CC BY
214
УДК 622.271:622.343:338 Т.В. Скляренко
ОРГАНИЗАЦИЯ ПОПУТНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ПРИ ДОБЫЧЕ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ СМЕСЕЙ
Представлена организация попутного извлечения золота при добыче песчаногравийных смесей. Разработан алгоритм формирования организационнотехнологических схем. Также представлен альтернативный граф организационно-технологических схем попутного извлечения золота при добыче песчаногравийных смесей.
Ключевые слова: добыча золота, песчано-гравийные смеси, шлиховый концентрат, методы обогащения.
~П центральном регионе РФ песчано-гравийные месторож--Я-М дения, расположенные в поймах рек, содержат некоторое количество россыпного золота, представленное в основном в виде мелкого и тонкого золота.
Несмотря на низкую обеспеченность активными запасами, многие исследователи связывают перспективы воссоздания сырьевой базы россыпного золота с новыми промышленными типами и прежде всего с экзогенными мелкого и тонкого золота (МТЗ) (Н.М. Рюдзинская, 1998; Н.Г. Патык-Кара, 1997 и др.). Проблемой мелкого и тонкого золота занимались многие исследователи не одно десятилетие - Б.С. Лунев, М.С Мельников, О.О. Минко, И.Б. Флеров, В.В. Лодейщиков, С.Я. Тергошкина и др. Отсутствие рентабельных технологий извлечения золота, а также методики опробования сдерживало оценку и промышленное освоение МТЗ.
С геологической точки зрения любая россыпь представлена песчано-гравийными отложениями, тяжелая фракция которых в той или иной степени содержит зерна полезных минералов - золото, ильменит, циркон и др. В определенных условиях золото является товарным продуктом и может быть реализовано также как и полученные в процессе обогащения песок и гравий.
Действительно, технология добычи и переработки песчаногравийных смей (ПГС) и россыпных месторождений практически идентичны. Добытая в карьерах ПГС поступает на переработку, где в корытных мойках, на виброгрохотах происходит дезинтеграция и классификация материала с выделением гальки, гравия, нескольких
сортов песка. Мелкая фракция, не отвечающая ГОСТу, сбрасывается в отвал. Эта схема полностью повторяет хорошо организованную стадию подготовки материала россыпей к дальнейшему обогащению. Разница заключается в том, что для ПГС конечной продукцией является надрешетный продукт и при обогащении россыпей «товар» концентрируется в подрешетном продукте подготовленной стадии, который и поступает на окончательное обогащение, а надрешетный продукт направляется в гале-эфельные отвалы.
В хвостах (отвалах) и продуктах передела наблюдается обогащение благородными металлами по отношению к основной горной массе. Так, извлечение гравия, нередко составляющего до 50 и более процентов, концентрирует тонкое золото в песчаной части, поднимая его содержание более чем в два раза. В Смоленской области в результате систематического опробования карьеров содержание золота в песчано-гравийных отложениях составляет 45-80 мг/м3, а содержание золота в песчаной части текущего производства - 100-120 мг/м3.
Общим для всех является нахождение свободного золота в виде мелких и тонких зерен с размером менее 0,2 мм. Особенностью продуктов передела на действующих ГОКах является высокая степень дезинтеграции исходного материала, наличие мелкого и тонкого золота в свободном состоянии, большой объем сбрасываемых хвостов.
Высокая капиталоемкость открывающегося золотодобывающего предприятия, специализирующегося на одном товарном продукте, способствует длительному сроку окупаемости капиталовложений. При попутном извлечении золота при добыче песчаногравийных смесей основная затратная часть приходится на действующее производство и ложится в себестоимость песка и гравия.
Производственный процесс попутного извлечения золота при добыче песчано-гравийных смесей происходит без нарушения режима основного производства и с минимальным количеством дополнительного оборудования и незначительным увеличением штата работников. Это и является причиной высокой рентабельности производства и быстрой окупаемости затрат.
При рассмотрение организационно-технической схемы попутного извлечения золота основной процесс рассматривался мною как единый комплексный производственный процесс, территориально объединенный на полигоне россыпи и осуществляемый по последовательно-параллельной схеме:
подготовка карьера ^ вскрыша торфов ^ добыча ^ доставка^ сортировка ПГС ^ доставка хвостов ^ промывка хвостов ^ отвалообразование ^ доводка шлихов
Учитывалось, что она должна отвечать следующим требованиям:
• согласованность с основным оборудованием действующего производства;
• увязка в единую технологическую цепь для получения законченного комплекса для отработки месторождения;
• исключение ситуаций по перегрузки одних видов оборудования при простое других;
• соответствие характеристик сырья после обработки одним видом оборудования техническим возможностям оборудования применяемого на последующих стадиях отработки;
• оборудование должно иметь высокую степень гибкости и взаимозаменяемости.
Для формирования вариантов организационно-технологических схем и определения их состава по процессам был изучен и проанализирован рынок горного оборудования. Оборудование всесторонне оценивалось с точки зрения следующих параметров:
• технической характеристики;
• экономических показателей работы;
• рыночной стоимости;
• надежности функционирования;
• затрат на обслуживание;
• возможности подготовки и обучения персонала;
• методов доставки и т.д.
