Комплекс разведка-разработка месторождений и охрана окружающей среды Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

■ •

• I • • •

• • •

• * •

»•

• •

• • • •

,% . .

• • • •.

* * • * * «

В.А.ШЕСТАКОВ В.Н.ИГНАТОВ Т. В.ЛИТО В ЧЕН КО

ш,,,,

- ' * . ‘ • г I • •••

• * • • * • • • • I

ЕРЕН1ШИК «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА, ПЕРЕРАБОТКА

Москва, МГТУ 30 января — 3 февраля 1995 г.

*-• * *

» • • • • • • - « *• • • • 1 #»*••• . . I I

• • • • •

• • • • .

..............

• • • •

• • • • •

• • • •

• • # • •

***** - • « 4 • •

Комплекс разведка-разработка месторождений и охрана окружающей среды

В зависимости от степени разведанности запасов полезных ископаемых результаты их эксплуатации очень сильно отличаются. Чем более достоверно разведаны запасы, тем меньше ошибка в выборе производственной мощности и технологии горных работ, тем меньше затраты на добычу и переработку. Однако повышение достоверности геологоразведочных данных требует увеличения затрат на разведку. Например, чтобы перевести запасы категории С2 в А+В или Су требуется в несколько раз увеличить затраты на разведку.

В связи с недостаточной достоверностью геологоразведочных данных о запасах, обусловленной существующими инструкциями, на стадии разработки мел место огромный перерасход средств и ресурсов, неполное и некомплексное использование недр. Этот перерасход, например, на сложных рудных месторождениях достигал более половины капитальных затрат на строительство рудников и обогатительных фабрик, а также и эксплуатационных расходов. В силу этого в разведке и разработке одновременно находилось неоправданно большое число месторождений и рудопро-явлений и нарушалось соответствующее число природных объектов.

Анализ технико-экономических данных комплекса разведки-разработки месторождений полезных ископаемых на разных предприятиях горнодобывающих отраслей показывает, что для существенного изменения капитальных и эксплуатационных затрат на добычу и переработку и резкого снижения наносимого горными работами огромного ущерба окружающей среде имеются большие возможности. Резкое

снижение затрат на добычу и переработку и охрану окружающей среды может быть-достигнуто прежде всего благодаря повышению качества запасов и достоверности результатов геологоразведочных работ, а также благодаря более полному и комплексному использованию недр. Одновременно должна быть обеспечена концентрация геологоразведочных и горных работ на ограниченном числе объектов.

Повышение качества запасов и достоверности результатов разведки возможно путем увеличения удельных затрат на геологоразведочные работы и доведения запасов до более высокой категории разведанности. Это увеличение затрат на геологоразведочные работы должно быть разным на разных месторождениях и экономически целесообразным, оптимальным с позиции комплекса работ по разведке и разработке месторождений оно должно соответ-стсвовать минимуму затрат на эти работы. С позиции интересов более высокого уровня оптимум должен соответствовать минимуму затрат на разведку запасов, разработку месторождений и охрану окружающей среды. В первом случае в качестве критерия оптимальности может быть принят показатель прибыли, которая может быть получена в результате разработки месторождений или совокупности месторождений. Во втором случае кроме прибыли должен быть учтен ущерб окружающей среде.

Задача оптимизации комплекса разведки, добычи и переработки может быть осуществлена на основе критериев:

а) удельной прибыли (руб/т)

]^р~Цд ~^д>

б) годовой прибыли (руб)

П=А(Цд- С„),

в) за весь оцениваемый период (руб) или с учетом фактора времени X

І Прг = 2 Л(Ц„-Сг,У(1 +£„),

1 1 <.».• Л . :

где А1 - производственная мощность рудника в г-й год, т/год;

Цд1 - извлекамая ценность добываемой в /-м году рудной массы, руб/т;

Ст - затраты на добычу (включая затраты на разведку) и переработку добываемой рудной массы в /-й год, руб/т;

г - время работы рудника, лет;

Енп - коэффициент для приведения разновременных затрат.

Затраты на добычу (включая затраты на разведку) и переработку добываемой рудной массы можно определить с учетом вероятности подтверждения данных по величине запасов и качеству полезных ископаемых по формуле

(1 -Р) Мт

С* “ (1-Я) М'" ( Л1+Л2+Л3 ) + А4 + Л5 »

03

где А,, А2, А} - соответственно затраты на разведку запасов, амортизацию основных средств и горно-подготовительные работы, руб/т, балансовых запасов при условии фактического (базового) подтверждения;

А4 - затраты на очистную выемку и последующие процессы добычи, руб/т добытой рудной массы;

А5 - затраты на переработку 1 т рудной массы, руб/ т;

ПиР - потери и разубоживание полезных ископаемых при любом из сравниваемых вариантов разведки-разработки, доли

ед.;

М03, Моэ - математическое ожидание величины запасов при базовом варианте и при любом из сравниваемых вариантов разведки-разработки (проме базового), доли ед.

