Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд
У статті подано методичний підхід до здійснення економічної оцінки отримання окисів урану на родовищах з підземним видобутком для бідних та вельми бідних руд. Визначено вихідні дані для виконання попереднього розрахунку економічної оцінки вилуговування в підземних умовах. Адаптована розрахункова схе...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2015
|
| Schriftenreihe: | Геотехнічна механіка |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135928 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд / Д.В. Мальцев, О.Б. Владико // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 123. — С. 116-125. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-135928 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1359282018-06-16T03:03:46Z Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд Мальцев, Д.В. Владико, О.Б. У статті подано методичний підхід до здійснення економічної оцінки отримання окисів урану на родовищах з підземним видобутком для бідних та вельми бідних руд. Визначено вихідні дані для виконання попереднього розрахунку економічної оцінки вилуговування в підземних умовах. Адаптована розрахункова схема для Ватутінського родовища щодо техніко-економічної оцінки отримання уранової сировини, котра ґрунтується на апробованих у світовій практиці методах економічної оцінки об’єктів родовищ корисних копалин та аналізі ефективності інвестицій у вдобувні роботи. Згідно алгоритму розрахунку етапів отримання уранової сировини: визначено попередні витрати на буропідривні роботи для знеміцнення рудного масиву в зажатому середовищі; вартість робіт з буріння та облаштування подавальних та приймальних шпурів-ін’єкторів з урахуванням вартості матеріалів; вартість вилуговуючої речовини з урахуванням її концентрації та ймовірних втрат; вартість трубопроводів та їх спорудження, кількість та тип насосного устаткування для транспортування продуктивного та вилуговуючого розчинів на поверхню і у камеру відповідно; вартість спорудження підземного контурного відстійника для продуктивного розчина; вартість споруд та виконання робіт на поверхні; вартість спорудження підземних захисних перегородок, які б попереджали витік парів сірчаної кислоти з бурових виробок у рудничну атмосферу; витрати на оплату праці тощо. Виконано порівняння вартості отримання окисів урану з аналогічними показниками технології, що діє на Ватутінському родовищі. Зроблено висновки щодо виконаних розрахунків, ймовірного застосування запропонованої технології для досліджених умов. В статье представлен методический подход к осуществлению экономической оценки получения окисей урана на месторождениях с подземной добычей бедных и весьма бедных руд. Определены исходные данные для выполнения предварительного расчета экономической оценки выщелачивания в подземных условиях. Адаптирована расчетная схема для Ватутинского месторождения по технико-экономической оценки получения уранового сырья, которая основывается на апробированных в мировой практике методах экономической оценки объектов месторождений полезных ископаемых и анализе эффективности инвестиций на добычные работы. Согласно алгоритму расчета этапов получения уранового сырья: определены предварительные затраты на буровзрывные работы для разупрочнения рудного массива в зажатой среде; стоимость работ по бурению и обустройству подающих и приемных шпуров инъекторов с учетом стоимости материалов; стоимость выщелачиваемого вещества с учетом его концентрации и вероятных потерь; стоимость трубопроводов и их сооружения, количество и тип насосного оборудования для транспортировки продуктивного и выщелачиваемого растворов на поверхность и в камеру соответственно; стоимость строительства подземного контурного отстойника для продуктивного раствора; стоимость сооружений и работ на поверхности; стоимость строительства подземных защитных перегородок, которые предупреждали утечку паров серной кислоты из буровых выработок в рудничную атмосферу; расходы на оплату труда и др. Выполнено сравнение стоимости получения окисей урана с аналогичными показателями технологии, действующей на Ватутиком месторождении. Сделаны выводы относительно выполненных расчетов вероятного применения предложенной технологии для исследуемых условий. A methodological approach to economic evaluation of producing uranium oxides from deposits with underground mining is presented for poor and extremely poor ores. Source data were determined for preliminary economic evaluation of leaching in underground conditions. A calculation scheme was adapted to the Vatutinsky deposit in terms of feasibility of uranium ore producing, which was based on the approbated world practices for evaluating economics of mineral deposits and analyzing effectiveness of investments into the mineral mining. According to the algorithm of calculating the stages of uranium ore mining the following indices were defined: preliminary costs of drilling and blasting operations for weakening ore massif in sandwiched zone; costs of drilling operations and equipping of feeding and receiving