CC BY
24
НАР 16 :
КЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ: ГО МОСКВА, МГГУ, 31 января — 4 февраля 2000 года
^ Ю.В.■ Волков, А.А. Смирнов, ' '
2000 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;.......
УДК 622.272
Ю.В. Волков, А.А. Смирнов
ОЦЕНКА ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОСХОДЯЩЕЙ ВЫЕМКИ
В
осходящая выемка со вскрытием на всю разведанную глубину месторождения по сравнению с поэтапным вскрытием сверху вниз характеризуется:
• одновременным инвестированием значительных финансовых средств на проходку стволов, их армировку и оборудование;
• увеличением срока окупаемости капитальных вложений;
• снижением абсолютной величины капитальных затрат на строительство рудника: за счет исключения затрат на проходку выработок углубочных комплексов; вследствие снижения стоимости и увеличения скорости проходки стволов по сравнению с их углубкой.
Совместный учет данных факторов может быть произведен непосредственным расчетом для конкретных условий. В качестве примера нами рассмотрено вскрытие Естюнинского месторождения - на основании ТЭО института Уралги-проруда по вскрытию и разработке гор. 320 - 1020 м шахты Естюнин-ская с увеличением мощности шахты до 4,0 млн т руды в год.
В качестве базового варианта принято вскрытие Естюнинского месторождения до гор.- 1020 м сверху
Рис.1.
------ базовый вариант - поэтапное восходящее вскрытие;
...... вариант 1 -вскрытие на всю глубину месторождения со строительством пяти стволов;
..... вариант 2 - вскрытие на всю глубину месторождения со строительством четырех стволов.
вниз с поэтапным вскрытием трех концентра-ционных горизонтов: - 460 м, - 700 м, - 1020 м. При техникоэкономических расчетах объемы горнокапитальных работ приняты на основании утвержденного ТЭО шахты Естюнинская. Стоимость работ и скорости проходки принимались в соответствии с нормативами по состоянию на 1998 г. (данные института Уралгипроруда). Стоимость углубки стволов на 70% выше стоимости их проходки, а скорости углубки существенно ниже.
Календарный график строительства составлен нами по условию скорейшего ввода рудника в эксплуатацию (эксплуа-тация верхних существующих горизонтов шахты в расчетах не учитывалась). После ввода шахты в эксплуатацию и достижения проектной мощности 4,0 млн т руды в год (первая очередь строительства) предусматривается своевременное вскрытие и подготовка запасов для поддержания проектной мощности. Вследствие этого
полный срок строительства шахты растягивается почти на 40 лет.
Эксплуатационные затраты учитывались по себестоимости добычи, которая была принята равной 60 руб./т рудной массы. Стоимость реализации сырой руды - 96 руб./т.
Финансовые результаты рассчитывались на ЭВМ с использованием программы "Ural - Mininq-Invest", разработанной кафедрой РМОС Уральской горно-геологической академии.
Для первого сравниваемого варианта восходящей выемки принято, что все вскрывающие выработки проходятся в том же объеме, что и в базовом варианте - исключается только проходка выработок углубочных комплексов новых стволов. При составлении календарного графика строительства по данному варианту также принят принцип скорейшего ввода рудника в эксплуатацию. В последующем после проходки всех стволов и нижних горизонтов распределение по годам объемов капитальных работ и соответствующих затрат принято постоянным.
Распределение капитальных затрат по вариантам и годам строительства приведено на рис. 1.
При проведении расчетов принято:
ставка НДС - 12 %;
ставка налога на прибыль - 25 %; процентная ставка за кредит - 20%; ставка дисконтирования - 10 %; уровень инфляции в год - 6 %.
Сравнительные финансовые результаты расчетов приведены в таблице, из которой видно, что чистый дисконтированный доход за 40 - летний расчетный срок при нисходящем поэтапном вскрытии на 10 % выше,
Распределение капитальных затрат по годам строительства
вар.1
вар.2
вар.3
Годы
чем при вскрытии на всю глубину месторождения, а срок окупаемости капитальных вложений составляет соответственно 11 и 14 (простой), 20 и 25 лет (дисконтированный).
Учитывая достаточно длительный срок оценки, данные варианты вскрытия можно считать равноценными, т. е. даже без учета преимуществ восходящей выемки вскрытие сразу на всю глубину месторождения не приводит к существенному снижению эффективности капитальных вложений по сравнению с поэтапным вскрытием сверху вниз.
Одним из преимуществ восходящей выемки является возможность размещения в шахте всех пустых пород от проходки горных выработок. Анализ запроектированной схемы вскрытия Естюнинского месторождения (пять стволов с четырьмя клетевыми подъемами и одним рудоподъемным стволом) позволяет сделать вывод, что при ликвидации выдачи на поверхность пустых пород один из
клетевых подъемов и соответственно один ствол может быть исключен (на первой стадии строительства подъем породы осуществляется по рудоподъемному стволу). Данное положение характерно не только для шахты Ес-тюнинская - во всяком случае для железорудных шахт России и СНГ типичным является вскрытие пятью-шестью стволами с четырьмя -пятью клетевыми подъемами, один из которых предназначен для выдачи пустых пород.
