Экономические расчеты при подземной разработке рудных месторождений
 Скачать 3.06 Mb.
|
|
Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Р екомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром в качестве учебно- методического пособия для студентов специальности 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» вузов региона Владивосток 2007 УДК 622:658.51 Т57 Тонких А.И. Технико-экономические расчеты при подзем- ной разработке рудных месторождений: учеб. пособие /А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский– Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. – 137 с. Учебно-методическое пособие разработано для использова- ния на различных этапах экономического обучения студентов, при курсовом и дипломном проектировании с учетом специаль- ных технических дисциплин, предусмотренных государствен- ным образовательным стандартом для направления 650600 "Гор- ное дело" и учебным планом специальности 090200 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых". Учебно-методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения специальности 090200 "Подземная разра- ботка месторождений полезных ископаемых" специализации "Подземная разработка рудных месторождений полезных иско- паемых". Рецензенты: кафедра экономики и управления на предприятии ДВГАЭУ (зав. каф. А.С. Сергеев); В.Ф. Мороз, д-р техн. наук Печатается с оригинал-макета, подготовленного авторами ISBN © А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский, 2007 © Изд-во ДВГТУ, 2007 ВВЕДЕНИЕ Место страны в мировом сообществе определяется состояни- ем развития ее промышленности, которое, в свою очередь, зави- сит от степени развития промышленности, поставляющей сырье и топливно-энергетические ресурсы для всех остальных отраслей. В составе горнодобывающей промышленности работают предприятия отраслей по добыче нефти, угля, природного газа, руд черных, цветных металлов и нерудного сырья, горно- химического сырья, неметаллических руд, торфа, сланца, соли, а также предприятия по добыче нерудных строительных материа- лов, легких природных заполнителей и известняка. Россия не является исключением из этого ряда. На просторах страны сконцентрированы огромные запасы всех видов полезных ископаемых. По многим из них Россия на- ходится на первом месте, по многим – в группе лидирующих стран. В стране имеются все возможности для опережающего развития горнодобывающей промышленности. Однако темпы увеличения добычи полезных ископаемых в настоящий момент едва ли гарантируют достижение высоких по- казателей, обеспечивающих рост уровня технических, культур- ных и социальных показателей жизни в стране. Темпы развития горнодобывающих предприятий сдержива- ются их низкой экономической эффективностью, связанной со сложными горно-геологическими условиями, и удалением боль- шинства перспективных месторождений полезных ископаемых (нефть, природный газ, уголь, металлические руды) от промыш- ленно развитых западных и центральных районов страны. Масштабы горного производства, его высокая трудоемкость и капиталоемкость оказывают возрастающее влияние на эконо- мику хозяйственной деятельности. В связи с этим повышение экономической эффективности работы горной промышленности является весьма важной народнохозяйственной задачей. Улучшение технико-экономических показателей работы гор- ной промышленности достигается за счет развития современных 3 способов добычи полезных ископаемых, ускорения темпов внедрения на горных предприятиях достижений научно- технического прогресса, повышения уровня организации произ- водства и труда, совершенствования системы управления. Важ- ное место в решении этой задачи принадлежит экономической науке. Практически все задачи, которые приходится решать на всех уровнях управления горной промышленностью, носят технико- экономический характер. К их числу относятся оптимизация раз- мещения горной промышленности, разработка планов развития горного предприятия, определение экономической эффективно- сти новой техники и многие другие. Экономика горной промышленности относится к числу весь- ма динамичных, быстроразвивающихся отраслей знания. Она обогащается новыми методами решения задач, многие ее разделы наполняются новым содержанием. Предлагаемая работа ставит своей целью детально ознако- мить будущего специалиста с основными задачами экономиче- ского порядка, решаемыми при проектировании горных предпри- ятий, научить его квалифицированно решать эти задачи. В учебно-методическом пособии впервые в практике учебно- го процесса делается попытка предоставления комплексного решения взаимосвязанных вопросов технологии и экономики при проектировании горнорудных предприятий. Отдельно рассмотрены основные производственные процес- сы в увязке с вопросами экономики, приведены методы опреде- ления их экономической эффективности. В пособии приведены ссылки на основные народнохозяйст- венные и отраслевые документы (инструкции и методики расчета технико-экономических показателей, различные положения и т.