CC BY
27
Кроме этих технологических решений в ФГУП «Энергогидромеханизация», разработана и реализована на практике новая конструкция каменно-набросной плотины, так называемой «каменно-песчаная» плотины, водоупорность которой обеспечивается за счет заполнения песком пространства между камнями, образующими скелет плотины. Заполнение этих пустот пор песком осуществлялось средствами гидромеханизации. Такая плотина с боковыми призмами из каменной наброски, замытой песком, возведена советскими специалистами при строительстве Асуанской ГЭС на р. Нил в Египте. Эта технология получила свое развитие при проектировании и строительстве песчано-гравийной плотины Тишринского гидроузла на р. Ефрат в Сирии.
Тело плотины было сформировано из грунта, состоящего на 70 % из гравия и на 30 % из песка. Устойчивость плотины обеспечивалась
равномерным заполнением межгравийного пространства. Особенностью использования данного метода являлась необходимость обеспечения сегрегации грунта при намыве под воду, поскольку в русловой части глубина реки Ефрат доходила до 15 метров. Практика подводного намыва показала, что, несмотря на наличие обширных экспериментальных и теоретических работ по выявлению физической сущности подводного и наводного намыва, влиянию горно-геологических особенностей строительства плотин и характеристик намываемого грунта, постоянно требуется индивидуальный подход при проектировании технологий их возведения. В связи с этим продолжают оставаться актуальными исследования процессов фракционирования грунтов при подводном намыве и разработка инженерных методов расчета этого процесса в различных условиях.
— Коротко об авторах ----------------
ПакП.А. - ФГУП «Энергогидромеханизация». Иванов A.C. - ФГУП «ВИЭМС».
ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИИ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
СИБИРСКИЙ ГОС ^ДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УН ЧВЕРСИТЕТ
ГОРНОСТАЕВ
Василий
Иванович
Обоснование параметров технологии разработки мощных пологих пластов с управляемыми разрушением и выпуском угля подкровельной толщи в подсечной слой
25.00.20
25.00.22
к.т.н.
-А
© В.Ф. Хныкин, 2004
УДК 622.271 В. Ф. Хныкин
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ВСКРЫШНЫХ И ДОБЫЧНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ДРАЖНЫХ РАЗРАБОТОК РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Семинар № 12
~П ажными направлениями повышения
-Л.М эффективности дражного способа разработки россыпных месторождений являются совершенствование технологии дражных работ и применение новых, современных методов проектирования, позволяющих решить проблему рационального использования инвестиций. Применение селективной технологии на дражных работах, характеризующейся раздельной выемкой вскрышных пород и металлоносных песков разрабатываемой россыпи, способствует повышению экономической эффективности дражной добычи.
Основными технологическими факторами, существенно влияющими на эффективность селективной технологии дражного способа разработки россыпных месторождений, являются глубина вскрыши торфов и высота дражного забоя. Увеличение глубины предварительной вскрыши торфов при всех прочих равных условиях должно способствовать повышению экономической эффективности дражных работ, поскольку себестоимость вскрыши 1 м3 торфов, практически всегда, ниже себестоимости добычи и промывки горной массы драгой.
Однако в практических условиях при увеличении глубины вскрыши торфов на дражных разработках сохранить неизменность всех прочих факторов невозможно. Во-первых, увеличение высоты вскрышного уступа сопровождается уменьшением мощности горных пород дражного забоя. Вследствие этого при выполнении добычных работ производительность драги будет снижаться, поскольку при этом увеличивается доля рабочего времени, необходимого для выполнения вспомогательных операций в процессе драгирования. В этих условиях себестоимость добычи 1 м3 песков при селективной технологии с увеличением глубины вскрыши будет возрастать [1]. Во-вторых, при этом неизбежно усложняется технология вскрыши торфов. Поэтому себестоимость вскрыши 1 м3 торфов в этих условиях также должна увеличиваться.
Важными последствиями применения селективной технологии дражного способа разработки в сравнении с валовой технологией являются, во-первых, существенное увеличение размеров капиталовложений, необходимых для приобретения вскрышного оборудования, и, во-вторых, сокращение сроков отработки запасов месторождения. Первая особенность связана с тем, что с увеличением глубины вскрыши торфов возрастают ежегодные объемы вскрышных работ, и как следствие этого, потребность в дополнительных капиталовложениях на приобретение более мощного вскрышного оборудования. Вторая особенность отмеченной тенденции связана с тем, что при увеличении глубины вскрыши торфов при заданной проектной производительности драги увеличивается годовой намыв металла и, как следствие этого, сокращаются сроки отработки запасов месторождения.
