Основные положения о разработке полезных ископаемых
Многообразие полезных ископаемых, их физических свойств и условий залегания в земных недрах обуславливает наличие принципиальных различий в методах их добычи. В совершенно особые группы выделяют, например, разработку месторождений жидких и газообразных полезных ископаемых, а также торфа, и в данном курсе их не рассматривают.
Как уже упоминалось, в практике горных работ выделяют два основных способа разработки месторождений полезных ископаемых: подземный и открытый. Подземным называют способ, при котором месторождения разрабатывают с помощью подземных горных выработок. В противоположность этому отличительной особенностью открытого способа разработки является то, что три нем месторождения разрабатывают с помощью открытых горных выработок (подземные выработки могут при этом использоваться лишь в некоторых случаях, например для транспортных целей).
Ряд месторождений полезных ископаемых разрабатывают комбинированным способом: верхнюю часть — открытым, а нижнюю— подземным способом (рис. 169).
Запасы, в которые включают общее количество полезного ископаемого, выявленное в месторождении до разведанных глубин, называют геологическими. Геологические запасы делят на балансовые и забалансовые; к первым относят ту часть запасов, полезное ископаемое в которой по своей качественной характеристике удовлетворяет требованиям промышленности и его добыча в данное время рентабельна; остальная часть запасов носит название забалансовых.
По балансовым запасам определяют так называемые промышленные запасы, представляющие собой количество полезного ископаемого, которое может быть добыто из данного месторождения при его разработке. Количественное различие между балансовыми и промышленными запасами определяется величиной проектируемых при разработке месторождения потерь и разубоживания.
Промышленные запасы кладут в основу расчетов при проектировании горного предприятия.
На современной стадии развития технологии горного производства потери полезного ископаемого при разработке месторождений неизбежны. К основным источникам потерь относят следующие:
1. Оставление полезного ископаемого в недрах в виде различного рода целиков.
2. Неполная выемка полезного ископаемого в очистном забое (оставление части его у контактов с вмещающими породами; в местах изменения или нарушения элементов залегания; в массиве пород вследствие сложности форм, нечеткости контактов, недостатков геологического и маркшейдерского обслуживания, а также технологии очистной выемки).
3. Оставление в горных выработках уже отбитого от массива полезного ископаемого (на почве выработанного пространства; в отбитой пустой породе; в закладочном материале и пр.).
Помимо количественных потерь при разработке месторождений имеют место качественные потери, называемые разубоживанием. Под этим термином понимают уменьшение содержания полезных компонентов в добытом полезном ископаемом по сравнению с содержанием их в том же полезном ископаемом до его выемки из массива земной коры. Разубоживание полезного ископаемого происходит главным образом вследствие примешивания к нему в процессе добычи некоторого количества пустых пород.
Руду, к которой при добавочных работах примешана пустая порода, принято называть рудной массой. Снижение содержания полезных компонентов в рудной массе приводит к необходимости затрачивать дополнительные средства на добычу, транспортировку и переработку рудной массы. При подземной разработке месторождений потери полезного ископаемого составляют от 10 до 25%, увеличиваясь в сложных условиях до 40% и даже более; разубоживание руды меняется в пределах от 7 до 20%, а иногда и более.
Для открытой разработки месторождений характерны значительно меньшие величины потерь и разубоживания. В соответствии с «Типовыми методическими указаниями по определению, нормированию, учету и экономической оценке потерь твердых полезных ископаемых при их добыче» попользуются следующие показатели потерь и разубоживания. Коэффициент истинных потерь полезного ископаемого
где П — количество полезного ископаемого, потерянного из балансовых запасов, т;
Б — количество погашенных балансовых запасов, т.
При разработке рудных месторождений определяются, кроме того:
– коэффициент потерь металла
где сп — содержание металла в потерянной руде, %;
с — содержание металла в погашенных балансовых запасах, %;
– коэффициент разубоживания руды
где а — содержание металла в добытой рудной массе D, %;
– коэффициент извлечения руды из недр
Потери и разубоживание на горных предприятиях устанавливаются геолого-маркшейдерской службой; их учет ведется в соответствии с отраслевыми инструкциями.
