что такое потери полезного ископаемого и как определяют показатели потерь
Потери
ПОТЕРИ полезного ископаемого (а. mineral losses; н. Mineralienverluste; ф. pertes du mineral utile; и. perdidas de minerales) — часть балансовых запасов твёрдых полезных ископаемых, не извлечённая при разработке месторождения или утраченная в процессе добычи и переработки.
Потери при добыче — относительная величина, характеризующая недоизвлечение балансовых запасов в процессе разработки месторождений. Причины допускаемых потерь разнообразны: недостаточно полное и качественное проведение геологоразведочных работ, ведущее к неточному определению геологических характеристик, несоответствие запроектированных методов и параметров добычи полезных ископаемых условиям разработки месторождений, несвоевременная или неполная подготовка запасов к добыче, нерациональная выборочная выемка участков, несоответствие применяемых машин и механизмов для выемки полезных ископаемых горно-геологическим условиям эксплуатации, отсутствие научно обоснованных нормативов потерь, достоверных методов их учёта и контроля и пр. Различают потери общешахтные (общерудничные, общекарьерные, общеприисковые) и эксплуатационные. Количество потерь исчисляется в единицах массы или объёма и в процентах: общешахтных — от общих балансовых запасов шахты (рудника, прииска), эксплуатационных — по отношению к погашаемым балансовым запасам. В многокомпонентных рудах потери учитываются по всем полезным компонентам, имеющим промышленное значение. Потери определяются замерами в натуре или по маркшейдерским планам и разрезам при достоверном оконтуривании и опробовании залежей или очистных участков. При невозможности применения прямых методов используются косвенные: сопоставление количества полезных ископаемых в погашенных балансовых запасах и добытой рудной массы.
Для оценки полноты извлечения запасов из недр применяются коэффициент извлечения полезного ископаемого и полезного компонента. Коэффициент извлечения полезных ископаемых выражает отношение количества добытого полезного ископаемого вместе с примешанной к нему породой к количеству погашенных балансовых запасов. Величина эта изменяется от 0,4 до 1,2 и более; при разработке тонких жил системами с валовой выемкой — до 3 и более. Коэффициент извлечения полезного компонента из недр выражает отношение количества полезного компонента, извлечённого из недр, к количеству полезного компонента, которое было заключено в подсчитанных балансовых запасах. Коэффициент извлечения из недр полезного компонента — обобщённый показатель.
Реклама
В процессе ведения добычных работ при установлении причин неполного извлечения балансовых запасов пользуются показателем потерь полезных ископаемых В отраслях горнодобывающей промышленности потери балансовых запасов колеблются от 2-3 до 40-50% и даже более в зависимости от применяемых способов и систем разработки, ценности сырья, горно-геологических и иных условий эксплуатации месторождений твёрдых полезных ископаемых Наименьшие потери присущи открытому способу разработки (3-6%). При подземной добыче эксплуатационные потери составляют в среднем 12-18%. Наилучшие результаты по определению потерь дают прямые методы, когда количество потерянного полезного ископаемого оценивается непосредственно в горных выработках, в транспортных средствах. Однако в отдельных случаях применяются косвенные методы, основанные на расчётах. Точность этих методов невысокая.
Достоверный и надёжный учёт потерь базируется на обоснованной классификации. В СССР действует единая классификация потерь при разработке месторождений (табл. 1), которая позволяет выявить потери по стадиям производственного процесса, способам и системам разработки, по отдельным выемочным участкам месторождения и изыскивать меры борьбы с ними; ориентирует горное производство на использование прямых методов учёта потерь; создаёт основу для экономической оценки последствий потерь и определения их рационального уровня. Рациональная величина потерь или извлечения запасов из недр устанавливается на основе сопоставления ценности конечной продукции, полученной из израсходованных запасов полезных ископаемых, т.е. добытых и потерянных при эксплуатации, а также приведённых суммарных затрат на получение данной продукции. В качестве критерия оценки принимается максимальный экономический эффект, получаемый народным хозяйством от реализации продукции. Нормативы потерь рассчитываются на отдельную выемочную единицу, т.е. минимально допустимый участок месторождения, имеющий относительно однородные геологические, технологические и другие параметры разработки. Нормативы потерь или извлечения из недр могут быть проектными, установленными на стадии проектирования, текущими, определёнными на действующем предприятии при существующих технико-экономических показателях его работы, и перспективными (прогнозными), учитывающими научно-технический прогресс в области техники и технологии добычи и переработки, потребность и обеспеченность минерально-сырьевыми ресурсами и другие факторы.