На первом этапе производилась укрупненная относительная оценка оборудования, которая позволила отбросить наименее эффективные варианты и оставить для дальнейшего рассмотрения, анализа и оценки оборудование, возможное к использованию в данных условиях по видам работ.
На втором этапе устанавливался возможный вариант производственной мощности предприятия по добыче золота с учетом действующего производства.
Матрица соответствия технологических процессов и переделов работ
Процесс (объект воздействия) Вскрыша Добыча Сортировка Промывка, доводка Обогащение
Торфа Х Х
Гравий V Х Х
ПГС Пески А Х
Эфеля ш ж
Шлихи X X
Процесс попутного извлечения золота при добыче песчаногравийной смеси состоит из пяти рабочих процессов: вскрыши, добычи, сортировки, промывки, обогащении. Кроме того, при выпуске конечной продукции (химически чистого золота) осуществляется процесс аффинажа золота на аффинажном заводе (таблица). Конечный продукт на стадии добычи и обогащения (до отправки на аффинажный завод) может быть либо, в виде шлихового концентрата, либо в виде лигатурного слитка.
Каждый процесс может быть выполнен только своим видом оборудования. Совокупность возможных организационнотехнологических схем добычных работ может быть представлена в виде альтернативного графа {О=Т, I}, вершины которого {Т} представляют различные виды оборудования по стадиям отработки (вскрыша, добыча, промывка, обогащение), а ребра {I} -возможные взаимосвязи между ними (рис. 1). При построении ребер взаимосвязей необходимо учитывать технологическую совместимость оборудования, чтобы исключить лишние ребра в виде технологических накладок и тем самым уменьшить количество расчетов. Пути графа показывают все технически возможные варианты организационно-технологических схем.
Добыча золота рассматривается комплексно, так как организационно-технологические схемы включают в себя одни и те же процессы, а маршрутные схемы движения сырья при добыче пересекаются. В процессе анализа определяется суммарная
4
Доставка до пром-прибора
Вскрышное оборудование
Добычное оборудование
Оборудование ДСЛ
Другие системы разработки месторождения
Рис. 1. Альтернативный граф организационно-технологических схем попутного извлечения золота при добыче песчано-гравийных смесей
производительность оборудования по технологическим процессам (вскрыша, добыча, сортировка, доставка, доводка), начиная с ко-
нечных вершин графа с учетом потерь на различных стадиях отработки. Затем определяется производительность каждого вида оборудования и рассчитывается его необходимое количество.
При выборе методов обогащения необходимо рассматривать технологические характеристики золота по крупности, по аномальности формы и по минеральному составу песков и содержанию в них свободного золота, а также учитывать магнитные свойства золота и его плотность.
Существуют следующие основные способы обогащения россыпного золота:
• на шлюзах;
• на отсадочных машинах;
• на винтовых приборах;
• на концентрационных столах;
• в короткоконусных гидроциклонах;
• в центробежных концетраторах.
Полученные бедные золотосодержащие концентраты необходимо подвергать доводочным операциям.
Одна из главных особенностей формирования организационно-технологических схем добычи и переработки песков предприятием состоит в том, что стоимость обработки сырья на последующем этапе зависит от того, какое оборудование применялось на предыдущем процессе, т.е. стоимость промывки хвостов на каждом из видов предлагаемого оборудования будет зависеть от того, какой комплекс оборудования применялся на добыче, вскрытие и сортировке. Таким образом, для поиска оптимального пути на представленной схеме может быть применен метод перебора вариантов или метод динамического программирования, как соответствующий существу решаемой задачи.
На построенной схеме, начиная с первых вершин и кончая последней (см. рис. 1), последовательно по технологическим процессам находятся пути, обеспечивающие минимум сформированного оценочного критерия. При расчете значения критерия следует учитывать, что затраты в определенной вершине зависят от того, каким путем эта вершина достигнута.
Помимо оптимального варианта, может быть определено некоторое число близких к оптимальному, отличающихся от первого по своим значениям на 10—15 % или предпочтительных по каким-
либо другим соображениям (удовлетворительные финансовые условия, высокая надежность оборудования, репутация поставщика оборудования, условия обслуживания парка техники и т.д.). Сформированные по такой схеме варианты организационнотехнологических схем подвергаются углубленному экономическому анализу на следующем этапе.
Сравниваемые варианты должны быть сопастовимы по объему выпускаемой продукции, ее качеству, срокам изготовления. Методы расчета и классификации расходов должны быть едиными. Расчеты выполняются в следующем порядке.
Первоначально устанавливается цель выполнения расчетов (например, сравнение выбираемого добычного оборудования). Затем осуществляется выбор базового варианта. После этого проводится отбор вариантов для сравнения (по типам и маркам добычного оборудования). В последующем устанавливается перечень основных и дополнительных показателей, характеризующих уровень экономического эффекта и экономической эффективности, и рассчитывается величина каждого показателя. Завершающим этапом является осуществление выбора наиболее эффективного варианта технических решений.
