Готовые и подготовленные запасы полезных ископаемых
К геологическим (прогнозным) запасам полезного ископаемого относят запасы, которые указывают на перспективу выявления промышленных запасов и определяют целесообразность поисковых работ.
По своему народнохозяйственному значению запасы полезного ископаемого разделяются на балансовые, забалансовые и промышленные.
Балансовыми запасами называют запасы, добыча и переработка которых экономически целесообразна. По степени разведанности они делятся на категории А, В и С.
Категория А — детально разведанные и изученные запасы с выявленными условиями залегания, формой и строением тел и установленными качественными и технологическими свойствами полезного ископаемого и природными факторами. Запасы этой категории оконтурены скважинами или горными выработками.
Категория В — запасы, при разведке которых выявлены основные особенности условий залегания и закономерности распределения промышленных сортов полезного ископаемого. Пространственное положение залежей точно не оконтурено; ориентировочно они установлены на основе данных разведочных выработок и частично экстраполяцией.
Категория С состоит из запасов С1 (известны условия залегания, форма и строение тел, природные факторы, достаточные для определения способов ведения горных работ в общих чертах) и С2, предварительно подтвержденных вскрытием полезного ископаемого на отдельных участках.
К забалансовым относят такие запасы, использование которых в настоящее время нецелесообразно и лишь в последующем они могут явиться объектом разработки.
Запасы полезного ископаемого, подлежащие извлечению из недр по проекту или по плану развития горных работ, называют промышленными. Иными словами, это балансовые запасы за вычетом проектных потерь.
Запасы низших категорий разведанности и в первую очередь С1 и С2 в период разработки месторождения на основании данных эксплуатационной разведки переводятся в более высокие категории.
По степени готовности к ведению в пределах уступов основных производственных процессов запасы делят на подготовленные, вскрытые и готовые к выемке.
Вскрытыми называют запасы, к которым обеспечен транспортный доступ, необходимый для выемки и перемещения пород.
К подготовленным относят запасы, которые могут быть вовлечены в начальные производственные процессы (бурение, взрывание, механическое рыхление).
К готовым к выемке запасам относится та часть вскрытых запасов, которая готова к производству основных процессов (выемка, погрузка и перемещение) из массива (мягкие породы) или из развала (скальные и полускальные породы).
Подготовленные и вскрытые запасы относятся к так называемым текущим запасам, соответствующим строго определенному моменту времени. Запасы, отнесенные, к длительному периоду работы карьера, называют долговременными.
На мощных карьерах готовые к выемке запасы на один работающий экскаватор составляют не менее его месячной производительности.
На предприятиях ведется учет движения запасов и в соответствии с правилами технической эксплуатации они контролируются по состоянию на 1 апреля и 1 октября каждого года.
При этом добытые и потерянные запасы списываются, а запасы полезного ископаемого, выявленные в процессе эксплуатационной разведки, добавляются к запасам, оставшимся в недрах.
При сезонном ведении вскрышных работ подготовленные запасы полезного ископаемого по состоянию на 1 октября должны быть больше тех запасов, которые необходимо отработать в период прекращения работы вскрышного оборудования.
Объем подготовленных запасов к моменту сдачи карьера в эксплуатацию при круглогодичной его работе должен обеспечить выполнение не менее трехмесячного плана добычи, а при сезонной работе — не менее шести- или семимесячного плана.
Открытый способ разработки
Классификация запасов в карьерах по степени подготовленности их к выемке предусматривает три категории запасов: вскрытые, подготовленные и готовые к выемке.
Вскрытыми считаются балансовые запасы участка уступов, которые подсечены выездной траншеей, пройденной на отметку рабочего горизонта до границ рудного тела; верхняя площадка уступов должна быть освобождена от покрывающих пород или руды вышележащих уступов или обнажена вследствие естественных условий залегания в пределах, обеспечивающих безопасное проведение эксплуатационной разведки и горноподготовительных работ.
Границы вскрытых запасов принимаются: на глубину — горизонт, подсеченный выездной траншеей, в плане — контур обнаженного рудного тела.
