Основные требования к разработке месторождения полезных ископаемых
Группа требований по рациональному использованию недр:
1. Безопасность работ и соблюдение необходимых санитарно-гигиенических
условий.
2. Недопущение сверхнормативных потерь и разубоживания полезных ископаемых, а также выборочной отработки участков месторождений с богатой рудой или особенно легкими условиями работ, если это приведет к необоснованным потерям балансовых запасов.
3. Минимальные издержки производства и максимальная производительность труда на добыче руды (при соблюдении нормативов потерь и разубоживания руды).
4. Выполнение производственной программы по количеству и качеству добываемой рудной массы.
5. Комплексное использование месторождения, т. е. возможно более полное использование всех типов руд, а также вынимаемых попутно пустых пород.
6. Постоянное (изменяющееся лишь в необходимых пределах) качество рудной массы во избежание увеличенных потерь полезного компонента при ее переработке.
7. Охрана месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и от воздействия других факторов, снижающих качество полезных ископаемых или осложняющих разработку.
Группа требований по охране окружающей среды:
1. Охрана атмосферного воздуха, земель, лесов, вод и других природных объектов, а также зданий и сооружений.
2. Исключение вредного влияния отходов производства на окружающую среду.
3. Сохранность заповедников, памятников природы и культуры.
4. Приведение земельных участков, нарушенных при пользовании недрами, в безопасное состояние, а также в состояние, пригодное для использования их в народном хозяйстве.
Классификация систем разработки рудных месторождений.
В научно технической литературе, в настоящее время используется классификация (табл. 1.1) построенная с учетом изложенных требований к подземной разработке твердых полезных ископаемых на базе известных классификаций Н. И. Трушкова, М. И. Агошкова, Е. П. Прокопьева, К. М. Чарквиани, В. Р. Именитова и др.
Таблица 1.1 – Классификация систем подземной разработки рудных месторождений
| Класс систем | Группа систем | Распространенное наименование системы разработки |
| I. С естественным поддержанием очистного пространства | А. С механизированной доставкой руды | 1. Сплошная система 2. Камерно-столбовая система |
| Б. С самотечной доставкой руды | 3. Камерная система 4. Система с отбойкой из магазина 5. Другие | |
| II. С обрушением руды и вмещающих пород (без поддержания выработанного пространства) | А. Этажного обрушения | 1. Этажное принудительное обрушение со сплошной выемкой 2. Этажное принудительное обрушение с компенсацион-ными камерами 3. Этажное самообрушение |
| Б. Подэтажного обрушения | 4. Подэтажное обрушение с торцевым выпуском руды 5. Подэтажное обрушение с донным выпуском руды | |
| III. С искусственным поддержанием очистного пространства | А. С закладкой | 1. Однослойная выемка с закладкой 2. Горизонтальные слои с закладкой 3. Наклонные слои с закладкой 4. Система разработки тонких жил с раздельной выемкой 5. Нисходящая слоевая выемка с твердеющей закладкой |
| Б. С креплением | ||
| В. С креплением и последующим обрушением | 6. Столбовая система с обрушением 7. Слоевое обрушение |
Все системы разделены на три класса по принципу поддержания очистного пространства в период извлечения отбитой руды.
I класс. Очистная выемка состоит в отбойке и доставке руды, а при необходимости и вторичном дроблении; породы вокруг очистного пространства не обрушаются.
В случае оставления временных целиков система разработки все равно классифицируется по выемке камер, хотя показатели отработки блока в целом в значительной степени зависят от выемки временных целиков, осуществляемой возможно с применением других способов поддержания очистного пространства.
II класс. Очистная выемка включает те же процессы, но очистное пространство после обрушения не поддерживается.
III класс. К отбойке и доставке руды добавляется закладка или крепление, либо то и другое. Крепь либо оставляют навсегда на месте установки, либо передвигают, извлекают или разрушают по мере продвижения забоя, вызывая этим обрушение вмещающих пород.
В перспективе удельное значение систем III класса будет возрастать, так как они наиболее надежны и безопасны при работах на больших глубинах и в наибольшей мере отвечают требованиям охраны природы в части полноты использования недр, сохранения земной поверхности и водных ресурсов.
При подземной разработке рудных месторождений цветных, редких и благородных металлов во всей горной, геологической и маркшейдерской документации, в технической отчетности, в проектах и научно – исследовательских работах применяется классификация принятая в «Правилах технической эксплуатации рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких и благородных металлов. – М.: Недра, 1985.» (табл. 1.2.)
