Одним из ключевых системообразующих параметров эффективности ОГР являются границы карьера, некорректное определение которых может приводить к существенным просчетам в проектировании горнодобывающих предприятий.
В данном кейсе будет рассмотрено как с помощью модуля оптимизации карьера в Micromine Beyond определить границы карьера используя граничный коэффициент вскрыши.
В основу определения границ карьера положено решение задачи обеспечения окупаемости инвестиций. В разные времена специалисты для определения границ открытых горных работ предлагали сравнение граничного коэффициента вскрыши со средним, эксплуатационным, контурным коэффициентом вскрыши и др. В рамках кейса рассмотрим нахождение отметок дна, для которых контурный коэффициент равен граничному коэффициенту вскрыши, соответствующей глубины карьера.
Расчет граничного коэффициента вскрыши осуществляется на основе сравнения извлекаемой (товарной) стоимости 1 т руды с ее себестоимостью, обеспечивающей безубыточную добычу и переработку. [1]
В расширенном варианте формула определения граничного коэффициента вскрыши учитывает значения административных затрат, коммерческие расходы, эксплуатационную разведку и тп.
Контурный коэффициент вскрыши определяется из отношения объема вскрышных пород, прирезаемых к карьеру при увеличении его глубины в процессе проектирования на один слой к объему полезного ископаемого в этом слое. [2]
Рассматриваемый кейс не предполагает изучения всех вкладок и опций данной функции, будут описаны только основные параметры, которые необходимы для решения нашей задачи.
Для начала необходимо создать набор вложенных оболочек, которые в дальнейшем будем сравнивать между собой. Для этого на вкладке ФКД Параметров карьера активируем опцию Создать вложенные оболочки с приращением по уступам. (Рисунок 1) Опция позволяет отстраивать вложенные оболочки карьера относительно оболочки, фактор корректировки дохода которой равен 1.
Ниже приведена таблица с исходными данными для нашего расчёта вложенных оболочек с помощью оптимизатора карьера:
В результате по нашим исходным данным мы получаем серию из 14 оболочек (Рисунок 2)
Все необходимые переменные для расчета граничного коэффициента вскрыши можно получить при оптимизации карьера в Micromine Beyond. Для расчета коэффициентов вскрыши будем использовать генератор отчетов, встроенный в функцию оптимизации. На вкладке Отчеты необходимо выбрать Выборки (Рисунок 3) и настроить генераторы отчетов.
Для определения граничного коэффициента генератор отчета сформируем следующим образом (Рисунок 4):
где Цена – цена продажи полезного компонента = 45 ($/g);
Cср – среднее содержание, г/т =[Au_ByOreMassDilutedRecovered]
агрегатная функция расчета средневзевеш. значение по полю взвешивания OreMassDilutedRecovered;
З– замыкающие затраты на единицу продукции, $/т =[Output:Цена]*[Output:С ср];
С об– стоимость обогатительного предела, $/м3 =[ProcessingCost]/[OreVolumeDilutedRecovered];
С доп– допустимая себестоимость, $/м3 =[Output:З]*[OreDensity]*[Au_MassProcessedRecovered]/[Au_MassDilutedRecovered]-[Output:С об];
С д – себестоимость добычи полезного ископаемого, без учета затрат на удаление вскрыши, $/м3 =[OreMiningCost]/[OreVolumeInSitu];
З пр– затраты на продажу, $/м3
=[SellingCost]/[Au_MassProcessedRecovered]*[Au_ByOreVolumeDilutedRecovered]* ([Au_MassProcessedRecovered]/([Au_ByOreMassDilutedRecovered]*[OreMassDilutedRecovered]));
С адм– административно-хозяйственные расходы, $/м3 =[GeneralAndAdministrationCost]/[OreVolumeDilutedRecovered];
С в – себестоимость удаления вскрышных пород, $/м3
=[WasteMiningCost]/[WasteVolumeInSitu];
К гр – граничный коэффициент вскрыши
=([Output:С доп]-[Output:C д]-[Output:З пр]-[Output:C адм])/[Output:C в].
Активируем опцию Накопительная агрегация на вкладке Вывод (Рисунок 5), так как для определения граничного коэффициента необходимы значения параметров по всей оболочки, а не по приращению между оболочками.
В результате получаем следующий отчет и значение граничного коэффициента вскрыши (Рисунок 6):
Для расчета контурного коэффициента настроим генератор отчета следующим образом (Рисунок 7):
В результате получим следующий отчет (Рисунок 8):
Для определения конечной глубины карьера и выбора оптимальной оболочки карьера построим график, где по оси Х укажем значение номера оболочки, а по оси У значения коэффициентов вскрыш. Для отображения графика воспользуемся Универсальной диаграммой (Статистика – Диаграммы – Универсальная диаграмма).
На вкладке данные ввода (Рисунок 9) укажем полученные в ходе оптимизации файлы отчетов, поле оси Х – Оболочка. В области Группы в Поле укажем контурный и граничный коэффициент вскрыши. Остальные вкладки позволяют настроить визуализацию.
В результате получим следующий график (Рисунок 10):
В результате нашего примера допустимая отметка дна карьера, определенная по традиционной методике сравнения граничного и контурного коэффициентов вскрыши, составит +57,5 м, данная отметка соответствует выбранной оболочке № 11 (Рисунок 11), которая обеспечит максимальную полноту выемки запасов месторождения с учетом окупаемости инвестиций.
Рассмотренная оболочка карьера на плане (Рисунок 12) и по разрезу 1-1 и 2-2 (Рисунок 13 и 14) представлены ниже:
Поздравляем! Вы великолепны.
Источники литературы:
1. Билин А.Л. КЛАССИФИКАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВСКРЫШИ // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2014. — № 12. — c. 52-63.
2. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Виницкий К.Е., Мельников Н.Н. и др. СПРАВОЧНИК. ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.