Виды потерь и разубоживания полезных ископаемых
07.08.2016
Воспользуемся Единой классификацией потерь твердых полезных ископаемых, разработанной акад. М.И. Агошковым и канд. техн. наук Е.И. Панфиловым и принятой в Типовых методических указаниях.
На основании этой классификации могут быть выделены следующие виды потерь руды.
Общерудничные потери руды: оставление руды в неизвлекаемых охранных целиках около капитальных горных выработок и скважин, под зданиями и сооружениями, под водоемами, водоносными горизонтами, заповедными зонами и т. п.
Эксплуатационные потери руды (рис. II.1):
1. Эксплуатационные потерн руды в массиве — в целиках у штреков и восстающих, в целиках внутри блока, около мест завалов, затоплений, пожаров, в местах выклинивания залежи, в результате неполной отбойки у контакта залежи и т. п.
2. Эксплуатационные потери отбитой руды — оставление в выработанном пространстве руды слишком сильно разубоженной или застрявшей в неровностях лежачего бока, просыпание рудной мелочи в закладку и при транспортировании руды — в местах погрузки, разгрузки, складирования и на путях.
В связи с производственными процессами добычи нас интересуют потери руды только эксплуатационные. В каждый их вид могут входить потери как экономически обоснованные, так И связанные с неправильным ведением работ. Что касается потерь в целиках около мест завалов, затоплений и пожаров, то в подавляющем большинстве случаев их можно было бы избежать, если с самого начала вести работы так, чтобы не допустить аварий. Ho коль скоро эти аварии возникли, оставление ограждающих целиков становится неизбежным.
В отличие от потерь, разубоживание бывает только эксплуатационным и имеет следующие виды.
1. Главный вид — разубоживание от засорения руды вмещающей породой (см. рис. II.1): в связи с неточной отбойкой по контактам залежи; при отслаивании пород с кровли и боков; при выпуске руды под налегающими обрушенными породами (часть пород примешивается к руде и извлекается вместе с ней); при выемке тонких жил, когда для обеспечения очистного пространства шириной 0,6—1,0 м приходится подрабатывать боковые породы, отбивая их вместе с рудой.
2. Разубоживание от потерь руды с повышенным содержанием металла по сравнению со средним по очистному блоку: из-за потерь при доставке, транспортировании и в закладке обогащенной рудной мелочи, что имеет место, если рудные минералы, содержащие полезный компонент, являются хрупкими, легко выкрашиваются и измельчаются при отбойке и перемещении; при оставлении целиков из сравнительно богатой руды по сравнению с соседними участками, чего обычно избегают.
3. Разубоживание от выщелачивания шахтной водой металла, содержащегося в руде в форме растворимых соединений, как например на медноколчеданных и урановых рудниках.
Заметим, что на рудниках, отрабатывающих залежи, имеющие включения пустых пород или забалансовых руд, вынимаемых совместно с рудой, пользуются понятием так называемого конструктивного разубоживания, которое определяют как отношение объема отрабатываемых прослоев к объему отрабатываемой руды.
В состав всех перечисленных видов может входить разубоживание как экономически обоснованное, так и связанное с неправильным ведением работ.
- Общие сведения о требованиях к использованию недр при разработке месторождений
- Классификация производственных процессов подземных горных работ
- Горнотехнические условия рудных месторождений
- Перспективы направления развития технологии кучного выщелачивания золота
- Технология сооружения штабелей при выщелачивании золота
- Теория и практика выщелачивания золота
- Подготовка объекта к выщелачиванию
- Экспериментальное обоснование технологий выщелачивания
- Методика оптимизации параметров выщелачивания
- Определение эффективности специальных методов разработки месторождений
Источник
При разработке месторождения часть руды или полезного компонента остается неизвлеченной. Эти неизвлеченные запасы называются потерями полезного ископаемого в недрах земли. Потери бывают двух видов: количественные и качественные.
Количественные потери или просто потери делятся на проектные и эксплуатационные. Проектные потери в виде оставления охранных и предохранительных целиков закладываются при проектировании и разработке месторождения. Это барьерные целики между шахтными полями смежных шахт, целики под населенными пунктами, под промплощадками.
Эксплуатационные потери возникают при добыче полезного ископаемого. При любом способе выемки эксплуатационные потери неизбежны. При разработке месторождений очень ценных руд их удается снизить до 2-3% путем применения дорогих систем разработки (с закладкой, с твердеющей закладкой выработанного пространства). Потери в пределах 10-12% считаются нормальными для большинства месторождений руд средней ценности. До 20% — для руд невысокой ценности. Но иногда при разработке малоценных руд потери достигают 50% и более.
