Обоснование кондиций и выбор контура месторождения

Во многих случаях при проектировании необходимо решать задачу оконтуривания запасов и установления кондиций.

Разработка кондиций на рудоминеральное сырье является первым шагом к экономической оценке месторождения, его ценности и качества.

Взаимосвязь вопросов разработки кондиций и оценки месторождений заключается в следующем:

С одной стороны, с помощью кондиций производится подсчет запасов месторождения, оценку которого необходимо произвести. С другой стороны параметры кондиций устанавливаются с таким расчетом, чтобы получить необходимую эффективность разработки.

Кондиции на руду представляют собой совокупность требований к качеству полезных ископаемых в недрах, которые принимаются за основу при подсчете запасов и разделения их на балансовые и забалансовые. Кондиции бывают временные и постоянные, хотя фактически постоянные также периодически пересматриваются. Постоянные кондиции утверждаются ГКЗ. Они разрабатываются проектными институтами по результатам детальной разведки, а для эксплуатируемых месторождений по данным эксплуатационной разведки.

В соответствии с инструкцией ГКЗ по экономической оценке месторождений под кондициями на руду понимают:

1) минимальное промышленное содержание металлов в руде подсчетного блока;

2) допустимый коэффициент рудоносности (для весьма сложных месторождений);

3) бортовое содержание полезного компонента в отдельных пробах;

4) минимальная выемочная мощность рудного тела;

5) минимальное содержание попутных компонентов.

Кроме этого могут быть установлены кондиции по зольности (для угля), по кремниевому модулю (для бокситов, как отношение Al₂O₃/SiO₂), по максимальной мощности прослойков пород внутри рудной залежи, по максимальному содержанию окисленных форм, вредных примесей и т.д.

Кондиции устанавливаются на определенный срок и периодически пересматриваются по мере изменения горно-геологических и экономических условий.

Минимальное промышленное содержание - это такое содержание полезных компонентов в руде, ниже которого руда данного месторождения становится непромышленной, т.е. экономически невыгодной для добычи и переработки. Оно необходимо при подсчете запасов для оценки включения в подсчет или исключения того или иного геологического блока. Как правило, минимальное промышленное содержание меньше среднего содержания металлов в запасах.

Для простых однокомпонентных руд минимальное промышленное содержание определяется из условия равенства затрат и извлекаемой ценности

0.01С*ε*(1-Р)*Ц = З,

откуда

Если цены установлены на концентрат:

,

где З - затраты на добычу и переработку 1 т минерального сырья, руб/т;

Ц - оптовая отпускная цена 1 т полезного компонента в концентрате, руб/т;

e - извлечение полезного компонента в концентрат, доли ед.;

Р - разубоживание, доли ед.;

b - cодержание полезного компонента в концентрате, %;

Ц_к - отпускная цена концентрата, руб/т;

c_min - минимальное промышленное содержание металла в руде, %.

Если в качестве цены приняты замыкающие затраты, а в затратах учитывают капиталовложения, минимальное промышленное содержание металла в руде равно

,

где З_зк - замыкающие приведенные затраты на производство металла в концентрате и концентрат и замыкающие приведенные затраты на производство концентрата.

Бортовым называется минимальное содержание полезных компонентов в единичных пробах, по которым устанавливают контур (борт) залежи, границы ее с породами. Бортовое содержание всегда меньше среднего и минимально промышленного и устанавливается на основе экономических расчетов по данным опробования. Обычно расчет ведется методом вариантов. Суть метода вариантов заключается в том, что в пределах месторождения выбираются несколько контуров оруденения с различным средним (средней ценностью) и соответственно бортовым содержанием металла (бортовой ценностью руды), для каждого из этих контуров запасов делается обсчет всех основных технико-экономических показателей, устанавливается оптимальный вариант разработки для каждого контура и на основе сравнения выбирается контур, обеспечивающий максимальную экономическую эффективность с учетом полноты извлечения из недр.

§ В условиях сравнительно простых по структуре и оруденению месторождений различие между балансовыми и забалансовыми рудами основывается на оценке степени их кондиционности исходя из условия равенства извлекаемой ценности из 1 т руды запасов и затрат на добычу и переработку, то есть месторождение можно оконтурить по минимально промышленному содержанию

или .

Здесь Ц_д и с_д - извлекаемая ценность добытой рудной массы и затраты на ее добычу и переработку до конечных продуктов (металлов) руб/т;

- коэффициент выхода рудной массы из 1 т руды оцениваемого запаса;

П и Р - потери и разубоживание руды, доли ед.

Если затраты с_д превышают извлекаемую ценность Ц_д и , то руды некондиционны (забалансовые). Если больше, то руды относятся к балансовым. Чем больше величина Ц_д/с_д, тем более высок уровень кондиционности руд и их ценность.

§ В условиях месторождений сложного строения с неравномерным оруденением на разных участках месторождения содержание металлов могут сильно отличаться. Поэтому на таких месторождениях обычно выделяют несколько контуров.