Запасы руды, находящиеся в бермах, под заездами и сооружениями, учитываются особо и переводятся во вскрытые только после оформления в надлежащем порядке разрешения на их выемку.
Вскрытые запасы характеризуют перспективу добычных работ и позволяют определить срок существования карьера при остановке вскрышных работ. Снижение вскрытых запасов при неизменной вскрываемой площади рудной залежи указывает на снижение интенсивности вскрышных работ. Содержание полезного компонента в контурах вскрытых запасов должны быть больше минимально-промышленного содержания.
При разработке разобщенных рудных залежей небольшой мощности иногда может быть получено содержание полезного компонента ниже минимально-промышленного в результате включения вскрышных пород в контуры вскрытых запасов. В этом случае карьер практически не имеет вскрытых запасов, так как добыча руды в нем не может осуществляться без производства вскрышных работ. Количество вскрытых запасов — это резерв предприятия, который может быть реализован при закрытии карьера по причине нерентабельности производства.
По степени разведанности к вскрытым могут относиться запасы категории А, В, С1 и С2, удовлетворяющие перечисленным условиям.
Подготовленными считается часть вскрытых запасов на участках уступов с обнаженной верхней и боковой поверхностями, для разработки которых выполнены горно-подготовительные работы, предусмотренные техническим проектом. Границами подготовленных запасов являются: сверху — верхняя обнаженная поверхностью уступа; снизу — горизонт подошвы уступа; сбоку со стороны добычных работ — обнаженная поверхностью откоса уступа; сбоку со стороны массива руды — поверхность, построенная от границ предохранительной бермы вышележащего уступа под углом откоса, предусмотренным техническим проектом.
Подготовленные запасы характеризуют ближайшую перспективу добычных работ в карьере на подготовленных к разработке рудных уступах. Содержание полезного компонента в подготовленных запасах должно быть не менее минимальнопромышленного.
Для отнесения запасов уступа или его части к подготовленным требуется выполнение горно-подготовительных работ, предусмотренных планом разработки месторождения или техническим проектом, среди них: проведение разрезной траншеи, дренажных, водоотливных и водопроводящих выработок, зачистка уступа от вскрышных пород и др.
Готовыми к выемке считается часть подготовленных запасов, для разработки которых выполнены вспомогательные работы и которые могут быть отработаны независимо от подвигания смежного верхнего уступа с оставлением при этом необходимой ширины рабочей площадки (резервной полосы), ширина которой равна разности фактической и минимально необходимой ширины рабочих площадок. Границами готовых к выемке запасы руды являются границы резервной полосы на уступах: сверху — верхняя обнаженная поверхность уступа; снизу — горизонт подошвы уступа; сбоку со стороны добычных работ — обнаженная поверхность откоса уступа; сбоку со стороны массива руды — поверхность откоса уступа, построенная от границы рабочей площадки вышележащего уступа под углом откоса, предусмотренным техническим проектом. К готовым к выемке запасам относятся также запасы, отбитые от массива руды.
Готовые к выемке запасы применяются при текущем планировании горных работ и должны соответствовать заложенному в их названии смыслу. На готовых к выемке запасах производятся основные операции технологического процесса добычи: зачистка рабочих площадок, бурение, взрывание и выемка рудной массы. Среднее содержание полезного компонента в готовых к выемке запасов должно быть не менее минимально-промышленного.
Обычно готовые к выемке запасы включают в себя сумму взорванных, обуренных и готовых к обуриванию запасов руды. Готовыми к обуриванию запасами считаются запасы во взрывных блоках, по которым имеются утвержденный локальный проект бурения, готовые рабочие площадки, подъезды и необходимый парк буровых станков.
Готовые к выемке запасы должны обеспечивать стабильную работу предприятия по объемам добычи и качеству руды. Учет движения готовых к выемке запасов по степени их подготовленности (взорванных, обуренных, подготовленных к бурению) производится маркшейдерской службой горного предприятия.
Примеры выделения запасов по степени подготовленности для карьеров приведены на рис. 6.3 и рис. 6.4.