boreholes-injectors with the cost of materials; cost of leacheable agents with taking into account their concentration and possible losses; pipelines and their construction cost, number and type of pump equipment for transporting leaching and productive solutions to the surface and into the chamber, respectively; cost of construction of an underground tank contour for productive solutions; cost of structures and works on the surface; the construction of underground protective walls that would prevent sulfuric acid fumes leaking from the drilling rooms into mine atmosphere; labor costs, and so on. The resulted cost of the uranium oxides producing was compared with the similar technological indicators, which are used at the Vatutinsky deposits. Conclusions made concerns a possibility to use theproposed technology for the conditions under the consideration. 2015 Article Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд / Д.В. Мальцев, О.Б. Владико // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 123. — С. 116-125. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135928 [622.277:622.349.5].003.13 uk Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
У статті подано методичний підхід до здійснення економічної оцінки отримання окисів урану на родовищах з підземним видобутком для бідних та вельми бідних руд. Визначено вихідні дані для виконання попереднього розрахунку економічної оцінки вилуговування в підземних умовах. Адаптована розрахункова схема для Ватутінського родовища щодо техніко-економічної оцінки отримання уранової сировини, котра ґрунтується на апробованих у світовій практиці методах економічної оцінки об’єктів родовищ корисних копалин та аналізі ефективності інвестицій у вдобувні роботи. Згідно алгоритму розрахунку етапів отримання уранової сировини: визначено попередні витрати на буропідривні роботи для знеміцнення рудного масиву в зажатому середовищі; вартість робіт з буріння та облаштування подавальних та приймальних шпурів-ін’єкторів з урахуванням вартості матеріалів; вартість вилуговуючої речовини з урахуванням її концентрації та ймовірних втрат; вартість трубопроводів та їх спорудження, кількість та тип насосного устаткування для транспортування продуктивного та вилуговуючого розчинів на поверхню і у камеру відповідно; вартість спорудження підземного контурного відстійника для продуктивного розчина; вартість споруд та виконання робіт на поверхні; вартість спорудження підземних захисних перегородок, які б попереджали витік парів сірчаної кислоти з бурових виробок у рудничну атмосферу; витрати на оплату праці тощо. Виконано порівняння вартості отримання окисів урану з аналогічними показниками технології, що діє на Ватутінському родовищі. Зроблено висновки щодо виконаних розрахунків, ймовірного застосування запропонованої технології для досліджених умов. |
| format |
Article |
| author |
Мальцев, Д.В. Владико, О.Б. |
| spellingShingle |
Мальцев, Д.В. Владико, О.Б. Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Мальцев, Д.В. Владико, О.Б. |
| author_sort |
Мальцев, Д.В. |
| title |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| title_short |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| title_full |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| title_fullStr |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| title_full_unstemmed |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| title_sort |
аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135928 |
| citation_txt |
Аналіз економічної ефективності видобутку оксиду урана з використанням геотехнологічного способу в підземних умовах ватутінського родовища для бідних і вельми бідних руд / Д.В. Мальцев, О.Б. Владико // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 123. — С. 116-125. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT malʹcevdv analízekonomíčnoíefektivnostívidobutkuoksiduuranazvikoristannâmgeotehnologíčnogosposobuvpídzemnihumovahvatutínsʹkogorodoviŝadlâbídnihívelʹmibídnihrud AT vladikoob analízekonomíčnoíefektivnostívidobutkuoksiduuranazvikoristannâmgeotehnologíčnogosposobuvpídzemnihumovahvatutínsʹkogorodoviŝadlâbídnihívelʹmibídnihrud |
| first_indexed |
2025-07-09T21:19:47Z |
| last_indexed |
2025-07-09T21:19:47Z |
| _version_ |
1837205804397101056 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
116
The proposed large projects to implement radical structural rearrangements of the country nec-
essary for its long-term effective development.
We characterize underground mining methods with complex combinations of solutions, called
conflicting goals and cooperation between the regulatory framework and implementation plan with
a restriction based on the natural geological conditions of field development without violating the
SDS. The selected design direction harmonious, efficient and safe mining operations. The systema-
tization of approaches, methods and techniques for the design and planning of mining operations at
new horizons coal mines. A final program for the design of coal mines.
Keywords: Design mining, concepts, coal mines, planning, chaos.
