Метод сравнительной оценки способов вскрытия и подготовки угольных пластов с учетом ценности угля

Шестаков В.А.; Шмаленюк А.П.; Ковалева Н.Ю.; Акимов Л.М.; Венедиктов А.А.

где Зтш и Звш - затраты на 1 пог. м транспортной и вентиляционной подготовительной выработки, руб/м; 1л и 1ц - длина лавы и целика, м; т - выемочная мощность пласта, м; уу и угм - объемная масса угля и горной массы, т/м3; Бтш и Бвш - сечение транспортного и вентиляционного штреков, м2.

Если обеспечивается возможность использовать выработки основного горизонта в качестве вентиляционного, то эта формула будет иметь вид (руб/т)

З

А _ тш

3 т(л + 1Ц )'У у + ( тш + 8вш )'У гм

где 1ц - ширина целика при варианте без проведения дополнительно выработок вентиляционного горизонта с оставлением дополнительного целика, доли ед.; 1л - длина лавы при этом варианте, м.

При определении извлекаемой ценности добываемого угля необходимо учитывать, что при снижении выемочной мощности пласта разубоживание угля породами от проходки выработок увеличится, поэтому вариант проведения, крепления и поддержания подготовительных выработок с оставлением породы в шахте обеспечивает уменьшение разубожива-ния угля (Р) на величину массы породы от проходки.

Затраты на очистную выемку при снижении выемочной мощности угольного пласта будут увеличиваться обратно пропорционально снижению мощности, как А 4 = А т б / т. Кроме этого увеличатся

удельные общешахтные затраты и тогда общая себестоимость добычи будет равна

С = с

д д

1 - ф

1 -■

Аб

А

где Аб и А - производственная мощность шахты при базовой мощности пласта и меньшей, т/год; □ - доля условно-постоянных затрат в общей себестоимости добычи; с д - себестоимость добычи и переработки с учетом уменьшения производственной мощности шахты, руб/т.

Расчеты по данной методике показывают, что себестоимость добычи угля в огромной степени зависит от мощности пласта. Однако, при разном качестве добываемого угля, разных направлениях его использования и стадий переработки значения минимально допустимой выемочной мощности пластов могут отличаться в большой степени. Чем более качественный уголь и ценность получаемой от его переработки конечной продукции, тем меньше экономически допустимая мощность пласта. Если добываемый уголь продается за СКВ, то по сравнению с вариантом продажи угля внутри страны ха рубли, минимально допустимая мощность пласта может оказаться значительно меньшей. Если учитывать стадии переработки угля до получения электроэнергии, кокса и чугуна, электродной продукции и т.п., то экономически допустимая выемочная мощность пласта может быть еще меньше. В зависимости от этих факторов экономически допустимая минимальная мощность пласта может измениться в широких пределах и отличаться в 1,5-2 раза.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Шестаков В.А, Шмаленюк A.A., Белодедов A.A. - Южно-Российский государственный технический университет.

УЛК 622.031.4

В.А. Шестаков, А.П. Шмаленюк, Н.Ю. Ковалева, Л.М. Акимов, А.А. Венеликтов

МЕТОЛ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ СПОСОБОВ ВСКРЫТИЯ И ПОЛГОТОВКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С УЧЕТОМ ЦЕННОСТИ УГЛЯ

В связи с изменением экономических условий в стране необходимо соответственно менять методические основы решения задач проектирования горных работ, в частности, схем и параметров вскрытия и подготовки запасов. Прежде всего надо

изменить критерий эффективности. Как известно, до недавнего времени в качестве основных критериев для решения большинства задач разработки месторождений применяли приведенные затраты в расчете на 1 т добываемого полезного ископаемого и прибыль в расчете на 1 т погашаемых балансовых запасов. Критерий «приведенные затраты» в его традиционном понимании в современных условиях потерял смысл, а применение критерия прибыли требует соответствующего его изменения. Например, для того чтобы учесть разницу не только в капиталовложениях на вскрытие и подготовку запасов угля, но и во времени строительства предприятия при сравниваемых вариантах. Потому что время строительства при

разных схемах вскрытия и подготовки может существенно отличаться.

Одним из важнейших факторов оценки вариантов вскрытия и подготовки запасов является качество добываемого угля, особенно на тонких и малой мощности пластах, где разубоживание породой от проходки подготовительно-нарезных выработок достигает 10% и более. На качество добываемого угля влияют также условия его транспортирования, перегрузки и перепуска.

