CC BY
27
----------------------------------------------- © Д.Р. Каплунов, В.А. Юков,
2008
УДК 622.343’48
Д.Р. Каплунов, В.А. Юков
ЭФФЕКТ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ МА ТЕРИАЛОВ ТЕХНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ*
На конкретных примерах предварительно определена эффективность создания новых производств по переработке материалов техногенных образований, сопутствующих подземной разработке месторождения.
Ключевые слова: техногенные образования, оценка эффективности.
Гехногенные образования, сопутствующие разработке месторождений полезных ископаемых, - это отходы горно-обогатительного и металлургического производств. В них содержатся полезные компоненты. Более подробно характеристика отходов горного и обогатительного переделов цветной и черной металлургии представлена В [1]. Там же приведены возможности их утилизации или переработки и некоторые положения по снижению негативного воздействия на атмосферу, по схемам осушения, по очистке шахтных вод.
Рассматривается на примере разработки мощного медно-колчедан-ного месторождения. Учитываются два варианта горно-геологических условий. В первом применяется система разработки горизонтальными слоями с твердеющей закладкой, во втором - система подэ-тажного обрушения, что обуславливает разное количество попутно добываемой пустой породы и некондиционных руд и получаемых хвостов обогащения. Более подробно показатели создаваемых техногенных образований: количество добытой и измельчённой горной массы,
размещаемой в отвалах и хвостохрани-лищах на земной поверхности, площади занятые прогибами, провалами, воронками, отвалами и хвостохранилищами приведены в [2]. Остановимся на переработке некондиционных руд, хвостов обогащения (табл. 1) и полезных пустых пород (табл. 2).
Расчёты выполнены из предположения, что в течение 10 лет удастся переработать половину материалов отвалов и хвостохранилшца. В некон-диционных рудах содержится 0,01 % меди и 0,04 % цинка. В хвостах обогащения содержание меди 0,2 % и цинка 0,49 %. Стоимость на Лондонской бирже металлов в 2007 г составляла 8400-8400 дол/т меди и 2500 дол/т цинка. При переработке кучным выщелачиванием извлечение для забалансовых руд обычно планируют на уровне 60-70 %, для мелкодробленых хвостов оно выше - 75-80 %. Извлечение меди цементацией на железном скрапе (на жёлобе) из продуктивных рудных растворов составляет 0,92-0,97 %, из продуктивных растворов выщелачивания хвостов - 0,97-0,98 %. Затраты на добычу, погрузку, транспорт, дробление и переработку материалов
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 06-05-064541).
техногенных образований определены с учётом опыта отечественных рудников и практики рудников Австралии, Кана-
ды и США по кучному выщелачиванию отвалов и хвостохранилшц месторождений благородных металлов.
Таблица 1
Исходные данные для оценки реализуемости вариантов переработки материалов техногенного образования
Показатели Уел. Варианты Велич.
обозн. станд.
отклон.
1 | 2
Некондиционная руда
Перерабатываемые запасы, т Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 200.000 350.000 20000/35000
Среднее содержание условного металла (в пересчёте на медь), дол. ед *2 0,00225 0,00225 0,000225
Общее извлечение условного металла, дол. ед. Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 0,552 0,552 0,005
Общие эксплуатационные расходы, руб/т *4 219,5 219,5 21,5
Средняя извлекаемая ценность из 1 т запасов, руб *5 228,0 228,0 22,8
Хвосты обогащения
Перерабатываемые запасы, т Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 8.730.000 8.750.000 87300/87500
Среднее содержание условного металла (в пересчёте на медь), дол. ед Х~г 0,0035 0,0035 0,00035
Общее извлечение условного металла, дол. ед. Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 0,727 0,727 0,005
Общие эксплуатационные расходы, руб/т *4 117,2 117,2 11,7
Средняя извлекаемая ценность из 1 т запасов, руб *5 472 472 47,2
Таблица 2
Исходные данные к оценке реализуемости проекта получения продукции из полезных пород
Показатели Уел. обозн. Средняя величина Стандар. отклон.