Подземный способ разработки
Вскрытыми считается часть балансовых запасов месторождения, для разработки которых выполнены все горнокапитальные работы, предусмотренные техническим проектом. Кроме того, для отнесения запасов к группе вскрытых необходимо подсечение горной выработкой контакта висячего или лежачего бока залежи. Если месторождение представлено несколькими отдельными залежами, то к вскрытым относятся запасы тех залежей, контакты которых подсечены горными выработками. Перевод части балансовых запасов предприятия во вскрытые производится участками, для которых выполнены горнокапитальные работы, предусмотренные техническим проектом.
Границы вскрытых запасов принимаются:
• по восстанию — от горизонта подсечения залежи горнокапитальной выработкой до вышележащего горизонта или до выклинивания залежи, или до выхода ее на поверхность;
• по простиранию — в пределах участков, для которых выполнены горно-капитальные работы, предусмотренные техническим проектом;
• вкрест простирания — в пределах всей мощности залежи полезного ископаемого, а для залежей с пологим и горизонтальным залеганием — аналогично границам по простиранию (рис. 6.5).
Подготовленными считается часть вскрытых запасов полезного ископаемого в блоках или участках, в которых пройдены все горно-подготовительные выработки, предусмотренные схемой подготовки, принятой в техническом проекте.
Перевод запасов в группу подготовленных производится целыми блоками по выполнении предусмотренного проектом объема горно-подготовительных работ.
Из числа подготовленных выделяются временно-неактивные запасы.
К временно-неактивным относятся запасы полезного ископаемого, которые находятся:
а) во временных целиках (междукамерных, потолочинах, днищах и др.);
б) в блоках, очистная выемка которых по горно-техническим условиям временно невозможна (наличие неотработанных запасов полезного ископаемого на вышележащих горизонтах, неотработанных залежей в висячем боку и т.п.);
в) в раздавленных и заваленных участках, нарезка или выемка которых временно невозможна.
Подсчет подготовленных запасов производится по системам разработки.
Готовыми к выемке считаются запасы блоков и участков (из числа подготовленных запасов), в которых пройдены все нарезные выработки, необходимые для начала очистной выемки полезного ископаемого в соответствии с принятым техническим проектом.
Запасы во временных целиках (потолочина, днище, между-камерный целик) считаются готовыми к выемке при следующих условиях:
1) проведены необходимые нарезные выработки, предусмотренные проектом отработки этих целиков;
2) выполнены нарезные работы в том блоке (панели), запасы которого будут отработаны совместно с запасами во временных целиках.
Подсчет готовых к выемке запасов производится по системам разработки с учетом состояния горных работ в блоках (панелях).
- Группы и категории разведанности запасов месторождений
- Инженерно-геологические исследования
- Гидрогеологические исследования
- Геофизические исследования
- Опробование пластов твердых горючих ископаемых
- Построение вертикальных проекций горных выработок и геологических разрезов
- Геологическая документация угольных карьеров
- Методика геологической документации скважин и подземных горных выработок
- Первичная и сводная геологическая документация
- Эксплуатационная разведка месторождений
Весовое или объемное количество полезного ископаемого и его компонентов, заключенное в недрах на определенной площади.
I. Запасы полезных ископаемых по их народнохозяйственному значению разделяются на: балансовые — запасы, использование которых экономически целесообразно; эти запасы должны удовлетворять кондициям, установленным для подсчета запасов в недрах; забалансовые — запасы, использование которых в настоящее время экономически нецелесообразно вследствие малого количества, малой мощности залежи, низкого содержания ценных компонентов, особой сложности условий эксплуатации, необходимости применения очень сложных процессов переработки. Однако эти запасы в дальнейшем могут явиться объектом промышленного освоения; промышленные — часть балансовых запасов, которая должна быть извлечена из недр по проекту или плану развития горных работ; определяется исключением из балансовых запасов проектных потерь. По степени подготовленности к добыче промышленные запасы разделяются на: вскрытые — 1. При разработке месторождений подземным способом — часть промышленных запасов, для разработки которых не требуется дополнительного проведения капитальных горных выработок (шахтных стволов, штолен, капитальных квершлагов, капитальных уклонов и т. д.).
