Об экономической эффективности открыто-подземного способа добычи руд Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

СЕМИНАР 1

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 98" МОСКВА, МГГУ, 2.02.98 - 6.02.98

В.А. Шестаков, Ю.И. Разоренов, В.Н. Игнатов, НГТУ

ОБ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОГО СПОСОБА ДОБЫЧИ РУД

Опыт разработки многих месторождений показывает, что при открыто-подземном способе достигается не только высокая эффективность добычи и обогащения, но и более полное использование недр и улучшение охраны окружающей среды. Однако в ряде случаев преимущества открыто-подземного способа разработки были использованы совершенно недостаточно. Например, на Тырныаузском, Зыряновском, Джидинском месторождениях при отработке запасов сначала подземным способом, а затем открытым практически вдвое перерасходованы затраты на подготовку одних и тех же запасов. При одновременном применении открытого и подземного способов на разных запасах одного и того же месторождения этого перерасхода можно было бы избежать. Однако при этом на сложных месторождениях можно допустить перерасход капвложений за счет не подтверждения геологоразведочных данных по запасам. Кроме этого при одновременной работе возможно отрицательное взаимовлияние карьера и рудника. Поэтому в разных условиях важно заранее найти наиболее эффективные варианты открыто-подземного способа. При решении задач выбора параметров горных работ на карьере и руднике и эффективной технологии открытой и подземной разработки месторождения при открыто - подземном способе разработки применительно к современным экономическим условиям очень важно принимать во внимание прежде всего то, что разные системы подземной разработки в разной степени влияют на работу карьера и в разной степени подвержены влиянию работ в карьере. Так, системы разработки с обрушением, выходящим в карьер, хотя и обеспечивают более высокую интенсивность очистных работ (по сравнению, например, с системами с закладкой), однако их применение приводит к сокращению фронта работ (на величину зоны обрушения) в карьере и снижению его производственной мощности, а это значит, к увеличению удельных затрат и уменьшению общей прибыли по карьеру. С другой стороны в результате влияния карьера на работу подземного рудника сокращается фронт работы рудника (одновременно отрабатываемая рудная площадь), что также повышает удельные затраты и снижает общую прибыль по руднику. Поэтому, решая задачи выбора технологии как для карьера, так и для подземного рудника, необходимо учитывать взаимовлияние карьера и рудника. Важно также учитывать не только возможное изменение величины производимой карьером и рудником продукции, затрат на ее производство и получаемой прибыли, но и время получения прибыли и производства

56

затрат, обеспечивающих ее получение. Важно иметь в виду, что прежде чем начнет работать та или иная технология, необходимо либо приобрести, смонтировать и освоить те или иные технологические комплексы (например, комплексы самоходного оборудования на рудных месторождениях и т.п.), либо пройти дополнительные выработки, построить закладочные комплексы, соорудить усреднительные склады, осуществить вскрышные работы и т.д. В эти периоды на такие работы обычно затрачиваются довольно значительные средства без какой-либо компенсации за счет производимой продукции и получаемой от нее прибыли (за исключением случаев, когда ведется попутная добыча, например, при проходке выработок по руде). При этом следует иметь в виду, что при разных способах разработки и разных технологиях для того, чтобы начать выдавать полезное ископаемое, надо предварительно осуществить разные затраты и потратить разное время на подготовку запасов месторождения (если сравнивать способы разработки и способы вскрытия), в том числе на подготовку необходимых для нормальной работы горного предприятия вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов. Если при плановой экономике это можно было не учитывать, поскольку каждое предприятие получало средства на реконструкцию и внедрение новой техники от отрасли или государства, то в условиях рыночной экономики неучет этого обстоятельства может привести к ошибочным выводам.

В общем виде критерий для оценки того или иного варианта открыто-подземной разработки и предлагаемой к применению технологии с учетом разновременности затрат и прибыли может быть представлен суммой прибыли или величиной удельной прибыли за вычетом затрат на капитальные работы за какой-то расчетный период времени. Сумма прибыли (руб.) при открыто-подземном способе определится по формуле

+4 1Р , , 1 Ч .