Перерабатываемый объём пород, т 1.000.000 100.000
Выход стандартного продукта, доли ед. 0,95 0,01
Общие эксплуатационные расходы, руб./т х3 151,4 15,1
Средняя получаемая ценность , руб./т *4 453,3 45,3
Капитальные затраты, млн руб 37
Для создания нового производства ние участка выщелачивания капзатраты необходимы инвестиции. На сооруже- составят 111 млн. руб. Распределяются
они следующим образом: приобретение оборудования для погрузки, транспорта, дробления и укладки в штабель 60, подготовка участка и узла переработки растворов 30, обустройство водоснабжения 21 млн. руб. Оценка реализуемости намечаемого проекта выполнена с использованием метода принятия решений в условиях неопределенности [3], успешно ранее адаптированного [4]. Суть метода состоит в сравнении двух показателей окупаемости инвестиций: мини-
мального (гт), при котором проект безубыточен, и возможного для данного проекта (г,). Причём используется значение прибыли до выплаты налогов. Оценивается потенциальная деятельность цеха горного предприятия, который ещё предстоит построить. В соответствии с этим предварительно необходимо оценить технико-экономические показатели и определить его экономическую эффективность. Оценка выполняется на основе ограниченного набора существенно влияющих внешних (цена продукции, ставка дисконтирования) и внутренних (запасы, содержание, технология переработки) факторов.
Для определения случайной переменной, описывающая общую прибыль на начало отработки техногенного образования до выплаты налогов, можно записать следующее уравнение ¥^ГХх{Х2ХъХ5 -Х4). При разворачивании в ряды Тейлора вокруг каждого значения средней величины случайной переменной хк получаем функцию общей прибыли П и функцию отклонения общей прибыли УаГ(п). Стандартное отклонение прибыли равно корню квадратному из величины её колебания:
Станд. откл. = ^ У СИ} п. .
Общие эксплуатационные расходы включают затраты на складирование, отвалообразование, хранение, добычу,
транспортировку, дробление и переработку, включая металлурги. Извлекаемая ценность определена на основе биржевой стоимости металлов при общем коэффициенте извлечения (выщелачивание +цементация) в 0,55 для некондиционной руды и 0,73 для хвостов обогащения. Стандартное отклонение всех переменных от средней величины приняты равными 10 %. Результаты расчётов по избранному методу представлены на рис.
Если необходимы первоначальные инвестиции в строительство, то наиболее эффективна переработка хвостов обогащения в связи с их количеством и более высоким (по сравнению с некондиционной рудой) содержанием металлов. При содержании в отвальной руде 0,01 % меди и 0,04 % цинка (в хвостах обогащения 0,2 и 0,49 соответственно) предполагаемая общая прибыль составит 1,8 млн руб., что явно недостаточно для окупаемости капзатрат. Создание участка выщелачивания для переработки только некондиционных руд отвала горного цеха явно нерентабельно. В то же время при подключении к переработке на установке выщелачивания материалов хвостохранилшца небольшого объёма отвальной руды может дать некоторую дополнительную прибыль.
При расчётах коэффициент дисконтирования г используется, с одной стороны, для определения текущей величины денежных потоков, реализуемых в разные моменты времени. С другой стороны, он связан с понятием стоимости капитала предприятия, что отражает его (предприятия) способность обслуживать обязательства перед кредиторами и инвесторами. При П>0 эти обязательства будут выполнены. Тогда коэффициент дисконтирования \ можно рассматривать как некую пороговую величину, мини-
мально допустимый уровень рентабельности проекта.