2. При разработке месторождений открытым способом — часть промышленных запасов, для разработки которых произведены все необходимые работы по вскрытию месторождения или его участка, проведены дренажные выработки, нарезаны уступы для укладки транспортных путей, пройдены траншеи или съезды и т. д., а также сняты вскрышные породы. Вскрытые запасы подсчитаваются в пределах массива, ограниченного: сверху поверхностью пласта или залежи, обнаженной вскрышными работами с допуском незначительного количества породы, оставшейся на уступах после вскрышных работ, зачистка которой не задерживает работы по добыче полезного ископаемого; с боков поверхностями уступов, построенных от границ обнаженной поверхности полезного ископаемого с углами откосов и площадками, предусмотренными проектом разработки или паспортом управления вскрышными и добычными уступами (см. Уступ); снизу проектной глубиной разработки (в частном случае почвой пласта), или дренажным горизонтом, или глубиной, при которой сходящиеся боковые поверхности уступов дают ширину дна траншеи, достаточную для данного способа ведения работ. Во вскрытые запасы не включаются проектные потери. Из общего числа вскрытых запасов по степени их подготовленности к добыче выделяются активные и неактивные группы запасов. В активные включаются запасы, готовые к выемке, подготовленные к зачистке; в неактивные входят запасы во временных целиках, временно заваленные, затопленные, находящиеся в пожарных участках; подготовленные
1. При разработке месторождений подземным способом — часть вскрытых запасов, которые подсечены основными подготовительными выработками (штреками, восстающими) и не требуют для дальнейшей подготовки к очистной выемке проведения дополнительных подготовительных выработок. Подготовленные запасы подразделяют на активные и неактивные.
2. При разработке месторождений открытым способом — часть вскрытых запасов, не зачищенных от породы, оставшейся после экскавации при вскрышных работах. К зачистке относятся работы по удалению слоя пород мощностью до 1,5 м, оставляемого на контакте с полезным ископаемым, а также остатков породы от бала-стировки забойных железнодорожных путей, от просыпания при прогрузке или породы, подваленной у борта при системах с перевалкой; готовые к выемке
1. При разработке месторождений подземным способом — часть подготовленных запасов, для извлечения которых проведены все подготовительные и нарезные выработки и закончены работы по подготовке очистных забоев.
2. При разработке месторождений открытым способом — запасы, полностью зачищенные, выемка которых возможна без нарушения правил технической эксплуатации и безопасности (сохранения установленных проектом ширины берм, полноты выемки и т. д.). При сдаче карьера в эксплуатацию количество готовых к выемке запасов должно обеспечить: при круглогодовой работе по вскрыше – не менее 3-х месячного плана добычи, при сезонной работе — не менее 7-и месячного плана. При сезонном ведении вскрышных работ количество готовых к выемке запасов перед остановкой вскрышного оборудования должно быть больше тех запасов, которые необходимо отработать за период остановки; подготовленные к нарезке — при разработке месторождений подземным способом это часть запасов, для извлечения которых требуется только проведение нарезных выработок.
II. Запасы полезных ископаемых в зависимости от степени разведанности, изученности качества и горнотехнических условий разработки подразделяются на 4 категории— А, В,C1 и С2: Категория А —запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей полное выявление условий залегания, формы и строения тел полезного ископаемого, а также его качества и технологических свойств. Категория В — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение основных особенностей условий залегания, формы и характера строения тел полезного ископаемого, а также качества и основных технологических свойств. Категория C1 — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания, формы и строения тел полезного ископаемого, а также его качества и технологических свойств. Категория C2 — запасы предварительно оцененные; качество полезного ископаемого определено по единичным пробам и образцам. Кроме запасов категорий А, В, C1 и С2 для оценки потенциальных возможностей рудных зон, полей, бассейнов и районов на основе общих геологических представлений определяются прогнозные Запасы полезных ископаемых.
Как уже отмечалось вскрытие месторождения – это создание доступа транспортных средств к полезному ископаемому во время строительства карьера.
К вскрытым относятся запасы, верхняя часть которых искусственно или естественно обнажена, а на нижнюю часть пройдена вскрывающая выработка. Норма вскрытых запасов определяется годовой добычей.
