Сравнение открытого и подземного способов разработки и их влияние на окружающую среду

ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных— добыча полезных ископаемых с поверхности Земли с помощью открытых горных выработок (см. Карьер). Основные горные выработки открытых разработок месторождений — капитальные траншеи, обеспечивающие доступ к полезным ископаемым, и разрезные траншеи, подготавливающие карьерное поле к вскрышным и добычным работам.Открытая разработка месторождений благодаря высокой степени извлечения полезных ископаемых из недр, возможности достижения большей производственной мощности предприятия, повышению производительности труда (в 5-8 раз), снижению себестоимости добычи (в 2-4 раза), улучшению условий труда получила в CCCP преимущественное (по сравнению с шахтной добычей) развитие. Открытая разработка месторождений обеспечивает свыше 75% производства минерального сырья и удельный вес её неизменно растёт (табл. 1). Открытая разработка месторождений позволяет создавать в CCCP мощные комплексы по добыче, переработке и потреблению минерального сырья (см. Территориально-производственный комплекс) с высокой концентрацией производства, развитыми транспортными коммуникациями, минимальными расстояниями перевозок и низкими затратами на производство. Основные районы открытых разработок месторождений угля — Северный Казахстан (Экибастузское каменноугольное месторождение, Тургайский и Майкюбенский буроугольный бассейны, Юбилейное месторождение бурых углей), Кузнецкий угольный бассейн, Канско-Ачинский буроугольный бассейн, Приднепровский угольный бассейн; железной руды — Урал (Качканарский ГОК и др.), Украина (Криворожский бассейн, Керченский бассейн, Полтавский ГОК), Казахстан (Соколовско-Сарбайский ГОК, Лисаковский ГОК, Качарский ГОК), Центральная Россия (Михайловский, Лебединский, Стойленский ГОКи), Кольский полуостров (Оленегорский, Ковдорский ГОКи); руд цветных металлов — Урал (Сибайский, Гайский, Учалинские рудные карьеры), Сибирь и Дальний Восток (Норильский ГМК, Сорский карьер), Казахстан (Коунрадский, Николаевский, Зыряновский, Златоуст-Беловский карьеры), Кавказ (Тырныаузский, Каджаранский карьеры), Кольский полуостров (карьеры "Печенганикель"); марганцевых руд — Украина (Никопольский бассейн); горно-химического сырья — Кольский полуостров (карьеры комбината "Апатит"), Казахстан (Каратау), Прибалтика (месторождение Тоолсе), Средняя Азия, Московская, Кировская и Львовская области.ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых, шахтная разработка месторождений добыча полезных ископаемых в недрах Земли без нарушения дневной поверхности путём проведения системы подземных горных выработок. В процессе подземной переработки месторождений выделяются 3 стадии: вскрытие, подготовка и очистная выемка. Основные горные выработки подземной переработки месторождений: шахтные стволы, квершлаги и штольни, открывающие доступ с поверхности ко всему месторождению полезных ископаемых или его части и обеспечивающие возможность проведения подготовительных выработок и очистной выемки в запланированных объёмах; штреки, уклоны, бремсберги, восстающие, орты, которыми вскрытая часть месторождения разделяется на обособленные выемочные участки (этажи, блоки, панели, камеры, столбы), предусмотренные принятым способом подготовки и системой разработки; подэтажные и слоевые выработки, выработки буровые, погрузочно-доставочные, подсечки, вентиляционные, отрезные восстающие и другие, обеспечивающие выемку полезных ископаемых. Как в CCCP, так и за рубежом, несмотря на общее возрастание доли открытого способа разработки (см. Открытая разработка месторождений), роль подземной добычи в обеспечении основных полезных ископаемых остаётся значительной. Этому способствуют достижения 2-й половины 20 века в области технологии, механизации горных работ, общее повышение эффективности подземной разработки месторождений, а также необходимость восстановления и рекультивации территорий, нарушенных открытыми горными работами. В условиях ограниченного прироста запасов минерального сырья вблизи земной поверхности темпы освоения разрабатываемых месторождений подземным способом непрерывно растут. В 80-е гг. годовое понижение горных работ составляет от 10 до 40 м, а интенсивность выемки пологих месторождений почти удвоилась. В CCCP и за рубежом на некоторых шахтах глубина горных работ понизилась до 800-1000 м и более. В перспективе можно ожидать существенного возрастания объёмов подземной добычи полезных ископаемых, повышение эффективности которой связано с решением таких крупных научно-технических проблем, как наиболее полное и комплексное использование минерально-сырьевой базы, коренное усовершенствование технологии и способов механизации, в т.ч. завершение механизации вспомогательных производственных процессов, разработка и внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами и горными предприятиями, внедрение в горное производство дистанционного управления добычными машинами и робототехники

Открытый и подземный способы разработки отличаются практически по всем технико-экономическим показателям.

Сумма эффектов на горнорудном предприятии ; Э₁ и Э₂ - эффект от снижения приведенных затрат; Э₃ – Эффект от снижения затрат труда; Э₄ и Э₅ – эффект от снижения затрат на соцкультбыт и снижения ущерба окружающей среде. то же, у потребителя руд и концентратов; Э₁,Э₂,Э₃,Э₄,Э₅ – теже эффекты у потребителя продукции горнорудного предприятия. Разница в текущих и капитальных затратах на производство и у потребителя (на транспорте и перерабатывающем предприятии); Э=

Э₁+Э₂ = Сп+Ен*Кп/Ап – (Со+Ен*Ко/Ао)Цgп/Цgо; Сп и Со – затраты на добычу и переработку рудной массы при базовой и др. варианте; Кп и Ко – сумма капитальных затрат на добычу и обогащение рудной массы при базовом и др. варианте; Ап и Ао – производительность предприятия по добыче и обогащению; Цgп и Цgо – извлекаемая ценность добываемой рудной массы по отпускным ценам. Эз – при открытом способе разработки Эз = (1/Рп – 1/Ро)N/Т; где Рп Ро – производительность труда; Т = 305 дней; N – чистая нормативная продукция, приходящаяся на 1работающего. Э₄= (п_б – п) rβηK_кб/А, где п_б и п – число работающих на предприятии в расчете на одинаковое количество продукции; β – коэффициент семейности; r – санитарная норма ж/площади, Ккб – коэффициент культурно-бытовой и коммунальных строительств. Э₅ – у подземного способа. Если при одном из способов разработки срок строительства рудника и освоения проектной мощности на Δt лет меньше, чем при втором способе, когда при первом способе будет уже выдаваться продукция, а при втором она будет получена спустя Δt лет, то это неравнозначно для нормального хозяйства. Разницу между прибылью от реализации продукции, получаемой за весь срок отработки месторождения или его части при первом способе разработки (подземном), и прибылью, получаемой при втором способе (откр. работ) спустя Δt лет с учетом фактора времени определяется:

Эв=Пп – По =Ап Tп(Цgп – Сgп) - ; Енп = 0.08 – норматив приведения разновременных затрат во времени когда Ап с Ар и tп с tо: на 1т руды балансовых запасов: Эвб =

в расчете на 1т добываемой рудной массы Эвр м = . При оценке влияния горных работ на окружающую среду учитывают: нарушение площади земель занятой непосредственно предприятием, его отвалами; повреждение снос или разрушение под воздействием подработки, сейсмических взрывов и др. Воздействие на промышленном и гражданском объекты и природные ресурсы. При открытом способе имеют место др. виды ущербов (запыленность городов, заболеваемость населения идр) соц. характеристика. Могут быть также отдаленные во времени последствия (гибели лесов).