Принципы оценки эффективности физико-химической технологии добычи в современных экономических условиях Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 99» МОСКВА, МГГУ, 25.01.99 - 29.01.99_______

В.А. Шестаков, проф., д.т.н., А.А. Обухов, д.т.н.,

В.А. Ткачев, доц., к.т.н., Ю.И. Разоренов, доц., к.т.н.,

Южно-Российский государственный технический университет

ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ В СОВРЕМЕННЫХ

ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Если известные к настоящему времени научные положения экономической оценки традиционных способов открытой и подземной разработки месторождений полезных ископаемых можно полагать в определенной мере достаточными для решения задач определения их эффективности, то для оценки эффективности физико-химических способов добычи методическая основа разработана сравнительно слабо. И это является одной из причин того, что эти способы в нашей стране еще мало применяются на практике (за исключением урановой отрасли, где они используются довольно широко).

Известные в настоящее время методики геотехнологии с применением, например, выщелачивания, основаны либо на недостаточно полных критериях эффективности [3], на критериях, в которых фигурируют "замыкающие затраты" [4], либо на ранее широко применявшемся критерии "приведенные затраты" [5,6]. Кроме того в этих методиках не учитывалось, что геотехнологические способы добычи полезных ископаемых по своей сущности, по порядку выполнения производственных процессов, их числу и особенностям выполнения, своеобразию минерально-сырьевой базы и другим факторам в большой степени отличаются от традиционных способов открытой и подземной разработки месторождений.

Принципы и методические основы оценки эффективности геотехнологических способов разработки полезных ископаемых должны учитывать эти особенности и отличия. А критерии эффективности должны учитывать происшедшие в экономике страны изменения. Важнейшей особенностью геотехнологических способов является возможность использования с их помощью отходов (отвалов) горного производства и забалансовых, практически бросовых запасов полезных ископаемых. Благодаря этому в ряде случаев при использовании отходов может быть улучшено состояние окружающей среды, обеспечено снижение ущерба окружающей среде. Другой важной особенностью геотехнологии является минимальное число производственных процессов и стадий добычи и переработки до получения конечной товарной продукции (металлов, тепловой и электрической энергии и т.п.). Не менее важной особенностью геотехнологических способов является возможность очень быстрого строительства предприятия (или создания установки) и налаживания производства с минимальными ( по сравнению с

2 і 1999

обычными технологиями разработки месторождений) капитальными затратами. что особенно важно в современных экономических условиях. Например, для получения черновой меди на Восточно-Казахстанском медно-химическом комбинате методом выщелачивания из породных отвалов потребовалось только построить в кратчайший срок и с минимальными кап-затратами сеть орошения отвала и установку для извлечения меди из раствора путем цементации (пропуская раствор через железные стружки). При этом себестоимость черновой меди была вдвое меньше ее отпускной цены. По традиционной технологии на том же комбинате требовалось затратить задолго до начала горных работ огромные средства на разведку Николаевского месторождения, затем в течение многих лет строить предприятие, еще дольше вести вскрышные работы и, наконец, начать добычу руды с большими эксплуатационными затратами. Для получения меди из этой руды нужно было кроме эксплуатационных затрат на обогащение и металлургический передел вложить капитальные средства на создание необходимых мощностей обогатительных фабрик и металлургических заводов.

Аналогичные возможности для эффективного применения физико-химических технологий могут быть найдены и в угольной промышленности без существенных дополнительных капитальных затрат. Например, на некоторых закрывающихся "нерентабельных", согласно программе реструктуризации, шахтах, на которых еще оставались довольно большие запасы, в том числе забалансовые (по мощности, зольности и т.п.). Эти запасы на ряде шахт уже были вскрыты и подготовлены. Вместо дорогостоящей ликвидации "особо убыточных шахт" (по программе реструктуризации) производственные фонды и оставшиеся запасы угля могли быть использованы на основе создания с минимальными дополнительными капитальными затратами комплексов по производству электроэнергии по технологии "угле-газ-электричество" [2], а также термомассы, электродной продукции(из высококачественных антрацитов), сорбентов и т.д.

Сравнительная оценка разных вариантов добычи и переработки полезных ископаемых геотехнологиче-скими способами с обычными вариантами добычи, обогащения и переработки (металлургического передела) добытых полезных ископаемых и многие другие задачи в новых экономических условиях должны ре-

185

шаться во взаимосвязи и взаимозависимости всех процессов, начиная от разведки запасов и кончая переработкой и реализацией конечной продукции, на основе единого критерия экономической эффективности и единого методического подхода. Этот подход должен предусматривать возможность учета тех изменений, которые произошли и происходят в нашей экономике, и более полно соответствовать новым условиям. Прежде всего вместо ранее применявшихся таких критериев экономической оценки вариантов, как себестоимость добычи и приведенные затраты в расчете на 1 т добываемого полезного ископаемого, прибыль в расчете на 1 т балансовых запасов и многие другие, в настоящее время целесообразно использовать более полный и общий единый критерий, в качестве которого может служить максимум суммы дисконтированной прибыли(или минимум убытков для нерентабельных предприятий) за какой-то расчетный период времени (в частности, за весь период освоения и разработки запасов) за вычетом затрат на выполнение капитальных и других подготовительных работ (с учетом времени их выполнения и процентной ставки за кредиты для финансирования этих работ), а также с учетом возможного изменения (снижения) ущерба окружающей среде. При традиционных способах разработки этот критерий имеет вид

t=1 t=1

(1)