Потери при обогащении — относительная величина, характеризующая недоизвлечение ценного компонента в конечный продукт обогащения полезных ископаемых. Потери ценного компонента рассчитывают как разность (100-е)%, где е — извлечение ценного компонента в концентрат. Величина потерь минералов, извлекаемых в процессе обогащения, от 5 до 50%. Наиболее существенны потери сопутствующих компонентов. При некомплексной переработке минерального сырья величина потерь неизвлекаемых компонентов может достигать 100%. Отсутствие отработанных промышленных технологических процессов извлечения полезных компонентов из бедных сростков, шламов и пульпы с находящимися в ней в растворённом виде металлами является причиной значительных потерь цветных, редких и драгоценных металлов при обогащении руд.
Различают технологические и механические потери, которые определяются при технологическом и товарном балансах. Величина потерь зависит от состава, строения и свойств полезных ископаемых и применяемого метода обогащения (табл. 2). Однако основные потери обусловлены минералогическим составом и физико-химическими свойствами полезных ископаемых. В первую очередь к ним относятся потери с тонкими и крупными классами обогащаемой руды. Значительные потери наблюдаются при наличии в полезных ископаемых несколько минералов одного элемента. Обогащение таких полезных ископаемых всегда сопровождается повышенными потерями, т.к. разные минералы требуют различных методов обогащения, они могут извлекаться одним методом, но с различной эффективностью. Применение же комбинированных схем экономически оправдано лишь тогда, когда доля тех или иных минералов извлекаемого компонента в полезных ископаемых значительна.
Недоизвлечение полезных компонентов может быть связано с недостаточным уровнем технологической и производственной дисциплины, неритмичностью снабжения фабрики полезных ископаемых и резкими колебаниями его состава, недостатком и низким качеством запасных частей оборудования. При безотходной технологии степень потерь компонентов характеризует состояние использования сырья, содержание ценных компонентов в отвальных отходах. В процессах переработки полезных ископаемых и, в частности, обогащения, образующих сложную систему взаимосвязанных и взаимовлияющих технологических процессов, строго выделить место образования потерь невозможно. В общем случае это положение применимо ко всем производственным процессам с непрерывной технологией, характеризующимся наличием промпродуктов в схеме, циркуляционных потоков и т.п. Например, операции рудоподготовки (дробления, измельчения, классификации) принципиально не подлежат оценке с точки зрения потерь (прямые механические потери в виде просыпей, смывов и т.п. в данном случае не рассматриваются). Концентрат определённой стадии обогащения, например флотационной или гравитационной, являющийся промпродуктом, характеризует потери (через извлечение) не полностью, т.к. весь он или часть его поступает в виде циркулирующих потоков в измельчение и другие процессы, изменяя тем самым состояние всех технологических процессов. Кроме того, везде, где в процессе обогащения включён этап транспортировки, возможны потери.
При рассмотрении взаимосвязанных звеньев технологической цепи: добыча (разработка месторождения) — обогащение — металлургический передел (в общем случае предприятие, использующее продукцию обогатительных фабрик) — возможна классификация потерь и отходов по переделам. Сложная связь существует между потерями при обогащении и снижением качества руды в результате разубоживания вмещающими породами, а также материалами закладки выработанного пространства.
Потери полезного ископаемого
Полезное
Смотреть что такое «Потери полезного ископаемого» в других словарях:
ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — часть балансовых запасов, не извлеченная при разработке месторождения или утраченная в процессе добычи и переработки … Большой Энциклопедический словарь
потери полезного ископаемого — часть балансовых запасов, не извлечённая при разработке месторождения или утраченная в процессе добычи и переработки. * * * ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО, часть балансовых запасов (см. БАЛАНСОВЫЕ ЗАПАСЫ), не… … Энциклопедический словарь
ПОТЕРИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — часть балансовых запасов полезного ископаемого, не извлечённая из недр при разработке месторождения. П. п. и. характеризуются коэфф. потерь отношением кол ва потерянных балансовых запасов к кол ву погашенных балансовых запасов. Выделяют… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Технологические потери полезного ископаемого — Потери полезного ископаемого (полезного компонента), образующиеся при промывке (обогащении) добытой горной массы, руды, песков в эксплуатационные потери и в погашенные запасы не включаются и при расчете платежей за пользование недрами учитываться … Словарь: бухгалтерский учет, налоги, хозяйственное право
Фактические потери полезного ископаемого — разница между расчетным количеством полезного ископаемого, на которое уменьшаются запасы полезного ископаемого, и количеством фактически добытого полезного ископаемого, определяемым по завершении полного технологического цикла по добыче полезного … Энциклопедический словарь-справочник руководителя предприятия
Фактические потери полезного ископаемого — Фактическими потерями полезного ископаемого признается разница между расчетным количеством полезного ископаемого, на которое уменьшаются запасы полезного ископаемого, и количеством фактически добытого полезного ископаемого, определяемым по… … Официальная терминология