п.). В пособии приведены материалы, представляющие интерес для проектировщика-студента: организация курсового и диплом- ного проектирования в вузе, порядок решения технологических и экономических вопросов при проектировании, представления го- товой работы к защите и порядок ее защиты. 4 Глава 1. ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ Успешная деятельность любого предприятия, и горного в том числе, закладывается на стадии его проектирования. Конкуренто- способность продукции, рентабельность и другие экономические показатели горного предприятия зависят от грамотных решений технологических вопросов, выбора надежной и высокопроизво- дительной техники и эффективной организации производства. Решение этих основных вопросов в увязке с вопросами экономи- ки на стадии проектирования предприятия гарантирует эконо- мическую целесообразность и эффективность этого предприятия. Немаловажную роль при проектировании играет подбор дос- товерных исходных данных геолого-технологического и эконо- мического порядков, соответствующих уровню развития горной науки, техники и состоянию экономики. Проектирование технологии горного предприятия выполня- ется на основе материалов по месторождению или его части, соб- ранных в период проведения геологоразведочных работ и работы горнодобывающих предприятий в отводах этого же месторожде- ния или месторождениях с аналогичными условиями залегания ископаемых руд. В процессе проектирования рассматриваются климатические и природные условия района месторождения, изучается горно- геологическая характеристика месторождения, разрабатываемых рудных тел и вмещающих пород. В установленном порядке, принятом для проектирования горных предприятий, разрабатываются схема вскрытия месторо- ждения, система разработки, порядок ведения очистных работ в пределах шахтного поля и этажа, параметры очистных блоков и способ отбойки руды. Разрабатываются технологические схемы транспортирования руды по подземным выработкам и по поверх- ности до обогатительных фабрик, выбираются соответствующие им транспортные средства. А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский Определение годовой производственной мощности рудников Годовая производственная мощность горнодобывающего предприятия (рудника) складывается из двух главных показате- лей его основной деятельности – добычи очистной и попутной руды. Попутная руда – это руда, которая добывается при проведе- нии геолого-разведочных, вскрывающих и подготовительных горных выработок. Объемы добываемой попутной руды на руднике определяют- ся с учетом обеспеченности предприятия вскрытыми и подготов- ленными запасами. При отсутствии достаточного резерва вскрытых и подготов- ленных запасов доля попутной добычи в силу наличия в этом случае большого количества проводимых капитальных и подго- товительных выработок на руднике может достигать большой ве- личины – 30 ÷40 % от его годовой производительности. Очистная руда – это руда, которая добывается при проведе- нии нарезных выработок в блоках (подэтажных штреков, буро- вых штреков, скреперных штреков, отрезных щелей и т.п.) и очи- стной выемке в камерах. Производительность очистного блока по добыче является од- ним из основных технико-экономических показателей, характе- ризующих эффективность работы добычного участка и рудника в целом. Производительность добычных участков ежегодно корректи- руется с учетом выхода попутной руды, получаемой при прове- дении геологоразведочных, вскрывающих и подготовительных выработок. При наличии на руднике нескольких добычных участков рас- пределение плановой величины очистной выемки между ними производится с учетом конкретных горно-геологических усло- вий, применяемой системы разработки, уровня механизации очи- стных работ, численности рабочих. При установленной годовой производительности добычного участка необходимо установить число блоков, находящихся од- новременно в очистной выемке. Для этого необходимо опреде- лить производительность каждого из блоков (нагрузку на забой). 