Систематический учет потерь и разубоживания является очень важным мероприятием, позволяющим оценивать процесс разработки месторождения, устанавливать источники наибольших количественных и качественных потерь, соответственно с этим вносить изменения в технологию горных работ с целью целесообразного снижения рассматриваемых показателей.
К основным мероприятиям по уменьшению потерь и разубоживания относятся следующие: правильный выбор способа разработки и порядка отработки месторождения, своевременная выемка временных целиков, тщательное выполнение основных операций очистных работ, систематическое и качественное геолого-маркшейдерское обслуживание подготовительных и очистных работ.
Снижение потерь полезного ископаемого имеет огромное государственное значение; это нашло отражение в решениях XXIV съезда КПСС и Законе об охране природы.
Технологический процесс разработки месторождений полезных ископаемых должен отвечать следующим основным требованиям: обеспечивать безопасные условия работ и высокую производительность труда, минимальную себестоимость добычи полезного ископаемого, снижение потерь и разубоживания (до уровня, необходимого для наибольшей эффективности использования богатств земных недр, эксплуатации месторождения и переработки минерального сырья).
Безопасные условия работы, необходимые для сохранения жизни и здоровья трудящихся и сохранности самого горного предприятия, обеспечиваются правильным выбором технологических процессов, механизации и режима горных работ, а также комплексом мероприятий по охране труда. Надзор за соблюдением правил безопасности, а также контроль за эксплуатацией недр осуществляются республиканскими органами Госгортехнадзора, руководство которыми, в свою очередь, возложено на Госгортехнадзор бывш. СССР.
В ранее отработанных месторождениях часть полезных ископаемых оставляется в забалансовых запасах и отвалах. По мере совершенствования технологии горных работ и переработки минерального сырья добыча этих полезных ископаемых становится целесообразной; поэтому на месторождениях организуют так называемую повторную разработку.
В процессе разведки некоторых сложных месторождений предусмотрено взятие очень крупных валовых проб, при этом добывается довольно значительное количество полезных ископаемых (такие работы иногда называют «пробной эксплуатацией»). В ряде случаев одновременно с разведкой ведут и разработку разведуемых запасов. Такой обобщенный процесс характерен, например, для месторождений технических камней (пьезокварца, исландского шпата и др.). При этом разведка и добыча осуществляются так называемым разведочно-эксплуатационным предприятием (РЭП).
Годовая производственная мощность горного предприятия устанавливается в соответствии с государственным планом развития соответствующей отрасли промышленности, с учетом запасов месторождения и горнотехнических особенностей его разработки. При этом следует иметь в виду, что одновременно с установлением годовой производственной мощности определяется (по разведанным запасам месторождения с учетом геологических перспектив их прироста) и срок существования горного предприятия.
При значительных размерах месторождения разработка его одной производственной единицей (одним горным предприятием — шахтой или карьером) может оказаться нецелесообразной, так как для достаточной интенсивности разработки месторождения и нормального срока его эксплуатации необходимо было бы иметь горное предприятие с чрезмерно большой годовой ‘производственной мощностью. В связи с этим крупные месторождения разделяются на части — шахтные (при подземной разработке) и карьерные (при открытой (разработке) поля, каждое из которых отводится для разработки одной шахтой (карьером). Производственная мощность горного предприятия характеризуется количеством тонн полезного ископаемого, добываемого в течение года. Производственная мощность горного предприятия А, срок его существования T и величина промышленных запасов шахтного (карьерного) поля К взаимосвязаны следующим выражением:
Производственная мощность шахт и рудников может быть в пределах от десятков тысяч до млн. т; производственная мощность карьеров достигает десятков млн. т.
В соответствии со статьей 232 Закона Российской Федерации “О недрах” Правительство Российской Федерации постановляет:
Утвердить прилагаемое Положение о подготовке, согласовании и утверждении технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр, по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами.