Статья поступила в редакцию 14.09.2015
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук М.С. Четвериком
УДК [622.277:622.349.5].003.13
Мальцев Д.В., канд. техн. наук, доцент,
Владико О.Б., канд. техн. наук, доцент
(Державний ВНЗ «НГУ»)
АНАЛІЗ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИДОБУТКУ ОКСИДУ
УРАНА З ВИКОРИСТАННЯМ ГЕОТЕХНОЛОГІЧНОГО СПОСОБУ В
ПІДЗЕМНИХ УМОВАХ ВАТУТІНСЬКОГО РОДОВИЩА ДЛЯ БІДНИХ І
ВЕЛЬМИ БІДНИХ РУД
Мальцев Д.В., канд. техн. наук, доцент,
Владико О.Б., канд. техн. наук, доцент
(Государственное ВУЗ «НГУ»)
АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ ОКСИДА
УРАНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СПОСОБА В
ПОДЗЕМНЫХ УСЛОВИЯХ ВАТУТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ
БЕДНЫХ И ВЕСЬМА БЕДНЫХ РУД
Maltsev D.V., Ph.D. (Tech.), Associate Professor,
Vladyko O.B., Ph.D. (Tech.), Associate Professor
(State HEI «NMU»)
THE ECONOMIC EFFICIENCY ANALYSIS OF URANIUM OXIDE
EXTRACTION USING GEOTECHNOLOGICAL METHOD IN
UNDERGROUND CONDITIONS OF THE VATUTINSKY DEPOSIT FOR
THE POOR AND EXTREMELY POOR ORES
Анотація. У статті подано методичний підхід до здійснення економічної оцінки отри-
мання окисів урану на родовищах з підземним видобутком для бідних та вельми бідних руд.
Визначено вихідні дані для виконання попереднього розрахунку економічної оцінки вилуго-
вування в підземних умовах. Адаптована розрахункова схема для Ватутінського родовища
щодо техніко-економічної оцінки отримання уранової сировини, котра ґрунтується на апро-
бованих у світовій практиці методах економічної оцінки об’єктів родовищ корисних копалин
© Д.В. Мальцев, О.Б. Владико, 2015
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
117
та аналізі ефективності інвестицій у видобувні роботи.
Згідно алгоритму розрахунку етапів отримання уранової сировини: визначено попередні
витрати на буропідривні роботи для знеміцнення рудного масиву в зажатому середовищі;
вартість робіт з буріння та облаштування подавальних та приймальних шпурів-ін’єкторів з
урахуванням вартості матеріалів; вартість вилуговуючої речовини з урахуванням її концент-
рації та ймовірних втрат; вартість трубопроводів та їх спорудження, кількість та тип насос-
ного устаткування для транспортування продуктивного та вилуговуючого розчинів на повер-
хню і у камеру відповідно; вартість спорудження підземного контурного відстійника для
продуктивного розчина; вартість споруд та виконання робіт на поверхні; вартість спору-
дження підземних захисних перегородок, які б попереджали витік парів сірчаної кислоти з
бурових виробок у рудничну атмосферу; витрати на оплату праці тощо. Виконано порівнян-
ня вартості отримання окисів урану з аналогічними показниками технології, що діє на Вату-
тінському родовищі. Зроблено висновки щодо виконаних розрахунків, ймовірного застосу-
вання запропонованої технології для досліджених умов.
Ключові слова: вартість видобутку урану геотехнологічним способом, уранова руда,
окис урану, розрахунок економічної ефективності вилуговування, технологія вилуговування.
Постановка проблеми. На підприємствах, які видобувають уранову руду,
сьогодні застосовуються камерні системи розробки з закладкою виробленого
простору речовинами, що твердіють. Такі системи розробки технологічно пе-
редбачають руйнування гірського масиву з наступним його випуском через від-
повідні отвори (дучки). Також необхідне устаткування для доставки руди до ві-
дкотного горизонту з подальшим підйомом на поверхню по транспортному ла-
нцюгу. Ця технологія є не достатньо ефективною, оскільки собівартість отри-
мання таким чином бідних уранових руд знаходиться близько вартості реаліза-
ції готового продукту з підприємства. Крім того, суттєву долю вартості отри-
мання рудної сировини складають доставні та транспортні витрати до поверхні,
попереднє збагачення у межах підприємства, транспортні витрати до збагачу-
вального комбінату, а на збагачувальному комбінаті – переробка (подрібнення
та вилуговування), комплекс закладних робіт, обслуговування відходів (тери-
конів) підприємства тощо. Одним зі шляхів зменшення вартості отримання ко-
рисних копалин є застосування геотехнології при розробці родовища [1]. Тен-
денція до збільшення вартості устаткування, його обслуговування, виконання
гірничих робіт та ціни на допоміжні матеріали ведуть до комплексного збіль-
шення вартості видобування уранової руди. Тому пошук шляхів зниження ви-
трат є важливим завданням як для самого підприємства, так і для паливно-
енергетичного комплексу країни в цілому.
Виділення невирішених завдань. Основним завданням є визначення ви-
трат на технологічний ланцюг від знеміцнення гірського масиву та процесів ви-
луговування корисного компоненту з масиву до його доставки на поверхню.
