Differentiated standardization of ore losses and dilution by ore zones at the Dukat deposit: methodology and economic effect

Введение

Потери и разубоживание руды при подземной разработке определяют полноту извлечения запасов, качество минерального сырья и финансовый результат горного предприятия. Применение единого норматива для неоднородных рудных тел не отражает различия в мощности жил, устойчивости массива, условиях очистной выемки и фактической конфигурации камер. Поэтому для сложноструктурных золотосеребряных месторождений обоснованным является зональный подход к нормированию.

Дукатское месторождение характеризуется многочисленными жилами и рудными зонами, отрабатываемыми подземным способом. Разброс показателей по зонам подтверждает необходимость дифференциации: потери составляют 5,3–12,4 %, разубоживание — 26,1–74,0 %. Цель исследования — разработать и апробировать методику зонального нормирования с оценкой его экономического эффекта [1-3, 7].

Материалы и методы

Исходные данные

Использованы материалы расчёта нормативов на 2025 г. для десяти рудных зон и жилы 44: объём балансовой руды, средние содержания золота и серебра, нормативные коэффициенты потерь и разубоживания, а также данные о горно-геологических условиях [4-5]. Средневзвешенный объём балансовой руды составил 456 702 т, содержание золота — 1,16 г/т, серебра — 596,5 г/т.

Методика нормирования

Норматив потерь для i-й рудной зоны определяют как отношение объёма нормативно теряемой руды к балансовому объёму:

(1)

где Пᵢ — нормативные потери, %; Qпᵢ — объём потерь в зоне, т; Qбᵢ — балансовый объём руды, т. Норматив разубоживания рассчитывают, как отношение объёма примешанных пород к добытой горной массе:

(2)

где Рᵢ — разубоживание, %; Qпорᵢ — объём примешанных пород; Qдᵢ — объём добытой руды после учёта потерь. Средневзвешенный норматив по руднику рассчитывают с учётом объёмов запасов:

(3)

Снижение содержания металла в добытой массе определяют по формуле:

(4)

где Cдᵢ — содержание металла в добытой массе; Cбᵢ — балансовое содержание. Годовой ущерб от потерь металлов оценивают как:

(5)

где У — ущерб, руб.; Cᵢ — содержание металла, г/т; Цᵢ — цена металла, руб./г.

Алгоритм дифференциации

Рудные зоны группируются по четырём признакам: мощности рудного тела, устойчивости руды и вмещающих пород, углу падения и применяемой технологии очистной выемки [4-5]. Для каждой группы определяют типовые источники потерь: целики, потери в днище, потери отбитой руды, заколы; и источники разубоживания: прирезка по контактам, обрушение бортов, примешивание пород при выпуске [6-7,8]. Нормативы утверждаются отдельно по зонам и ежегодно уточняются по данным фактических съёмок и опробования.

Результаты

Зональные показатели

Таблица 1

Нормативные показатели по типовым рудным зонам Дуката, 2025 г.

Рудная зона	Qб, т	Пᵢ, %	Рᵢ, %	C Au, г/т	C Au добыт., г/т
I	179 849	11,00	43,61	1,31	0,74
VIII-1	6 195	9,90	73,97	5,18	1,35
VIII-2	8 183	5,90	56,31	3,64	1,59
XIII	62 393	11,20	27,80	1,27	0,92
XV	47 551	12,40	52,28	1,46	0,70
Жила 44	122 482	11,50	26,11	1,17	0,86
Жила 46	2 755	5,30	44,07	0,71	0,40
Всего	456 702	11,02	41,03	1,16	0,68

Минимальные нормативные потери 5,3 % получены по жиле 46, максимальные 12,4 % — по зоне XV. Наибольшее разубоживание 73,97 % отмечено для зоны VIII-1, что указывает на повышенную вероятность прирезки вмещающих пород в условиях малой мощности и сложного контакта рудного тела. Минимальное разубоживание 26,11 % характерно для жилы 44. Следовательно, применение единого норматива 11,02 % потерь и 41,03 % разубоживания искажало бы оценку эффективности отдельных зон.

Расчёт экономического эффекта

Для рудника объём нормативно теряемой руды равен Qп = 456 702 · 11,02 / 100 = 50 315 т. Приведённая оценка ущерба от нормативных потерь золота и серебра составляет 816,1 млн руб. в год. Потенциальный предотвращённый ущерб при снижении средневзвешенного норматива потерь на один процентный пункт рассчитывается пропорционально: Э1 = 816,1 / 11,02 = 74,1 млн руб./год.

Например, для зоны XV при Qб = 47 551 т, П = 12,4 % и содержании золота 1,46 г/т нормативно теряется 5 896 т руды, содержащей около 8,61 кг золота. Снижение потерь в этой зоне на 1 процентный пункт позволяет сохранить 475,5 т руды, или около 0,69 кг золота. Приоритетными для технологических мероприятий являются зоны с высокой комбинацией объёма запасов, нормативных потерь и стоимости металлов.

Таблица 2

Экономическая интерпретация зонального подхода

Показатель	Значение	Практическое значение
Нормативно потерянная руда	50 315 т	База для контроля извлечения
Средневзвешенные потери	11,02 %	Не применяются как единый норматив по зонам
Расчётный ущерб	816,1 млн руб./год	Потенциал экономии
Эффект снижения потерь на 1 п.п.	74,1 млн руб./год	Оценка приоритета мероприятий
Наибольший риск разубоживания	VIII-1, 73,97 %	Требуется селективная выемка и контроль контуров

Обсуждение

Дифференцированное нормирование обеспечивает сопоставимость плановых и фактических показателей только в пределах одинаковых горно-геологических и технологических условий [6,8].

Для зоны VIII-1 основной акцент должен быть сделан на снижении разубоживания: уточнении геологических контактов, корректировке параметров БВР, применении контурного взрывания и оперативной маркшейдерской съёмке. Для зоны XV приоритетом является сокращение потерь за счёт оптимизации параметров камер, целиков и порядка выпуска руды.

Для внедрения методики требуется единый цифровой контур данных: геологическая модель, проектные и фактические контуры очистных работ, сведения о выпуске и опробовании.

Лазерное сканирование камер является эффективным средством независимой проверки объёмов заколов, пустот и оставленной руды. Нормативы следует пересматривать не реже одного раза в год, а при изменении системы разработки или геомеханических условий — внеочередно.

Ограничением расчёта является использование приведённой оценки ущерба по нормативным потерям. Фактический экономический эффект будет зависеть от извлечения металлов на фабрике, цен реализации, дополнительных затрат на контроль и конкретных технических решений. Поэтому расчёты следует использовать как основу ранжирования мероприятий, а не как окончательный финансовый план.

Выводы

1. Нормативные потери по рудным зонам Дукатского месторождения изменяются от 5,3 до 12,4 %, а разубоживание — от 26,1 до 74,0 %, что подтверждает необходимость зонального нормирования.
2. Средневзвешенные показатели по руднику составляют 11,02 % потерь и 41,03 % разубоживания, однако их использование в качестве единого норматива для всех участков не отражает фактическую технологическую неоднородность.
3. Наиболее проблемным по разубоживанию является участок VIII-1 (73,97 %), а по потерям — зона XV (12,4 %). Для них необходимы адресные технологические и маркшейдерские мероприятия.
4. Расчётный ущерб от нормативных потерь составляет 816,1 млн руб. в год; снижение средневзвешенных потерь на 1 процентный пункт формирует потенциальный экономический эффект около 74,1 млн руб. в год.