6 Технико-экономические расчеты при подземной разработке рудных месторождений Для упрощения расчетов условно принимается, что на очистном участке применяется одна система разработки и все очистные блоки имеют одинаковые технологические параметры. Основным показателем работы добычного участка является выдача полезного ископаемого. Поэтому основным производст- венным показателем по системе разработки принят выпуск руды из очистных блоков. При определении производительности очи- стного блока во всех системах разработки следует руководство- ваться техническими возможностями используемого доставочно- го оборудования и установленным графиком выдачи руды из очистных блоков. Годовая производственная мощность рудника определяется по горнотехническим условиям и экономическим соображениям. Годовая производительность может приниматься по фактиче- ским данным горных предприятий; по согласованию с руководи- телем курсового и дипломного проектирования или по приведен- ным ниже формулам. При наклонном и крутом падении сложных по морфологии рудных тел она определяется исходя из годового понижения вы- емки р п 2 1 K K S K VK А γ = , (1) где А – годовая производственная мощность рудника, т/год; V – среднее годовое понижение очистной выемки по всей рудной площади, м (табл.1); K 1 – поправочный коэффициент на угол па- дения рудного тела; K 2 – поправочный коэффициент на мощность рудного тела; S – горизонтальная площадь рудного тела, м 2 ; γ – плотность руды в массиве, т/м 3 ; K п и K р – коэффициенты, учи- тывающие потери П и разубоживание Р при добыче (табл.2): К п =1–П; К р =1–Р. (2) Для простых и выдержанных по морфологии рудных тел ) 1 /( п Р K VS А − = γ , (3) где V – годовое понижение очистной выемки, м (табл.3); S – гори- зонтальная эксплуатационная площадь рудных тел в пределах 7 А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский шахтного поля, м 2 ; γ – плотность руды в массиве, т/м 3 ; Р – разу- боживание, доли ед. Таблица 1 Среднее годовое понижение выемки 1 (м) Длина рудного тела При числе одновременно работающих этажей по простиранию, м 1 2 3 до 500 15 ÷25 25÷35 30÷50 500 ÷1000 15÷25 20÷30 25÷30 1000 ÷1500 12÷18 15÷15 – Более 1500 10 ÷15 12÷18 – Таблица 2 Поправочные коэффициенты K 1 и K 2 для различных углов падения и мощности месторождения Угол падения, градус К 1 Мощность рудных тел К 2 90 1,2 Мощность до 5 м 1,25 60 1,0 Средней мощности 5-15 м 1,0 45 0,9 Мощные 16-25 м 0,8 30 0,8 Очень мощные - свыше 25 м 0,6 Таблица 3 Годовое понижение очистной выемки, м Горизонтальная эксплуата- ционная площадь рудных тел, тыс. м 2 V, м Горизонтальная эксплуата- ционная площадь рудных тел, тыс. м 2 V, м 10 ÷20 30÷25 100÷200 15÷12 20 ÷50 25÷20 200÷400 12÷8 50 ÷100 20÷15 Более ÷400 7 Годовую производительность рудника, полученную по при- веденным формулам, уточняют по годовому понижению выемки запасов на аналогичных действующих рудниках. Величина годового понижения выемки запасов растет при увеличении угла падения залежей и уменьшении их мощности, при уменьшении длины и площади рудного поля, при ускорении ведения подготовительных работ и опережении их над очистной 1 При разработке опасных по самовозгоранию руд или пород к ука- занной величине годового понижения вводится коэффициент 0,85 ÷0,90. 8 Технико-экономические расчеты при подземной разработке рудных месторождений выемкой. Величина годового понижения зависит от принятой системы разработки, разведанности шахтного поля, постоянства элементов залегания рудных тел, наличия тектонических нару- шений, гидрогеологических и многих других условий. При разработке горизонтальных и пологих месторождений годовую мощность рудника определяют по условиям развития очистных работ. Этот способ определения годовой производи- тельности требует учета всех систем разработки, применяемых на руднике, их удельного веса в производительности рудника, пло- щади всех блоков, находящихся в очистной выемке и всего ме- сторождения в целом. Принятая производственная мощность рудника должна быть увязана с запасами руды в месторождении и сроком его сущест- вования: ( ) P t Q А − = 1 η , (4) где Q – промышленные запасы руды в месторождении, тыс. т; η – коэффициент извлечения руды при добыче, доли ед.; t – срок существования рудника, лет; Р – разубоживание руды при добы- че, доли ед. После определения годовой производительности рудника осуществляется выбор системы, ее параметры, число блоков, на- ходящихся в одновременной выемке и подготовке. Число очистных блоков, находящихся в очистной выемке и в стадии ведения подготовительных и нарезных работ, определяет- ся после установления производительности блоков и добычных участков по выдаче горной массы. Технические решения по перечисленным направлениям при- нимаются в соответствии с наработанной практикой ведения гор- ных работ. 