Потери делятся на три группы:
1) потери от неполноты выемки по контуру рудных тел;
2) потери в оставленных навсегда или не полностью извлеченных целиках;
3) потери от неполноты извлечения отбитой руды:
а) оставлены в недоступных местах;
б) разубоженных до некондиционного содержания;
в) потери в некондиционной руде, выданной в отвал;
г) потери рудной мелочи в закладке.
Потери выражаются в процентах или коэффициентом потерь. Коэффициентом потерь называется отношение руды в потерях к общим запасам, измеряется в долях от единицы. Потери в процентах – это то же самое, умноженное на 100%.
Применяется также понятие – «коэффициент извлечения», выражаемый в долях от единицы, и «извлечение», выражаемое в %. Потери и разубоживание приносят экономический вред при разработке месторождений. При сверхнормативных потерях происходит более быстрая отработка шахтного поля или всего месторождения. При этом могут не полностью окупиться расходы на разведку месторождения, строительство шахты и других промышленных объектов. При этом же возникает необходимость строительства нового рудника, для чего требуются денежные средства. Предприятие несет также убытки от недополучения прибыли за счет недобытой потерянной руды.
Потери качества руды за счет уменьшения в ней полезного компонента называются разубоживанием. Разубоживание происходит за счет присечки породы при очистной добыче, если вынимается руда за контуром залежи; при выемке тонких пластов комбайном, когда мощность пласта меньше той, которую может вынимать комбайн, при этом высекается часть пустой породы. Разубоживание руды происходит также при проведении подготовительных выработок с присечкой боковых пород; при вывалах пород кровли, которые перемешиваются с рудой. Часть полезного компонента может теряться при транспортировании руды за счет собственного веса по почве рудной залежи. При добыче разубоженной руды повышается себестоимость добычи: на отбойку пустой породы тратится дополнительная энергия, повышение расходов на транспортирование и подъем разубоженной руды, переработку ее на обогатительной фабрике, транспортирование примешенной пустой породы на отвал и укладка ее в отвал.
Источник
Потери могут зависеть от применяемых систем разработок и возникать при транспортировке и погрузке руды. Различают следующие причины потерь:
Геологические причины потерь:
— нарушенность рудных тел (сбросы, сдвиги, смятия)
— сложность контура и складчатость залегания
Гидрогеологические причины потерь:
— связаны с невозможностью эксплуатации отдельных участков месторождений из-за сильной обводненности.
Потери в охранных целиках вызваны необходимостью, сохранить горно-капитальные выработки, здания и сооружения, реки, водоемы.
Потери из-за неправильного ведения горных работ бывают вследствие нарушения очередности выемки блоков, участков, этажей и отдельных рудных тел, из-за несвоевременной выемки МКЦ, потолочин и др. целиков и подсечки блоков, камер.
К таким потерям также относятся:
— оставление в выработанном пространстве непредусмотренных целиков;
— местные обрушения участков руды, боковых и покрывающих пород;
— участки подземных пожаров;
— неправильность и несвоевременность проведения маркшейдерских работ, некачественная маркшейдерская документация;
— недостаточное геологическое обслуживание, неверное оконтуривание рудных тел.
Все эти потери относятся к потерям в массиве.
Потери, зависящие от применяемых систем разработки весьма разнообразны и обусловлены системой разработки.
К ним относятся:
1. Потери в целиках, поддерживающих выработанное пространство при системах разработки с открытым очистным пространством.
2. Потери в защитных целиках, не подлежащих выемке
3. Потери из-за неполноты обрушения руды
4. Потери из-за неполноты отбойки
Потери руды при транспортировке и погрузке происходят в откаточных выработках и на поверхности. При просыпании из сосудов, при хранении в штабелях.
По классификации акад. М.И. Агошкова, которая принята в Типовых методических указаниях, выделяют следующие виды потерь руды:
Общерудничные потери руды:
— оставление руды в не извлекаемых охранных целиках около капитальных горных выработок, под зданиями и сооружениями, под водоемами, заповедными зонами и т.п.
Эксплуатационные потери руды:
1. Эксплуатационные потери руды в массиве – в целиках у штреков и восстающих, в целиках внутри блока, около мест завалов, затоплений, пожаров, в местах выклинивания залежи, в результате неполной отбойки у контактов залежи и т. п.
2. Эксплуатационные потери отбитой руды – оставление в выработанном пространстве руды слишком сильно разубоженной или застрявшей в неровностях лежачего бока, просыпание рудной мелочи в закладку и при транспортировании руды – в местах погрузки, разгрузки, складирования и на путях.
