определение экономических показателей добычи сырой руды при строительстве и эксплуатации карьера

ВВЕДЕНИЕ

Добыча полезных ископаемых – процесс достаточно трудоемкий и дорогостоящий. Там, где руда залегает на относительно небольшой глубине, применяют открытые разработки. Открытые способы добычи полезного ископаемого более экономичны и доступны. Но они требуют грамотного решения, и профессионального подхода к выбору техники, способов взрывания и транспортирования горной массы, как на стадии строительства карьера, так и на стадии его эксплуатации. Специфичность горной промышленности и многообразие природных условий требуют комплекса сложных расчетов, обеспечивающих достижение наилучших технико-экономических показателей производства, методиками которых должен владеть экономист горнодобывающего предприятия. Взрывные материалы должны обеспечить отбивку и размельчение горной массы с достаточными для переработки размерами, погрузочные и транспортные средства должны обеспечить доставку руды с наименьшими затратами материальных и горюче-смазочных материалов, дороги должны быть наиболее безопасными и удобными в эксплуатации. Поэтому тема данного курсового исследования актуальна, практически значима и полезна.
Цель данной работы – приобретение умений и навыков расчета технико-экономических показателей предприятия горнодобывающей промышленности.
Объект исследования – карьер горнодобывающего производства.
Предмет исследования – определение экономических показателей добычи сырой руды при строительстве и эксплуатации карьера.
В процессе данной работы решались следующие задачи:
-Выбрать оптимальное количество горнотранспортного оборудования при строительстве и эксплуатации карьера, обеспечивающее экономичный и достаточный фронт работ.
-Составить смету капитальных затрат при строительстве и эксплуатации карьера.
-Сделать расчет текущих затрат на вскрышные (горно-подготовительные) и добычные работы
-Вывести технико-экономические показатели проекта.
Методы расчетов: статистические, нанлитические, математические.
Теоретической базой работы стали труды специалистов экономики горно-рудного производства: А.С. Астахова, Г.А. Краснянского, Ю.И. Малышева, А.Б. Яновского, А.Е. Каменецкого, Ю.А. Чернегова, Н.А. Зайцева, Н.В. Мельникова, Я.В. Моссаковского и др.
РАЗДЕЛ I. ВЫБОР ГОРНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРА
1.1. Выбор оборудования на вскрышных работах

Коэффициент крепости вскрышных пород составляет 6, поэтому на вскрыше требуются буровзрывные работы. В комплект оборудования войдут: буровые станки, экскаваторы и железнодорожный транспорт: тяговые агрегаты и думпкары.
Годовой объем вскрышных работ определяем по формуле:



где – годовой объем добычи руды; – коэффициент вскрыши.


Выбор буровых станков
Буровые станки принимаются в зависимости от крепости пород. Для пород крепостью 6 принимаем станки СБШ-250МН. Найдем число буровых станков, необходимых для обуривания 8,88 млн. м3 горной массы по формуле:



где – выход горной массы с одного метра скважины; – годовая производительность бурового станка. Определяем годовую производительность бурового станка:



где – число рабочих дней в году [4]; – сменная производительность бурового станка СБШ-250МН в породах данной категории крепости [1]; – число рабочих смен в сутки.





Принимаем к установке 4 буровых станка СБШ-250МН (1 резервный)

Выбор экскаваторов
Принимаем к установке на вскрыше экскаватор ЭКГ-8И. Эксплуатационная производительность экскаватора равна:


где – геометрическая вместимость ковша экскаватора; – коэффициент наполнения ковша экскаватора; – коэффициент использования экскаватора во времени (при погрузке в железнодорожные вагоны); – коэффициент разрыхления породы в ковше при ; – теоретическая продолжительность работы цикла мехлопаты.



