Потери

Полезного ископаемого (a. mineral losses; н. Mineralienverluste; ф. pertes du mineral utile; и. perdidas de minerales) — часть балансовых запасов твёрдых полезных ископаемых, не извлечённая при разработке м-ния или утраченная в процессе добычи и переработки. П. при добыче — относительная величина, характеризующая недоизвлечение балансовых запасов в процессе разработки м-ний. Причины допускаемых П. разнообразны: недостаточно полное и качественное проведение геол.-разведочных работ, ведущее к неточному определению геол. характеристик, несоответствие запроектированных методов и параметров добычи п.и. условиям разработки м-ний, несвоевременная или неполная подготовка запасов к добыче, нерациональная выборочная выемка участков, несоответствие применяемых машин и механизмов для выемки п.и. горно-геол. условиям эксплуатации, отсутствие научно обоснованных нормативов П., достоверных методов их учёта и контроля и пр. Различают П. общешахтные (общерудничные, общекарьерные, общеприисковые) и эксплуатационные. Кол-во П. исчисляется в единицах массы или объёма и в процентах: общешахтных — от общих балансовых запасов шахты (рудника, прииска), эксплуатационных — по отношению к погашаемым балансовым запасам. В многокомпонентных рудах П. учитываются по всем полезным компонентам, имеющим пром. значение. П. определяются замерами в натуре или по маркшейдерским планам и разрезам при достоверном оконтуривании и опробовании залежей или очистных участков. При невозможности применения прямых методов используются косвенные: сопоставление кол-ва п.и. в погашенных балансовых запасах и добытой рудной массы.

Для оценки полноты извлечения запасов из недр применяются коэфф. извлечения п.и. и полезного компонента. Коэфф. извлечения п. и. выражает отношение кол-ва добытого п. и. вместе с примешанной к нему породой к кол-ву погашенных балансовых запасов. Величина эта изменяется от 0,4 до 1,2 и более; при разработке тонких жил системами с валовой выемкой — до 3 и более. Коэфф. извлечения полезного компонента из недр выражает отношение кол-ва полезного компонента, извлечённого из недр, к кол-ву полезного компонента, к-рое было заключено в подсчитанных балансовых запасах. Коэфф. извлечения из недр полезного компонента — обобщённый показатель.

В процессе ведения добычных работ при установлении причин неполного извлечения балансовых запасов пользуются показателем П. п.и. В отраслях горнодоб. пром-сти П. балансовых запасов колеблются от 2-3 до 40-50% и даже более в зависимости от применяемых способов и систем разработки, ценности сырья, горно-геол. и иных условий эксплуатации м-ний твёрдых п.и. Наименьшие П. присущи открытому способу разработки (3-6%). При подземной добыче эксплуатац. П. составляют в ср. 12-18%. Наилучшие результаты по определению П. дают прямые методы, когда кол-во потерянного п.и. оценивается непосредственно в горн. выработках, в трансп. средствах. Однако в отд. случаях применяются косвенные методы, основанные на расчётах. Точность этих методов невысокая.

Достоверный и надёжный учёт П. базируется на обоснованной классификации. В СССР действует единая классификация П. при разработке м-ний (табл. 1), к-рая позволяет выявить П. по стадиям производств. процесса, способам и системам разработки, по отд. выемочным участкам м-ния и изыскивать меры борьбы с ними; ориентирует горн. произ-во на использование прямых методов учёта П.; создаёт основу для экономич. оценки последствий П. и определения их рационального уровня. Рациональная величина П. или извлечения запасов из недр устанавливается на основе сопоставления ценности конечной продукции, полученной из израсходованных запасов п. и., т.е. добытых и потерянных при эксплуатации, а также приведённых суммарных затрат на получение данной продукции. В качестве критерия оценки принимается макс. экономич. эффект, получаемый нар. х-вом от реализации продукции. Нормативы П. рассчитываются на отд. выемочную единицу, т.е. минимально допустимый участок м-ния, имеющий относительно однородные геол., технол. и др. параметры разработки. Нормативы П. или извлечения из недр могут быть проектными, установленными на стадии проектирования, текущими, определёнными на действующем предприятии при существующих технико-экономич. показателях его работы, и перспективными (прогнозными), учитывающими науч.-техн. прогресс в области техники и технологии добычи и переработки, потребность и обеспеченность минерально-сырьевыми ресурсами и др. факторы.

П. при обогащении — относительная величина, характеризующая недоизвлечение ценного компонента в конечный продукт обогащения п.и. Потери ценного компонента рассчитывают как разность (100-ε)%, где ε — извлечение ценного компонента в концентрат. Величина потерь минералов, извлекаемых в процессе обогащения, от 5 до 50%. Наиболее существенны потери сопутствующих компонентов. При некомплексной переработке минерального сырья величина П. неизвлекаемых компонентов может достигать 100%. Отсутствие отработанных пром. технол. процессов извлечения полезных компонентов из бедных сростков, шламов и пульпы с находящимися в ней в растворённом виде металлами является причиной значительных потерь цветных, редких и драгоценных металлов при обогащении руд.

Различают технол. и механич. П., к-рые определяются при технол. и товарном балансах. Величина П. зависит от состава, строения и свойств п.и. и применяемого метода обогащения (табл. 2). Однако основные П. обусловлены минералогич. составом и физ.-хим. свойствами п.и. В первую очередь к ним относятся потери с тонкими и крупными классами обогащаемой руды. Значительные П. наблюдаются при наличии в п.и. неск. минералов одного элемента. Обогащение таких п.и. всегда сопровождается повышенными потерями, т.к. разные минералы требуют разл. методов обогащения, они могут извлекаться одним методом, но с разл. эффективностью. Применение же комбинир. схем экономически оправдано лишь тогда, когда доля тех или иных минералов извлекаемого компонента в п.и. значительна.

Недоизвлечение полезных компонентов может быть связано с недостаточным уровнем технологической и производственной дисциплины, неритмичностью снабжения ф-ки п.и. и резкими колебаниями его состава, недостатком и низким качеством запасных частей оборудования. При безотходной технологии степень П. компонентов характеризует состояние использования сырья, содержание ценных компонентов в отвальных отходах. В процессах переработки п.и. и, в частности, обогащения, образующих сложную систему взаимосвязанных и взаимовлияющих технол. процессов, строго выделить место образования потерь невозможно. В общем случае это положение применимо ко всем производств. процессам с непрерывной технологией, характеризующимся наличием промпродуктов в схеме, циркуляционных потоков и т.п. Напр., операции рудоподготовки (дробления, измельчения, классификации) принципиально не подлежат оценке с точки зрения П. (прямые механич. потери в виде просыпей, смывов и т.п. в данном случае не рассматриваются). Концентрат определённой стадии обогащения, напр. флотационной или гравитационной, являющийся промпродуктом, характеризует П. (через извлечение) не полностью, т.к. весь он или часть его поступает в виде циркулирующих потоков в измельчение и др. процессы, изменяя тем самым состояние всех технол. процессов. Кроме того, везде, где в процессе обогащения включён этап транспортировки, возможны П.

При рассмотрении взаимосвязанных звеньев технол. цепи: добыча (разработка м-ния) — обогащение — металлургич. передел (в общем случае предприятие, использующее продукцию обогатит. ф-к) — возможна классификация П. и отходов по переделам. Сложная связь существует между П. при обогащении и снижением качества руды в результате разубоживания вмещающими породами, а также материалами закладки выработанного пространства.

Литература: Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр, М., 1974; Барский Л. А., Данильченко Л. М., Обогатимость минеральных комплексов, М., 1977.

Л. А. Барский, Е. И. Панфилов.