Внутренняя себестоимость добываемого урана

Реферат по теме – Внутренняя  себестоимость добываемого урана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ РАСЧЕТА СЕБЕСТОИМОСТИ

Состав исходных данных остается постоянным для любой стадии проектирования; изменяться может только степень  их обоснованности. В конечном счете, качество исходных данных определяет стадию проектирования. При постоянном составе исходных данных их объем, достоверность и качество должны повышаться по мере изменения стадии проектирования путем последовательного приближения условий их получения к условиям промышленной эксплуатации месторождения. При этом основными критериями качества исходных данных являются, с одной стороны, степень учета влияющих на них природных и технических факторов и, с другой, — степень сходимости значений, получаемых из опытов, с их расчетными параметрами. В первом приближении исходные данные для проектирования предприятий ПВ можно разделить на пять основных групп: географо-экономическую, геологическую, гидрогеологическую, физических свойств вмещающих пород и технологических свойств руд и растворов. Географо-экономическая группа включает в себя сведения о климате, гидрографии, рельефе района месторождения, транспортных связях, обеспеченности энергией, водой, топливом, потребности в добываемом сырье, его стоимости и др. Эти сведения необходимы главным образом для разработки мероприятий по оптимальному «вписыванию нового предприятия в сложившуюся экономическую структуру района и народное хозяйство в целом. К геологическим исходным данным относятся данные, характеризующие геологическое строение района и площади месторождения, форму рудных тел и залежей, их размеры пространственное положение, содержание в них основного металла и других полезных компонентов, 3ономерности их распределения, литологический и минералогический состав рудовмещающих и окружающих пород, взаимоотношение рудных и безрудных частей разреза месторождения, а также относительное количество запасов металла, приходящихся на различные литологические разности, и др. Геологические исходные данные используются при разделении площади месторождения на участки и блоки выщелачивания, определении их размеров и последовательности отработки, разработке конструкций скважин и др. Они используются также для выбора схемы вскрытия месторождения и системы разработки в том числе для определения количества шахтных стволов, высоты этажей, размеров блоков и др. К гидрогеологическим исходным данным относятся сведения о проницаемости руд и вмещающих пород, положении статического уровня подземных вод, количестве водоносных горизонтов, их распространенности и характере связей друг с другом, положении областей питания и разгрузки подземных вод и др. Эти данные используются при выборе схем расположения эксплуатационных скважин, определении их дебитов в случае отработки месторождений при помощи систем закачных и откачных скважин, для расчета контуров распространения выщелачивающих растворов, при выборе системы водопонижения для осушения или обводнения горизонтов, для обоснования схем подачи рабочих и улавливания продуктивных растворов при выщелачивании из руд в блоках, при оценке степени загрязнения недр рабочими и продуктивными растворами и соответственно для обоснования мероприятий по санитарной охране водоносных горизонтов. Физические свойства горных пород, слагающих месторождение, определяются при проведении разведочных работ. Необходимо знать такие свойства, как плотность и объемная масса ПОРОД, общая и особенно эффективная пористость, трещиноватость, сжимаемость, крепость, гранулометрический состав рудоносных II рудовмещающих отложений, их характеристики по взрываемости, дроблению и др. Эти данные являются исходными при расчете объема буровых и горных работ, выборе способа проходки горных выработок и их крепления, определении затрат труда, материалов, электроэнергии и пр. Технологические свойства руд и растворов являются наиболее важными исходными данными при проектировании и эксплуатации месторождений методом ПВ. К ним относятся данные об основных компонентах выщелачивающего раствора (растворитель, окислитель, комплексообразователь, поверхностно-активные вещества) и их концентрациях, максимально допустимые концентрации отдельных компонентов и их сумма в оборотном растворе, режим выщелачивания для различных типов руд и др. В этой группе находятся данные, получение которых необходимо в отличие от других, только для обоснования метода ПВ, в связи с чем они называются основными геотехнологическими исходными данными, К ним относятся: 1) закономерности изменения концентрации металла в растворе и степени его извлечения в зависимости от времени, скорости и длины пути фильтрации выщелачивающих растворов для различных типов руд и Пород; 2) закономерности изменения удельного расхода по компонентам выщелачивающего раствора в зависимости от времени, скорости и длины пути его фильтрации для различных типов руд и пород; 3) закономерности изменения в процессе выщелачивания основных гидрогеологических параметров (коэффициентов фильтрации, проводимости, эффективной пористости) продуктивного горизонта в целом и для основных типов руд и вмещающих пород в отдельности, а также для прифильтровых зон скважин.