Сменная производительность экскаватора равна:



где – продолжительность смены.
Годовая производительность экскаватора при непрерывной рабочей неделе равна:



где – число рабочих смен экскаватора в году.
Определяем число экскаваторов ЭКГ-8И на вскрыше:



Принимаем к установке на вскрыше 4 экскаваторов ЭКГ-8И (1 резервный).

Выбор железнодорожного транспорта

Принимаем к установке тяговый агрегат ОПЭ-2М, дальность транспортирования – 5 км. Определение веса прицепной части поезда и количества вагонов в составе:
а) В качестве локомотива применяем тяговые агрегаты ОПЭ-2М с двумя моторными думпкарами. Вес прицепной части поезда при моторовагонной тяге (без учета моторных вагонов) определяем по выражению:



где – коэффициент сцепления для электровозов постоянного тока; – удельное сопротивление движению думпкаров; – сцепной вес электровоза управления; – число моторных вагонов в составе; – вес моторного думпкара без груза; – грузоподъёмная сила моторного думпкара; – руководящий уклон трассы движения состава.



б) Определяем количество вагонов в составе. Расчетный объем кузова в думпкаре определяется по формуле:



где – геометрическая вместимость ковша экскаватора; – количество ковшей. Расчетная масса перевозимого в думпкаре груза равна:



где – объемный вес (плотность) груза в целике; – коэффициент разрыхления пород во взорванном навале; – коэффициент загрузки думпкара. По расчетной массе перевозимого в думпкаре груза выбираем серийную модель думпкара 2ВС-105. Число вагонов в составе будет равно:



где – тара думпкара 2ВС-105. Определяем число рейсов (R) локомотивосостава для обеспечения заданного грузопотока:



где – средний грузопоток карьера по горной массе в смену; – полезная грузоподъемность состава; – число думпкаров в составе; – грузоподъёмность думпкара. Грузопоток карьера определяется по формуле:



где – сменная производительность экскаватора; – количество экскаваторов в карьере; – объемный вес вскрышных пород.



Тогда число рейсов локомотивосостава для обеспечения заданного грузопотока составит:



Определяем сменное количество рейсов одного локомотива. Продолжительность одного рейса равна:



где – продолжительность погрузки состава.


где – коэффициент использования рабочего времени экскаватора при погрузке в думпкары; – коэффициент разрыхления пород; – продолжительность смены.



– время движения локомотива в оба конца (груженным и порожним составом):



где – дальность транспортирования вскрышных пород; – средняя скорость движения состава в оба конца.



– время разгрузки составов при последовательном опрокидывании думпкаров:



где – продолжительность разгрузки одного думпкара; – число думпкаров в составе.



– время маневров локомотива. Тогда продолжительность одного рейса составит:



Определяем число рейсов одного локомотива в смену:



Определяем инвентарный парк локомотивов:



где – число одновременно работающих локомотивов в смену:


На основании опытных данных:


Отсюда:


Определяем число одновременно работающих думпкаров:



Инвентарный парк думпкаров определим по выражению:



где – коэффициент, учитывающий запасные думпкары



1.2. Отвалообразование

Процесс отвалообразования состоит из разгрузки думпкаров на верхней площадке отвального уступа и укладки вскрышных пород экскаватором в отвал. На отвале принимаем экскаватор ЭКГ-8И. Количество экскаваторов определяется по формуле:



Принимаем к установке на отвале 5 экскаваторов ЭКГ-8И.

1.3. Выбор оборудования на добычных работах

Коэффициент крепости руды составляет 21, поэтому на добыче требуются буровзрывные работы. Годовой объём добычи полезного ископаемого определяется по формуле:



где – объемный вес руды



Выбор буровых станков
Для добычных работ выбираем буровые станки марки СБШ-250МН, необходимое количество буровых станков определяется по формуле:



где – выход горной массы с одного метра скважины; [1]





Принимаем к установке 17 буровых станка СБШ-250МН (1 резервный).