Магазинирование полезного ископаемого — (a. shrinkage; н. Magazinierung des Haufwerks; ф. magasinage; и. almacenamiento de minerales, almacenamiento de fosiles utiles) накопление отбитого п. и. в очистной выработке. Ведётся на всю высоту этажа (блока) полноe M. п. и., или… … Геологическая энциклопедия
Потери — полезного ископаемого (a. mineral losses; н. Mineralienverluste; ф. pertes du mineral utile; и. perdidas de minerales) часть балансовых запасов твёрдых полезных ископаемых, не извлечённая при разработке м ния или утраченная в процессе… … Геологическая энциклопедия
ПОТЕРИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В НЕДРАХ И ПРИ ОБОГАЩЕНИИ — к П.п.и.в.н.и.п.о. относят: 1) потери минерального сырья в недрах при добыче часть запасов полезного ископаемого, не извлеченного из недр при разработке месторождения, а также добытого, но отправленного в породные отвалы, оставленного в местах… … Большой бухгалтерский словарь
ПОТЕРИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В НЕДРАХ И ПРИ ОБОГАЩЕНИИ — к П.п.и.в.н.и.п.о. относят: 1) потери минерального сырья в недрах при добыче – часть запасов полезного ископаемого, не извлеченного из недр при разработке месторождения, а также добытого, но отправленного в породные отвалы, оставленного в местах… … Большой экономический словарь
Потери и разубоживание полезных ископаемых и мероприятия по их снижению
Значение учета потерь и разубоживания руд
Под потерями, или под потерянными запасами, полезного ископаемого понимается часть балансовых его запасов, или не извлеченная из недр при разработке месторождения, или вывезенная в отвалы с пустыми породами, или, наконец, утерянная при транспортировке.
Под разубоживанием понимается засорение кондиционных руд или полезного ископаемого пустыми породами или некондиционными (забалансовыми) рудами.
При нормальных условиях подземной разработки месторождений потери составляют 5—12% от количества полезного ископаемого, предназначенного к разработке; при сложных условиях потери возрастают, достигая 20% и более.
При открытой разработке потери полезного ископаемого хотя и ниже, чем при подземной разработке, однако и здесь они могут достигать существенных величин. Так, на одних только Богословских карьерах на Северном Урале за период с 1946 по 1955 г. потеряно при добыче более 6 млн. т угля.
В связи с огромным ростом добычи полезных ископаемых в СССР за последние годы и соответственным увеличением при этом безвозвратных потерь, проблема борьбы с потерями приобретает большое народнохозяйственное значение.
В 1949 г. было организовано Главное управление Государственного горного надзора при Совете Министров СССР, на базе последнего в 1954 г. был создан Комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР (комитет Госгортехнадзора).
Для осуществления этого Комитету дано право контролировать правильность планируемых горными предприятиями потерь и разубоживания: все горные предприятия Советского Союза обязаны согласовывать с Комитетом рассчитываемые ими и предусматриваемые в ежегодных производственных планах горных работ плановые потери и разубоживание руд.
Советские специалисты на базе высокопроизводительной отечественной горной техники добились значительных успехов в деле рационализации систем разработки месторождений и сокращения потерь и разубоживания руд. Борьба за максимальное извлечение полезных ископаемых из недр стала законом горнорудных предприятий нашей страны.Немалую пользу в этом отношении приносит установление рациональной классификации потерь руды, так как без этого затруднен, а иногда невозможен правильный учет потерь и борьба за максимальное извлечение руды из недр.
Причины, обусловливающие возникновение потерь и разубоживания полезных ископаемых при разработке месторождений, весьма разнообразны. Учет их на горных предприятиях долгое время не был поставлен надлежащим образом, что мешало разработке мероприятий по их уменьшению. В 1953г. Главным управлением Государственного горного надзора была разработана «Единая инструкция по учету потерь и разубоживания твердых полезных ископаемых при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений (при подземных и открытых работах)», обязательная для всех горных предприятий, ведущих добычу твердых ископаемых. В соответствии с этой инструкцией ниже дается классификация потерь различных видов полезных ископаемых и намечаются мероприятия по их устранению.
Классификация потерь полезных ископаемых
Для успешной борьбы с потерями и разубоживанием и их предупреждения рудничный геолог, маркшейдер и другой технический персонал рудника обязаны правильно классифицировать потери и разубожииание и знать причины, их вызывающие. Согласно «Единой инструкции» различают потери проектные, нормативные, плановые и эксплуатационные.
Потери проектные — это часть балансовых запасов полезного ископаемого, предусматриваемая техническим проектом к безвозвратному оставлению в недрах при отработке всего месторождения или ого части. Ту часть балансовых запасов, которая предусмотрена проектом к извлечению из недр, называют промышленными запасами. Очевидно, что промышленные запасы определяются путем исключения из балансовых запасов проектных потерь. Погашенные балансовые запасы — это часть отработанных балансовых запасов (как извлеченная, так и не извлеченная из недр), а также потерянная в целиках.