Таким чином запропонована технологія отримання окисів урану, яку було опи-
сано в статті [1], потребує економічного розрахунку та деяких уточнень. Згідно
з викладеної там технології потрібно визначити наступні вартісні показники:
врахувати витрати на буропідривні роботи для знеміцнення рудного масиву в
зажатому середовищі; вартість робіт з буріння та обладнання подавальних та
приймальних шпурів-ін’єкторів; вартість вилуговуючої речовини з урахуван-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
118
ням її концентрації та ймовірних втрат; вартість трубопроводів та їх спору-
дження, кількість та тип насосного устаткування для транспортування продук-
тивного та вилуговуючого розчинів на поверхню та у камеру відповідно; вар-
тість спорудження контурного відстійника для осадження твердих частинок в
продуктивному розчині; вартість спорудження захисних перегородок, які б по-
переджали витік парів сірчаної кислоти з бурових виробок у рудничну атмос-
феру; вартість споруд та виконання робіт на поверхневому комплексі; витрати
на оплату праці тощо.
Одним із завдань статті є визначення економічної ефективності застосуван-
ня геотехнології при підземному видобутку бідних та вельми бідних уранових
руд. Основна відмінність полягає у тому, що при використанні геотехнології ми
розраховуємо витрати на отримання продуктивного розчину (розчин сірчаної
кислоти насичений урановими сполуками), а при підземній системі розробки
додатково враховуємо транспортування та обов’язково подальшу переробку
одержаної гірничої маси з утриманням відходів на поверхні.
Аналіз останніх досліджень та публікацій. Всебічно висвітлені геотехно-
логічні способи видобутку корисних копалин та їх економічні розрахунки в
працях В.Ж. Аренса [5], І.І. Шаровара [6] та ін. Вони довели економічну ефек-
тивність геотехнологічних способів і виконали попередні розрахунки техноло-
гічної можливості та економічної доцільності видобутку корисних копалин зга-
даним способом.
Постановка завдання. На базі запропонованої технології зробити розраху-
нок доцільності її використання для умов Ватутінського родовища. Довести
економічну ефективність застосування геотехнологічного методу отримання
окисів урану для згаданих умов, яка в себе включає: розрахунок загального об-
сягу робіт на родовищі; визначення здороження знеміцнення гірського масиву
для вилуговування; вартість спорудження видобувних і нагнітальних свердло-
вин; визначення обсягів експлуатаційного буріння видобувних і допоміжних
свердловин; термін робіт у камері та час її відпрацювання; визначення техноло-
гічних показників, які б максимально відповідали реально діючій схемі розроб-
ки родовища; визначення обсягів видобувних робіт, їх собівартість з витратами
на матеріали тощо.
Вихідну інформацію щодо родовища для прогнозування економічних пока-
зників видобутку урану отримано з роботи [3].
Основна частина. Україна достатньо забезпечена ураном та вугіллям, що
дозволяє використовувати енергію урану на 44 % в порівнянні з загальним
об’ємом використання енергій. Уранові запаси країни можна освоювати тільки
підземним способом, причому основна частина цих руд є бідними, тому і всі
витрати на їх отримання є малорентабельними.
Україна забезпечує урановою сировиною державне підприємство «Східний
гірничо-збагачувальний комбінат» (ДП «СхідГЗК»). На шахтах ДП «СхідГЗК»
застосовуються камерні системи розробки із закладкою та використанням в
очисних роботах буропідривного способу відбійки [2]. Ватутінське родовище
підпорядковане згаданому вище державному підприємству. Воно розташову-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
119
ється в центральній частині країни та відпрацьовується Смолінською шахтою.
Технологія отримання руди при даній системі розробки передбачає руйнування
рудного масиву шляхом підриву віял свердловин та доставкою руди до відкот-
ної виробки з наступним її транспортуванням на поверхню. А потім вже на по-
верхні вона попередньо збагачується (в межах видобувного підприємства) та
відправляється на переробку до збагачувального комбінату в м. Жовті Води.
Така технологія є достатньо затратною. Шляхом зменшення вартості видобутку
є застосування геотехнологічних способів видобутку, які дають можливість
зменшити витрати на цілий комплекс матеріалів, робіт та устаткування з мен-
шою кількість задіяного обслуговуючого персоналу.
На основі технології, описаної в роботі [1], потрібно зробити попередній
економічний розрахунок собівартості застосування геотехнологічного способу
в підземних умовах у порівняння з діючою технологією на шахті. Автори даної
статі доводять реальність використання геотехнологічних способів безпосеред-
ньо видобутку на місці та роблять попередні розрахунки технологічної можли-
вості видобутку. Внаслідок цього основною метою роботи є розрахунок техні-
ко-економічної ефективності видобутку урану запропонованим комбінованим
способом.
Для реалізації мети поставлені і мають бути вирішені наступні задачі:
1. Розробити методику розрахунку параметрів техніко-економічної оцінки
об’єктів видобутку уранової сировини.