Выбор экскаваторов
Эксплуатационная производительность экскаватора равна:


где – геометрическая вместимость ковша экскаватора; – коэффициент наполнения ковша экскаватора; – коэффициент использования экскаватора во времени (при погрузке в железнодорожные вагоны); – коэффициент разрыхления породы в ковше при ; – теоретическая продолжительность работы цикла мехлопаты.



Сменная производительность экскаватора равна:



где – продолжительность смены.
Годовая производительность экскаватора при непрерывной рабочей неделе равна:



где – число рабочих смен экскаватора в году. Определяем число экскаваторов ЭКГ-8И на добыче:



Принимаем к установке на добыче 20 экскаваторов ЭКГ-8И (1 резервный).

Выбор железнодорожного транспорта

Принимаем к установке тяговый агрегат ОПЭ-2М, дальность транспортирования сырой руды – 6 км. Определение веса прицепной части поезда и количества вагонов в составе:
а) В качестве локомотива применяем тяговые агрегаты ОПЭ-2М с двумя моторными думпкарами. Вес прицепной части поезда при моторовагонной тяге (без учета моторных вагонов) определяем по выражению:



где – коэффициент сцепления для электровозов постоянного тока; – удельное сопротивление движению думпкаров; – сцепной вес электровоза управления; – число моторных вагонов в составе; – вес моторного думпкара без груза; – грузоподъёмная сила моторного думпкара; – руководящий уклон трассы движения состава.



б) Определяем количество вагонов в составе. Расчетный объем кузова в думпкаре определяется по формуле:



где – геометрическая вместимость ковша экскаватора; – количество ковшей. Расчетная масса перевозимого в думпкаре груза равна:



где – объемный вес (плотность) руды; – коэффициент разрыхления руды во взорванном навале; – коэффициент загрузки думпкара. По расчетной массе перевозимого в думпкаре груза выбираем серийную модель думпкара 2ВС-105. Число вагонов в составе будет равно:



где – тара думпкара 2ВС-105. Определяем число рейсов (R) локомотивосостава для обеспечения заданного грузопотока:



где – средний грузопоток карьера по руде в смену; – полезная грузоподъемность состава; – число думпкаров в составе; – грузоподъёмность думпкара. Грузопоток карьера определяется по формуле:



где – сменная производительность экскаватора; – количество экскаваторов в карьере; – объемный вес вскрышных пород.



Тогда число рейсов локомотивосостава для обеспечения заданного грузопотока составит:



Определяем сменное количество рейсов одного локомотива. Продолжительность одного рейса равна:



где – продолжительность погрузки состава.


где – коэффициент использования рабочего времени экскаватора при погрузке в думпкары; – коэффициент разрыхления руды; – продолжительность смены.



– время движения локомотива в оба конца (груженным и порожним составом):



где – дальность транспортирования сырой руды; – средняя скорость движения состава в оба конца.



– время разгрузки составов при последовательном опрокидывании думпкаров:



где – продолжительность разгрузки одного думпкара; – число думпкаров в составе.



– время маневров локомотива. Тогда продолжительность одного рейса составит:



Определяем число рейсов одного локомотива в смену:



Определяем инвентарный парк локомотивов:


где – число одновременно работающих локомотивов в смену:



На основании опытных данных:
Отсюда



Определяем число одновременно работающих думпкаров:



Инвентарный парк думпкаров определим по выражению:



где – коэффициент, учитывающий запасные думпкары



По итогам произведенных расчетов по выбранному оборудованию – определения его производительности и необходимого количества, составляем сводную таблицу.

Таблица 1.1
Сводная таблица выбранного оборудования

Участок Марка выбранного оборудования Количество, шт.
1 2 3
Вскрышной СБШ-250МН
ЭКГ-8И
ОПЭ-2М2
ВС-105 4
4
7
66
Отвальный ЭКГ-8И 4
Добычной СБШ-250МН
ЭКГ-8И
ОПЭ-2М
2ВС-105 17
20
41
541

1.4. Срок службы карьера

Расчетный срок службы карьера составит:

где – промышленные запасы руды.