Потери нормативные — это рассчитанные и установленные потери полезного ископаемого для каждой применяемой системы разработки.
Потери плановые — потери полезного ископаемого, устанавливаемые при составлении годовых планов горных работ в соответствии с геологическими и горнотехническими условиями эксплуатации месторождения и нормативами потерь при определенных системах разработки. Плановые потери ежегодно согласовываются с территориальными управлениями Госгортехнадзора.
Потери эксплуатационные — часть балансовых запасов полезного ископаемого, фактически оставленная в недрах. Эти потери находятся в прямой зависимости от применяемой системы разработки и от правильности ведения горных работ. К эксплуатационным потерям относится часть балансовых запасов, вывезенная в отвалы с пустыми породами. Эти потери называют также фактическими потерями.
К этой группе также относят потери в целиках, не предусмотренных проектом, необходимость оставления которых в процессе эксплуатации вызвана дополнительно установленными геологическими условиями, подтвержденными соответствующей документацией.
На рис. 118 показаны потери руды, связанные с возможностью прорыва напорных вод в горные выработки из трещиноватых порфиритов. По заключению гидрогеологов между очистным пространством и порфирита ми должен оставаться предохраняющий от прорыва слой аргиллитов не менее 10 м; все руды, отделенные от порфиритов слоем аргиллитов менее 10 м, попадают, таким образом, в потери по гидрогеологическим условиям.
Пример барьерного целика между рекой и карьером, снижающий приток воды в карьер и гарантирующий от возможности внезапных прорывов в карьер больших ее масс, дан на рис. 119.
На рис. 120 показаны потери руды в целиках, предохраняющих очистную выработку от обрушения в нее рыхлых по род висячего бока, что может привести к чрезмерному разубоживанию руд, а также потери из-за неполноты выемки, связанной с углом залегании, меньшим угла естественного откоса для руд.
Случай потерь по горно-геологическим условиям приведен на рис. 121. Здесь запроектирован карьер в пределах границ абвгда при вполне удовлетворительном соотношении объема вскрыши к объему руды, обусловленном результирующим углом откоса карьера α. В потери в этом случае попадает руда в контуре дж. Для отработки этих небольших объемов руды необходимо взять очень большой объем вскрыши — адеж либо пройти шахту и квершлаг из нее, как это показано пунктиром. Ни то, ни другое решение экономически нецелесообразно и руда нижних горизонтов попадает здесь в потери.
К потерям полезных ископаемых, зависящим от системы разработки (в пределах у становленных норм), относят потери в разного рода целиках (междублоковых, между камерных, потолочных и др.), оставленных в соответствии с принятой проектом системой разработки; сюда же относят потери в закладке выработанного пространства и потери от неполноты выпуска отбитого (обрушенного) полезного ископаемого. На открытых работах к этой группе относят потери в кровле и почве залежи, а при селективной выемке — также и потери в контактовых зонах. Эти потери чаще всего являются наибольшими; величина и виды потерь при различных системах разработки различны.
Так, при системах с обрушением руды и покрывающих пород имеют место потери, обусловленные неполнотой обрушения рудных слоев или блоков, преждевременным обрушением пустых пород, неполнотой выпуска руды из выработанного пространства и т. п. При системах с закладкой происходит потери в закладочном материале, при перепуске по рудоспускам, в щадштрсковых и подвыроковых целиках и др. При системах с мага зинировапием руд потери могут быть вызваны неполнотой выпуска руды из выработанного пространства, а также неполнотой выемки между-блоковых, надштрековых и подштрековых целиков. При системах с открытым забоем потери обусловлены неполнотой выпуска и уборки руды из выработанного пространства, а также местным обрушением руды вместе с вмещающими породами.
На рис. 122 дана вертикальная проекция отработанной пасти Сарановского хромитового месторождения с панесением надштрековых целиков по двум эксплуатационным горизонтам. Из рисунка следует, что в некоторых целиках первого этажа остались необрушенными потолочины, в центральной части оставлен неизвлеченный междублоковый целик, обрушение которого оказалось невозможным, так как вдоль его проходит зона сброса. Кроме того, ряд целиков оставлен вдоль контактов руды с жильными породами, Оставление этих целиков обусловлено стремлением избежать излишнего разубоживания руды этими породами, что, естественно, повлияет на качество товарной руды. К потерям полезных ископаемых в предохранительных целиках относят потери в целиках, предназначенных для охраны стволов шахт, наземных сооружений, водоемов и рек, городов и поселков; в эту группу входят также потери в барьерных целиках.