Выбор базового варианта, т.е. такого варианта, который принимается за основу для сравнения различных показателей в сопоставимый ряд (объем продукции, ее состав, качество и т.п.), осуществляется для того, чтобы стало возможным оценить рациональность рассматриваемых решений.
Поскольку результаты сравнений в значительной степени находятся в прямой зависимости от базового варианта, его выбор должен быть тщательно обоснован и отражать лучшие достижения науки, техники и передового опыта. Для базового варианта расчеты производятся в порядке и последовательности, которые устанавливаются для предлагаемого варианта.
При сопоставлении рассматриваемых решений может оказаться, что один из вариантов выгодно отличается от другого каким то показателем (более высокая производительность, меньшие капитальные вложения или трудоемкость и т.д.). Но иногда более высокая производительность может сопровождаться ухудшением качества полезного ископаемого, повышенным расходам электроэнергии или дорогостоящих материалов, что в итоге может привести к нежелательному повышению эксплуатационных издержек. Поэто-
му преимущества и недостатки рассматриваемых вариантов должны характеризоваться не одним, а несколькими показателями, выраженными в натуральной и (или) стоимостной форме. Часть этих показателей при их сравнении не может дать полного представления о степени эффективности технического решения по той причине, что они не являются наиболее характерными для данного вида производства. Чтобы стало возможным оценить эффективность рассматриваемых мероприятий, следует использовать, прежде всего, основные стоимостные показатели: капитальные вложения, удельные капитальные вложения, себестоимость продукции, прибыль, годовой экономический эффект, срок окупаемости, коэффициент эффективности. К числу дополнительных показателей, которые необходимы для выбора наилучшего варианта, следует отнести: производительность труда (трудоемкость работ), качество и сортность продукции, величину потерь запасов полезных ископаемых или дополнительных объемов их извлечения, сроки освоения проектных показателей, объемы вовлекаемых в оборот вторичных ресурсов и т.д. и т.п.
Оценку и выбор варианта организационно-технологи-ческой схемы можно осуществлять по разным критериям:
1. Минимум затрат на реализацию схемы при фиксированных конечных показателях и времени реализации:
f(C)=An*R ^ тт при Т<Тп
2. Минимум времени реализации схемы при заданных ограничениях на затраты и фиксированных конечных показателях: ДС)=Ап*Т ^ тт при R<Rn
3. Минимум отклонений конечных показателей от целевых нормативов при фиксированных затратах и времени реализации: ^(С)-Ап] ^ тт при R<Rm Т<Тп
где ДС) - целевые установки схемы; Ап - конечные показатели (по блокам схемы); Тп Т - нормативная и расчетная продолжительность реализации схемы;иRn, R - нормативная и расчетная потребность в ресурсах.
I
Рис. 2. Алгоритм формирования организационно-технологических схем попутного извлечения золота при добыче песчано-гравийной смеси
Для оценки вариантов организационно-технологических схем широко применяют также экономические критерии, выбор которых зависит от цели и решаемой проблемы.
Критерии экономической эффективности:
NPV (Net Present Value) - чистый дисконтированный доход:
IRR (Internal Rate of Return) - внутренняя норма доходности;
PI (Profitability Index) - индекс доходности;
PP (Payback Period) - срок окупаемости.
Поскольку разработка и применения разнообразных методов и моделей в рыночной экономике служат одной цели - повышению эффективности финансово-хозяйственной деятельности организации, ее конкурентоспособности на рынке, то информационной основой ее достижения, обеспечивающей принятие эффективных управленче-
ских решений в организации, являются данные управленческого учета, ориентированного на реализацию выбранных стратегий организации для достижения своих целей.
Наряду с ранее применяемым в России для управления затратами нормативным методом, в практику управления и управленческого учета медленно проникают новые (зарубежные), но необходимые для повышения эффективности деятельности российских организаций, методы управления затратами, охватывающие регулирование как можно большего числа факторов влияния на затраты. Наряду с уже известными методами управления затратами - «стандарт-коста» и «директ-костинга» - некоторые зарубежные методы известны по публикациям и описаниям в российских научных и учебных изданиях, например, метод запланированных (целевых) затрат, метод формирования затрат на основе отдельных процессов, метод, учитывающий жизненный цикл продукции, метод сравнения лучших показателей конкурентов, метод стратегического управления затратами и другие.
Разработанный алгоритм формирования и выбора организационно-технологических схем разработки попутного извлечения золота при добыче песчано-гравийной смеси представлен на рис. 2.
ЕШ
Skljarenko T. V.
THE ORGANIZATION OF PASSING GOLD EXTRACTION AT SANDY-GRA VEL MIXES PRODUCTION
In this article the organisation ofpassing extraction of gold is presented at a mining of sandy-gravel mixes. The algorithm of formation of organizational-technological schemes is developed. Also the alternative count of organizational- technological schemes ofpassing extraction of gold is presented at a mining of sandy-gravel mixes.
Key words: gold, mix, technological schemes.
___ Коротко об авторе _____________________________________________________
Скляренко Т.В. - аспирантка каф. ЭПГП, [email protected]
Московский государственный горный университет,
Moscow state mining university, Russia.
