Обоснование оптимальных параметров открыто-подземной разработки при пересчете запасов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

СЕМИНАР 8

ДОКЛАД : НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ : ГОРНЯКА -

2000м:

МОСКВА, МГГУ, 31 января - 4 февраля 2000 года

:::, ^ ■ В.А. Шестаков, В.Ф. Каган, : :::

Ю.И. Разоренов, 2000

УДК 622.27

В.А. Шестаков, В.Ф. Каган, Ю.И. Разоренов

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ _ _..............

ПРИ ПЕРЕСЧЕТЕ ЗАПАСОВ1........................

В

связи с изменением экономических условий необходимо соответственно изменять все методические положения для решения технико-экономических задач разработки месторождений. Все действующие в настоящее время горные предприятия были запроектированы и работали на основе методик и критериев, которые в настоящее время во многом утратили свое значение.

Первостепенное значение для работы горных предприятий в новых экономических условиях имеет переоценка запасов и установление таких кондиций на запасы, которые могут обеспечить эффективную разработку месторождения или хотя бы уменьшить убытки. Как правило, для этого на многих месторождениях придется отказаться от части наиболее бедных запасов. На некоторых месторождениях, наоборот, для увеличения добычи и снижения, благодаря этому, затрат необходимо вовлечь в эксплуатацию дополнительные запасы, в том числе и бедные.

В практике имеют место случаи, когда для выполнения плана по конечному продукту временно отказываются от части наименее богатых балансовых запасов и вовлекают в эксплуатацию наиболее богатые блоки, предназначенные для разработки в будущие периоды, тем самым осуществляют как бы выборочную выемку. Если эта выборочная выемка не повлечет за собой потерю обедненных запасов и экономически выгодна, то применять ее вполне целесообразно. Надо только в каждом конкретном случае выполнить технико-экономическое обоснование и установить оптимальный допустимый объем выборочной выемки. Если решать эту задачу с учетом фактора времени, то допустимый в текущем году объем выборочной выемки богатых руд из запасов будущих лет может быть определен из условия равенства ценностей, дополнительно полученных в текущем году с учетом процентной ставки, за вычетом затрат на подготовку новых запасов, готовых к выемке и уменьшения ценностей вследствие снижения содержания металлов в рудах, которые будут разработаны в будущих периодах.

Для более правильного технико-экономического обоснования целесообразности списания утративших

промышленное значение запасов необходимо отказаться от условных расчетов по сравнению извлекаемой ценности оцениваемых бедных запасов с предстоящими затратами и перейти на расчеты по сравнению базового варианта всего месторождения с базовым вариантом, при котором наиболее бедная часть запасов этого месторождения исключается из добычи. Если новый вариант оказывается эффективнее базового, то бедный участок (или участки) может быть исключен из добычи. Возможно, временно, до лучших времен. При этом с базовым вариантом можно сравнивать не один, а несколько вариантов, отличающихся величиной и ценностью запасов, подлежащих списанию.

Соответственно разными при каждом из этих вариантов будут необходимые для разработки предстоящие

капитальные и эксплуатационные затраты, разная

производственная мощность горного предприятия, как по добыче, так и по конечному продукту, разная величина общей и удельной прибыли.

Принципиальные положения новой методики техникоэкономической оценки целесообразности списания (или временной консервации) запасов, утративших

промышленное значение, должны заключаться в следующем. Прежде всего должна определяться

эффективность разработки не отдельного какого-то участка месторождения, а всего месторождения с этим участком или без него. При этом необходимо учитывать все важнейшие факторы, определяющие эффективность работы горного предприятия на всех стадиях, включая подготовку к добыче, добычу, переработку, транспорт до потребителя и реализацию продукции. Второе важное положение -расчеты до получения конечной продукции (металла) необходимо осуществлять только в том случае, если добычу, обогащение и металлургический передел выполняет одно и то же предприятие, для которого конечная продукция -металл, который оно продает. Если на предприятии конечной продукцией является концентрат или товарный уголь (после обогащения), то расчеты, включающие следующую стадию переработки или использования, которую будет выполнять потребитель, осуществлять не имеет смысла. Во-первых, это никак не повлияет на эффективность горного предприятия, а во-вторых, если эти концентраты проданы нескольким клиентам, в том числе на экспорт, то учесть эффективность металлургического передела весьма сложно. Третье положение - цены на конечную (товарную продукцию) на каждом конкретном предприятии должны быть свои в зависимости от масштабов и характера рынка сбыта, объемов производства и качества производимой продукции.