В потери этой группы включают запасы только тех целиков, которые находятся в пределах отработанных контуров и заведомо но будут отрабатываться в дальнейшем. Потери в отработанной части целиков в зависимости от причины их возникновения относят к другим соответствующим группам, предусмотренным классификацией.
На рис. 123 показан Предохранительный целик, оставляемый вокруг шахты. Углы откоса рассчитываются по определенным правилам, в зависимости от физических свойств вмещающих пород. Судя по разрезу, создается впечатление, что в потери здесь попадает очень большая часть рудного тела. Однако такое размещение эксплуатационной шахты допускается лишь в тех случаях, когда полезное ископаемое приурочено к синклинальной складке значительной протяженности и оставляемое в целике полезное ископаемое составляет незначительный процент от общих запасов.
Кроме того, потери этой группы могут возникать при недостаточной или несвоевременной разведанности отдельных этажей и отдельных участков в этаже. Недостаточная или несвоевременная разведка параллельных рудных тел и апофиз также приводит к сверхплановым потерям руды (рис. 124).
Недоброкачественное выполнение геолого-маркшейдерской документации также приводит к излишним потерям и разубоживанию руды. Большие потери руды при плохой геологической документации чаще всего имеют место в месторождениях с неясными или сложными границами рудных залежей или при комплексном характере руд и недостаточной их с пробованности. Это обстоятельство доля но всегда учитываться рудничными геологами.
Обзор различных случаев разубоживания руд
Ра зуб оживание руд происходит при любых системах разработки рудных месторождений. Размер разубоживания зависит прежде всего от формы и размеров рудных тел, характера распределения в них полезных компонентов или рудных и безрудных прослоев.
Естественно, что при разработке мощных, однородных по составу рудных залежей разубоживания возможно только в периоды подхода отдельных горизонтов очистной выработки к контактам залежи с вмещающими ее породами, и в целом по рудному телу разубоживание будет минимальным. В менее мощных за ложах периоды работы на контактах наступают чаще и общий размер разубоживания становится выше. В шло мощных залежах нормального сечения горная выработка проходится не только по руде, одновременно с рудой частично захватываются и вмещающие породы. Здесь при прочих равных условиях разубоживание будет максимальным.
Кроме того, разубоживание тем выше, чем сложнее конфигурация рудного тела и чем сложнее внутреннее его строение.
Наконец, размер разубоживания зависит от системы горных работ, ценности руды и возможности обогащения разубоженной руды путём механической ее переработки.
При селективной разработке месторождения открытым способом разубоживание руд всегда меньше, чем при массовой добыче. При малопроизводительных подземных системах работ (слоевая выемка) разубоживание всегда ниже, чем при высокопроизводительных системах (этажное обрушение и т. п.).
Чем более ценным является полезное ископаемое, тем меньшие для него допускаются потери в отбитой от целика массе, а следовательно, значительно разубоженная руда из приконтактовой зоны не отвозится в отвалы пустых пород, а смешивается с остальной массой руды и поступает в дальнейшую переработку, повышая ее разубоживание. В других случаях, когда разубоживание руд должно быть минимальным, неизбежно увеличиваются потери за счет удаления смешанных разубоженных руд из приконтактовых зон (рис. 125) в отвал пустых пород или некондиционных руд.
При сравнительно простых процессах обогащения руд, к числу которых относятся прежде всего промывка глинистых руд и магнитная сепарация магнетитовых руд, для упрощения процесса горных работ допускают иногда значительное разубоживание. Для этого, конечно, следует иметь некоторую резервную мощность обогатительных фабрик.
Значительное разубоживание магнетитовых руд в процессе добычи в ряде случаев оправдывается получением в отходах сепарации щебенки крепких пород, используемой в строительстве и компенсирующей излишние затраты на дробление избыточного количества разубоженной руды.
При открытой селективной разработке руд различными приемами в смежных рудных забоях происходит как разубоживание руд, так и потеря некоторой части руд, смешиваемой с породой.
При подземной разработке мощных пологопадающих месторождений системами с открытым очистным пространством (сплошная выемка, камерно-столбовая выемка, выемка подэтажи ы ми штреками) величина разубоживания руды колеблется от 5 до 25%. Источником разубоживания при этом являются Смешивание руды с безрудными или забалансовыми прослоями (рис. 126), отслаивание пустых пород или непромышленных руд кровли или боков выработки и смешивание отвалившихся участков с рудой.
При подземной разработке месторождений различной мощности системами с искусственным поддерживанием выработанного пространства (магазинироваиие руды, разработка слоями с одновременной закладкой и, возможно, частичным креплением, разработка с распорной крепью и креплением квадратными окладами) величина разубоживания колеблется от 2% (слоевая выемка) до 30% (системы с магазинированием руды и с распорной крепью). Причинами разубоживания при этих системах разработки являются отслаивание и смешивание с горной массой безрудных или непромышленных участков, выполаживание угла падения рудного тела (особенно при системе с магазинированием руды), прорыв закладки в очистное пространство и смешивание ее с рудой (система горизонтальных слоев), дефекты разведки месторождения и геолого-маркшейдерской документации.