Подготовленными к выемке запасами считаются запасы из числа вскрытых, у которых обнажены верхняя и боковая плоскости и возможно продвигание забоя без продвигания верхнего вскрышного уступа, или параллельное продвигание всех добычных и вскрышных уступов. Обеспеченность подготовленными запасами устанавливается в пределах половины годовой добычи.
Готовыми к выемке запасами считаются запасы из числа подготовленных, для которых выполнен весь комплекс работ, необходимых для производства буровзрывных работ, экскавации и транспортировки ГМ.
Нормативы готовых к выемке запасов устанавливаются расчетным путем и не должны быть мене одного квартала.
Вскрытие рабочих горизонтов в процессе эксплуатации, вскрышные и добычные работы представляют собой систему открытых горных работ на месторождении, которая обеспечивает в конкретных горно-геологичесих условиях экономическую, планомерную, безопасную с минимальными потерями добычу полезного ископаемого.
В связи с переходом экономической политики страны на новые условия, вопросы экономики для собственников предприятий занимают главенствующее место. Для предприятий горного профиля эффективность добычи приобрела особую актуальность, так как все горнодобывающие предприятия перешли на новые условия недропользования. В результате кроме таких классических показателей экономики как, цена, прибыль, рентабельность на одно из ведущих место выходит рациональное использование недр. Нерациональное использование недр приводит к ухудшению технико-экономических показателей предприятия через дополнительные платежи за право добычи и за сверхнормативные потери.
Степень экономической эффективности открытых горных работ характеризуется величиной технико-экономических показателей, основными из которых являются прибыль, рентабельность; капитальные затраты на строительство карьера; эксплуатационные затраты или себестоимость.
Прибыль – это разница между ценой и затратами на выпуск продукции.
Рентабельность это отношение прибыли к стоимости основных и оборотных средств предприятия.
Себестоимость это затраты приходящиеся на 1 т добытого полезного ископаемого. Складываются затраты из затрат собственно на добычу и на вскрышу.
Налог на добычу полезного ископаемого и платежи за сверхнормативные потери относятся на себестоимость добычи.
Для открытых горных работ принято определять себестоимость по выражению
карьер открытый запас месторождение
С = Сд + К?Св ? Сп, руб/т, где
Сд – себестоимость добычи, Св – себестоимость вскрышных работ, Сп – допустимая плановая себестоимость;
К – коэффициент вскрыши.
Как видно из выражения себестоимость вскрышных работ главная составляющая. Чем она меньше, тем ниже себестоимость и соответственно выше эффективность открытых горных работ.
В свою очередь себестоимость вскрышных работ зависит от коэффициента вскрыши. Поэтому для открытых горных работ эффективность отработки месторождения определяется отношением количества пустых пород, удаляемых при разработке, к количеству добываемого полезного ископаемого. Это отношение называется коэффициентом вскрыши.
Максимально допустимый коэффициент вскрыши по условию экономичности открытых горных работ называется граничный или предельный. Граничный коэффициент вскрыши определяется на стадии технико-экономического обоснования разработки месторождения и для каждого месторождения имеет свою величину. Для некоторых предприятий он может достигать 15 м3/м3, а для других 5 – 10 м3/м3.
Кроме граничного коэффициента различают средний, контурный, текущий и другие.
Эксплуатационные затраты, необходимые для нормальной эксплуатации карьера разделяются по операциям технологических процессов: на бурение, взрывание, экскавацию, транспортирование, отвалообразование и.т.д. Большая часть затрат приходится на транспортирование (30 – 50 %), а также на экскавацию (15 – 25 %).
Затраты на каждый процесс разделяются, в свою очередь, на следующие элементы: заработную плату, оплату электроэнергии, материалов, ремонта, отчислений на амортизацию, плату за оборудование и.т.д.
На современном этапе огромное значение имеет стоимость горного и транспортного оборудования, его производительность и работоспособность на протяжении длительного срока эксплуатации. Поэтому в последнее время выбору оборудования и технологических схем отработки для конкретных горно-геологических условий отдельного месторождения уделяют особое внимание.