Экономическое обоснование бестранспортной технологии отвалобразования (стр. 1 )

УДК 622.271.681.3.01

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕСТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТВАЛОБРАЗОВАНИЯ

Виктор Леонидович Мартьянов, Наталья Николаевна Протасова филиал ГУ КузГТУ в г. Белово, Вадим Викторович Шуравко СДС, разрез «Прокопьевский» г. Прокопьевск

В начале 70-х годов прошлого столетия к. т.н. были предложены технологические схемы использования драглайнов на отвалообразовании при автомобильном транспорте вскрыши в логовых участках карьеров Южного Кузбасса, а в 80 – х в работах [1, 2] предложены технические решения отвалообразования на склонах, в том числе и на неустойчивом основании для условий КАТЭКа.  Устройство внутреннего отвала на нерабочем борту отработанного участка карьера является аналогом предложенного решения.

В работах [3, 4] приведено обоснование, технологическая возможность, с более эффективной организацией процесса, и доказана высокая экологическая безопасность бестранспортной технологии внутреннего отвалообразования по сравнению с бульдозерной при использовании на вывозке вскрышных пород автосамосвалами.

Экономическое обоснование бестранспортной технологии отвалообразования по сравнению с бульдозерной технологией выполнено для условий, приведенных в работах [3, 4].

В качестве критерия сравнения двух вариантов технологии отвалообразования принят минимум удельных приведенных затрат (Зпр):

Зпр = (Кiобщ * Е + Эiобщ)/Vоа → min,

где Кiобщ – общие капитальные затраты (на оборудование и строительные работы) по вариантам сравниваемых технологий отвалообразования, тыс. руб; Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Е = 0,15); Эiобщ – общие эксплуатационные затраты по вариантам, тыс. руб; Vоа – годовые объемы автотранспортной вскрыши, предназначенной для внутреннего отвалообразования в границах участка синклинальной складки, отработанного до конечных контуров, тыс. м3 (Vоа = 4608 тыс. м3/год).

Расчеты выполнены для конкретных условий разреза «Прокопьевский» компании СДС для сопоставимых по экономическим показателям вариантов формирования одноярусного 30 метрового отвала:

- разгрузки автосамосвалов под откос отвала при бульдозерном отвалообразовании;

- установки драглайна на уровне  разгрузки самосвалов и складирования пород ниже уровня его установки.

При бульдозерном отвалообразовании капитальные затраты составляют 48214 тыс. руб, в том числе:

а) на приобретение оборудования всего 45384 тыс. руб:

- бульдозеров ДЗ – 132.01 (ДЭТ-250) 2 штуки по цене за единицу 3700 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  740 тыс. руб/шт составит 8880 тыс. руб;

-  автосамосвалов БелАЗ 7548 в количестве 12 штуку по цене за единицу 2600 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  442 тыс. руб/шт составит 36504тыс. руб;

Примечания: 1. Стоимость доставки оборудования составляет 12%; стоимость монтажа – 8% для бульдозера и 5% для автосамосвала от его цены; 2. Уровень цен оборудования принят для бывшего в употреблении после капитального ремонта.

б) стоимость строительства дорог 482 м составит 2830 тыс. руб [5].

Эксплуатационные годовые затраты при бульдозерном отвалообразовании составят 125200 тыс. руб, в том числе:

- на содержание 2 бульдозеров (годовой фонд рабочего времени  бульдозера 6048 маш-ч/шт, цена 1848,73 руб/маш-ч) – 22362 тыс. руб; Примечание: годовой фонд времени работы оборудования 252 рабочих дня в 3 смены по 8 часов, т. е. 6048 ч.

- на содержание 12 автосамосвалов (годовой фонд рабочего времени  бульдозера 6048 маш-ч/шт, цена 1413,07 руб/маш-ч) – 102555 тыс. руб;

- на содержание отвальных дорог 587,18 руб/м – 283 тыс. руб.

При драглайновом отвалообразовании капитальные затраты составляют56190 тыс. руб, в том числе:

а) на приобретение оборудования всего 54133 тыс. руб, в том числе:

- драглайнов ЭШ 10/70 3 штуки по цене за единицу 7000 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  1400 тыс. руб/шт составит 25200 тыс. руб;

-  автосамосвалов БелАЗ 7548 в количестве 9 штук по цене за единицу 2600 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  442 тыс. руб/шт составит 27378 тыс. руб;

- приключательных пунктов КРУПЭ – 6 в количестве 3 штук по цене за единицу 357 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  71,4 тыс. руб/шт составит 1285 тыс. руб;

- гибкого кабеля КГЭ 600 м по цене за метр 0,4 тыс. руб с учетом доплаты на доставку и монтаж  0,05 тыс. руб/шт составит 27378 тыс. руб;

Примечания к таблице 2: 1. Стоимость доставки оборудования, кабеля – 12% от его цены; стоимость монтажа – 8% для экскаватора и электрооборудования, 5% - для автосамосвалов; 2. Уровень цены оборудования – б/у с капремонтом.

б) строительных работ в объеме 2057 тыс. руб, в том числе:

- строительство 3 разгрузочных площадок по цене 325,681 тыс. руб/шт;

- строительство ЛЭП 6 кВ длиной 900 м, по цене 1080 руб/м.