Рассмотрим данный вопрос применительно к условиям Тырныаузского вольфрамо-молибдено-вого месторождения, которое представлено в основном рудами двух сортов, отличающихся по содержанию карбонатов, отрицательно влияющих на показатели извлечения при обогащении. Как показали наши исследования, увеличение содержания кальцита в добываемой рудной массе на 1 % приводит к

снижению извлечения металлов в концентрат при обогащении примерно на 2,5 %. Поэтому в современных экономических условиях могут иметь промышленное значение только руды с минимальным содержанием карбонатов.

Экономико-математическая модель на основе критерия прибыли (руб.) при одновременной разработке месторождения карьером и рудником на действующем предприятии при базовом варианте, для условий Тырныаузского месторождения имеет вид

^э ^ э

Хп рГ1б = X t=1 І=1

(Аоґб + Арґб )Цорґб

Ао# (СДОб + ЬґбкПб ) - АЫбСДрб -

- ( Аоб + Арб)Сорфб

где и - срок эксплуатации предприятия, лет; А01б,, Ар1б -производственная мощность карьера и рудника при их совместной работе в 1-й год (базовый вариант), т/год; Цор1б -извлекаемая ценность добываемой рудной массы в среднем по карьеру и руднику (базовый вариант), руб./т; Сд01б и Сдр1б - затраты на добычу 1 т рудной массы при открытом (без учета вскрышных работ) и подземном способах при их одновременной работе в 1-й год, (базовый вариант), руб/т; К« - граничный (текущий) коэффициент вскрыши в 1-й год (базовый вариант), т/т; Сорф1б - затраты на переработку в 1-й год (базовый вариант), руб/т; Ь1б- затраты на вскрышу в 1-й год (базовый вариант), руб./т.

Извлекаемая ценность добытой рудной массы при базовом варианте в руб/т определится по формуле к п т

Ц о рб = 0 01X9Фбх aiб х £ОЦфбЦ у'фб ’

Ф=1 г=1 У=1

где q р б -доля участия р -сорта руды в общей добыче на карьере и руднике, доли ед.; к- количество сортов руд; п-количество полезных компонентов, извлекаемых из рудной массы; т - число концентратов; а^ - средневзвешенное содержание ьго металла в рудной массе добытой на карьере и руднике при базовом варианте, %; £0щ р - извлечение i-го полезного компонента в ]-й концентрат при обогащении р -сорта руды при базовом варианте, доли ед.; Цу р - цена реализации ьго компонента в ]-ом концентрате р -сорта руды при базовом варианте, руб/т.

Средневзвешенное! —;орержа+иА i-Г0 (1е—лр в

'ле (%) Р1;

добы^аежж рудной? массе определится гЮ

А0 + Ар

где С0й, Cpiб - содержание i-го металла в руде запасов, разрабатываемых карьером и рудником при базовом варианте; Р0й и Ррй разубоживание руды запасов,

разрабатываемых карьером и рудником при базовом варианте, доли ед.

При новом варианте, когда часть запасов с повышенным содержанием карбонатов на карьере подлежит списанию или консервации, прибыль будет равна (руб.)