Таким образом, срок эксплуатации карьера составит 5 лет.
РАЗДЕЛ II. СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТЫ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ
2.1. Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок

Так как срок службы карьера составляет 5 лет, то норма амортизационных отчислений принимается 4% от стоимости основных фондов. Основными частями стоимости основных фондов являются: затраты на строительство капитальных горных выработок; затраты на приобретение оборудования и его монтаж; затраты на строительство зданий и сооружений на карьере.
Стоимость 1м3 горно-капитальных выработок колеблется в среднем в следующих пределах: капитальная траншея – 90-120 руб./м3; разрезная траншея – 65-100 руб./м3; дренажные выработки – 1200-3000 руб./м3. В общем виде расчет амортизации имеет вид:

Таблица 2.1
Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений
Наименование выработок Ед. изм. Объем строительства, млн. м3 Стоимость единицы работ, руб./м3 Общая стоимость, млн. руб. Амортизационные отчисления
Норма,% Сумма, тыс. руб.
1 2 3 4 5 6 7
Капитальная траншея м3 4 120 480 4 19200
Разрезная траншея м3 12,3 100 1230 4 49200
Дренажный комплекс м3 0,7 3000 2100 4 84000
Всего 3810 152400

2.2. Расчет капитальных затрат на промышленные здания и сооружения

Таблица 2.2

Расчет стоимости промышленных зданий и сооружений и величины амортизационных отчислений
Наименование зданий и сооружений Материал Ед. изм. Стоимость единицы, тыс. руб. Количество Сумма капитальных вложений, тыс. руб. Амортизационные отчисления
% Сумма, тыс. руб.
1 2 3 4 5 6 7 8
I группа
Автодороги внутрикарьерные щебень км 250 20 5000 8,4 420
Автодороги вне карьера асфальт км 480 12 5760 4,9 282
ЛЭП внутри карьера (шахты) – км 750 15 11250 3,5 394
Ж/п. стационарные – км 5150 10 51500 3,5 1802,5
Ж/п. передвижные – км 2750 14 38500 3,5 1348
Здания подстанций внутри карьера кирпич м3 0,6 5000 3000 4 120
Итого по I группе 112010 4246,5
II группа
Здания АБК кирпич м3 0,9 12000 10800 1,9 205,2
Склады м3 0,6 12000 7200 1,2 86,4
Котельные м3 0,61 1200 1220 1,4 17,1
Компрессорные м3 0,65 1000 650 1,8 11,7
Здания подстанций на поверхности м3 0,85 3500 2975 1,8 53,55
Депо локомотивн. и вагонные м3 0,6 25000 15000 1,2 180
Итого по II группе 37845 553,95
Всего по I и II группам 149855 4800,45

2.3. Расчет капитальных затрат на электромеханическое оборудование и монтаж

Таблица 2.3

Капитальные затраты на электромеханическое оборудование и монтаж

Вид оборудования Стоимость ед., тыс. руб. Общая стои-мость тыс. руб. Амортизационные отчисления
Количество оптовая цена доставка складиро-вание монтаж Всего Норма % Сумма, тыс. руб.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Вскрышные работы
СБШ-250МН 4 40000 1505 903 2107 44515 178060 20 35612,0
ЭКГ-8И 4 100000 3600 2160 5040 110800 443200 8,2 36342,4
ОПЭ1-АМ 7 100000 5250 3150 7350 115750 810250 3,3 26738,25
2ВС-105 66 8600 265 159 371 9395 620070 1,6 9921,12
Итого на вскрыше 2051580 108613,77
Неучт. оборуд. 20% от учтен. 410316 21722,75
Всего на вскрыше 2481896 130336,52
Отвальные работы
ЭКГ-8И 4 100000 3600 2160 5040 110800 443200 8,2 36342,4
Итого на отвале 443200 36342,4
Неучт. оборуд. 88640 7268,48
Продолжение таблицы 2.3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Всего на отвале 531840 43610,88
Всего (вскрыша+
отвал) 3013736 173947,4
Добычные работы
СБШ-250МН 17 40000 1505 903 2107 44515 756755 20 151351
ЭКГ-8И 20 100000 3600 2160 5040 110800 2216000 8,2 181712
ОПЭ-2М 7 100000 5250 3150 7350 115750 810250 3,3 26738,25
2ВС-105 541 8600 265 159 371 9395 5082695 1,6 81323,12
Итого на добыче 8865700 441124,37
Неучт. оборуд. 1773140 88224,87
Всего на добыче 10638840 529349,24
Всего по предприятию 13652576 703296,64