2. Навести попередній розрахунок економічної оцінки можливого викорис-
тання геотехнології на урановому родовищі.
3. Визначити галузь можливого застосування комбінованої системи розроб-
ки з діючою технологією залежно від вмісту урану в руді.
Методика і параметри техніко-економічної оцінки розробки уранового
родовища. Прийнята методика є адаптивною для досліджуваних умов для тех-
ніко-економічної оцінки отримання уранової сировини, що ґрунтується на ап-
робованих у світовій практиці методах економічної оцінки об’єктів родовищ
корисних копалин, аналізі ефективності інвестицій у видобувні роботи. Основ-
ними показниками економічної ефективності видобувних робіт відповідно до
світової практики є їх собівартість, витрати на матеріали, амортизація устатку-
вання, заробітна плата, термін окупності, індекс прибутковості інвестицій, що
було включено до розрахунку.
При оцінці економічної ефективності основні дані алгоритму розрахунку
економічних показників згруповані за чотирма основними параметрами:
а) нормативи витрат на підземний і геотехнологічний способи видобутку;
б) питомі експлуатаційні витрати на видобуток корисних копалин;
в) нормативи амортизації устаткування;
г) витрати на переробку уранової руди в закис-окис урану при підземному
способу видобутку.
Структура розрахунку моделі собівартості для геотехнологічної розроб-
ки. Зазначимо етапи, які були використані при виконанні роботи, та зобразимо
схематично проходження цих етапів із зазначеними технологіями: перша – ді-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
120
юча технологія видобутку уранової руди та подальшої переробки на збагачува-
льному комбінаті з отриманням окисів урану, друга схема – комбінована техно-
логія (підземна розробка з використанням геотехнології) отримання окисів ура-
ну на підприємстві без ланок транспортування та подальшої переробки на зба-
гачувальній фабриці з обслуговуванням відходів виробництва на поверхні
(рис. 1).
Етап 1. На цьому етапі витрати щодо технологій є приблизно однаковими та
їх можна віднести до умовно-постійних.
Етап 2. Обумовлений суттєвими змінами в запропонованій технології, тому
його ми і будемо розглядати більш детально.
Етап 3. Виділення з отриманих оксидів металевого урану або його кінцева
переробка для використання на ядерних електростанціях. Цей етап для нашої
роботи не є вирішальним, оскільки подібна переробка не здійснюється в межах
країні, а можлива тільки за кордоном, тому її в собівартості не буде враховано.
Рисунок 1 – Схема отримання урану за двома порівняльними технологіями
Для визначення собівартості визначаємо границі змін для кожного із етапів,
які залежать від кількості та якості устаткування, яке ми використовуємо, за-
трати на кожний етап, заробітну плату працівників, а також ефективність вкла-
дених коштів в запропоновану технологію. На основі цього було розроблено
комп’ютерну модель в програмній оболонці математичного пакета MathCAD для
більш точного та якісного розрахунку. Її реалізація дозволила визначити орієн-
товну собівартість кожного з етапів.
При визначенні собівартості другого етапу враховуємо основне устаткуван-
ня із середнім ціновим діапазоном для конкуруючих технологій, що зведено до
таблиці 1.
Кадрова забезпеченість повного циклу видобутку за діючою технологією та
із задіянням геотехнології подана в таблиці 2.
Загальний принцип економічного розрахунку базується на основі стандартної
методики визначення собівартості видобутку корисних копалин [6 – 8], з деяки-
ми доповненнями та уточненнями: розрахунок виконувався у доларах США; до-
давався коефіцієнт доплати в розмірі 1,4 у зв’язку з важкими умовами праці; ціна
допоміжних матеріалів визначалася в доларах США на кінець 2014 року тощо.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
121
Таблиця 1 - Основне гірниче устаткування для видобутку уранової сировини за діючою та
комбінованою технологіями на другому етапу порівняння
Підземна розробка
Підземна розробка з використанням гео-
технології
– доставка руди
віброживильник та лебідкове устаткування відсутні
– транспортування корисних копалин на підприємстві
локомотиви та вагонетки трубопровід та насосне устаткування
– бурові роботи
відсутні
бурове устаткування для буріння та облаш-
тування шпурів-ін’єкторів
Таблиця 2 - Кадрова забезпеченість ділянки видобутку
Вид персоналу
Кількість персоналу на
підземному видобутку
Кількість персоналу на підземному ви-
добутку із задіянням геотехнології
Робітники 420 216
Службовці 190 120
Всього по дільниці 610 336
Розрахунок було виконано з урахуванням наступних процесів та задіяних ма-
теріалів:
1. Здороження витрати на виконання буропідривних робіт для знеміцнення
рудного масиву і подальшого його вилуговування.