В связи с производственными процессами добычи нас интересуют эксплуатационные потери руды.
В отличие от потерь разубоживание бывает, только эксплуатационным и имеет следующие причины:
— разубоживание от засорения руды вмещающей породой – это неточная отбойка по контактам залежи; при отслаивании пород с кровли и боков; при выпуске руды под налегающими обрушенными породами; при выемке тонких жил, когда подрабатываются боковые породы.
— разубоживание от потерь руды с повышенным содержанием металла по сравнению со средним по отчетному блоку; из-за потерь обогащенной рудной мелочи; при оставлении целиков из сравнительно богатой руды.
— разубоживание от выщелачивания шахтной водой металла, содержащегося в руде в форме растворимых соединений (урановые, медноколчеданные).
Источник
Определение оптимальной полноты извлечения запасов полезных ископаемых из недр невозможно без правильно поставленного учета и контроля потерь в процессе добычи. Достоверный и надежный учет требует рациональной классификации видов потерь по определенным признакам. В СССР была создана Единая классификация потерь твердых полезных ископаемых при разработке месторождений. В основу ее положено два признака: состояние потерянного полезного ископаемого и местонахождение потерь. Выделяют два класса:
1. Общешахтные потери – потери в охранных целиках горнокапитальных выработок, по границам горного отвода, под горнотехническими сооружениями, коммуникациями, зданиями и т. д.
2. Эксплуатационные потери, происходящие непосредственно в процессе разработки:
1) группа А – потери полезного ископаемого в массиве (подготовительные работы); выделяются восемь основных видов потерь по месту их образования:
1. В недоработанной части целиков у подготовительных выработок.
2. В целиках внутри выемочного участка.
3. В лежачем, висячем боках (в почве, кровле) по верхней и нижней границам контуров рудного тела (залежи, пласта).
4. Между выемочными слоями.
5. В местах выклинивания и на флангах рудного тела (залежи, пласта).
6. В подработанных частях рудного тела.
7. В целиках пожарных, затопленных, аварийных участков.
8. В целиках у геологических нарушений.
2) группа В – потери отделенного от массива полезного ископаемого (очистная выемка); выделяются четыре вида потерь по месту их образования:
1. В подготовительных и очистных забоях при совместной выемке и смешивании полезного ископаемого с пустыми породами.
2. Потери оставленного в выработанном пространстве отбитого полезного ископаемого.
3. В местах обрушений, завалов, в пожарных, затопленных участках.
4. В местах погрузки, разгрузки, складирования и сортировки, на транспортных путях горного предприятия. Потери четвертого вида, как правило, очень небольшие, однако они происходят при добыче любых полезных ископаемых и почти на каждом горном предприятии, поэтому они выделены в самостоятельный вид.
Потери всех видов, за исключением ненормируемых седьмого и восьмого видов группы А и третьего вида группы Б, делятся на нормативные, т. е. признанные неизбежными или оправданными, и фактические.
Разубоживание.
Наряду с потерями при разработке месторождений происходит разубоживание руды. Под разубоживанием понимается уменьшение содержания полезных компонентов в добытой руде по сравнению с содержанием их в балансовых запасах.
Разубоживание руды является следствием:
1. Примеси пород или других разубоживающих материалов (непромышленной руды, другой разновидности руды).
2. Потерь наиболее богатой части отбитой руды из-за сегрегации рудной массы в процессе выполнения операций по ее добычи (характерно для руд, содержащих хрупкие минералы);
3. Выщелачивания металла, содержащегося в руде в форме растворимых соединений.
Первая причина разубоживания характерна для условий разработки месторождений всех руд; вторая — значительно влияет на качество добытой руды при, разработке большинства руд цветных и редких металлов (свинца, цинка, вольфрама, молибдена и д.p.), а третья — в известной мере сказывается при эксплуатации медных месторождений.
Разубоживание при разработке, месторождения приводит к изменению качественного состава руды, что приносит большой экономический ущерб народному хозяйству. Ущерб выражается в:
— непроизводительных затратах на транспортирование примешанной породы;
— затратах на обогащение;
— увеличении потерь при переработке разубоженной руды;
— снижении производственной мощности перерабатывающих предприятий;
— ухудшении качества конечной продукции.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Источник
ПИ – горные породы, которые могут быть полезны человеку, использованы в строительстве, промышленности, для научных целей и т. д.
Месторождение ПИ – скопление в недрах земли полезных ископаемых в объёмах, позволяющих их добывать при себестоимости, обеспечивающей прибыль на рынке сбыта ПИ.