От принятых схем и параметров вскрытия и подготовки зависит также полнота выемки запасов (оставление целиков, списывание части запасов и т.п.), что влияет на срок эксплуатации, производственную мощность шахты и затраты на добычу.

При решении задач выбора и оценки эффективных схем и параметров вскрытия и подготовки запасов применительно к современным экономическим условиям очень важно принимать во внимание не только величину прибыли по угольной шахте в виде разницы между отпускной ценой угля и себестоимостью его добычи, но и величину ценности производимой из угля продукции, затрат на ее производство, а также время получения прибыли и производства затрат, обеспечивающих ее получение. Важно иметь в виду, что прежде, чем начнет работать та или иная шахта и давать прибыль, необходимо построить эту шахту или реконструировать, либо приобрести, смонтировать и освоить те или иные технологические комплексы (например, комплексы горношахтного оборудования и т.п.), либо пройти дополнительные выработки и выполнить другие работы. Например, чтобы перейти на системы с закладкой, надо построить закладочные комплексы. Чтобы обеспечить повышение стабильности качества добываемого полезного ископаемого, надо построить и оснастить усреднительные склады и т.п. В периоды таких работ будут затрачены значительные средства без какой-либо компенсации за счет производимой продукции. При разной степени освоения месторождения или при разных схемах вскрытия и подготовки для того, чтобы начать выдавать полезное ископаемое и получать прибыль (дополнительную прибыль), надо сделать разные затраты и потратить разное время на выполнение капитальных и горноподготовительных работ и освоение оборудования. Например, на вскрытие и подготовку новых запасов (если сравнивать разные способы подготовки вскрытия горизонтов и блоков, способы подготовки и отработки запасов прямым или обратным ходом, например, изменение параметров очистных забоев и других выемочных забоев. При разных схемах вскрытия и подготовки надо произвести разные затраты на подготовку необходимых для нормальной работы горного предприятия вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов.

Если при плановой экономике эти обстоятельства и факторы можно было не учитывать, поскольку каждое предприятие получало средства на строительство и реконструкцию шахты от отрасли или государства, то в условиях рыночной экономики не-учет их может привести к ошибочным выводам.

В общем виде критерий для оценки той или иной предлагаемой к применению технологии с учетом разновременности капитальных затрат и получения прибыли может быть представлен суммой дисконтированной прибыли за какой-то расчетный период времени или величиной удельной прибыли. При этом из суммы прибыли должна быть выделена (вычтена) ее часть на компенсацию капитальных вложений, затраченных на проектирование и строительство горного предприятия до начала его эксплуатации, а также в период его эксплуатации на вскрытие и подготовку новых горизонтов. Эти капитальные затраты будущих периодов на многих шахтах достигают, как правило, величины практически равной первоначальным капитальным затратам. Необходимо учитывать, что величина первоначальных капиталовложений и капвложений будущих периодов будет во многом зависеть от времени выполнения капитальных работ и процентной ставки за кредит для их выполнения. Если не учитывать экологические и социальные последствия деятельности и закрытия шахт, т.е. рассматривать решение задач разработки месторождений с позиции экономических интересов горных предприятий, то в качестве критерия оценки технологических схем и параметров вскрытия и подготовки для любого горного предприятия может быть принята сумма дисконтированной прибыли, которая будет получена в течение какого-то расчетного срока (в частности, периода отработки всего месторождения) за вычетом капитальных вложений на строительство предприятия, поддержание его производственных мощностей с учетом процентной ставки за кредиты для выполнения капитальных работ и времени выполнения этих работ, которая применительно к условиям вновь строящегося предприятия в случае, если за начало отсчета времени принять начало эксплуатации, т.е. после окончания строительства, определится по следующей формуле (руб.)

1

+tp I , . <1 + F У1

Z П,„-1А(<Ц,,- Сд) Д1 + F>t'-1 -1К,-

t-1 t-1 t-1 <1 + F)1 <1 + F) 1

tc1 1 tc2 1 tcn

]dKtP1<1 + F)tc1 -------]Ç2KtP2<1+F)tc2 -------zKtP„<1 + FK)tcn

t-1 <1 + F) 2 t-1 <1 + F) п t-1

где nprt - сумма годовой прибыли в t-é год работы горного предприятия, руб/год; t и t - срок строи-

c p

тельства и расчетный срок эксплуатации шахты, лет; Аt - производственная мощность горного предприятия в t-й год, т/год; Цд и Сд - извлекаемая ценность добываемого полезного ископаемого (угля) и эксплуатационные затраты на его добычу и переработку, руб/т; К t - капитальные вложения на строительство предприятия в t-й год (до начала работы предприятия по добыче и переработке), руб/год; К tp1 - капиталовложения в t-й год 1-й реконструкции или вскрытия и подготовки новых запасов,