9 А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский Вопросы для самоконтроля 1. Почему процесс проектирования горного предприятия играет опреде- ляющую роль в будущей экономической эффективности этого предприятия, его рентабельности и конкурентоспособности продукта производства? 2. Какие исходные данные необходимы для успешного проектирования горного предприятия по разработке месторождения руд подземным способом? 3. Назовите основные технологические решения , которые разрабаты- ваются в стадии проектирования рудника? 4. Из каких основных составляющих складывается годовая производст- венная мощность рудника по категориям руды? 5. Прокомментируйте термин «попутная руда», в каком случае доля попутной руды может быть весьма велика? 6. Прокомментируйте термин «очистная руда», поясните роль этой категории руды. 7. Назовите основные производственные показатели системы разработ- ки месторождения или его участка. 8. Что обозначает термин «годовое понижение выемки» на руднике? 9. Как определяется годовая производительность рудника исходя из годо- вого понижения выемки? 10. От каких геолого-технологических параметров зависит величина го- дового понижения выемки запасов? 11. Как связана годовая производственная мощность горного предприятия с запасами полезного ископаемого в месторождении или на его участке и сроком службы предприятия? 10 Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКЕ РУДЫ Режим работы добычного участка Годовой режим работы добычного участка принимается в со- ответствии с условиями работы рудника в целом. Режим рабочего времени предусматривает продолжитель- ность рабочей недели (пятидневная с двумя выходными днями, шестидневная с одним выходным днем, рабочая неделя с предос- тавлением выходных дней по скользящему графику), работу с ненормированным рабочим днем для отдельных категорий ра- ботников, продолжительность ежедневной работы (смены), время начала и окончания работы, время перерывов в работе, число смен в сутки, чередование рабочих и нерабочих дней, которые устанавливаются коллективным договором или правилами внут- реннего трудового распорядка рудника в соответствии с Трудо- вым кодексом РФ, иными федеральными законами, коллектив- ным договором, соглашениями. Рабочее время – время, в течение которого работник в соот- ветствии с правилами внутреннего трудового распорядка органи- зации и условиями трудового договора должен исполнять трудо- вые обязанности, а также иные периоды времени, которые в со- ответствии с законами и иными нормативными правовыми акта- ми относятся к рабочему времени. Сменная работа – работа в две, три или четыре смены – вво- дится в тех случаях, когда длительность производственного про- цесса превышает допустимую продолжительность ежедневной работы, а также в целях более эффективного использования обо- рудования, увеличения объема выпускаемой продукции или ока- зываемых услуг. При сменной работе каждая группа работников должна про- изводить работу в течение установленной продолжительности рабочего времени в соответствии с графиком сменности. Работа в течение двух смен подряд запрещается. Технико-экономические расчеты при подземной разработке рудных месторождений Согласно постановлению Госкомтруда СССР и Президиума ВЦСПС от 25 октября 1974 г. № 298/П-22 продолжительность рабочей недели на подземных горных работах не должна превы- шать 36 часов. Как правило, на рудниках установлена пятиднев- ная рабочая неделя с продолжительностью смены 7 часов. Работы ведутся в три смены с межсменным перерывом один час. Для обеспечения отработки нормативного рабочего времени прика- зом по предприятию устанавливается дополнительный рабочий день (рабочая суббота). Все смены являются добычными. Работы по обслуживанию и ремонту машин и технологического оборудования производятся в утреннюю смену с 8 00 ч. (II смена). Некоторые рудники работают по шестидневной рабочей не- деле. В этом случае продолжительность смены устанавливается равной шести часам с межсменным перерывом два часа. Потребность организации межсменных перерывов обуслов- лена необходимостью