Качественные показатели ПИ – содержание ценного компонента в нём.
Месторождениехарактеризуется запасами ПИ в нём.
Запасы ПИ. Запасы, контуры которых и объёмы определяются на основе данных геологической разведки – геологические запасы
Запасы по степени разведанности они подразделяются:
— группы А и В – наиболее разведанные запасы
— С2 и С1 – наименее детально разведанные запасы.
Составление проектов и выделение капитальных затрат на строительство новых и реконструкцию действующих карьеров осуществляются при наличии запасов определенных категорий, утвержденных Государственной комиссией по запасам полезного ископаемого.
Например: для разработки угольных месторождений необходимо чтобы запасы группы А и В было не меньше 50%, иначе разработка нецелесообразна и нужно проводить дополнительные исследования.
Если месторождение сложного строения, то к его разработке можно приступить даже при наличии запасов группы С1.
В зависимости от пригодности к использованию геологические запасы различаются следующим образом (рис. 5).
· Балансовые запасы – которые на сегодняшний день по своим качествам могут быть использованы в промышленности с точки зрения технологии их переработки и её экономичности.
· Забалансовые — которые на сегодняшний день по своим качествам не могут быть использованы в промышленности с точки зрения технологии их переработки и её экономичности.
· Промышленные – это часть балансовых запасов, которые попали в контуры карьера за вычетом проектных (нормативных) потерь.
· Эксплуатационные запасы – промышленные запасы за вычетом запасов, извлеченных из недр в период строительства карьера и называемых попутной добычей.
Списание с баланса карьера запасов (утвержденных ГКЗ) , которые в процессе эксплуатации или доразведки оказались непригодными для эксплуатации (некондиционными), производится в установленном порядке.
Рис. 5
Потери ПИ.
Потери ПИ – та часть балансовых запасов твёрдых полезных ископаемых, не извлечённая из недр при разработке месторождения, добытая и направленная в породные отвалы, оставленная (потерянная) в местах складирования, погрузки и на транспортных путях технологического цикла горного производства.
Потери при добыче минерального сырья могут быть нормативные и сверхнормативные.
К нормативным потерям полезного ископаемого при добыче относятся потери, технологически связанные с принятой схемой и системой разработки месторождения согласно утвержденного технического проекта
Нормативные потери устанавливаются и уточняются ежегодно в планах развития горных работ по каждой выемочной единице (пласту, лаве, блоку и т.п.) в зависимости от конкретных горно-геологических условий, применяемых схем, способов и систем разработки участка месторождения, планируемого к разработке в предстоящем году.
Проектные (нормативные) потери — это часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3-10%.
Потери П.И. вне проектных контуров карьера
Рис. 6
Сверхнормативные потери полезных ископаемых определяются как разность между фактическими и нормативными (плановыми) потерями
Проектные потери состоят из следующих балансовых запасов:
1) часть балансовых запасов вне проектных контуров карьера;
2) часть балансовых запасов в предохранительных (под охраняемыми зданиями, сооружениями, объектами) и барьерных целиках;
3) неподлежащих извлечению вследствие неблагоприятных геологических или гидрогеологических условий.
Потери, которые имеют место при добыче полезных ископаемых подразделяются: на общешахтные (общерудничные, общекарьерные, общеприисковые) и эксплуатационные.
К общешахтным относятся потери в охранных целиках, около капитальных горных выработок, скважин, в барьерных целиках между шахтными полями, под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями, коммуникациями, водоёмами, водоносными горизонтами, заповедными зонами.
Эксплуатационные потери подразделяются на потери в массиве (например, запасы, оставленные в целиках внутри выемочных участков, в лежачем, висячем боках, в местах выклинивания и на флангах, в пожарных, затопленных, заваленных участках и у тектонических нарушений) и в отделённом от массива (отбитом) полезном ископаемом (например, при совместной выемке и смешивании с вмещающими породами, в местах обрушений, завалах, затопленных участках, в местах погрузки, разгрузки, складирования, сортировки и на транспортных путях горного предприятия).
Открытый способ
Охранный целик
Подземный способ
Рис.7
Потери (транспортные, предохранительные бермы)
Рис. 8
Разубоживание.
Происходит в процессе разработки ПИ.
Разубоживание – понижение качества ПИ в процессе его добычи за счёт примешивания к руде вскрышных пород.
Чтобы снизить величину разубоживания, применяют способы селективной (раздельной) выемки руды:
· Снижение высоты уступа
· Применение роторных экскаваторов.
· Использование скреперов, бульдозеров; автотранспорта вместо ж/д транспорта.
Источник