Из рисунка следует, что во всём диапазоне I = 5 - 25 % кривые гх|,' и гхв2 расположены выше гт , т.е. г;>гт. Это означает, что проект обеспечивает доход. Следует рассматривать вопрос о его принятии и переходе к детальному расчёту ЧДД, ВИД и других обязательных показателей при разработке технического проекта на строительство участка выщелачивания.
Количество полезных пустых пород одинаково в обоих вариантах и в сумме составляет 1 млн. т. Распределяются и используются они следующим образом. Скальные породы в количестве 450 тт перерабатываются (дробятся) во фракционированный щебень (40-100 мм, 20-70 мм, 5-20 мм) М800 и М600 в равных
Реализуемость отработки техногенных образований: 1- норма дисконта, %; гт - граница безубыточности; Г; - показатель окупаемости инвестиций соответственно: г'хв , г2хв - переработка хвостов обогащения по вариантам, г„ - переработки полезных пустых пород; Р8 - вероятность заданной доходности отработки
долях и реализуются по цене 680 руб/м3 и 650 руб/м3 соответственно для автодорожного строительства и приготовления бетона марки «400».
Полускальные породы в количестве 350 тт перерабатываются в дроблённый песок (0-5 мм) и реализуются по цене 550 руб/м3 для строительных работ. Рыхлые породы в количестве 250 тт используются для засыпки воронок, провалов, прогибов.
Инвестиции в создание производства по переработке полезных пустых пород (в щебень и песок, см. выше) составят 37 млн руб., в том числе оборудование для дробления - 20, подготовка участка (цех дробления и склад готовых материалов) - 10, погрузочно-транс-портное оборудование - 7. В общие эксплуатационные расходы по переработке пород включены затраты на добычу, транспорт и дробление. Для оценки реализуемости проекта применён тот же метод. Общую прибыль до выплаты налогов можно определить по уравнению
Результаты представлены на рис. кривой гп, отражающей эффективность вложения средств в переработку полезных пород. Во всём рассматриваемом диапазоне гп >гт.
Получаемая прибыль перекрывает понесённые затраты - проект реализуем. Также как и при оценке целесообразности переработки металлосодержащих отходов следует переходить к детальной инженерной проработке проекта с уточнением необходимых
1. Каплунов Д.Р., Юков В.А. О классификации техногенных образований пустых пород и некондиционных руд при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Маркшейдерский вестник, 2008, №1, с. 21-24.
2. Каплунов Д.Р., Юков В.А. К оценке эффективности освоения техногенных образований. Маркшейдерский вестник, 2008, №5, с. 8-11.
экономических показателей на основе денежного потока.
Таким образом, последовательно прослежена эффективность нового строительства для переработки хвостов обогащения и некондиционных руд; создание производства по переработке полезных пород. Экспрессно выполненная экономическая оценка объектов недропользования позволяет оценить их рыночную эффективность.
---------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3. Collins J.L. A new tool in financial decision-making under uncertainly. CIM Bulletin, 1993, March, p.109-115.
4. Юков В.А. Предварительная оценка вариантов комбинированной разработки месторождения. Маркшейдерский вестник, 2005, №3, с. 65-68. ЕШ
— Коротко об авторах -----------------------------------------------
Каплунов ДР. -чл.-корр. РАН,
Юков В.А. - ст. научный сотрудник, кандидат технических наук, зав. отделом, ИПКОН РАН.
А
----------------------------------------- РУКОПИСИ
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Мелъков Д.А., Заалишвили Моделирование параметров управления массивом при под-земной разработке месторождений (659/11-08 — 12.09.08) 8 с.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
7_Каплунов
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\12\Рубрика
С:Ш5ег5\Таня\АррВа1а\Яоат1^\М1сго50й\Шаблоны\]Чоппа1.с1о1т
©В
Гитис Л.Х.
14.10.2008 16:14:00 6
24.10.2008 10:11:00 Г итис Л.Х.
17 мин.
25.11.2008 23:45:00 7
1 710 (прибл.)
9 753 (прибл.)