Поскольку фактические данные по затратам на разведку запасов, амортизацию основных средств и горно-подготовитель-ные работы являются в определенной мере функцией того или иного неподтверждения величины запасов, и поскольку они обычно в калькуляции определяются в расчете на 1 т добытой рудной массы, то они являются в определенной мере функцией от потерь и

разубоживания полезных ископаемых при добыче и могут быть выражены следующей формулой

А1+А2+А3- м

(Ах'+А^+А 3')

,(1 ~П) ’

где А,, А2, А3 - затраты на разведку запасов, амортизацию основных средств и горно-подготовительные работы, отнесенные на 1 т добытой рудной массы, руб/т;

М03 - математическое ожидание фактического подтверждения величины запасов;

ПиР - фактические показатели потерь и разубоживания, доли ед.

Тогда затраты при 100% подтверждении величины запасов будут равны

Л1'+Л2'+Л3Ч

Мт(1-ПХА1+А2+А3)

1 -Р

Вариант, обеспечивающий максимальную прибыль, соответствует оптимуму степени разведанности запасов. Такая степень разведанности и достоверности должна быть установлена для каждого месторождения, передаваемого в эксплуатацию. Соответствующие этому оптимуму затраты на разведку должны приниматься в качестве нормативной платы за недра. Если разведанность запасов хуже, то плата за недра должна приниматься меньше на величину, соответствующую снижению прибыли предприятия. Если разведанность и достоверность запасов выше нормативной, то плата за недра должна быть соответственно увеличина.

Оптимальная достоверность величины запасов и содержания в них полезных компонентов может быть установлена и на основе выявления варианта, обеспечивающего максимум экономии, по сравнению с базовым вариантом:

а) в расчете на 1 т добываемой рудной массы (руб/т)

Э=(Ц-Се)-(Цеб-Себ),

б) в расчете на годовую добычу (руб/год)

э=Ащ-с)-А.Щ'6-с,6),

в) в расчете на весь оцениваемый период (руб)

2 3, = 2 и,-(Чй-св>-1—1 / — 1

— ^6/ (Ц%ы ^$6‘) ^ ут~т

где Аы , , Сяб1-производственная

мощность рудника, извлекаемая ценность добываемой рудной массы и затраты на добычу и переработку при базовом варианте комплекса разведки-разработки.

Извлекаемая ценность добываемой рудной массы также должна определяться с учетом вероятности подтверждения величины содержания полезных компонентов в запасах и добываемой рудной массе, в зависимости от чего могут изменяться показатели обогащения (извлечение в концентраты и содержание в концентратах) и отпускные цены, если ошибка в определении содержания металлов в руде достаточно велика. В частности, применительно к условиям разработки месторождений цветных металлов извлекаемая ценность добываемой рудной массы определится по формуле

ц, = 0,01 •£ С, Мл ( 1 -Р, ) х

1—1

т

X 2 £ °Ч £ ти Цц 1 /=1

где С, - содержание г-го металла в руде балансовых запасов, %;

Мы - математическое ожидание величины С(, доли ед.;

е 0ц - извлечение при обогащении /-го

металла в/-й концентрат, доли ед.;

етгу - извлечение при металлургическом переделе г-го металла из /-го концентрата, доли ед.;

- отпускная цена /-го металла, извлекаемого из /-го концентрата, руб/т.

Приняв один из сравниваемых вариантов комплекса разведки-разработки за базовый (например, применяемый), можно сравнивать с ним по данной методике другие варианты, отличавющиеся от него по степени достоверности геологических данных о величине запасов и содержании в них