Рисунки 127 и 128 наглядно иллюстрируют источники разубоживания руды при разработке мощных рудных залежей системой горизонтальных слоев с закладкой.
При разработке маломощных жил сульфидных медно-никелевых руд или руд редких металлов руда может разубоживаться в 2—3 раза (рис. 129). Широко применяемая при этом ручная сортировка руды сокращает разубоживание только частично.
При эксплуатации месторождений системами с обрушением (слоевое, подэтажное и этажное) величина разубоживания различна. Так, при слоевом обрушении разубоживание колеблется от 2 до 5%, при подэтажном обрушении с высотой подэтажа до 6 м — достигает 10—15%, а при высоте свыше 6м — 15—30%, Причинами разубоживания является сложность формы рудного тела, наличие безрудных и непромышленных прослоев в рудном теле, большая высота подэтажа.
При применении комбинированных систем разработки месторождения величина разубоживания колеблется от 10 до 20%. Источниками разубоживания являются недостаточно плотная закладка камеры и смешивание закладочного материала с рудой при выемке целиков, слабая разведанность месторождения и дефекты геолого-маркшейдерской документации, несоответствие при взрывания веса заряда характеру руды, прорыв налегающих обрушенных породи камеру вместе с потолочиной до взрыва целика.
Учет потерь полезного ископаемого в недрах
Учет потерь ведется систематически геологической службой совместно с маркшейдерской службой рудника по мере развития горных работ. Учет ведется как по руде, так и полезным компонентам, входящим в состав руды. При разработке полиметаллических месторождений потери и разубоживание полезного ископаемого определяются по основным компонентам, устанавливаемым вышестоящими организациями.
Из принятых четырех групп потерь планируются потери только первых трех групп. Потери четвертой группы, вызванные неправильным ведением горных работ, не планируются и не включаются в нормы потерь. В отдельных случаях, для обеспечения безопасного ведения горных работ, При составлении годовых планов предусматривается оставление целиков на соответствующих участках (у старых выработок, очагов ликвидированных пожаров и др.), но в нормы потерь они не включаются и учитываются по четвертой группе (потери от неправильного ведения горных работ).
«Единой инструкцией» предписывается вести учет потерь раздельно по каждому блоку, участку, этажу, уступу, горизонту, карьеру и в целом по руднику. Однако такой учет во многих случаях является чрезмерно громоздким и требует участия в нем значительного количества персонала. Поэтому в «Единую инструкцию» внесено дополнительное примечание, согласно которому при затруднительности раздельного учета потерь по отдельным блокам, участкам, уступам и т. п. разрешается вести учет потерь к целом по руднику, шахте или карьеру. Порядок учета в каждом отдельном случае устанавливается отраслевыми главными управлениями министерств,
Для полного отражения фактических потерь маркшейдеры и геологи рудников обязаны систематически замерять и фиксировать на планах и разрезах все теряемые целики полезного ископаемого, систематически производить позабойное опробование, делать зарисовки и проводить замеры мощностей разрабатываемой залежи и заносить результаты обмеров целиков и замеров мощностей рудных тел в журналы замеров горных выработок.
Отнесение неотработанных запасов к потерям к пределах контура отработанных (погашенных) запасов за отчетный период производится по паспорту блока (участка), маркшейдерским планам и разрезам, составляемым в соответствии с требованиями технической инструкции по производству маркшейдерских работ.
Контуры потерянных участков (целиков) за каждый отчетный период обводят на маркшейдерских планах цветными линиями разного цвета (по годам). Внутри контура участка указывают дату оставления целика. Все потерянные целики обозначают в соответствии с принятыми условными обозначениями на маркшейдерских планах и учитывают в специальном журнале учета целиков полезного ископаемого.
Фактические потери полезного ископаемого к недрах состоят из потерь в целиках и из отбитого обрушенного полезного ископаемого, оставленного в подготовительных и очистных выработках.
Для определения величины потерь в недрах и степени разубоживания полезного ископаемого должны быть известны следующие исходные данные:
Потери полезного компонента в процентах определяют по формуле
Если содержание полезного компонента в разубоживающей породе В=0, то формула примет вид:
где П включает потери в целиках и в отбитом полезном ископаемом.
Количество потерянного полезного ископаемого в абсолютной величине (в т, м 3 ) определяют по формуле
Для полезных ископаемых, в которых содержание одного компонента и добытом полезном ископаемом не является характеризующим условием кондиционности полезного ископаемого (огнеупорная глина, известняки, доломитнзированные известняки, доломиты и др.), потери определяются по абсолютным значениям как разность между балансовыми запасами погашенного участка и добытым на этом участке количеством полезного ископаемого, из которого исключена разубоживающая порода.