X п рП = Х

t=1 І=1

(Аоі + Арі)Ц,

рґУ-^орї

А С + ьі(кп + ч)

Аоґ(СДоґ + т

1 - ч

(Аоґ + Арі )Сорфі

') - АЫСДр1 -

— ХК, (1 + ЕК,

г=1

где А0,,, Ар, - производственная мощность карьера и рудника при их совместной работе в 1-й год (новый вариант), т/год; Цор1 - извлекаемая ценность добываемой рудной массы в среднем по карьеру и руднику (новый вариант), руб/т; Сд01 и Сдр1 - затраты на добычу 1 т рудной массы при открытом (без учета вскрышных работ) и подземном способах при их одновременной работе в 1-й год, (новый вариант), руб/т; Кг1

- граничный (текущий) коэффициент вскрыши в 1-й год (новый вариант), т/т; Сорф1 - затраты на переработку в 1-й год (новый вариант), руб/т; Ь1- затраты на вскрышу в 1-й год (новый вариант), руб/т; д- доля сокращения величины запасов, доли ед.; 1с - срок проведения дополнительных работ в случае необходимости восполнения запасов в связи со списанием части балансовых запасов, лет; Кс1 - затраты на выполнение дополнительных работ при новом варианте в 1-м году, руб; Е - коэффициент учитывающий банковский процент за кредит для выполнения дополнительных работ в 1-м году, доли ед. Если дополнительных работ не требуется, то 1с = Кс1 = 0.

В связи с сокращением величины балансовых запасов может производственная мощность карьера уменьшится пропорционально уменьшению запасов (на величину q) и тогда Ао = Аоб (1-1). Затраты на добычу и переработку при новом варианте будут равны

СДо = С Доб -ФкСДоб

1 -

А,

об

Аоб 0 - ч)_

= С Доб 1 1 +

Ф кЧ

1 - ч

Сорф Сорфб ффСорфб

1 -

Аоб + Арб

(Аоб + Арб)(1 - ч)

= С.

о р фб

1 +

Ф фЧ 1- ч

где р и Рф - доля условно - постоянных затрат в общих затратах на добычу и переработку, доли ед.

Коэффициент вскрыши, от величины которого зависят затраты на вскрышные работы, увеличится соответственно уменьшению извлекаемых открытым способом запасов.

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что при отказе от эксплуатации высококарбонатных руд месторождения может существенно увеличиться среднее содержание металлов в добываемой рудной массе, их извлечение при обогащении и содержание металлов в концентратах. Благодаря этому, соответственно, вырастет извлекаемая ценность.

Извлекаемая ценность добытой рудной массы при новом варианте в руб./т определится по формуле к п т

Цорг = 001 X ЧфХ а1 X (£ оуф + ПХ1)Цуф >

Ф=1 i=1 ]=1

где q р -доля участия р -сорта руды в общей добыче на карьере и руднике, доли ед.; к- количество сортов руд; п-количество полезных компонентов, извлекаемых из рудной массы; т - число концентратов; аi - средневзвешенное содержание ьго металла в рудной массе добытой на карьере и руднике при новом варианте, %; £0щ р - извлечение ьго полезного компонента в ]-й концентрат при обогащении р - сорта руды при новом варианте, доли ед.; Ц р - цена

реализации ьго компонента в ]-ом концентрате р - сорта руды при новом варианте, руб/т; где п - снижение доли руд содержащих компоненты отрицательно влияющие на извлечение при обогащении, %; хi- величина увеличения извлечения при снижении доли рудной массы, содержащей компоненты отрицательно влияющие на извлечение при обогащении, на 1 %.

Средневзвешенное содержание ьго металла в добываемой рудной массе определится по формуле (%)

Ао °'б1 _ ^ 31 (1 — Ро, ) + ApCpi(1 — Рр, )

а, =-----------Ч-------------------------------,

Ао + Ар

где Ср - содержание i-го металла в руде запасов, разрабатываемых рудником при новом варианте; Р^ и Рр. разубоживание руды запасов, разрабатываемых карьером и рудником при новом варианте, доли ед.; Сз^ - содержание ь го металла в руде списываемых или законсервированных балансовых запасов, разрабатываемых карьером при новом варианте, доли ед..

Если суммарная прибыль при варианте списываемого с баланса участка месторождения окажется равной или больше, чем при базовом варианте, то запасы этого участка экономически целесообразно списать или законсервировать.

/-------------------------------------------------------------------------7

Шестаков, В.А., Каган В.Ф., Разоренов, Ю.И. Южно-российский I осударственный технический университет.

___________________________:________________________________х