В ПТЭ изложены требования, которые необходимо учитывать и выполнять при выборе, конструировании и расчете системы разработки рудных месторождений подземным способом:
При составлении технического проекта систему разработки необходимо выбирать в соответствии с горнотехническими условиями месторождения, обеспечивая безопасность работ и наибольший технико-экономический эффект с учетом получения конечных продуктов (концентраты, металлы).
Рабочий проект отработки блока (очистной панели) или выемочного участка должен содержать:
а) геологическую и горнотехническую характеристики залежи в границах блока (очистной панели) или выемочного участка;
б) схему и порядок подготовки блока (очистной панели) или выемочного участка к очистной выемке;
в) систему разработки и ее элементы (высота этажа, подэтажа, размеры панели, блока, целиков, уклоны съездов, элементы днища и т.д.);
г) способ отбойки руды и параметров буровзрывных работ;
д) сечение подготовительных нарезных и очистных выработок, также паспорта крепления и управления кровлей;
Таблица 1.2 – Классификация систем подземной разработки рудных месторождений по ПТЭ
| п.п | Классы | № п.п. | Группы систем в классах |
| I | Системы с открытым выработанным пространством | 1. 2. 3. 4. 5. 6. | Сплошные Потолкоуступные Камерно-столбовые Подэтажных штреков (ортов) С доставкой руды силой взрыва Этажно-камерные |
| II | Системы с магазинированием руды | 7. 8. | С магазинированием руды блоками С магазинированием и отбойкой руды скважинами |
| III | Системы с закладкой | 9. 10. 11. 12. | Горизонтальными слоями с закладкой Сплошные с однослойной выемкой и закладкой Столбовые с однослойной выемкой и закладкой С камерной выемкой и закладкой |
| IV | Системы с креплением | 13. 14. 15. 16. | С распорной крепью С крепежными рамами Сплошная с однослойной выемкой и креплением Столбовая с однослойной выемкой и креплением |
| V | Системы с обрушением | 17. 18. 19. 20. | Слоевого обрушения Столбовые с обрушением налегающих пород Подэтажного обрушения Этажного обрушения |
| VI | Комбинированные системы | 21. 22. 23. | С креплением и магазинированием руды С креплением и закладкой С магазинированием руды и обрушением |
е) способы и средства механизации подготовительных, нарезных и очистных работ;
ж) схемы доставки и транспортирования руды, доставки закладочных материалов;
з) схемы энерго- и водоснабжения;
и) схему и расчет проветривания подготовительно-нарезных и очистных работ;
к) графики организации работ в подготовительных, нарезных и очистных работах;
л) способ погашения выработанного пространства;
м) мероприятия по технике безопасности
н) предельные значения потерь и разубоживания руды;
о) противопожарно-профилактические мероприятия;
п) мероприятия по осушению (для обводненных месторождений);
р) методы геологического и товарного опробования руды;
с) технико-экономические показатели отработки блока (очистной панели) или выемочного участка.
Основные технико-экономические показатели систем:
1) производительность труда забойного рабочего по системе с учетом подготовительно-нарезных работ, т/смену (м3/смену);
2) производительность блока, т/мес (т/сут);
3) потери руды, %;
4) разубоживание руды, %;
5) расход подготовительно-нарезных выработок, м/1000 т (м3/1000 т) подготовленного запаса.
6) расход материалов на закладку или крепление.
В экономическом сравнении систем разработки фигурируют: с — материально-трудовые затраты, руб/т рудной массы; п — потери руды; р — разубоживание руды;
к — удельные (на 1 т рудной массы) капиталовложения, руб/год.
В сравнении двух вариантов технических решений систем (1 и 2) может быть несколько характерных случаев.
1-й случай. Системы разработки различаются между собой по величине приведенных материально-трудовых затрат, но не имеют существенного различия по потерям и разубоживанию руды:
В этом случае достаточно сравнить системы только по приведенным затратам и отдать предпочтение более дешевой системе, т. е. условием выбора будет
(1. 1)
Для упрощения целесообразно учитывать только сравнительные затраты, отличающиеся при различных вариантах.
2-й случай. Одна из систем обеспечивает более дешевую добычу руды, а другая лучшие показатели извлечения:
В этом случае системы сравнивают по удельному (на 1 т запаса руды) доходу от разработки рассматриваемого участка месторождения –
(1.2)
Извлеченная ценность считается по конечной продукции — рудной массе, концентрату или металлу.
Удельный доход (руб/т)
(1.3)
где 
– выход рудной массы при добыче в долях единицы (п, р—коэффициенты потерь и разубоживания руды); 
— ценность конечного (товарного) продукта, полученного из 1 т рудной массы, руб/т; Ц — отпускная цена конечного продукта; β — выход конечного продукта из рудной массы в долях единицы; 
—плата за фонды, учитываемая лишь в отдельных случаях; 
— себестоимость добычи рудной массы, руб/т; 
— себестоимость поверхностного транспорта, отнесенная к 1 т рудной массы; 
— себестоимость переработки 1 т рудной массы.