При разных контурах выемки месторождения обеспечивается различная производственная мощность рудника, а следовательно, и срок отработки месторождения. Для правильности сравнения контуров месторождения необходимо сначала при каждом из них определить оптимальную производственную мощность рудника и оптимальные условия эксплуатации. Обосновав оптимальную производственную мощность для каждого контура можно сравнить между собой показатели разных контуров. При этом необходимо иметь в виду, что по мере расширения контуров месторождения увеличиваются общие запасы месторождения, но снижается среднее содержание металлов в балансовых запасах, увеличивается производственная мощность предприятия по рудной массе и в большинстве случаев по конечной продукции. Уменьшение содержания в руде снижает ценность добываемой рудной массы, но зато благодаря увеличению масштабов месторождения и предприятия снижаются удельные затраты на добычу и переработку. Кроме этого по мере роста масштабов месторождения и предприятия растет производительность труда по рудной массе. Но по мере снижения содержания металлов в руде (по мере присоединения того или иного контура) производительность труда по конечному продукту снижается, что в определенный момент может привести к снижению производительности труда по металлу, несмотря на рост ее по рудной массе.

При сравнении контуров месторождения весьма важно иметь ввиду, что по мере увеличения запасов руды можно значительно увеличить производственную мощность предприятия не только по рудной массе, но и по конечному продукту, а, следовательно, уменьшить удельные капитальные вложения и эксплуатационные затраты. Чтобы обеспечить условия соизмеримости затрат при разном содержании металлов в руде разных контуров, необходимо один из вариантов принять за базовый.

При одном из вариантов контуров месторождения, который принят за базовый, например, вариант с минимальными запасами руды и максимальным содержанием в них металлов, величина удельных приведенных затрат (руб/т) определится как

с_прб = с_дб + Е_нК_удб.

Здесь с_дб и Ц_дб - затраты и извлекаемая ценность добытой рудной массы при базовом варианте, руб/;

c_д и Ц_д - то же при любом другом варианте контура месторождения, руб/т.

Содержания металлов в руде этого контура также надо принять за базовые. Тогда сравнительные удельные приведенные затраты на добычу и переработку в пересчете на рудную массу базового варианта (на ее ценность) для любого другого контура можно определить по формулам:

.

Здесь с_дб и Ц_дб - затраты и извлекаемая ценность добытой рудной массы при базовом варианте, руб/;

c_д и Ц_д - то же при любом другом варианте контура месторождения, руб/т.

Определив удельные приведенные затраты можно принять для проектирования запасы, соответствующие наиболее выгодному контуру (бортовому) содержанию.

Следует отметить, что по мере совершенствования техники и технологии добычи и переработки руд, а также по мере исчерпания запасов богатых руд, в эксплуатацию вовлекаются все более бедные руды. По-видимому, такая тенденция к снижению содержания металлов в руде будет иметь место и в будущем. Поэтому при установлении кондиций важно иметь в виду возможность использования руд, являющихся в настоящее время забалансовыми, но которые могут быть вовлечены в эксплуатацию в период существования рудника.

Кроме минимального промышленного и бортового содержания иногда определяется минимальная выемочная мощность рудного тела или максимальная мощность породных прослойков внутри залежи, также из условия равенства ценности руды и издержек производства.

Если в пределах рудного тела мощностью М имеется породный прослоек мощностью m_п, то условие равенства затрат и результатов будет иметь вид

с_д = 0.01[(М-m_п)с+m_пc_п](1-Р)eЦ/М,

откуда максимально допустимая мощность породного прослойка

,

где с и с_п - содержание металла в руде и в породной прослойке, %;

e_о и Ц - извлечение металла при переработке рудной массы (доли ед.) и его отпускная цена в конечном продукте переработки, руб/т;

с_д - затраты на добычу и переработку рудной массы, руб/т;

Р - разубоживание руды, доли ед.

Из формулы видно, что при системах разработки, которые обеспечивают меньшие затраты по сравнению с уменьшением ценности руды, возможен рост выемочной мощности за счет прослоев.

Благодаря низкому уровню затрат при больших масштабах предприятия часто оказываются весьма ценными месторождения или контуры (части) месторождений с очень небольшим содержанием металлов в руде.

Минимально допустимый коэффициент рудоносности определяется для месторождений со сложным распределением полезных компонентов (ртути, некоторых оловянных, редкометалльных и др.), как отношение объема промышленной руды к общему объему рудного тела. Он всегда меньше единицы. Его минимально допустимая величина устанавливается так же как и минимальное промышленное содержание, из условия равенства извлекаемой ценности руды и затрат на ее добычу, обогащение и металлургический передел:

,

откуда

,

где А₁ - затраты на разведку запасов и амортизацию, руб/т балансовых запасов;

А₂ - затраты на горно-подготовительные работы, руб/т балансовых запасов;

А₃ - затраты на отбойку, выпуск, последующие процессы добычи и обогащения 1 т рудной массы, руб/т;

А₄ - затраты на металлургический передел, приходящийся на 1 т рудной массы, руб/т.

Дата добавления: 2015-08-09