Основные геотехнологические исходные данные в комплексе с другими  исходными данными используются для обоснования и расчетов параметров системы разработки месторождений. Степень их достоверности и обоснованности увеличивается по мере изменения стадии проектирования. При освоении проницаемых пластовых месторождений достоверность этих данных должна быть подтверждена: 1) для стадии ТЭД полевыми (опробование продуктивного горизонта для ПВ) исследованиями основных закономерностей выщелачивания и условий движения выщелачивающих растворов и выноса металла из продуктивного горизонта на представительных участках месторождения во время проведения предварительной разведки. Полевым исследованиям должны предшествовать лабораторные исследования, проводимые по представительному керновому материалу; 2) для стадии ТЭО ОПЫТНОЙ отработкой на представительных участках месторождения нескольких ячеек (блоков) эксплуатационной сети скважин как основных технологических элементов возможной системы разработки, определенной при составлении ТЭД. Опытная отработка проводится на стадии детальной разведки; 3) для стадии ТП опытно-промышленной отработкой представительного участка месторождения по системам разработки, определенным в ТЭО.

Опытно-промышленная отработка должна проводиться по ТРП опытно-промышленного участка; 4) для стадии РЧ первой очереди строительства исследованиями на контрольных ячейках (блоках) участка расширенной опытно-промышленной отработки. Возможность расширения должна быть предусмотрена на этапе строительства опытно-промышленного участка; 5) для РЧ второй и последующих очередей строительства исследованиями в контрольных блоках, расположенных на площадях предыдущей очереди разработки (строительства).

СОДЕРЖАНИЕПРОЕКТНЫХРАБОТ

Проектные работы на любой из перечисленных стадий проектирования начинаются с выбора и обоснования схемы вскрытия и системы разработки месторождения. для пластовых проницаемых месторождений система разработки состоит из таких основных частей, как схема расположения технологических скважин, последовательность их включения, режим их работы и порядок погашения отработанных частей месторождения. Исходя из выбранной системы, рассчитывают основные ее геотехнологические показатели, которые кладутся затем в основу технических разработок добычного и перерабатывающего комплексов, системы транспортировки растворов и других частей предприятия ПВ. В результате этих разработок определяются потребности в трудовых ресурсах, материалах, энергии, оборудовании, машинах и механизмах и пр. В заключение проводятся экономические расчеты, обосновывающие целесообразность разработки месторождения или его части и строительства для этого предприятия подземного выщелачивания. Наиболеё специфичной частью работ при проектировании разработки способом ПВ являются работы, связанные с выбором системы разработки и расчетами основных геотехнологических показателей. для выбора системы разработки в первую очередь необходимо обосновать схему расположения скважин. Несмотря на важность работы по определению рациональной схемы размещения скважин на площади месторождения, универсальные принципы, руководствуясь которыми, можно было бы подобрать наилучший вариант, однозначно еще не сформулированы. В связи с этим выбор окончательной схемы расположения скважин проводится в два этапа. На первом этапе разрабатывается несколько вариантов схем, более или менее полно учитывающих требования эксплуатации и особенности природных условии, по которым проводятся приближенные расчеты основных геотехнологических показателей. После сравнения вариантов между собой по этим признакам оставляют 2—З варианта, представляющихся наиболее рациональными, и по ним проводят более подробные расчеты, результаты которых используют при разработке других частей проекта. К основным геотехнологическим показателям относятся концентрация металла в продуктивных растворах, суммарный дебит скважин, дебит откачной скважины, число одновременно работающих скважин, продолжительность отработки блоков, рядов и ячеек, время появления продуктивных растворов в откачных скважинах, расход и концентрация растворителя и окислителя, размеры понижений и повышений уровня в рабочих скважинах.

