю рудного плата. Залишення таких ділянок в ціликах, в разі економічної недоцільності їх розробки, також зменшить обсяг розкривних робіт на кар'єрах.

Подальший пошук методів удосконалення організації гірничих робіт на кар'єрах з метою зменшення обсягів розкривних робіт є актуальною задачею.

Метою роботи є вишукання нових заходів по зменшенню об'ємів розкривних робіт на кар'єрах за рахунок збільшення об'ємів реалізації суміжних корисних копалин та відмови від розробок розкривних порід на ділянках з незначною потужністю рудного пласта, якщо їх розробляти економічно недоцільно.

Розширення обсягів видобутку побіжних корисних копалин можна досягнути за рахунок розробки спеціальних заходів по виявленню нових ринків їх збуту. Наприклад, на кар'єрах Нікопольського марганцеворудного басейну можливо значно збільшити, без суттєвих капітальних вкладень, видобуток попутних корисних копалин, в тому числі глини для виробництва керамзитового гравію, вапна для будівельної індустрії, якщо будуть додатково виявлені споживачі на цю сировину.

Перехід гірничих підприємств на селективний видобуток побіжних корисних копалин пов'язаний з деяким збільшенням експлуатаційних витрат за рахунок зниження продуктивності екскаваційного устаткування, необхідності транспортувати побіжні корисні копалини на спеціальні склади, складських витрат та інших факторів.

Всі фактори важко врахувати, а тим більше визначити витрати по кожному з них окремо та віднести на собівартість попутно видобуваємих побіжних корисних копалин. Тому все збільшення експлуатаційних витрат при переведенні гірничого підприємства на вибіркову розробку корисних копалин необхідно повністю відносити на побіжні корисні копалини.

Всі витрати гірничого підприємства, пов'язані з видобуванням побіжних корисних копалин, повинні бути відшкодовані за рахунок їх реалізації споживачам. Установлено, що раціональні об'єми видобутку побіжних корисних копалин залежать від собівартості їх розробки, наявності споживачів та обсягів їх потреб в сировині, відстані споживачів від місць видобутку сировини, а також ринкової ціни на аналогічну сировину в регіоні розташування споживача.

З урахуванням викладеного, розроблена методика визначення раціональних об'ємів видобутку та додаткового прибутку гірничого підприємства від реалізації споживачам попутно видобуваємої сировини (табл. 1)

Таблиця 1. Методика визначення раціональних об'ємів видобутку та додаткового прибутку гірничого підприємства від реалізації попутно видобуваємої сировини

В розрахункових формулах методики прийняті такі позначення:

С₁ - собівартість видобутку основної корисної копалини без селективної розробки попутної корисної копалини, грн.;

С₂ - собівартість видобутку основної корисної копалини при селективній розробці побіжної корисної копалини, грн.;

Q - річний обєм видобутку основної корисної копалини, т;

V_i - необхідний обєм побіжної корисної копалини для i-го споживача;

- собівартість відвантаження побіжної корисної копалини споживачу, грн./м³;

П - плановий прибуток на одиницю продукції, грн.;

Ц_р - ринкова ціна на аналогічну побіжно видобуваєму сировину в регіоні розташування споживача, грн.;

Ц_о - оптова ціна франко-станція призначення, грн.;

? - відстань транспортування попутно видобуваємої сировини до споживача, км;

С_т - тариф за транспортування, грн./м³;

n - кількість імовірних споживачів;

n? - кількість передбачаємих споживачів;

n? - кількість споживачів по плану.

Отже на визначену величину раціональних обсягів видобутку попутних корисних копалин зменшуються обсяги розкривних робіт і пов'язані з ними негативні впливи на довкілля. За рахунок видобутку та реалізації попутних корисних копалин забезпечується додатковий прибуток Р, що підвищує рентабельність підприємства.

У практиці марганцевих кар'єрів розробляють розкривні породи надрудного уступу та видобувають руду, як правило, паралельними західками постійної ширини. Співвідношення об'ємів видобутої руди та розкривних порід на елементарній ділянці західки довжиною ?l характеризується площею поперечного перерізу. Гірниче підприємство після реалізації руди, видобутої на елементарній ділянці, одержить прибуток

П= А• m• ?l• r(Ц_о-З),

де A - ширина видобувної західки, м;

r - щільність марганцевої руди, т/м³;

m - потужність рудного пласту , м;

Ц_о, З - відповідно відпускна ціна та повна собівартість видобуваємої руди, грн./т.