руб/год; к - то же, в t-й год второй реконструкции,

1N-tp2

руб/год; К tpn - то же, в t-й год n-ой реконструкции,

руб/год; ^ , 12 ,••• 1-п - время от начала работы горного предприятия, спустя которое начнутся 1-я, 2-я ... П-я реконструкции этого предприятия, лет; 1 с1 ,

tс2 ,... 1 сп - продолжительность времени 1-й, 2-й, ...

П-й реконструкции предприятия, лет; Е - коэффициент дисконтирования затрат и прибыли во времени, доли ед.; Ек - коэффициент, учитывающий процентную ставку за кредиты, доли ед.

Если не учитывать капиталовложения будущих периодов, то критерий оценки первой очереди вскрытия будет иметь более простой вид (руб)

1с + 1п 1

с Р П / 1 -1 +

X ПрЛ _ХА1(Цд1 -сД1) /(1 + Б)‘п-1 ^^(1 + Ек)1с

г_1 г_1 г_1

Удельная величина критерия определится по формуле (руб/т)

‘с+‘п 1п

Пр _ X Прг^ XА1.

г_1 г_1

Зная величину затрат на строительство шахты, сроков строительства и процентных ставок за кредиты, можно определить срок окупаемости капиталовложений, исходя из равенства

^ . 1П° _

XК,(1 + Ек)'° _Х А,(Цд, - сд,)(1 + Е)_

1_1 1_1

Аналогично можно решить задачу определения срока окупаемости любого мероприятия по совершен-

-tpo +1

ствованию технологии добычи и переработки полезных ископаемых с целью повышения их качества.

Определив величину предварительных затрат и годовой прибыли, можно определить срок окупаемости оцениваемого мероприятия по совершенствованию технологии горных работ, исходя из равенства затрат Сс1 на предварительные работы и получаемой прибыли по формуле

tc

tp,

X сс ,(1 + Е к )'• <Х А,(Цд, - Од, И (1 + Е к Г-

1_1 1_1

где 1р° - расчетный срок окупаемости новой технологии, лет.

Из этих формул видно, что чем больше величина капитальных затрат на выполнение подготовительных работ и времени на их осуществление, тем меньше критерий оценки (удельная прибыль) и больше срок окупаемости варианта разработки (вскрытия и подготовки).

Не учитывая качества добываемого угля, а также разновременность затрат на капитальные и горно-подготовительные работы и получения прибыли, можно в определенных горнотехнических условиях значительно завысить эффективность групповых схем вскрытия и подготовки, вскрытия всех запасов одновременно (требующих больших объемов подготовительно-нарезных работ, подготовка и отработка обратным ходом и т.п.). С другой стороны, можно занизить эффективность поэтажных схем вскрытия, подготовки с оставлением породы в шахте, для отработки прямым ходом и т.п.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Шестаков В.А., Шмаленюк А.П, Ковалева Н.Ю, Акимов Л.М., Венедиктов A.A. - Южно-Российский государственный технический университет.

В.А. Корж, 2003

УАК 533.042

Е.И. Логачев, Н.И. Ступник, В.А. Корж

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТРАБОТКИ МАЛОПРОЧНЫХ ТРЕЩИНОВАТЫХ МАССИВОВ СОПУТСТВУЮЩЕГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ В УСЛОВИЯХ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

Характерной особенностью ведения горных работ в условиях Криворожского бассейна является возрастание скорости понижения очистных

работ при добыче железной руды как открытым, так и подземным способом, несмотря на снижение годовых объемов добычи. Это объясняется уменьшением мощ-

ности отрабатываемых залежей с глубиной, например, на шахтах им. Кирова, №1 им. Артема, им. Фрунзе. К тому же требования, предъявляемые к качеству рудной массы, часто обуславливают выборочную отработку богатых железных руд в пределах этажа (ш. «Октябрьская-Заря»). Такое положение требует уже сейчас незамедлительного решения проблем, связанных с достижением очистными работами предельной глубины подъема. К этому периоду должна быть разработана глобальная концепция развития горнодобывающей отрасли, позволяющая качественно изменить технологический уро-

Текст научной работы на тему «Метод сравнительной оценки способов вскрытия и подготовки угольных пластов с учетом ценности угля»