проветривания очистных и подготовитель- ных забоев после взрывных работ. Продолжительность рабочей смены старательских артелей устанавливается Уставом организации и может осуществляться вахтовым методом по скользящему графику и составлять до 12 часов. В этих условиях для отдыха трудящихся устанавливается регламентированный перерыв в середине смены продолжитель- ностью до одного часа. В это же время производится проветрива- ние очистных и подготовительных забоев после взрывных работ. Количество рабочих дней добычного участка в году с учетом принятого графика работы определяется по формуле п в г уч Т Т Т Т − − = , (5) где – количество календарных дней в году; – количество выходных дней в году; – число праздничных дней в году г Т в Т п Т 2 2 Согласно ст.112 Трудового кодекса РФ при совпадении выходного и нерабочего праздничных дней выходной день переносится на сле- дующий после праздничного рабочий день. 12 А.И. Тонких, В.Н. Макишин, И.Г. Ивановский Формы организации труда На рудниках Приморского края основная форма организации труда на добычных участках – комплексные бригады. При организации комплексных бригад в состав работ вклю- чается выполнение всех основных и вспомогательных технологи- ческих процессов технологического цикла, соответствующих применяемой системе разработки: бурение шпуров или скважин, заряжание и взрывание забоя, доставка и транспортирование ру- ды, крепление выработанного пространства. В комплексных бри- гадах применяется сдельная оплата труда. Все рабочие на под- земных горных работах проходят обучение в специализирован- ных центрах (учебно-курсовых комбинатах) и владеют несколь- кими смежными профессиями. К работе с взрывчатыми веществами допускаются только специально обученные рабочие. На некоторых рудниках руково- дство работами по заряжанию забоя и производство взрывных работ осуществляется мастером-взрывником, который не входит в состав бригады. В этом случае его труд оплачивается повре- менно. Квалификация рабочих очистного забоя по профессиям при- ведена в табл. 4 Таблица 4 Квалификация рабочих добычного участка Профессия Форма оплаты труда Разряд Мастер-взрывник повременная IV Взрывник (в бригаде) сдельная V Крепильщик сдельная IV Бурильщик сдельная IV Машинист ПДМ сдельная IV Машинист скреперной лебедки сдельная III Машинист электровоза сдельная III Электрослесарь повременная IV, V Нормирование труда горнорабочих производится в соответ- ствии с технически обоснованными нормами выработки с учетом прогрессивной технологии работ и современной организации труда на рабочих местах. 13 Технико-экономические расчеты при подземной разработке рудных месторождений Численность вспомогательных повременно оплачиваемых рабочих и ИТР устанавливается в соответствии с действующими на горных предприятиях нормативами. Вопросы для самоконтроля 1. Что такое режим работы предприятия? 2. Как вы понимаете термин «рабочее время»? 3. Что такое сменная работа на предприятии? Какую продолжитель- ность могут иметь смены на горном предприятии? 4. Как может быть организована посменная работа при продолжи- тельности смены 7 часов? Какой вариант применяется чаще на рудниках Приморского края? 5. Как определяется количество рабочих дней в году? 6. Какова основная форма организации труда на рудниках Приморского края? 7. Назовите основные технологические процессы в очистном блоке до- бычного участка рудника. 8. Перечислите профессии рабочих добычного участка. 9. Как вы представляете себе сдельную оплату труда на горном пред- приятии? 10. Для каких рабочих на участке горного предприятия вводится повре- менная оплата труда? 14 Глава 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ШПУРОВОЙ ОТБОЙКЕ В БЛОКАХ Определение производительности очистного блока Шпуровую отбойку применяют в основном при разработке рудных тел малой мощности (системы разработки с магазиниро- ванием руды блоками, с креплением, горизонтальными слоями с закладкой, слоевого обрушения), а также пологих залежей мощ- ностью до 18 м при сплошной и камерно-столбовой системах разработки. Основными производственными процессами при отработке рудных тел малой мощности являются бурение шпуров, заряжа- ние и взрывание, выпуск, доставка и транспортирование руды, крепление выработанного пространства. Основным показателем работы добычного участка является выдача руды. Поэтому при определении производительности блока и продолжительности цикла очистных работ основным производственным процессом следует считать |