2. Розрахунок визначення собівартості основних робіт та матеріальних ви-
трат:
- урахування вартості спорудження контурного відстійника для продуктивно-
го розчина;
- амортизаційні відрахування на устаткування;
- витрати на оплату праці та соціальні відрахування;
- матеріальні витрати;
- електрична та пневматична енергія;
- непередбачувані витрати.
3. Зменшення втрат руди при вилуговуванні.
4. Врахування отримання окисів урану, що потребує подальшої переробки та
збагачення.
Критерієм оптимальності моделі було прийнято собівартість видобутку руди і
економічну ефективність інвестицій.
Результати досліджень моделі. За основу моделі було прийнято попередні
розрахунки отримання урану з Ватутінського родовища. Базуючись на логіці,
викладеній на рисунку 1, структуруємо собівартість отримання оксиду урану по
двох технологіях в розрахунку на одну камеру з заданими розмірами. Для ви-
значення галузі ефективного використання підземного та комбінованого спосо-
бів видобутку було визначено собівартість двох способів. Для першого варіанту
підземний спосіб розробки показав собівартість отримання руди на рівні $ 40 –
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
122
50 за тону (середня $ 45), а другий – $ 35 – 45 (середня $ 40) за тону. Попередні
розрахунки щодо собівартості обох способів зображено на рис. 2.
а) б)
1 – устаткування; 2 – заробітна плата; 3 – допоміжні роботи; 4 – підготовчі роботи;
5 – транспортні витрати
Рисунок 2 – Складові витрат, пов’язаних з видобутком урану двома порівняльними
способами: а – підземний спосіб видобутку; б – комбінований спосіб видобутку
(підземна розробка з використанням геотехнології)
З наведених діаграм видно, що другий спосіб розробки має в собі інше спів-
відношення щодо груп витрат порівняно з першим. Це дозволяє використати
переваги окремо підземного і окремо геотехнологічного способів задля підви-
щення ефективності видобутку при зменшенні витрат на незадіяні робочі про-
цеси разом зі зменшенням відходів виробництва, оскільки в першому способі
видобутку урану (уранової руди) треба враховувати транспортування гірничої
маси, витрати на збагачення та закладні роботи, обслуговування териконів то-
що.
Отже, аналіз технології видобутку урану комбінованим способом довів, що
його можна ефективно використовувати для видобутку бідної уранової руди.
Але частину урану з однаковою ефективністю можна отримувати і першим, і
другим способами. На базі попередніх розрахунків зобразимо діаграму отри-
мання уранової сировини двома способами на рис. 3.
Висновки. Застосований методичний підхід дозволяє отримати техніко-
економічну оцінку можливості отримання уранової сировини комбінованою си-
стемою розробки з використанням геотехнології, яка має наступні властивості:
1. Результати моделювання видобутку корисних копалин підземним та підзем-
но-геотехнологічним способами показали, що застосування вилуговування на місці
бідних і вельми бідних руд до 40 % ефективніше ніж видобуток руди з наступним її
сортуванням і транспортуванням до збагачувальної фабрики, де вона вилуговується
для отримання закису-окису урану.
2. Економічний розрахунок за адаптованою математичною моделлю показує,
що застосування підземно-геотехнологічного способу розробки має ряд переваг пе-
ред виключно підземним способам з видобутку бідних та вельми бідних руд.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
123
– видобуток урану з використанням геотехнології; – видобуток уранової руди ви-
ключно підземним способом; – зона рентабельного видобутку уранової сировини за
двома технологіями
Рисунок 3 – Залежність вмісту урану в руді та способами її видобутку зі збереженням
рентабельності технологій з урахуванням собівартості
3. Підземну розробку з використанням геотехнології можна ефективно ви-
користовувати для вилуговування раніше недосяжних або не ефективних діля-
нок при діючій системі розробки за різними причинами: вельми бідні руди,
охоронні частини шахтного відводу тощо. Все це збільшує віддачу родовища та
кошти на капітальні роботи.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Мальцев, Д.В. Новый подход к добыче урана для Новоконстантиновского месторождения /
Д.В. Мальцев, О.Б. Владыко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць / ІГТМ НАН України. -
Дніпропетровськ. – 2015. –Вып. 120. – С. 202 – 212.
2. Мальцев, Д.В. Обоснование параметров буровзрывных работ при разрушении массива урано-
содержащих руд: дис. ... к-та техн. наук: 05.15.02: – Д., 2013. – 177 с. защищена 26.04.2013: утв.
04.07.2013 / Д.В. Мальцев – Днепропетровск: ГВУЗ НГУ, 2002. – 177 с.