Анализ влияния технологических и экономических факторов на эффективность дражных работ показал, что при выборе параметров селективной технологии необходимо учитывать сложный характер влияния относительной глубины предварительной вскрыши торфов на технико-экономические показатели работы драги, вскрышного оборудования и дополнительные затраты по во-допонижению и рекультивации. При этом должен учитываться фактор времени, т.к. сроки отработки запасов месторождения при разных значениях глубины вскрыши торфов существенно изменяются.
Подобного рода задачи обычно решают путем реализации специальной процедуры так называемого дисконтирования разновременных затрат и эффектов в различных вариантах инвестиционного проекта [2]. Вопрос о выборе оптимального варианта с рациональными параметрами селективной технологии при дражном способе разработки россыпных месторождений может быть решен на стадии проектирования предприятия путем оценки эффективности использования капиталовложений с помощью критерия чистого дискон-
тированного дохода. Этот критерий может быть представлен в следующем виде:
(1)
тельной вскрыши торфов выражается следующим уравнением [3]:
ЧДЦ =Нч* ■ pt -(к, + С, - л,)+ф„]■
(1 + Е)*
(1 -X)2 ■ (1 - К) 1 -X-к
(2)
где ЧДД - чистый дисконтированный доход; 1 - порядковый номер года эксплуатации предприятия (1 = 0,1,2...Т); Е - норма дисконта (процентная ставка); Р1 - продукция в 1-м году; - ожидаемая цена в 1-м году;
- капитальные вложения в 1-м году; С -себестоимость выпуска годовой продукции; А1 - амортизационные отчисления; ФЬ1 - выручка от рыночной реализации высвобождаемых технических устройств; Т - срок отработки запасов месторождения в рассматриваемом варианте инвестиционного проекта.
Как видно из уравнения (1), все экономические факторы, влияющие на критерий ЧДД, зависят от фактора времени, т.е. от срока отработки запасов месторождения. Поскольку для условий дражной разработки россыпных месторождений этот срок функционирования предприятия Т существенным образом зависит от глубины предварительной вскрыши торфов, то поэтому для обоснованного использования критерия ЧДД при выборе оптимального варианта технологии дражной разработки необходимо учитывать зависимости срока отработки запасов месторождения и изменения себестоимости годовой продукции от глубины предварительной вскрыши торфов: Т = Г(ЬВ) и С = Г(ЬВ), где Ив - глубина вскрыши торфов.
Первая из указанных зависимостей имеет исключительно важное значение, т.к. предопределяет эффективность использования инвестиций, размер годовых амортизационных отчислений и себестоимость конечного продукта в каждом из сравниваемых вариантов селективной технологии, отличающихся определенным сроком отработки запасов полезного ископаемого месторождения.
Анализ особенностей селективной технологии дражного способа разработки россыпей показал, что с увеличением глубины предварительной вскрыши торфов сроки отработки запасов месторождения уменьшаются, т.к. значительная часть объемов горной массы при этой технологии перерабатывается вскрышным оборудованием. Закономерность изменения сроков отработки запасов месторождения при разных значениях глубины предвари-
гДе X = П ° - относительная глубина вскрыши "Нр
торфов; Нр -мощность россыпи; ^ - безразмерный коэффициент, отражающий тенденцию уменьшения сроков отработки запасов месторождения по мере увеличения X.
Физический смысл коэффициента ^ заключается в том, что он выражает отношение срока отработки запасов месторождения при селективной технологии к сроку отработки этого же месторождения при валовой технологии. Общий вид зависимости (2) показывает, что в разумных пределах изменения относительной глубины предварительной вскрыши торфов при дражной разработки россыпей (X = 0,1 ~ 0,75) применение селективной технологии приводит к сокращению сроков отработки запасов месторождения по сравнению с валовой технологией.
Размер общей годовой себестоимости (С,) в значительной степени зависит от производительности драги, которая в условиях селективной технологии при увеличении глубины вскрыши торфов имеет тенденцию к снижению. В результате исследований зависимости производительности драги от глубины предварительной вскрыши торфов [4] был предложен коэффициент относительного уменьшения производительности драги при селективной технологии в сравнении с валовой технологией добычных работ. Для конкретного типа драги этот коэффициент является безразмерным показателем эффективности использования рабочего времени при селективной технологии:
1 -
(3)
1 - К
где т - коэффициент относительного уменьшения производительности драги при селективной технологии в сравнении с валовой технологией;
к= А* •1« - безразмерный параметр, выра-
8 • В • Нр
жающий относительную продолжительность вспомогательных операций в процессе дра-
(=0
т
гирования; В - средняя ширина дражного забоя; Б - величина подшагивания драги; Ат -паспортная часовая производительность драги; 1;вс - суммарная продолжительность вспомогательных операций, отнесенная к одному подшагиванию драги.