Председатель Правительства Российской Федерации
В. Путин
Положение о подготовке, согласовании и утверждении технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр, по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами
I. Общие положения
1. Настоящее Положение устанавливает порядок подготовки, согласования и утверждения технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр (далее – проектная документация), по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами.
2. Подготовка проектной документации заключается в разработке обоснованных технических и технологических решений, обеспечивающих выполнение условий пользования участком недр, рациональное комплексное использование и охрану недр, а также выполнение требований законодательства Российской Федерации о недрах.
3. Подготовка проектной документации осуществляется пользователем недр или организацией, привлекаемой пользователем недр для подготовки проектной документации (далее – проектная организация), на основании технического задания на проектирование, разработанного и утвержденного пользователем недр, и имеющейся геологической и иной информации о недрах.
4. Проектная документация, подготовленная проектной организацией, подписывается уполномоченным лицом проектной организации, заверяется печатью этой организации и передается пользователю недр для согласования и утверждения в установленном порядке.
5. Проектная документация до утверждения пользователем недр подлежит согласованию с комиссией, создаваемой Федеральным агентством по недропользованию или его соответствующим территориальным органом (далее – комиссия). Организационное обеспечение деятельности комиссии возлагается на Федеральное агентство по недропользованию или его соответствующий территориальный орган.
6. В состав комиссии, создаваемой Федеральным агентством по недропользованию, включаются представители Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Федерального агентства по недропользованию, Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.
В состав комиссии, создаваемой территориальным органом Федерального агентства по недропользованию, включаются представители территориальных органов Федерального агентства по недропользованию, Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, а также представители органов исполнительной власти соответствующего субъекта Российской Федерации в области охраны окружающей среды.
К работе комиссии привлекаются при необходимости специалисты специализированных научно-исследовательских и проектных организаций.
7. Согласование проектной документации комиссией, создаваемой Федеральным агентством по недропользованию, или комиссиями, создаваемыми его территориальными органами, осуществляется с учетом критериев отнесения рассматриваемых вопросов к компетенции соответствующей комиссии, определяемых Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.
II. Виды проектной документации, подлежащей согласованию
8. Комиссия осуществляет согласование проектной документации в отношении следующих видов пользования недрами:
а) геологическое изучение, включая поиск и оценку месторождений полезных ископаемых, а также геологическое изучение и оценка пригодности участков недр для строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;
б) разведка и добыча полезных ископаемых, в том числе использование отходов горнодобывающего производства и связанных с ним перерабатывающих производств;
в) геологическое изучение, разведка и добыча полезных ископаемых, осуществляемых по совмещенной лицензии;
г) строительство и эксплуатация подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых.
9. Комиссия осуществляет согласование проектной документации в отношении следующих видов полезных ископаемых:
а) твердые полезные ископаемые (включая общераспространенные) – проект опытно-промышленной разработки месторождения, технический проект разработки месторождения, технический проект ликвидации или консервации горных выработок, скважин, иных подземных сооружений, технологическая схема первичной переработки минерального сырья;
б) углеводородное сырье – проект опытной (пробной) эксплуатации поисковой скважины, проект пробной эксплуатации единичных разведочных скважин, проект пробной эксплуатации месторождения (залежи), технологическая схема опытно-промышленной разработки месторождения (залежей или участков залежей), технологическая схема разработки месторождения, технологический проект разработки месторождения;
в) подземные воды, за исключением подземных вод, указанных в пункте 10 настоящего Положения:
при пользовании недрами для добычи питьевых и технических подземных вод – проект водозабора;
при пользовании недрами для разведки и добычи, а также для геологического изучения, разведки и добычи минеральных, теплоэнергетических и промышленных подземных вод, осуществляемых по совмещенной лицензии, – проект опытно-промышленной разработки месторождения (участка), технологическая схема разработки месторождения (участка) и проект разработки месторождения (участка).