2 пРг, = 2 АР1 <р р1 у р1 (Цдр1 - Сдр1) -!-2 ^ (1+ен1)ср +

(=1 (=1 '(1. + Ен1)р 1=1

1Р / \ 1 1со 1

+2 Ло1 фо1 V01 (Цдо1 - Сдо1 - КгЬ1 Ь----20Ссо1(1 + Ен0 С0,

I=1 (1 + Ен1) 1=1

где Лр1 - производственная мощность рудника при 100%-ном подтверждении величины запасов без учета влияния карьера при системах с обрушением в 1-м году, т/год; ур1 - коэффициент, учитывающий снижение производственной мощности рудника (одновременно

ГИАБ

отрабатываемой рудной площади) в t-м году под влиянием работ в карьере, доли ед.; ^t - коэффициент, учитывающий снижение производственной мощности карьера под влиянием работы рудника в t-м году, доли ед.; <ppt и <pot - коэффициенты подтверждения величины запасов при подземном и открытом способах; At - увеличение срока подготовительных работ при системах с обрушением по сравнению с каким-то базовым вариантом, например, при системах с закладкой, когда рудник практически не зависит от карьера, лет; Ао1; - производственная мощность карьера при 100%-ном подтверждении величины запасов без учета влияния рудника в t-м году, т/год; ЦдЫ и СдЫ - извлекаемая ценность добываемой рудной массы и затраты на добычу и переработку (без вскрышных работ), руб/т; Krt - текущий или граничный коэффициент вскрыши в t-й год, т/т; tp - расчетное время применения оцениваемой технологии, лет; Ссо(; и ^t - затраты на приобретение оборудования, вскрышные и подготовительные работы на карьере и руднике в t-м году, руб; Ен - коэффициент, учитывающий процентную ставку на кредит для выполнения горнокапитальных и подготовительных работ в t-м году, доли ед.; Цдр1; и Cwt - извлекаемая ценность добываемого полезного ископаемого на руднике и затраты на его добычу и переработку в t-м году, руб/т; bt - затраты на вскрышные работы в t-й год, руб/т; tcp и tco - время строительства и подготовки запасов на руднике и карьере, лет.

Удельное значение критерия прибыли определится по формуле (руб/т)

tc +tp / tp

Пр = Z Прг7(Е Apt v pt +Z Aot v ot) t=1 / t=1

Определив величину предварительных затрат и годовой прибыли, можно определить срок окупаемости оцениваемого мероприятия по совершенствованию технологии горных работ, например, при изменении порядка отработки месторождения карьером и рудником, параметров очистных работ на карьере или на руднике при переходе к системам с закладкой, когда влияние карьера на рудник и влияние рудника на карьер минимально, на системы с обрушением, когда снижаются производственная мощность карьера и фронт работ на руднике, исходя из равенства затрат на предварительные подготовительные работы и получаемой прибыли за вычетом снижения прибыли на карьере по формуле

Хс ХР0

X”-рх(1 + Е^/СР - XАрх(-Лрх “СЛрг)Ург “ t=l t=l

Хр

“X Аох(-т-х “СЛ’Ч “

t=1

При переходе с систем с обрушением на системы с закладкой взаимовлияние карьера и рудника минимально, поэтому срок окупаемости определится, исходя из равенства затрат на предварительные работы и получаемой прибыли без коэффициентов и уы. Из

формул видно, что чем больше время подготовки к применению того или иного варианта технологии и чем больше затраты на подготовку, в том числе затраты на создание необходимых для нормальной работы на руднике и карьере вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, тем меньше удельная прибыль и больше срок окупаемости. И если этот срок окупаемости достаточно большой, то даже весьма эффективная технология может оказаться экономически нецелесообразной, т.к. не дает быстрой отдачи. Расчеты по предлагаемой методике показывают, что, например, на Тырныаузском месторождении в современных условиях разработку эффективно осуществлять только рудником. Определив эффективность того или иного варианта совместного открыто-подземного способа, можно сравнить его с подземным и открытым способами по той же методике.

Для оценки открыто-подземного способа с учетом охраны окружающей среды необходимо от критерия прибыли при том или ином варианте отнять величину ущерба окружающей среде. При этом необходимо иметь в виду следующее. Если на месторождениях, где возможно применение и открытого и подземного способов, вести одновременно разработку карьером и рудником, то при той же общей добыче можно практически вдвое увеличить производственную мощность горных предприятий. А это значит, что можно вдвое уменьшить число горных предприятий и соответственно число одновременно нарушаемых горными работами объектов природной среды. Сроки отработки месторождений и время воздействия горных работ на окружающую среду также сократятся примерно вдвое.

Если принять, что удельный ущерб окружающей среде (в руб/т) при последовательной разработке месторождения карьером и рудником (базовый вариант) будет равен Уосб, то при совместном открыто-подземном способе он будет равен примерно в четыре раза меньше, т.е. Уос=Уосб / 4, что может стать решающим фактором высокой эффективности совместного открыто-подземного способа разработки.

© В.А. Шестаков, Ю.И. Разоренов, В.Н. Игнатов

3 i 1999

57