Общая себестоимость годовой продукции при селективной технологии дражного способа разработки россыпных месторождений с учетом всего комплекса горных работ может быть выражена в виде суммы годовых затрат на добычных, вскрышных и рекульти-вационных работах, а также на работах, связанных с необходимостью водопонижения в дражном разрезе.
Каждая из составляющих общей себестоимости годовой продукции в определенной степени зависит от глубины предварительной вскрыши торфов. Результаты выполненных исследований [5] могут быть положены в основу расчетов величины себестоимости годовой продукции при определении чистого дисконтированного дохода для сравнения различных вариантов дражной технологии, отличающихся величиной соотношения объемов вскрышных и добычных работ в течение дражного сезона.
В основу предлагаемой методики определения оптимальных параметров селективной технологии дражного способа разработки россыпных месторождений (т.е. оптимального соотношения глубины вскрыши торфов и мощности пород россыпи) положены экономические расчеты в соответствии с уравнением (1).
Общие затраты при разработке россыпных месторождений дражным способом, которые несет предприятие в течение производственного сезона, складываются из капитальных вложений, имевших место в 1-ом году, и общей себестоимости годовой продукции за вычетом амортизационных отчислений. Как следует из уравнения (1), эффективность работы дражного прииска является следствием того, что достигнутый результат предприятия за определенный промежуток
Зависимость чистого дисконтированного дохода от относительной глубины предварительной вскрыши торфов при дражной разработке россыпей
времени, выраженный в денежном выражении, будет превышать общие затраты за это время. Основную часть результата деятельности дражного прииска за текущий год составляет реализация получаемой продукции. Таким образом, разница между результатом, достигнутым предприятием в 1-ом году, и затратами производства соответствует величине дохода в конкретном году. Суммарное значение доходов за все годы эксплуатации месторождения с учетом коэффициента дисконтирования будет соответствовать чистому дисконтированному доходу предприятия, осуществляющему разработку россыпного месторождения дражным способом при конкретном значении относительной глубины предварительной вскрыши торфов.
Суть предлагаемой методики определения оптимальных параметров селективной технологии состоит в нахождении экстремального значения функции ЧДД = { (X). Решение данной проектной задачи достигается
путем сравнения нескольких вариантов дражной разработки месторождения, каждый из которых должен отличаться значением относительной глубины предварительной вскрыши торфов, т.е. разным сроком отработки запасов месторождения.
Примером практической реализации предложенной методики могут служить расчеты по определению критерия ЧДД, выполненные для четырех различных вариантов дражной разработки россыпного месторождения в долине р. Туул на прииске Заамар (Монголия). Результаты этих расчетов представлены в таблице.
По результатам расчетов, представленных в таблице, на рисунке построена зависимость
чдд = ^ Я).
чдд
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
№№ п/п Показатели Варианты
I II III IV
1 Относительная глубина вскрыши торфов, X 0 0,43 0,53 0,61
2 Срок отработки запасов месторождения, Т, годы 29 19 15 13
3 Критерий ЧДД, млн.у.е. 17,97 31,99 38,53 32,72
Общий вид этой зависимости свидетельствует о том, что для рассмотренных конкретных условий оптимальным вариантом селективной технологии является вариант с относительной глубиной вскрыши торфов Л = 0,53.
Данная методика определения оптимальных параметров селективной технологии дражных разработок россыпных месторождений является универсальной,
1. Сборовский В.В. Определение предельной глубины вскрыши торфов на дражных разработках. Изв. ВУЗов,”Цвеиная металлургия”, 1960, №5.
2. Астахов A.C., Краснянскж Г.Л., Малышев Ю.Н., Янковский А.Б. Экономика горного предприятия. Горная микроэкономика. М., Изд. АГН, 1997.
3. Наваандовдон Б., Хныкин В.Ф. Оценка эффективности использования драг в процессе черпания горных пород.’Торный журнал”, 2002, № 9.
т.к. она базируется на расчетных уравнениях, отражающих ранее выявленные закономерности.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. Наваандовдон Б., Хныкин В.Ф. Влияние параметров селективной технологии дражных работ на сроки отработки месторождений. ’Торная промышленность”, 2002, № 3.
5. Наваандовдон Б. Обоснование параметров селективной технологии дражной разработки россыпных месторождений. Автореферат дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук, М., МГГРУ, 2003.
— Коротко об авторах -------------------------------------------
Хныкин В. Ф. — Московский государственный геолого-разведочный университет.
------------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГИЛЬФАНОВ Марат Рафаэльевич Геодииамическая оценка, прогнозирование и управление состоянием геоэкологической безопасности нагорных отвалов 25.00.36 к.т.н.
© Х.И. Аглюков, 2004
УДК 622.831 Х.И. Аглюков
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ
Семинар № 12