Учет этого фактора позволил рассмотреть второй вариант вскрытия на всю глубину месторождения с исключением ствола "Естюнинский" (рис 1). Экономическая эффективность вари-
анта 2 по сравнению с поэтапным вскрытием достаточно существенна.
Основные преимущества восходящего способа отработки месторождения связаны непосредственно с добычей руды и проявляются в уменьшении эксплуатационных расходов. Факторы, удешевляющие восходящую выемку, связаны с уменьшением действия горного давления на выработки днища блока, возможностью применения малопрочной и нетвердеющей закладки, оставлением пустых пород от проходки в выработанном пространстве.
На достигнутой сейчас глубине разработки основных отечественных рудных шахт (400- 700 м) действует достаточно высокий уровень горного давления, приводящей к необходимости крепления примерно 50 % горных выработок, причем больший их объем приходится на выработки днища блока (здесь же, как правило, используются и более тяжелые и дорогие виды крепи).
Перераспределение горного давления при восходящей выемке позволит разгрузить днище блока, снизить затраты на его крепление, а также несколько повысить (на 5-10 %) показатели извлечения руды.
Применение малопрочной и без-цементной закладки позволит снизить расход вяжущих на 50-80 %, т.е. сократить стоимость закладки на 15-20 %. Размещение пустых пород от проходки в выработанном пространстве позволит соответственно уменьшить объем закладки и исключить затраты на складирование пустых пород в отвал (последние зависят от токсичности отходов и могут составлять от десятых долей процента себестоимости добычи до
10 -15 %).
В целом перечисленные факторы позволяют прогнозировать снижение себестоимости добычи на 8-12 %. Удорожающими факторами восходящей выемки является переподъем руды и водотлив. На основании анализа себестоимости добычи руды на уральских рудных шахтах увеличение затрат на переподъем руды и водотлив прогнозируется на уровне 2 % себестоимости добычи руды.
Однако основные преимущества восходящей выемки заключаются в возможности использования более эффективных систем разработки, повышения показателей извлечения руды за счет уменьшения удельного ве-
са целиков, прежде всего потолочин, резкого снижения разубоживания руды закладкой, приспособления конструкции системы разработки к горно-геологическим условиям за счет оперативного изменения высоты этажа и подэтажа (при нисходящей выемке такое изменение практически невозможно вследствие жесткой предопределенности расположения основных горизонтов).
В целом себестоимость добычи руды при восходящей выемке может быть снижена на 25 - 30 %.
При этом надо учесть, что если при нисходящей выемке себестоимость добычи увеличивается на 4 - 5 % на каждые 100 м увеличения глубины разработки, то при восходящей выемке она будет соответственно уменьшаться (в расчетах принимается 3 % на 100 м глубины).
Рис. 2.
------ базовый вариант - нисходящее
поэтапное вскрытие;
--------- вариант 1 - вскрытие на всю
глубину месторождения;
...... вариант 2 - вскрытие на всю
глубину месторождения с уменьшением числа стволов.
Динамика изменения суммарного дисконтированного дохода по годам строительства с учетом эксплуатационных расходов
х 15
а £
и
о
оа
0
!Е«
1 =
О і * та
о
~ \о
3 > о а
8 і 1
400
200
0
-200
-400
Годы
Таблица
ОСНОВНЫЕ ФИНАНСОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ВОСХОДЯЩЕЙ ВЫЕМКИ
Показатели Оценка на основе капитальных затрат Оценка на основе суммарных (капитальных и эксплуатационных) затрат
Нисход. Восход. выемка Нисход. Восход. выемка
выемка Вар.1 Вар.2 выемка Вар.1 Вар.2
Чистый дисконтированный доход, млн руб. 91,0 81,0 122,0 72,4 187,8 228,8
Внутренняя норма дохода, % 12,9 11,6 12,7 12,5 13,4 14,6
Индекс доходности, доля ед. 1,12 1,12 1,20 1,10 1,28 1,38
Срок окупаемости, кап. вложений, лет : простой 11 14 14 11 13 13
дисконт. 20 25 21 21 20 18
Общая сумма кап. вложений, млн руб. 742,7 676,1 607,7 724,7 676,1 607,7
Период оценки, лет 40 40 40 40 40 40
Результаты экономической оценки эффективности восходящей выемки с учетом эксплуатационных затрат представлены в таблице и на рис. 2. Данные таблицы и графики показывают, что восходящая выемка месторождений позволяет получить достаточно весомый
экономический эффект при практически одинаковом сроке окупаемости капитальных вложений.
В целом выполненные исследования позволяют сделать вывод, что в случаях, когда восходящая выемка месторождений обеспечивает дос-
таточно высокую эффективность подземной добычи руды, она должна рассматриваться как вполне конкурентоспособный вариант по сравнению с традиционной технологией отработки месторождений сверху вниз.
Волков Юрии Владимирович - докчор юхничсских наук, зав. лабораюрией подземной геотехнологии, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург. Камаев Владимир Дмитриевич — старший научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург.