По итогам ранее произведенных расчетов составляем сводную таблицу стоимости основных фондов (электромеханическое оборудование, горно-капитальные выработки, здания и сооружения) предприятия и величины амортизационных отчислений.

Таблица 2.4

Сводная таблица стоимости основных фондов предприятия и величины амортизационных отчислений
Наименование группы основных фондов Стоимость основных фондов, тыс. руб. Амортизационные отчисления, тыс. руб./год
1 2 3
Вскрышные работы и отвалообразование
Электромеханическое оборудование 3013736 173947,4
Всего на вскрышу и отвал: 3013736 173947,4
Добычные работы
- горно-капитальные выработки 3810000 152400
- здания и сооружения 149855 4800,45
- электромеханическое оборудование 10638840 529349,24
Всего на добычу: 14598695 686549,69
Всего по предприятию 17612431 860497,09

РАЗДЕЛ III. РАСЧЕТ ТЕКУЩИХ ЗАТРАТ НА ВСКРЫШНЫЕ (ГОРНО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ) И ДОБЫЧНЫЕ РАБОТЫ
3.1. Расчет материальных затрат на производство горных работ

Таблица 3.1
Затраты на материалы

Наименование материала Единица измерения Норма расхода Годовой расход Цена за единицу материала, руб. Стоимость годового расхода материалов, тыс. руб.
1 2 3 4 5 6
Вскрышные работы 8880 тыс. м3 или 30135 тыс. т.
Долото шарошечное шт/тыс.м3 0,18 3444 20500 12708,36
Зуб ковша ЭКГ-8И шт/тыс.т 0,15 2562 3756 1443,43
Рельсы кг/тыс.т 0,012 43355,7 72 37,46
Шпалы металлические шт/тыс.т 0,060 3919,5 804 140,84
Канаты стальные кг/тыс.т 2,56 217 178 98,88
Трубы стальные кг/тыс.т 0,085 9045 119 91,49
Электроды кг/тыс.т 0,40 15067,5 112 675,0
Штанги буровые шт/тыс.т 0,005 42 2100 441,0
Кабель п.м./тыс.т 0,16 3013,5 60 28,93
Провод А-35 кг/тыс.т 0,6 8558 630 3234,9
Лесоматериалы м3/тыс.т 0,0015 45 1500 0,1
Скрепление кг/тыс.т 0,005 16604 114 9450,34
Масла и смазки кг/тыс.т 2,8 168756 20 9450,34
Акватол кг/м3 1,44 36299000 22 1149952
Карбамид кг/м3 0,045 6405750 5,1 1470,12
Шашки Т-400Г кг/м3 0,0009 12915 34,4 0,4
Шашки ТГ-П850 кг/м3 0,0023 33005 53,78 4,1
Детонирующий шнур п.м/м3 0,062 889700 4,7 259,26
Пиротехническое реле шт/м3 0,00136 19516 12,53 0,33
Электродетонаторы шт/м3 0,00004 574 8,3 0,02
Итого 1189487,3
Прочие 20 % от учт. 237897,46
Всего 1427384,76
Отвальные работы
Зуб ковша ЭКГ-8И шт/тыс.т 0,15 2561,5 3756 1443,14
Рельсы кг/тыс.т 0,012 43334 72 37,44
Шпалы металлические шт/тыс.т 0,060 3918 804 189,0
Канаты стальные кг/тыс.т 2,56 216972 178 98870,0
Электроды кг/тыс.т 0,4 15068 112 0,05
Скрепление кг/тыс.т 0,005 16604 114 9455,34
Масла и смазки кг/тыс.т 2,8 168756 20 9450,34
Итого 119445,31
Прочие 20 % от учт. 23889,01
