» » Эффективность специальных способов разработки месторождений

Эффективность специальных способов разработки месторождений

07.08.2016

Экономическая эффективность специальных способов разработки определяется сравнением их показателей с показателями альтернативных способов добычи и переработки: традиционная подземная выемка с извлечением металлов на обогатительной фабрике, КВ, ШВП, СПВ и комбинация двух способов — СГД—КВ.
Традиционный способ. Анализ себестоимости добычи 1т руды на предприятии с производительностью до 1 млн т /год руды показывает, что с ростом глубины работ не только увеличивается себестоимость, но и изменяется ее структура. Если с понижением горных работ на 1000 м себестоимость руды возрастает на 80 %, то себестоимость горно-капитальных работ повышается почти в 6 раз, в 3 раза увеличиваются затраты на подъем горной массы, в 13 раз на водоотлив и закладку пустот. В целом затраты на горные работы возрастают более чем в 2 раза.
Подземное выщелачивание руд (рис. 2.2). Рудничная себестоимость с понижением работ на 1000 м возрастает лишь в 1,5 раза. Несмотря на повышение себестоимости горно-капитальных работ в 4 раза, горно-подготовительных в 1,5 раза, а очистных на 25 %, удельный вес себестоимости горных работ остается на том же уровне, составляя около двух третей рудничной себестоимости.
Эффективность специальных способов разработки месторождений

Благодаря переработке части руд на месте залегания затраты с глубиной повышаются незначительно, хотя более чем в 5 раз увеличиваются затраты на откачку продуктивных растворов. Увеличение рудничной себестоимости по горным работам при ШПВ составляет всего 4—6 % по сравнению с 8—9 % при традиционных способах добычи. Выработки рудников для ШПВ стоят меньше, чем при традиционной системе. Если учесть, что выработки уже существуют, расходы на ШПВ сокращаются. При ШПВ упрощаются морфология отрабатываемого массива, схема работ, автоматизируется транспорт.
Кучное выщелачивание руд. Эффективность технологии основана на повышении производительности предприятия и снижении стоимости металла при вовлечении в переработку бедных руд, сокращении затрат на транспортирование руды и измельчение при обогащении. Для простого KB такое сопоставление доказывает преимущество ШПВ за счет выщелачивания забалансовых руд без подъема на поверхность и транспортирования на площадки.
При сравнимых затратах из недр извлекается больше металла за счет рентабельного освоения забалансовых запасов и убогих руд. Если к балансовым запасам прирастить запасы бедных и забалансовых руд, то масса металла увеличивается. Извлечение металла из руд уступает величине извлечения металла, получаемого на заводах, но значительно превышает извлечение металла при КВ. Если извлечение рассчитать от объема металла, учитываемого только при системах ШПВ, то извлечение металла при использовании заводской переработки окажется тем меньше, чем выше значения прироста запасов. Максимальный экономический эффект достигается при разработке тех месторождений, в запасах которых существенную долю составляют некондиционные руды.
При выщелачивании расходы снижаются за счет перевозок, так как руду доставляют только на площадки КВ. Эффективность КВ, ШПВ и СПВ определяют сравнением с подземной добычей и флотацией руд с последующей плавкой. В результате использования геотехнологий возрастает объем перерабатываемых руд, растут прибыль и валовая производительность. Для оценки ущерба недрам сравнивают варианты комбинированной и традиционной разработок.
Основные факторы ущерба: потеря запасов в недоступных для традиционной технологии плывунных участках, химическое загрязнение подземных вод и минерализация поверхности при ШПВ и СПВ. Расчет эффективности дополняется элементом экологии, так как кроме экономии в денежном исчислении от получения металлов без существенных капиталовложений в традиционное горное производство геотехнологии приносят пользу, которую трудно выразить в материальном виде, и т.д.
Условия применения выщелачивания устанавливаются на основе системного анализа факторов, неопределенности исходной информации и риска. Задача решается поэтапно с определением возможности разделения руд по сортам; прогнозированием стоимостных параметров и параметров извлечения; экономико-математическим моделированием прибыли в зависимости от объемов перерабатываемого сырья и анализом результатов моделирования с учетом неопределенности исходной информации для выбора оптимального варианта по критериям Вальда, Лапласа, Сэвиджа.
Эффективность выщелачивания полезных компонентов складывается из снижения величины ущерба от хранения некондиционных минералов, стоимости полученных при переработке металлов, сырья для строительной индустрии и попутной товарной продукции.
Определение условий применения технологий выщелачивания включает этапы:
• разделение руд по сортности в зависимости от распределения запасов;
• прогноз стоимости и извлечения при переработке руд различных сортов;
• разработка экономико-математической модели отработки и расчеты прибыли в зависимости от объемов переработки руды;
• анализ результатов расчетов с учетом неопределенности исходной информации для выбора оптимального варианта.
Геотехнологии извлечения металлов из потерянных запасов металлических руд используют возможности компенсации технологической некорректности прежних лет и повышают полноту использования недр.
Технологии с извлечением металлов на месте залегания классифицируются по времени ввода работы массивов в геомеханической системе в режим объемно-напряженного состояния.
Элементы технологий подземного выщелачивания выбирают в том числе и по экологическому фактору, обеспечивая повышенную по сравнению с традиционными технологиями полноту использования недр.
Технология выщелачивания как сложная динамическая система характеризуется рядом влияющих факторов: природных, горно-технических, технологических, экономических и организационных, а также множеством состояний.
Группу управляемых параметров составляют: производственная мощность, количество потерянных и забалансовых руд, коэффициент извлечения металлов, расход реагентов и энергии и т.д.
Обоснованием эффективности специальных технологий является нахождение такой комбинации технологических решений, которая в данных условиях обеспечивает экстремум целевой функции. Концепция использует критерий — максимум суммы дисконтированной прибыли или минимум убытков за вычетом затрат на выполнение капитальных и других работ с учетом снижения ущерба окружающей среде.
Эффективность технологий определяется совокупностью дополнительно извлеченного металла, величиной предотвращенного ущерба материалам на земной поверхности, а область использования геотехнологий обозначается совокупностью значений функций, удовлетворяющих критерию качества металлов при приемлемом расходе средств.