10. Проектная документация на добычу подземных вод (для технологического обеспечения водой) для собственных нужд при осуществлении пользователями недр разведки и добычи иных видов полезных ископаемых или по совмещенной лицензии для геологического изучения, разведки и добычи иных видов полезных ископаемых в границах предоставленных им горных отводов согласовывается в составе проектной документации на разработку соответствующего вида полезного ископаемого или в виде самостоятельного проекта.
11. При пользовании недрами для строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых, согласованию с комиссией подлежит проектная документация в отношении:
а) строительства и эксплуатации в пластах горных пород различных видов хранилищ углеводородного сырья и продуктов его переработки;
б) размещения отходов производства и потребления;
в) захоронения радиоактивных, токсичных и иных опасных отходов в глубоких горизонтах, обеспечивающих локализацию таких отходов.
III. Основные требования к содержанию проектной документации
12. В проектную документацию включаются:
а) мероприятия по безопасному ведению работ, связанных с пользованием недрами;
б) мероприятия по рациональному использованию и охране недр;
в) мероприятия по обеспечению требований в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности при пользовании недрами;
г) информация о сроках и условиях выполнения работ по консервации и (или) ликвидации горных выработок, скважин, иных подземных сооружений, а также рекультивации земель.
13. В проектную документацию помимо мероприятий и информации, предусмотренных пунктом 12 настоящего Положения, включаются также обоснованные варианты проектных решений, в том числе:
а) в проектную документацию на разработку месторождений твердых полезных ископаемых, а также на разработку месторождений общераспространенных полезных ископаемых – в отношении:
объема работ, сроков начала и завершения работ;
порядка ввода эксплуатационных объектов в разработку;
технико-экономических показателей разработки месторождения полезных ископаемых, в том числе уровней годовой добычи полезных ископаемых, степени извлечения основных и попутных полезных ископаемых из недр;
срока выхода на проектную мощность;
порядка и условий осуществления первичной переработки (обогащения) полезных ископаемых;
б) в проектную документацию на разработку месторождений углеводородного сырья – в отношении:
выделения эксплуатационных объектов;
выбора способов и агентов воздействия на пласт;
выбора системы размещения и плотности сеток добывающих и нагнетательных скважин (кроме одиночных поисковых и разведочных скважин);
уровней, темпов добычи углеводородов и жидкости из пластов, закачки в них вытесняющих агентов;
применения методов повышения степени извлечения и интенсификации добычи углеводородов, предупреждения осложнений при эксплуатации скважин и борьбы с ними, контроля и регулирования процессов разработки месторождений;
способов и режимов эксплуатации скважин;
показателей коэффициентов извлечения углеводородов, эксплуатации и использования фонда скважин;
конструкции скважин и технологий производства буровых работ, методов вскрытия пластов и освоения скважин;
мероприятий по обеспечению использования и утилизации попутного нефтяного газа;
в) в проектную документацию на разработку месторождений подземных вод – в отношении:
выбора конструкций эксплуатационных скважин, технологий производства буровых работ и оборудования водоприемной части скважин;
выбора контрольно-измерительной аппаратуры для обеспечения ведения мониторинга подземных вод;
г) в проектную документацию на строительство и эксплуатацию подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых, – в отношении:
состава отходов и технологий их предварительной подготовки, объемов отходов, подлежащих захоронению;
объемов жидкостей или газов, которые намечается разместить в подземных хранилищах, размеров горных выработок для строительства подземных сооружений в соответствии с их целевым назначением;
типа и способа строительства подземных сооружений, технологии строительства и конструкции поглощающих и наблюдательных скважин на целевой пласт или пласты-коллекторы, а также на буферные горизонты и горизонты зоны активного водообмена;
оптимальных режимов эксплуатации подземного сооружения;
технологической схемы наземных частей подземных сооружений (если проектной документацией предусматривается их наличие).
14. Требования к структуре и оформлению проектной документации по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами определяются Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.