где 
, 
— содержание металла в руде и в конечном продукте; 
— извлечение металла при переработке (в долях единицы).
Если товарным продуктом является рудная масса, то = 0, = 0, 
= 1.
Для полиметаллической руды расчет можно вести по одному из металлов, на который условно пересчитывают и все остальные.
В случае получения нескольких видов товарного продукта (например, нескольких концентратов) можно пользоваться их средневзвешенной ценой и суммарным выходом, который для действующего предприятия определяется по отчетной документации.
Если сравниваемые системы разработки дают разную производительность блока, то в связи с различной концентрацией горных работ следует учитывать разные затраты на подземный транспорт и вспомогательные работы. В остальных случаях можно определять себестоимость добычи только по блоку.
3-й случай. Условия те же, но в техническом отношении варианты различаются между собой одним-двумя элементами (параметрами).
Сравнение ведут по условию
(1.4)
где 
— ущерб от потерь и разубоживания.
4-й случай. Один из сравниваемых вариантов обеспечивает меньшие потери руды, другой — меньшее разубоживание; оба варианта примерно равноценны по материально-трудовым затратам:
.
В этом случае сравнение ведут по условию минимального суммарного экономического ущерба от потерь и разубоживания:
, (1.5)
где К — коэффициент перевода разубоживания в условные потери.
Приближенно
, (1.6)
где 
, 
— среднее содержание металла в руде и породе; 
— минимальное промышленное содержание металла.
(в ред. Федерального закона от 29.06.2015 N 205-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
Разработка месторождений полезных ископаемых (за исключением добычи подземных вод, которые используются для целей питьевого водоснабжения или технического водоснабжения и объем добычи которых составляет не более 100 кубических метров в сутки) осуществляется в соответствии с утвержденными техническими проектами и иной проектной документацией на выполнение работ, связанных с пользованием недрами, а также правилами разработки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых, устанавливаемыми федеральным органом управления государственным фондом недр по согласованию с уполномоченными Правительством Российской Федерации федеральными органами исполнительной власти. Пользование недрами в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, осуществляется в соответствии с утвержденными техническими проектами и иной проектной документацией на выполнение работ, связанных с пользованием недрами. Разработка технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых осуществляется в соответствии с утвержденной проектной документацией на разработку технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых, а также правилами разработки технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых, устанавливаемыми федеральным органом управления государственным фондом недр по согласованию с уполномоченными Правительством Российской Федерации федеральными органами исполнительной власти.
(см. текст в предыдущей редакции)
Указанные в части первой настоящей статьи технические проекты и иная проектная документация на выполнение работ, связанных с пользованием недрами, изменения, вносимые в технические проекты и иную проектную документацию на выполнение работ, связанных с пользованием недрами, за исключением проектной документации на разработку технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых, до утверждения подлежат согласованию с комиссией, которая создается федеральным органом управления государственным фондом недр и в состав которой включаются представители уполномоченных Правительством Российской Федерации федеральных органов исполнительной власти, в отношении участков недр местного значения – с органами государственной власти соответствующих субъектов Российской Федерации. Проектная документация на разработку технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых, изменения, вносимые в указанную проектную документацию, до утверждения подлежат согласованию с комиссией, которая создается федеральным органом управления государственным фондом недр и в состав которой включаются представители уполномоченных Правительством Российской Федерации федеральных органов исполнительной власти и уполномоченных органов государственной власти соответствующих субъектов Российской Федерации.
(в ред. Федерального закона от 02.12.2019 N 396-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
Состав и содержание технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых определяются правилами подготовки технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых, состав и содержание проектной документации на разработку технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых определяются правилами подготовки проектной документации на разработку технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых, устанавливаемыми федеральным органом управления государственным фондом недр по согласованию с уполномоченными Правительством Российской Федерации федеральными органами исполнительной власти.
(в ред. Федерального закона от 02.12.2019 N 396-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
Порядок подготовки, согласования и утверждения технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр, устанавливается Правительством Российской Федерации по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами.
Открыть полный текст документа
Для составления технически правильного и экономически выгодного проекта разработки месторождения необходимо опираться на достоверные исходные данные геологического и горнотехнического характера. Все эти сведения собираются при проведении геологоразведочных изысканий.
Планы на строительство горных выработок (карьеров), разрабатываются на основе выводов, содержащихся в технико-экономических обоснованиях (ТЭО) и отчётах по подсчёту запасов.