Число одновременно работающих откачных скважин непосредственно  определяет площадь месторождения, находящуюся в эксплуатации. По числу  этих площадей и времени их отработки  определяется календарный план отработки  месторождения. Значительное количество непродуктивных растворов определяет проведение мероприятий по устранению разубоживания ими продуктивных растворов, т.е. главным образом необходимость строительства второго трубопровода от откачных скважин. Понижение уровня в откачных скважинах и соответственно повышение его в закачных определяется по формулам подземной гидравлики, зависящим от схемы расположения скважин, расчеты этих показателей необходимы для обоснования возможности получения расчетных расходов и выбора насосного оборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка и внедрение метода подземного выщелачивания при добыче урана являются большим научно-техническим достижением горнорудной промышленности. Метод выщелачивания урана из рудных тел с естественной или искусственной созданной проницаемостью на месте их залегания имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными способами добычи. Это относится и к технико-экономическим показателям, и к вопросам вовлечения в эксплуатацию месторождений бедных руд, залегающих в сложных горно-геологических условиях. Велико социальное значение метода, выражающееся прежде всего в коренном изменении характера труда горнорабочих и значительном росте производительности труда. Велики преимущества метода ПВ и в области охраны окружающей среды. В разработке и внедрении в производство метода подземного выщелачивания сделаны хотя и важные, но только первые шаги. Полученные к настоящему времени данные о закономерностях протекания процессов в ведрах и накопленный опыт эксплуатации месторождений позволяют вполне определенно говорить о несомненной перспективности метода и расширения границ его применения в будущем. дальнейшее развитие метода связывается с повышением достоверности геохимических и гидрогеологических исследований месторождений, углубленным изучением закономерностей протекания процессов в недрах извлечения полезных ископаемых, с совершенствованием технологии и средств технического оснащения предприятий ПВ. Кажущаяся на первый взгляд простота схемы технологических процессов при подземном выщелачивании включает в себя сложные и взаимозависимые физико-химические процессы перевода полезного компонента в раствор в ведрах земли. Процессы протекают благодаря искусственно созданным геохимическим условиям в разрабатываемом рудном теле, и в то же время во многом определяются совокупностью природных факторов геолого-гидрогеологического характера. Следовательно, оптимальный режим протекания процессов в рудном теле и возможность управлять им находятся в прямой зависимости от глубины и полноты знаний как природных условий месторождения, так в закономерностей их изменения при создании геохимической обстановки для извлечения полезного ископаемого. При масштабах добычи урана подземным выщелачиванием большое значение приобретают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). В дальнейшем роль этих систем будет увеличиваться особенно в связи с необходимостью уточнения взаимосвязи между факторами, влияющими на процесс ПВ, и принятия на основе выявленных зависимостей решений по оптимизации условий эксплуатации. Изучение природных условий месторождения и созданной искусственно геотехнологической обстановки в рудных телах и вымещающих породах должно осуществляться на всех этапах разведки и эксплуатации месторождении. Очевидно положительное значение знаний природных условии залегания месторождения, получаемых на различных стадиях их разведки и проведения опытных работ, на последующих этапах освоения месторождения. И в то же время опыт и результаты эксплуатации оказывают благоприятное влияние на повышение эффективности, достоверности и сокращение сроков разведочных работ. Нуждаются в совершенствовании системы разработки как гидрогенных, так и гидротермальных месторождений, схемы я параметры вскрытия и подготовки рудных тел скважинами. Невозможно переоценить роль повышения приемистости закачных и добыча откачных скважин и в связи с этим всестороннего изучения таких вопросов, как увеличение площади вскрытия рудных тел скважинами (бурение наклонных скважин в интервале продуктивного горизонта), разработка высокодебитных фильтров, способов и средств их декальматации и распескования, формирования прифильтровых зон и т.п. Вопросы эффективной высокодебитной работы скважин имеют первостепенное значение при освоении месторождений, залегающих на значительных глубинах (300 м и более). В свою очередь, крепление (обсадка) при таких глубинах во многом определяет экономическую эффективность метода, поскольку стоимость скважины довольно велика. Недостаточно изучена роль реверсирования закачки и откачки технологических растворов, птти и способы практического примененья окислителей на снижение времени отработки блоков (участков), а также влияние этих факторов на расход растворителя, которые на многих предприятиях подземного выщелачивания еще велик и является главной составляющей в стоимости конечной продукции урановых концентратов. дальнейшие поиски практически осуществимых способов и средств ограничения распространения рабочих растворов на толщи вмещающих растворопроводных пород одно из важных направлений снижения расхода реагентов, времени отработки рудных тел и интенсификации процессов. Представляется целесообразным более глубокое и в представительных масштабах (полупромышленные и промышленные опытные работы) изучение применения карбонатно-бикарбонатных растворителей с применением соответствующих окислителей, которые благодаря большей селективности меньше способны к солеобразованию в технологических растворах, не оказывают разрушающего (коррозионного) воздействия на аппараты и трубопроводы, а также позволяют снизить удельные расходы на единицу добываемого урана, что играет существенную роль в формировании издержек производства. В настоящее время на некоторых предприятиях подземного выщелачивания попутно с ураном из рудных тел извлекается и молибден. Изучается возможность извлечения селена. Развитие и совершенствование метода ПВ, более глубокое и всестороннее изучение зависимостей я закономерностей извлечения урана и других полезных ископаемых, передача опыта уранодобывающей в другие отрасли горнорудной промышленности несомненно будут способствовать вовлечению в разработку других, более сложных с точки зрения генезиса, литологии, структуры, минерализации проницаемости месторождений, расширению сферы применения ПВ и в конечном итоге дальнейшему повышению эффективности добычи урана.