полезных компонентов. Покажем целесообразность более достоверной разведки запасов на примере рудников цветной металлургии, разрабатывающих сложные месторождения. До недавнего времени в этой отрасли на подземных рудниках затраты на добычу по статьям амортизация и горноподготовительные работы составляли в среднем 40% от себестоимости. Условнопостоянные и общецеховые расходы составляли 25-26% и только 30-35% тратилось на разведку и выемку руды. Как показала статистическая обработка данных по 20 месторождениям руд цветных, редких и благородных металлов, запасы на них подтверждаются в среднем на 65 % (на столько же подтверждалась проектная производственная мощность разрабатывающих их рудников), а содержание металлов на 74 %. Таким образом запасы металлов и соответственно производственная мощность рудников по металлам в руде подтверждались лишь на 48 %. Если бы на этих месторождениях все запасы были разведаны до категорий А+В, то затраты на геологоразведочные работы увеличились бы в 4-5 ах,, а ошибка уменьшилась бы с 45%-50% до 22%, т.е. более чем на 20 %. Целесообразно ли такое увеличение затрат на разведку запасов. Если учесть, что затраты на погашение геологоразведочных работ составляли не более 4 % от себестоимости добычи, то согласно вышеприведенным формулам при увеличении затрат на геологоразведочные работы в 5 раз общие затраты на разведку, добычу и переработку только за счет амортизации, ГРР и ГПР уменьшились бы на 8 -10 %. Кроме этого увеличилась бы извлекаемая ценность добываемой рудной массы за счет снижения раз-убоживания. Еще больший эффект мог быть получен за счет уменьшения ущерба окружающей среде и затрат на ее охрану и восстановление. Поскольку для восполнения неподтвержденных и потерянных запасов необходимо вновь разведать такое же количество запасов, построить на них рудник, вскрыть и подготовить их к эксплуатации, то можно принять, что количество (величина) запасов или приближенно количество разведуемых и разрабатываемых месторождений будет обратно-пропорциональным величине подтверждения и извлечения запасов, т.е.

" к О -п г

где № - число эксплуатируемых месторождений при 100% подтверждении и извлечении запасов руды (металла в руде);

N - то же при математическом ожидании запасов равном М0 и извлечении (1-п).

Чем выше будет достоверность подтверждения запасов и полнота их извлечения, тем меньшее количество запасов потребуется разведывать и разрабатывать. Аналогично этому, чем комплексно будут использоваться запасы, тем меньше потребуется разведывать и разрабатывать новых месторождений. И соответственно меньше потребуется нарушать природных объектов (ресурсов) и меньше будет ущерб окружающей среде.

Если принять, что при базовом варианте удельный ущерб окружающей среде равен Уосб, то при обеспечении более достоверных данных по запасам удельный ущерб уменьшится до величины равной

6

(руб/т)

у _ у (1 Я б) Мдзб М0Сб

ос осб

2 Ції -П) Мт М„

а экономия составит

г-. _ Л/ Г 1 _ Ццб 0 ^б) Моб ^осб 1

'-'ос осб т ’

2 ц8 (1 -я) Мт мос /—1

где М03б и Мосб - математическое ожидание величины запасов и содержания металлов при базовом варианте, доли ед.;

Маз и Мос - то же при другом варианте, доли ед.;

Пб и П - потери при базовом и другом вариантах, доли ед.

Если Уосб= 1, Цдб= 1 ЛЦе- = 1,2, П6 =

0,20,77=-0,15, Мозб-0,65, Мос6 = 0,14, М03 = 0,9, Мос-0,9, то

1(1 -0,2)-0,65 -0,74 Уос 1,2-(1 —0,15)0,9 *0,95

_ 0,8 ~0,48 _ 0,384 _ л адо ~ 1,02 0,855 “ 0,872 “ и,ччи

т.е. уменьшится более чем вдвое.

Экономия будет равна 0,56 Уосб.

Для оптимизации достоверности разведочных данных необходимо при варианте разведки до более высоких категорий к прибыли прибавить экономию за счет уменьшения ущерба окружающей среде.

Поэтому для резкого улучшения экологичности и экономичности горных работ необходимо усили геологоразведочные работы, чтобы доводить степень разведанности запасов до высоких категорий.

© Авторов

Объявления и реклама публикуются в черно-белом исполнении без фотографий и сложных рисунков, содержащих полутона.

Материалы принимаются в напечатанном виде через два интервала. По Вашему заказу редактор и художник разработают оригинальную рекламу, товарный знак или другую символику. Если Вы хотите сохранить собственный стиль оформления рекламы или представляете готовый оригинал-макет, укажите это особо. Расценки на разработку и опубликование рекламы:

□ Размер. 2 Гак297 - 350 №2

□ в среднем. / к£. см рекламы а&ош% -0,5 Ш>2)

□ «Минимальный размер 40 юв. см - 23 ІІ52)

□ Тіри иЫЬЯорном оиц&лшсовании цена снижае/Кся на 20%.

_______Оплата производится в рублях по курсу ММВБ на день оплаты