Эксплуатационные годовые затраты при драглайновом способе отвалообразовании составят 128934 тыс. руб, в том числе:

- на содержание 3 драглайнов (годовой фонд рабочего времени  бульдозера 6048 маш-ч/шт, цена 2866,94руб/маш-ч) –52018 тыс. руб; Примечание: годовой фонд времени работы оборудования 252 рабочих дня в 3 смены по 8 часов, т. е. 6048 ч.

- на содержание 9 автосамосвалов (годовой фонд рабочего времени  бульдозера 6048 маш-ч/шт, цена 1413,07 руб/маш-ч) –76916 тыс. руб.

Удельные приведенные затраты составят:

       - при бульдозерном отвалообразовании

Зпрб = (48214 * 0,15 + 125200)/4608 = 28,74 руб/м3;

- при драглайновом

Зпрд = (56190 * 0,15 + 128934)/4608 = 29,81руб/м3.

Для сравниваемых выше вариантов предусмотрено приобретение техники. В настоящее время один из драглайнов разреза полностью не загружен объемами и, следовательно, его можно использовать на отвалообразовании вскрышных пород. В этом случае удельные приведенные затраты по процессу отвалообразования составят:

Зпрд = (46462 * 0,15 + 111595)/4608 = 25,73 руб/м3.

Следовательно, несмотря на упрощенные технологии сравниваемых вариантов отвалообразования (одноярусный 30 метровый отвал), можно рекомендовать для разреза «Прокопьевский» организацию одного внутреннего драглайнового отвала, наряду с бульдозерными отвалами.

Как показывает практика применения драглайнов на железнодорожных отвалах и использования драглайнов на отвалообразовании при автомобильном транспорте в логовых участках карьеров Южного Кузбасса, благодаря большим рабочим параметрам, одноярусный отвал может достигать высоты 50 – 60 и более метров, что равноценно 2 – 3 ярусам бульдозерного отвала. Кроме того, драглайн имеет такой параметр, как высота разгрузки, что еще более увеличивает высоту драглайнового отвала, укладываемого им за один проход (ярус). В этом случае при бульдозерном отвалообразовании для сравнения с драглайновым в конкретных условиях следует учитывать увеличение расстояния транспортирования на подъем (спуск) автосамосвалов при формировании многоярусных отвалов сопоставимой с драглайновым отвалом высоты. Увеличение расстояния транспортирования на каждые 10 метров подъема (спуска) для действительной формы трассы составит 150 – 175 метров, т. е. в среднем примерно на 0,5 км для сопоставимых по высоте отвалов. Стоимость 1 т*км на разрезе «Прокопьевский» составляла 9,89 руб [5], что означает рост стоимости перевозки на отвал 1млн. м3 в 2 млн. руб, что увеличивает экономическую эффективность бестранспортной технологии отвалообразования.

На основании выше изложенного можно сделать вывод о том, что в условиях крутопадающих и наклонных месторождений при внутреннем отвалообразовании с применением автомобильного транспорта (особенно по  окончании отработки синклинальных складок) в конкретных условиях применение бестранспортной технологии может быть целесообразно.

Список литературы

  1. Способ отвалообразования А. С. № 000 /, ,   и др., 1983.

       2. Альбом оптимальных инженерных решений при производстве горно-вскрышных работ в нетиповых условиях при строительстве и реконструкции разрезов / , и др.; НИИСУиГРП МУП СССР,  КузПИ МВиССО РСФСР. – Кемерово, 1989. – 167 с.

3. . Технологическое обоснование бестранспортного внутреннего отвалообразования / ,  // Инновации в технологиях и образовании: сб. науч. тр. VI международной научной конференции / филиал КузГТУ в г. Белово. - Белово, 2013. – с.

4. . Экологическое обоснование бестранспортной технологии отвалообразования / , , //.  Инновации в технологиях и образовании: сб. науч. тр. VI международной научной конференции/ филиал КузГТУ в г. Белово. - Белово, 2013. – с.

       5. Технология ведения горных работ на разрезах при разработке сложноструктурных месторождений / , , // - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2010. –  247с.

УДК 622.271.681.3.01

К ВОПРОСУ ОБОСНОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ ВСКРЫШНОЙ ЗОНЫ РАЗРЕЗОВ ВЫСОКИМИ УСТУПАМИ

Виктор Леонидович Мартьянов филиал ГУ КузГТУ в г. Белово, Маргарита Николаевна Артемьева, студентка гр. ГОо – 92 филиала ГУ КузГТУ в г. Прокопьевск, , студенты гр. ГО – 093 филиала ГУ КузГТУ в г. Белово

Горнотехнические условия  безугольной  зоны  в коренных породах большинства разрезов Кузбасса благоприятны для разработки высокими  уступами. Это, например,  сравнительно  высокие  прочностные  характеристики  горных  пород,  значительный  объем работ в угленасыщенной зоне в общем объеме горной массы разрезов, т. е. относительная независимость горных работ в угленасыщенной и вскрышной зонах, а также наличие  на  разрезах  мощных  выемочных  машин,  с  емкостью  ковша  до  30 - 56 м3  и  высокопроизводительных буровых  станков  с  глубиной  бурения  до  60м. 

Добыча  угля  открытым  способом  в  Кузбассе  ведется  на  месторождениях  с  различным падением угольных пластов  и  требует  переработки  больших  объемов  вскрыши.  Вскрышную  толщу  условно  можно  разделить  на  внешнюю,  расположенную  вне  угленасыщенной  зоны  разреза  и представленную  сплошным  массивом  пустых пород и  внутреннюю вскрышу – в  виде  междупластий  породы  мощностью  30-40м  и  более в угленасыщенной зоне.