6.5. Производительность горно-рудного предприятия

После выбора способа и системы разработки месторождения переходят к определению производительности горно-рудного предприятия по руде, по горной массе и по продукции.

Наиболее существенной является производительность по руде (синонимы – сырая руда, рудная масса), она определяет масштабы горно-рудного предприятия и большинство его технико-экономических показателей. Существуют три способа задания производительности: по техническим возможностям, по оптимальным экономическим показателям и по потребности.

Технические возможности зависят от способа и системы разработки месторождения, иногда от технических средств добычи. В свою очередь, способ и система добычи определяются, как было показано выше, условиями залегания полезного ископаемого, устойчивостью руд и вмещающих пород, гидрогеологическими и другими условиями. Для расчета производительности по руде чаще всего применяется формула, предложенная М.И.Агошковым:

 (18)

где S  горизонтальная площадь эксплуатируемой части месторождения (или точнее  площадь рудного тела на горизонтальном срезе участка эксплуатации); H  годовое понижение горных работ;   плотность руды; п  потери; р  разубоживание руды при добыче (см. табл.24).

Горизонтальная площадь эксплуатируемой части месторождения измеряется на погоризонтных планах. На мелких месторождениях она охватывает всю его площадь, на крупных  часть площади (30-70 %). Годовое понижение горных работ обычно колеблется от 5 до 30 м. При открытой разработке годовое понижение зависит от площади карьера S:

S, км^2	Более 5	2-5	0,5-2	До 0,5
Н, м/год	3-10	5-12	7-15	10-15

При подземной разработке годовое понижение зависит от площади горизонтального сечения рудных тел S:

S, тыс. м^2	10	20	50	100	200	400	>400
H, м/год	30	25	20	15	12	8	7

Полученное значение H нужно умножить на два поправочных коэффициента, учитывающих угол падения и мощность рудного тела (табл.26).

Таблица 26

Поправочные коэффициенты к определению годового понижения горных работ

Угол падения рудного тела, градусы	Коэффициент k1	Мощность рудного тела, м	Коэффициент k2
90	1,2	<5	1,25
60	1,0	5-15	1,0
45	0,9	16-25	0,8
30	0,8	>25	0,6

Потери показывают отношение массы руды, потерянной при добыче, к запасам руды в недрах. Обычно их выражают в процентах. Потери зависят от природных особенностей месторождения  от сложности контуров или условий залегания рудных тел, а также от способа и системы разработки месторождения. Иногда применяется коэффициент потерь k_п = 1 – п.

Разубоживание  это отношение массы пустой породы (или некондиционной руды), попадающей в руду, к запасам погашенной при добыче руды, также выражается в процентах. Причины появления разубоживания в основном те же, что и потерь. Кроме того, существенное влияние оказывает степень устойчивости вмещающих пород. Если они слабо устойчивые, то возможно их обрушение и попадание в добываемую руду. Аналогично существует коэффициент разубоживания k_р = 1 – р.

Потери и разубоживание руды  нежелательные, но неизбежные явления при добыче. Увеличение потерь приводит к уменьшению запасов руды, оцененной в недрах, а увеличение разубоживания снижает качество руды, поступающей на перерабатывающую фабрику, и ухудшает ее технико-экономические показатели. Поэтому при добыче обычно принимают разнообразные меры к снижению потерь и разубоживания.

Потери и разубоживание руды взаимосвязаны между собой, что можно пояснить схемой (рис.42). Обычно граница между рудой и вмещающей породой носит волнистый неровный характер. Контур отработки (например, контур эксплуатационного блока) не совпадает с границей рудного тела. При добыче часть руды останется в недрах, что вызовет потери, а часть пустой породы попадет в добытую руду, что приведет к разубоживанию. Переместив контур отработки в сторону пустых пород, можно уменьшить потери, но тогда возрастет разубоживание, и, наоборот, при перемещении контура в сторону руды можно уменьшить разубоживание, но возрастут потери. Чем сложнее граница рудного тела, тем больше потери и разубоживание. Оптимальное соотношение потерь и разубоживания иногда может быть получено экономическими расчетами, но чаще задается на основе опыта эксплуатации. При добыче ценной руды стараются снизить потери, увеличив соответственно разубоживание.

Потери и разубоживание при подземной добыче можно оценить по данным табл.25, а при открытой добыче  по данным табл.27. Значения потерь и разубоживания (табл.27) нужно умножить на четыре поправочных коэффициента (табл.28).

Таблица 27