3. Добыча и переработка урановых руд в Украине / А.П. Чернова, М.И. Бабак, Ю.И. Кошик [и
др.]. – К.: АДЕФ-Украина, 2001. – 238 с.
4. Фізико-хімічна геотехнологія / М.М. Табаченко, О.Б. Владико, О.Є. Хоменко [та ін.]. – Д.: На-
ціональний гірничий університет, 2012. – 310 с.
5. Физико-химическая геотехнология / В.Ж. Аренс, О.М. Гридин, Е.В. Крейнин [и др.]. – М.: Из-
дательство МГУ, 2010. – 575 с.
6. Шаровар, И.И. Геотехнологические способы разработки пластовых месторождений / И.И. Ша-
ровар. – Москва: Издательство МГУ, 1999. – 242 с.
7. Уткина, С.И. Экономика горного предприятия. / С.И. Уткина. – М.: МГГУ, 2003 – 262 с.
8. Кононенко, М.М. Вибір і розрахунок систем підземної розробки рудних родовищ: навч. посіб. /
М.М. Кононенко, О.Є. Хоменко, В.Ю. Усатий. – Д.: Національний гірничий університет, 2013. –
217 с.
9. Экономика, организация производства и планирование в горнорудной промышленности (сбор-
ник примеров и задач). / Г.В. Караман, Л.П. Дьякова, И.Н. Школа [и др.]. – М.: Недра, 1977 – 152 с.
10. Скипочка, С.И. Оценка горно-геологических условий разработки Новоконстантиновского
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
124
уранового месторождения / С.И. Скипочка, Т.Г. Войтович // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук.
праць / ІГТМ НАН України. - Дніпропетровськ. – 2013. – Вып. 107. – С. 19 – 26.
11. Vladyko, O. (2013), Technological parameters of cutoff curtains, created with the help of inkjet
technology. “Underground Mining-2013” / “Geomechnikal processes during underground mining”. – Neth-
erlands: CRC Press, p 135 – 140.
REFERENCES
1. Maltsev, D.V. and Vladyko, A.B. (2015), “New approach to the booty of uranium for the
Novokostyantynivka deposit”, Geotekhnicheskaya Mekhanika [Geo-Technical Mechanics], no. 120, pp. 202
– 212.
2. Maltsev, D.V. (2013), “Substantiation of blast-hole drilling parameters during destruction of massif
that contains uranium ore”, Abstract of Ph.D. Dissertation, 05.15.02, SHEI «NMU», Dnepropetrovsk,
Ukraine.
3. Chernova, A.P., Babak, M.I., Koshyk, Y.E., Andreev, O.K. (and at) (2001), Dobycha i pererabotka
uranovykh rud v Ukraine [Mining and processing of uranium ore in Ukraine], АDЕF-Ukraine, Kiev,
Ukraine.
4. Tabachenko, М.М., Vladyko, О.B., Khomenko, О.E. and Maltsev, D.V. (2012), Fizyko-khimichna
technologiya [Physico-chemical geotechnology], SHEI “National Mining University», Dnepropetrovsk,
Ukraine.
5. Arens, V.Zh., Gridin, O.M., Kreynin, Ye.V. (and at) (2010), Fiziko-khimicheskaya geotechnologiya
[Physico-chemical geotechnology], Publisher MSU, Moscow, Russia.
6. Sharovar, I.I. (1999), Geotekhnologicheskie sposoby razrabotki plastovykh mestorozhdeniy
[Geotechnological methods development of layered deposits], Publisher MSU, Moscow, Russia.
7. Utkina, S.I. (2003), Ekonomika gornogo predprjyatiya [Economy mining enterprise], MMTU, Mos-
cow, Russia.
8. Kononenko, М.М., Khomenko, О.E. and Usatyi, V.U. (2013), Vybir i rozrakhunok system pidzemnoy
rozrobky rudnykh rodovychsh [Selection and calculation of underground mining of ore deposits], SHEI “Na-
tional Mining University», Dnepropetrovsk, Ukraine.
9. Karaman, G.V., Djakov, L.P., Shkola, I.N. and Grigorev, N.V. (1977), Ekonomika, organizatsiya
proizvodstva i planirovaniya v gornorudnoy promyshlennosti [Economy and planning organization of pro-
duction in mining industry], Nedra, Moskow, USSR.
10. Skipochka, S.I. and Vojtovich, T.G. (2013), “Assessment of mining and geological conditions of
Novokonstantinovsk uranium deposit development”, Geotekhnicheskaya Mekhanika [Geo-Technical
Mechanics], no. 107, pp. 19 – 26.