Определение потерь способами, при которых не принимаются в расчет содержание полезного компонента, например: серы в медноколчеданной руде и т. п., не может быть надежным и не допускается при вычислении Потерь.
Добытая и складированная в специальных отвалах руда, которая по технологическим или другим причинам не может быть переработана, к потерям не относится. Там, где это возможно, потери руды определяются непосредственными замерами. Если непосредственный замер потерянной руды невозможен, то они определяются по приведенным выше формулам.
Учет разубоживания полезного ископаемого при добыче
Разубоживание полезного ископаемого определяют или по соотношению разубоживающей породы и добытого полезного ископаемого, или по содержанию в полезном ископаемом и разубоживающей породе основного компонента.
Разубоживание полезного ископаемого Р по количеству разубоживающей породы В ин добытой массы Д, включающей как руду А, так и разубожвающую породу В, определяют по формуле
Количество породы, разубоживающей добытое полезное ископаемое, определяет маркшейдерская служба по результатам замеров.
Разубоживание по содержанию основного компонента в полезном ископаемом и в разубоживающей породе определяют (в %) по формуле
Если разубоживающая порода не содержит полезных компонентов, т. е. в=0, то формула эта примет вид:
Количество разубоживающей породы В может быть определено по формуле
Определение разубоживания производят по основному компоненту» содержащемуся в полезном ископаемом. Мощность прослойков пустой породы, включенных в полезное ископаемое и вызывающих неизбежное разубоживание, в соответствии с существующими положениями учитывается проектом разработки или годовым планом горных работ.
На всех горных предприятиях должен быть организован учет разубоживания полезного ископаемого в целом по шахте (руднику) или по карьеру.
При определении разубоживания полезного ископаемого, засоренного глинистой пульпой при ликвидации подземного пожара или проведении противопожарной профилактики, а также при выщелачивании компонента растворами, за исходное содержание компонента в балансовых запасах полезного ископаемого следует принимать содержание, установленное до заготовки или пуска воды на участок.
Исходные данные для учета потерь и разубоживания
Для учета потерь полезных ископаемых при разработке месторождений на тахтах и карьерах должна вестись книга первичного учета потерь в соответствии с принятой их классификацией.
Позабойное опробование массива и опробование добытого полезного ископаемого, а также определение исходных величин Б, с, Д, а, В и в, необходимых для учета потерь и разубоживания, производится в соответствии со специальными инструкциями, с учетом особенностей разрабатываемых месторождений и условий работы горнорудных предприятий. В этих инструкциях должны быть предусмотрены нормы точности определения исходных величин согласно установленным требованиям по учету запасов» добычи полезного ископаемого, забойного и товарного опробования, замеров горных выработок, а также инструкциям по производству маркшейдерских работ и шахтной геологической службы.
Определение исходных величин по потерям производят раздельно по участкам (блокам), принятым в качестве учетных единиц; учет в пределах последних при селективной разработке ведут раздельно по сортам полезного ископаемого. Итог потерь подводят по системам разработки.
Все исходные данные, используемые для определения величины потерь и разубоживания, должны быть достаточно надежными; в противном случае можно получить результаты, не соответствующие действительности.
Вес руды, вынутой из массива рудного тела, определяют путем тщательного маркшейдерского обмера выработанного пространства и его систематической геологической документации. Обмер выработанного пространства, особенно в мощных месторождениях с неправильными контурами рудного тела, представляет собой довольно сложную и ответственную операцию, требующую от исполнителя большой объективности, аккуратности и ответственности в работе.
Наряду с замером выработанного пространства участковый маркшейдер должен своевременно производить обмер вывалов и выпусков ранее потерянной руды и наносить эти данные на маркшейдерские планы. Для большей уверенности в полученных данных маркшейдерский обмер выработанного пространства следует производить ежедекадно; для проверки подекадных обмеров в конце каждого месяца производят общий обмер всего выработанного за месяц пространства.
Рекомендуемый порядок учета руды, вынутой из массива рудного тела, не является универсальным для всех систем разработок месторождений. Например, при системах разработки месторождений с магазинированием руды он не применим. При данной системе разработки вес руды, вынутой из массива рудного тела, заменяют весом выпускаемой руды из магазина. Естественно, такая замена может быть эффективной только в том случае, если будет обеспечен тщательный контроль за учетом выпуска руды из каждого магазина в отдельности.
Существенное значение для правильного определения веса руды, вынутой из массива, имеет объемный вес руды. На практике нередко допускают замену объемного веса для данного забоя или блока средним весом для рудника в целом. Использование при определении тоннажа руды, отбитой от массива того или иного блока, среднего для месторождения объемного веса приводит к грубым ошибкам. Для того чтобы избежать этой ошибки, следует проводить систематические определения объемного веса руды по каждой камере или блоку.