Всего 143334,32
Добычные работы 11044,78 тыс. м3 или 37 000 тыс. т
Долото шарошечное шт/т м3 0,07 2894 20500 59330,3
продолжение таблицы 3.1
1 2 3 4 5 6
Зуб ковша ЭКГ-8И шт/тыс.т 0,08 3485 3756 1047,17
Рельсы кг/тыс.т 0,0025 58958 72 10,6
Шпалы металлические шт/тыс.т 0,027 5330 804 4285,3
Прокат цветных металлов кг/тыс.т 0,8 192700 7448 1435229,6
Канаты стальные кг/тыс.т 0,66 295200 178 52545,6
Трубы стальные кг/тыс.т 0,023 12300 119 1463,7
Электроды кг/тыс.т 0,30 20500 112 2296,0
Штанги буровые шт/тыс.т 0,003 58 2100 120,54
Кабель п.м./тыс.т 0,056 4100 60 246,0
Провод А-35 кг/тыс.т 0,22 11644 630 7335,72
Лесоматериалы м3/тыс.т 0,001 62 1500 93,0
Скрепление кг/тыс.т 0,0014 22591 114 2575,4
Масла и смазки кг/тыс.т 1,1 229600 20 4592
Акватол кг/м3 1,67 3075045 22 67651
Аммиачная селитра кг/м3 0,655 7898645 3,8 30015
Карбамид кг/м3 0,045 542655 5,1 2767,54
Граммонит 79/21 кг/м3 0,102 1230018 8 9840,1
Шашки Т-400Г кг/м3 0,0009 10853 34,4 373,35
Шашки ТГ-П850 кг/м3 0,0023 27736 53,78 1491,6
Детонирующий шнур п.м/м3 0,062 747658 4,7 35144,0
Пиротехническое реле шт/м3 0,00136 16400 12,53 205,5
Электродетонаторы шт/м3 0,00004 482 8,3 4003,59
Итого 1717814,04
Прочие 20 % от учт. 343562,8
Всего 2061376,84
Всего по предприятию 3632095,92

3.2. Определение затрат по статье

ВВЕДЕНИЕ 3
РАЗДЕЛ I. ВЫБОР ГОРНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРА
1.1. Выбор оборудования на вскрышных работах 4
1.2. Отвалообразование 8
1.3. Выбор оборудования на добычных работах 8
1.4. Срок службы карьера 13
РАЗДЕЛ II. СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТЫ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ
2.1. Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок 14
2.2. Расчет капитальных затрат на промышленные здания и сооружения 14
2.3. Расчет капитальных затрат на электромеханическое оборудование и монтаж 15
РАЗДЕЛ III. РАСЧЕТ ТЕКУЩИХ ЗАТРАТ НА ВСКРЫШНЫЕ (ГОРНО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ)
И ДОБЫЧНЫЕ РАБОТЫ
3.1. Расчет материальных затрат на производство горных работ 17
3.2. Определение затрат по статье «Электроэнергия» 18
3.3. Определение затрат по статье «Заработная плата» 20
3.4. Определение затрат по статье «Текущий ремонт и содержание основных средств» 25
3.5. Расчет налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) 25
3.6. Себестоимость. Калькуляция себестоимости 1 м3 вскрыши и 1 т. добычи руды 26
3.7.Сводная смета капитальных затрат на строительство горного предприятия 27
РАЗДЕЛ IV. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 29
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33