Производственная мощность и срок существования рудника
Производственная мощность рудника определяется количеством руды (в тоннах), добываемой за определенный период его работы (за смену, сутки, месяц, год). На рудниках за период работы принимается год, поэтому производственную мощность называют годовой производственной мощностью рудника. От годовой мощности горного предприятия зависят размер капитальных вложений в его строительство или реконструкцию, себестоимость добычи и переработки 1 т полезного ископаемого, приведенные затраты, ожидаемая или полученная прибыль, эффективность капиталовложений и другие технико-экономические показатели.
Производственная мощность предприятия зависит от горных возможностей: размеров месторождения, его запасов, условий залегания месторождения, технологии и организации горных работ.
Годовая производственная мощность рудника по горным возможностям А (т/год) при угле падения рудных тел более 30º определяется по формуле
, (2.6)
где v – среднегодовое понижение уровня выемки, м; К1, К2, К3 и К4 – поправочные коэффициенты к величине годового понижения в соответствии с углами падения, мощностью рудных залежей, применяемыми системами разработки и числом этажей, находящихся одновременно в отработке; Sг – средняя горизонтальная рудная площадь этажа, м2; g – плотность руды, т/м3; п и р –соответственно коэффициенты потерь и разубоживания руды при ее добыче.
Среднегодовое понижение уровня выемки зависит от средней горизонтальной рудной площади этажа Sг (тыс. м2), которая определяется по формуле:
;
где Lш.п – длина шахтного поля по простиранию, м; mг – горизонтальная мощность рудного тела, м; m – нормальная мощность рудного тела, м; a – угол падения рудного тела, град.
Эта зависимость выражается следующим образом:
| Sг, тыс. м2 | Менее 5 | 5–12 | 12–25 | Более 25 |
| v, м/год | 30–25 | 25–22 |
Поправочный коэффициент К1 определяется углом падения рудного тела a:
| a,град | ||||
| К1 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 0,8 |
Поправочный коэффициент К2 зависит от мощности рудного тела:
| m, м | < 3 | 3–5 | 5–15 | 15–25 | > 25 |
| К2 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
В зависимости от применяемых систем разработки поправочный коэффициент К3 и ориентировочные показатели потерь П и разубоживания руды Р имеют следующие значения:
| Система разработки | К3 | П, доли ед. | Р, доли ед. |
| С открытым выработанным пространством без выемки целиков | 1,0 | 0,3–0,5 | 0,05–0,1 |
| С открытым выработанным пространством с выемкой целиков | 1,0 | 0,08–0,12 | 0,12–0,15 |
| С магазинированием | 1,0 | 0,05–0,1 | 0,1–0,15 |
| С креплением | 0,9 | 0,05–0,07 | 0,05–0,1 |
| С закладкой | 0,8 | 0,02–0,05 | 0,05–0,1 |
| Со слоевым обрушением | 0,8 | 0,03–0,05 | 0,05–0,07 |
| С этажным обрушением | 1,0 | 0,1–0,15 | 0,15–0,2 |
| С подэтажным обрушением | 1,0 | 0,07–0,15 | 0,07–0,15 |
Поправочный коэффициент К4принимается в зависимости от числа этажей Nэ, находящихся в одновременной отработке:
| Nэ | > 3 | ||
| К4 | 1,0 | 1,2–1,5 | 1,5–1,7 |
Годовая мощность рудника по горным возможностям Аг (т/год) при угле падения рудных тел менее 30º находится по формуле
А=S 
, (2.7)
где S – горизонтальная площадь залежи м2; К1, К2, … Кn – удельный вес применяемых на месторождении систем разработки, доли ед.; Р1, Р2, … Рn – производительность очистных блоков при данных системах разработки, т/год ; S1, S2, … Sn – площади блоков, м2; φ – коэффициент использования рудной площади , доли ед
Коэффициент использования рудной площади φ зависит от горизонтальной площади месторождения S:
Горизонтальная площадь……………….Коэффициент φ
месторождения, тыс. м
5–10…………………………….……….....0,35–0,27
10–20………………………………………0,27–0,23
20–50………………………………………0,23–0,17
50–100……………………….……………..0,17–0,13
100–200……………………………………0,13–0,09
200–400……………………………………0,09–0,06
Более 400……………………………………..0,06
Помимо понятия годовой производственной мощности рудника по горным возможностям существует понятие экономически целесообразной или оптимальной годовой производительности, при которой возможно достижение наиболее высоких экономических показателей разработки месторождения.
После расчета годовой производственной мощности рудника полученное значение округляют до тысяч тонн и определяют срок существования рудника.
При известной расчетной годовой мощности рудника срок его существования Т (лет) (без учета времени на развитие и затухание горных работ) составляет:
, (2.8)
где Б – балансовые запасы, т; А – годовая производительность рудника, т.
Полный срок существования рудника включает время на развитие и затухание горных работ
Тобщ=Т+tраз+tзат
где tраз, tзат – время на развитие и затухание работ ( по 2-3 года).
При большой глубине разработки, в случае получения расчетом срока существования рудника более 25 лет, первоначально вскрываются запасы на глубину первой ступени по сроку ее службы в пределах 20-25 лет:
, м (2.9)
где Н1 – глубина разработки первой ступени; A – производственная мощность рудника, т/год;Sср – средняя горизонтальная площадь рудных тел, м2; γ – плотность руды, т/м3.