Идеально, если участок, для которого составляется программа освоения, был найден и разведан одними же и теми геологами, ими же составлен отчёт о разведке и оценки запасов. Сами знаете, что доделывать за другими намного тяжелее, чем выполнять всё от начала и до конца самому. К тому же у каждого геолога своё видение полезной залежи и свои проектные решения. Ведь не зря в отрасли бытует мнение — сколько геологов столько и мнений.
Чтобы не нести неоправданных финансовых затрат советуем обращаться к опытным горным инженерам и по возможности одним и тем же на всех стадиях изучения и разведки.
Наша организация осуществляет геологоразведочные работы и разрабатывает документацию по месторождениям полезных ископаемых содержащих минеральное или рудное сырьё от А до Я.
А – это проведение изысканий по выявлению перспективных участков недр их поиск и оценка.
Я – списание запасов и методика рекультивации карьеров.
Если ваш горный отвод уже прошел экспертизу запасов и готов к освоению, нашим экспертам, для составления пакета документов, необходимо будет дополнительное время на изучение предоставленной Вами геологической информации.
Примерная стоимость составления проекта по обоюдной договорённости
Ориентировочные сроки – от двух месяцев
Образец проекта разработки месторождения (в редакции, до вступления в силу приказа № 218).
Произведём расчёт промышленных запасов по выделенным подсчетным блокам
Согласование разработанных материалов
Осуществляется Федеральным агентством по недропользованию или его территориальными органами. А по участкам недр местного значения (общераспространённые ПИ) с региональными Министерствами природопользования или Департаментами. После утверждении проект становится официальным документом, на основании которого осуществляться добыча минерального сырья.
Порядок подготовки и согласования регламентируется положением утвержденным Правительством РФ 03.03.2010 №118.
Требования к проектной отчетности
Определяются в соответствии с Приказом МПР РФ от 25.06.2010 г. №218.
Каждое горнодобывающее предприятие должно иметь проект месторождения независимо от его производительности, включающий в себя разделы: техники безопасности и охраны окружающей среды, рационального использование недр; установленную техническую, экономическую, маркшейдерскую и геологическую документацию; систему отработки и календарные планы.
Фактически, проектирование горнотехнической системы, начинается с момента составления технического задания. ТЗ разрабатывают совместно с заказчиком исходя из его интересов и возможностей, и является одним из основных исходных документов для осуществления проектирования.
В задании наряду с другими приводят следующие сведения:
- основание для проектирования;
- стадийность проектирования и порядок разработки документации;
- вводные данные (лицензии, отчеты)
- месторасположение, назначение, технико-экономические характеристики и показатели объекта
- регламенты к качеству, и параметрам продукции
- допустимые экономические, коммерческие, финансовые и другие показатели;
- основные источники снабжения ресурсами;
Определим режим работы и производительность карьера - нормы применяемые к технологии, оборудованию, конструктивным и инженерным конструкциям, режиму предприятия.
- требования по промышленной, пожарной безопасности, охране и гигиене труда, гражданской обороны, природоохранным мероприятиям
- сроки, объемы проектных работ и очередности ввода объектов в эксплуатацию
- порядок сдачи и требования к передаваемым материалам и сметам.
Разрабатываемые показатели устанавливаемые техзаданием, не должны выходить за пределы условий заказчика и в то же время полностью соответствовать нормам, правилам и стандартам РФ.
Содержание проекта разработки месторождения
Проект разработки месторождения — это комплект документации, содержащий технико-экономические расчеты и обоснования, чертежи, схемы и другие данные, необходимые для осуществления добычных работ.
Каждый раздел должен содержать исходные данные, постановку задачи, описание предлагаемых вариантов, обоснование критериев сравнения и выбора рационального варианта, а также подробную проработку принятого варианта, доказывающую его реализуемость, эффективность, промышленную и экологическую безопасность.
При открытым способе (карьер) материалы по разработке месторождения содержат следующие основные главы:
- Пояснительная записка.
- Геологическое строение участка.
- Технические решения. Карьеры (разрезы).
- Качество полезного ископаемого.
Составим проект рекультивация земель, нарушенных горными работами - Организация и условия труда и ведения работ.
- Управление производством, предприятием.
- Архитектурно-строительные решения.
- Инженерно-техническое обеспечение.
- Генеральный план и внешний транспорт.
- Организация строительства.
- Охрана недр и окружающей среды.
- Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.
- Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций.
- Сметы и оценка инвестиций.
- Графические приложения.
Принятые в главах обоснования должны учитывать характер разведанности — характеристики и форму залегания продуктивной толщи, реальность принятых параметров и показателей, дефицитность добываемого сырья.