Среднее содержание основного и сопутствующих компонентов в рудах, находившихся в пределах выработанного пространства, определяют как средневзвешенное на опробованную мощность рудного тела или на тоннаж руды, соответствующий каждой пробе. Боковые породы, несущие то или иное оруденение и вынимаемые совместно с рудным телом, опробуют и включают в подсчет среднего состава руды.
Если в рудном теле имеются прослои пустых пород или забалансовых руд, выемка которых предусмотрена совместно с промышленной рудой, то среднее содержание в руде из массива рудного тела определяют с улетом включения этих прослоев. Если же эти прослои вынимают раздельно, то их опробуют, но при определении среднего состава руды к массиве данные опробования во внимание не принимают. Безрудные боковые породы, частично попадающие в руду, опробуют, но в подсчет среднего состава руды в массиве также не включают.
Для определения среднего содержания Основного и сопутствующих компонентов в добытой руде (рудной массе) могут быть использованы данные химических анализов проб, товарного повагонного опробования руды, пульпы обогатительных фабрик и руды, поступающей на металлургический завод (пробы отбираются с транспортерных лент через определенные Промежутки времени).
Методика вычисления средних содержаний по сумме проб изложена в соответствующих разделах.
Размеры фактических потерь и разубоживания в условиях различных Систем открытой и подземной разработки приведены в табл. 66.
Мероприятия по сокращению потерь и разубоживания
Борьба с потерями и разубоживанием полезных ископаемых является важным мероприятием общегосударственного значения. Маркшейдерская служба горного предприятия совместно с геологической службой ведет учет добытой и потерянной руды, а также учет потерь и разубоживания, оформляет списание погашенных запасов с баланса предприятия, разрабатывает И через руководство предприятия представляет на утверждение в министерство проект нормативных и плановых потерь и разубоживания.
Маркшейдерский отдел проводит систематическую инструментальную съемку очистных и всех прочих горных выработок и рудных отвалов, составляет новые и систематически пополняет ранее составленные рабочие планы горных выработок.
Геологический отдел проводит систематическую геологическую документацию горных выработок и опробование руд и пород в массиве, совместно с отделом технического контроля производит опробование отбитой горнорудной массы. Геологический отдел производит также отбор проб для определения влажности и объемного веса руды, по результатам опробования вычисляет среднее содержание полезных компонентов в массиве рудного тела, в отбитой рудной массе и во вмещающих породах, попадающих в руду.
Отдел технического контроля (ОТК) проводит систематическое взвешивание и опробование рудной массы, отправляемой на обогатительную фабрику или металлургический завод для ее переработки. Этот отдел осуществляет опробование бедных руд, складируемых в отвалы, а также опробование вскрышных пород и пород, применяемых в качестве закладочного материала. В конце каждого месяца ОТК по данным суточного учета и опробования горнорудной массы определяет количество добытой и переработанной руды за отчетный период и средний ее состав. Иногда часть работ, Находящихся в ведении ОТК, проводится геологической службой. Главный геолог предприятия должен иметь исчерпывающую информацию о работе ОТК.
Химическая лаборатория предприятия обеспечивает своевременный химический анализ забойных проб, проб товарного опробования рудной массы, бедной руды и породы, продуктов переработки руды на обогатительных фабриках и металлургических заводах. Химическая лаборатория производит также определение влажности и объемного веса руды.
Горный отдел и геолого-маркшейдерская служба предприятия совместно с горным надзором рудника проводит всесторонний анализ потерь И разубоживания руды, выявляют их причины и намечают мероприятия для их устранения.
Важное значение для сокращения потерь руды имеет систематический контроль со стороны горного надзора за сортировкой, погрузкой и транспортировкой руды. Так, при соргирсшке необходимо следить за тем, чтобы руда не попадала в породу. Горный надзор обязан также обеспечивать систематический контроль за погрузкой руды, не допуская при этом перегрузки и нодогрузки вагонеток и наличия щелей в их кузовах во избежание потерь при транспортировке.
Наряду с этим геологический и горный надзор предприятия должны своевременно принимать меры для максимальной выемки руды из прикон-тактовых частей рудного тела, до возможности не допускать оставления в недрах маломощных рудных тел, являющихся ответвлениями от основного рудного тела, следить за тем, чтобы при отработке пологопадающих рудных тел в почве и кровле выработок, в бермах и бортах карьеров оставлялось наименьшее количество руды.
В целях борьбы с потерями необходимо постояшш совершенствовать технологию переработки руд на обогатительных фабриках и металлургических заводах, повышать извлечение пе только основных, но и сопутствующих полезных компонентов при обогащении и металлургическом переделе руд.