11. Vladyko, O. (2013), “Technological parameters of cutoff curtains, created with the help of inkjet
technology”, “Underground Mining-2013”», Geomechnikal processes during underground mining, CRC
Press, Netherlands, pp. 135 – 140.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Про авторів
Мальцев Дмитро Валерійович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри підземної роз-
робки родовищ, Державний вищий навчальний заклад «Національний гірничий університет» (ДВНЗ
«НГУ»), Дніпропетровськ, Україна, m_dima@3g.ua.
Владико Олександр Борисович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри підземної роз-
робки родовищ, Державний вищий навчальний заклад «Національний гірничий університет» (LВНЗ
«НГУ»), Дніпропетровськ, Україна, labprm1@rambler.ru.
About the authors
Maltsev Dmytro Valeriyovich, Candidate of Technical Sciences (Ph.D), Associate Professor, Associate
Professor of Underground Mining Department, State higher educational institution “National Mining
University” (SHEI “NMU”), Dnipropetrovs’k, Ukraine, m_dima@3g.ua.
Vladyko Oleksandr Borysovych, Candidate of Technical Sciences (Ph.D), Associate Professor,
Associate Professor of Underground Mining Department, State higher educational institution “National
Mining University” (SHEI “NMU”), Dnipropetrovsk, Ukraine, labprm1@rambler.ru.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Аннотация. В статье представлен методический подход к осуществлению экономиче-
ской оценки получения окисей урана на месторождениях с подземной добычей бедных и
весьма бедных руд. Определены исходные данные для выполнения предварительного расче-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №123
125
та экономической оценки выщелачивания в подземных условиях. Адаптирована расчетная
схема для Ватутинского месторождения по технико-экономической оценки получения ура-
нового сырья, которая основывается на апробированных в мировой практике методах эконо-
мической оценки объектов месторождений полезных ископаемых и анализе эффективности
инвестиций на добычные работы. Согласно алгоритму расчета этапов получения уранового
сырья: определены предварительные затраты на буровзрывные работы для разупрочнения
рудного массива в зажатой среде; стоимость работ по бурению и обустройству подающих и
приемных шпуров-инъекторов с учетом стоимости материалов; стоимость выщелачиваемого
вещества с учетом его концентрации и вероятных потерь; стоимость трубопроводов и их со-
оружения, количество и тип насосного оборудования для транспортировки продуктивного и
выщелачиваемого растворов на поверхность и в камеру соответственно; стоимость строи-
тельства подземного контурного отстойника для продуктивного раствора; стоимость соору-
жений и работ на поверхности; стоимость строительства подземных защитных перегородок,
которые предупреждали утечку паров серной кислоты из буровых выработок в рудничную
атмосферу; расходы на оплату труда и др. Выполнено сравнение стоимости получения оки-
сей урана с аналогичными показателями технологии, действующей на Ватутинском место-
рождении. Сделаны выводы относительно выполненных расчетов вероятного применения
предложенной технологии для исследуемых условий.
Ключевые слова: стоимость добычи урана геотехнологическим способом, урановая ру-
да, окись урана, расчет экономической эффективности выщелачивания, технология выщела-
чивания.
Abstract. A methodological approach to economic evaluation of producing uranium oxides
from deposits with underground mining is presented for poor and extremely poor ores. Source data
were determined for preliminary economic evaluation of leaching in underground conditions. A
calculation scheme was adapted to the Vatutinsky deposit in terms of feasibility of uranium ore
producing, which was based on the approbated world practices for evaluating economics of mineral
deposits and analyzing effectiveness of investments into the mineral mining. According to the
algorithm of calculating the stages of uranium ore mining the following indices were defined:
preliminary costs of drilling and blasting operations for weakening ore massif in sandwiched zone;
costs of drilling operations and equipping of feeding and receiving boreholes-injectors with the cost
of materials; cost of leacheable agents with taking into account their concentration and possible
losses; pipelines and their construction cost, number and type of pump equipment for transporting
leaching and productive solutions to the surface and into the chamber, respectively; cost of
construction of an underground tank contour for productive solutions; cost of structures and works
on the surface; the construction of underground protective walls that would prevent sulfuric acid
fumes leaking from the drilling rooms into mine atmosphere; labor costs, and so on. The resulted
cost of the uranium oxides producing was compared with the similar technological indicators,
which are used at the Vatutinsky deposits. Conclusions made concerns a possibility to use the
proposed technology for the conditions under the consideration.
Key words: cost of uranium mining by a geotechnological method, uranium ore, uranium
oxide, calculation of leaching technology economic efficiency, leaching of ores.
Статья поступила в редакцию 15.09.2015
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук М.С. Четвериком
Збірник 123 остаточно.pdf
OLE_LINK1
OLE_LINK2
bookmark0
bookmark2
|