IV. Порядок и сроки рассмотрения и согласования проектной документации
15. Для согласования проектной документации пользователь недр подает в Федеральное агентство по недропользованию или его территориальный орган заявление с указанием своих полного и сокращенного наименований, организационно-правовой формы и места нахождения, а также перечня прилагаемых к заявлению документов.
16. К заявлению пользователя недр прилагаются следующие документы:
а) проектная документация (2 экземпляра на бумажном носителе и 2 экземпляра в электронном виде);
б) копия предыдущего решения комиссии (если рассмотрение проектной документации проводится повторно);
в) в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации, копии заключений:
государственной экспертизы запасов;
государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий;
государственной экологической экспертизы;
экспертизы промышленной безопасности;
г) копия лицензии на пользование участком недр, в пределах которого находится месторождение полезного ископаемого или подземное сооружение, не связанное с добычей полезных ископаемых, со всеми приложениями и дополнениями к ней.
17. Копии документов, прилагаемых к заявлению, подписываются пользователем недр и скрепляются его печатью.
18. Представленные на согласование материалы рассматриваются Федеральным агентством по недропользованию или его территориальным органом на предмет соответствия требованиям, предусмотренным пунктами 15-17 настоящего Положения, в течение 5 дней со дня их представления, после чего направляются на рассмотрение комиссии.
Материалы, не соответствующие установленным требованиям, возвращаются пользователю недр с указанием причин возврата в течение 7 дней со дня представления материалов.
19. В отношении материалов, касающихся разработки месторождений углеводородного сырья, Федеральное агентство по недропользованию или его территориальный орган одновременно с направлением на рассмотрение комиссии направляет в электронном виде в Министерство энергетики Российской Федерации следующую проектную документацию:
технологическая схема опытно-промышленной разработки месторождения (залежей или участков залежей);
технологическая схема разработки месторождения и дополнения к ней;
технологический проект разработки месторождения и дополнения к нему.
Министерство энергетики Российской Федерации рассматривает проектную документацию в течение 7 дней со дня ее получения, после чего направляет в комиссию заключение о результатах рассмотрения, в том числе о рекомендуемом к согласованию варианте проектного решения.
20. Рассмотрение проектной документации осуществляется комиссией в течение 30 дней со дня представления материалов пользователем недр. Срок рассмотрения проектной документации по уникальным и крупным месторождениям полезных ископаемых может быть увеличен, но не более чем на 30 дней.
По результатам рассмотрения проектной документации комиссия принимает решение о согласовании проектной документации или о мотивированном отказе в согласовании проектной документации (в отношении углеводородного сырья – с обязательным учетом заключения Министерства энергетики Российской Федерации о результатах рассмотрения проектной документации), которое направляется пользователю недр в течение 7 дней со дня принятия.
21. Основаниями для принятия комиссией решения об отказе в согласовании проектной документации являются:
а) несоответствие проектной документации условиям пользования недрами, установленным в лицензии на пользование недрами, и (или) требованиям законодательства Российской Федерации;
б) несоответствие данных, указанных в проектной документации, заключению государственной экспертизы запасов полезных ископаемых (за исключением проектной документации, предусмотренной подпунктами “в” и “г” пункта 13 настоящего Положения);
в) несоответствие проектной документации требованиям к составу и содержанию проектной документации, предусмотренным пунктами 12 и 13 настоящего Положения.
22. В решении об отказе в согласовании проектной документации приводятся обоснование отказа и рекомендации по доработке проектной документации. Указанное решение подписывается председателем комиссии или лицом, его замещающим.
23. Решение о согласовании проектной документации подписывается секретарем комиссии, утверждается ее председателем или лицом, его замещающим, скрепляется печатью Федерального агентства по недропользованию или его территориального органа.
24. Проектная документация, прошедшая согласование с комиссией в соответствии с настоящим Положением, утверждается пользователем недр.
25. Подготовка, согласование и утверждение изменений (дополнений), вносимых в проектную документацию, осуществляются в порядке, установленном для подготовки, согласования и утверждения проектной документации.