Витрати на видобуток руди пропорційні об'єму розкривних порід на ділянці

? З = h• A• ?l• С_в ,

де h - висота надрудного уступу, м;

С_в - дільнична собівартість розробки розкривних порід надрудного уступу, грн./м³.

Для кар'єрів Орджонікідзевського ГЗК (в середньому h =15 м, A = 35 м, r = 2 т/м³) розраховані показники ефективності видобутку марганцевої руди на елементарних ділянках рудного пласту різної потужності при прибутку від реалізації 1 т руди Ц₀ - З = 5; 3,8 та 10 грн. По результатам розрахунків при собівартості C_в = 0,5 грн./м³ побудовані графіки (рисунок 1).

Рисунок 1. Графіки залежності прибутку (збитку) при видобуванні руди на елементарній ділянці західки від потужності пласту (т)

За їх допомогою визначається межа беззбитковості видобувних робіт в залежності від потужності рудного пласту та кон'юнктури ринку. Так, якщо Ц₀ - З дорівнює 3,8; 5; 10 грн./т, то видобуток руди буде беззбитковим при потужності рудного пласту відповідно 0,9; 0,7 і 0,38 м. Економічно вигідно розробляти розкривні породи та видобувати руду на ділянках, для яких виконується умова

П ? ?З або A• m• ?l• r = h•A•?l•C_в.

Отже, можна визначити мінімальну потужність рудного пласту, розробка якого є до цільною

З урахуванням наведених положень розраховані мінімальні значення потужності пласту марганцевої руди m_д, які економічно вигідно розробляти та побудовані графіки залежності m_д, від висоти h надрудного уступу при змінних значеннях собівартості розробки C_в розкривних порід і прибутку від реалізації 1 т руди, який дорівнює Ц₀ - З = 3,8 грн. (рисунок 2).

Рисунок 2. Графіки залежності мінімально допустимої потужності m_д видобуваємого пласту від висоти h надрудного уступу при різних значеннях собівартості С_в розробки розкривних порід

Отже на ділянках кар'єрного поля де потужність рудного пласту m_д, менша мінімально допустимої розкривні роботи не виконують, а залишають цілики, що зменшить загальний обсяг розкривних порід і пов'язаний з ними негативний вплив на довкілля.

Крім цього залишення таких ділянок не розробленими дозволяє уникнути збитків підприємства, що підвищить рентабельність виробництва.

Розроблені та методично обґрунтовані нові заходи, направлені на зменшення негативного впливу на довкілля гірничих робіт. Заходи дозволяють не тільки зменшити обсяги розкривних робіт при розробці родовища, а й підвищити рентабельність гірничих підприємств. Перспективними являються подальші дослідження направлені на зменшення негативного впливу відкритих гірничих робіт на довкілля за рахунок вишукання нових методів удосконалення організації та технології гірничих робіт.

марганцевий руда собівартість порода

Перелік посилань

1. Мельник Ю.И. Доработка глубоких карьеров. - Днепропетровск: Наука и образование, 2000. - 184 с.

2. Гуменик И.А. Панасенко А.И. Использование техногенного сырья как ресурса устойчивого развития минерально-сырьевого комплекса Украины // Сб. науч. тр. НГА Украины. - 1998. - № 3, т. 4. - С. 183-189.

3. Романенко А.В. Оценка области применения технологии разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием этапами // Горный журнал. - 2002. - № 4. - С. 87-89.

4. Симоненко В.И., Богданов В.М. Моделирование процессов открытых горных работ при поэтапной отработке карьера крутыми выемочными слоями // Сб. научн. тр. НГА Украины. - 1998. - № 3, т. 4. - С. 37-40.

5. Трубецкой К.Н., Шапарь А.Г. Малоотходные и ресурсосберегающие технологии при открытой разработке месторождений. - М.: Недра, 1993. - 272 с.

Размещено на Allbest.ru