^с + 1 р

где IП рГ ^ - сумма дисконтированной прибыли 1 =1

за расчетный срок эксплуатации месторождения за вычетом капитальных затрат на строительство рудника, обогатительной фабрики, металлургического завода, руб; At - производственная мощность рудника в Ьй год, т/год; Цдг извлекаемая ценность рудной массы в Ьй год, руб/т; СЛ - эксплуатационные затраты на добычу, обогащение и металлургический передел в Ьй год, руб/т рудной массы; К - капитальные затраты на строительство рудника и создание мощностей для обогащения и металлургического передела в Ьй год, руб; V - ущерб окружающей среде от предприятий по добыче, обогащению и металлургическому переделу в Ь й год, руб; tp -расчетный срок работы рудника, лет; tc-срок строительства рудника, обогатительной фабрики и металлургического завода, лет; 1ус - время, в течение которого наносится ущерб окружающей среде, лет; Ен - коэффициент дисконтирования прибылей и затрат во времени; Ек - коэффициент, учитывающий процентную ставку за кредит для выполнения капитальных работ.

При определении извлекаемой ценности добываемой рудной массы расчет должен осуществляться до получения конечной продукции, а при определении эксплуатационных затрат должны быть учтены расходы на разведку запасов (плата за недра).

При использовании отвалов пород и забалансо-вых(для традиционных способов добычи) руд хвосто-хранилищ и других отходов с помощью геотехнологи-ческих способов добычи полезных ископаемых эффективность определится на основе того же критерия по формуле

t С +t p t p

Z П'рг! = ZA*(Ц'д,-Ся)(1 + Е„) -

t = 1 t = 1

t' *yc , t

-ZKt (1 + Ек)tc +^У( (1 + Ен)-t

-tp +1

t=1 t=1

, (2)

где ami - производственная мощность геотехнологиче-ского предприятия (установки) по конечному продукту в t-й год, т/год; Ц^ - ценность годового конечного продукта, руб/год; С д - эксплуатационные затраты на извлечение 1 т конечного продукта(металла) при гео-технологическом способе добычи в t-й год, руб/год; Kt -капитальные затраты на строительство геотехнологи-ческого предприятия(дополнительно к уже имеющимся производственным фондам) в t-й год, руб; tc -- время строительства геотехнологического предприятия, лет; yt - уменьшение ущерба окружающей среде от ликвидации вредных отвалов, хвостов и других отходов при применении геотехнологических методов в t-й год, руб.

В том числе, когда используются балансовые запасы, то в эксплуатационные затраты должна быть включена плата за недра. Если используются отходы и отвалы, сточные воды или так называемые техногенные месторождения, то в эксплуатационных затратах могут быть учтены только расходы на дополнительную доразведку, если таковая требуется, а в прибыли -снижение ущерба окружающей среде.

Из сравнения способов по формулам (1)и (2) видно, что геотехнологические методы добычи полезных ископаемых требуют в несколько раз меньшие сроки и капиталовложения для строительства предприятия. Благодаря этому эффективность геотехнологии может оказаться более высокой не только на богатых запасах, но и при значительно более бедных запасах, которые традиционными способами добычи разрабатывать невыгодно, а также при переработке пород отвалов и отходов.

Благодаря такому методическому подходу можно обосновать более широкую область эффективного применения геотехнологических способов добычи, а также обосновать наиболее эффективные направления совершенствования этих способов. В частности, на основе такого методического подхода нами разработаны способы: способ добычи полезных ископаемых с вы-

щелачиванием [7] и способы утилизации отвалов бедных руд выщелачиванием и закладки ими пустот от подземных горных работ [8,9]. Эти способы внедрены на урановом предприятии с большим экономическим эффектом.

Вполне вероятно, что более эффективными по сравнению с традиционными способами могут оказаться технологии подземного выщелачивания на рудных месторождениях или получения тепловой энергии на угольных месторождениях через скважины, пробуриваемые с поверхности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аренс В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. М., Недра, 1975.

2. Васючков Ю.Ф., Воробьев Б.М. Потенциальная основа сква-жинных технологий разработки угольно-газовых месторождений. Материалы Ш Международной конферен-

ции "Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых". Новочеркасск, НГТУ, 1997.-С.50-54

3. Мосинец В.Н., Лобанов Д.П., Тедеев М.Н. и др. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания. М., Недра, 1987.-с. 16-24.

4. Хухлаев В.Л., Иванов В.Г., Платошкин А.В. Временная методика экономической оценки месторождений урановых руд. РТМ 8-2-83. Москва, 1983,40 с.

5. Шестаков В.А. Эффективность геотехнологических методов добычи. Изв. СКНЦ ВШ. Техн.науки, 1987, № 2.

6. Чесноков Н.И., Тормышев Л.М., Назаркин В.П. и др. Строительство и техническое перевооружение урановых рудников. М. : Энер-гоатомиздат, 1990.-с. 196-209.

7. А.с. СССР № 751194. Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Авт. Шестаков В.А., Долгашов Г.Е., Киреев В.Д., Мосинец В.Н.

8. А.с. № 607020. Способ добычи полезных ископемых с применением выщелачивания. Авт. Шестаков В.А., Долга-шов Г.Е., Мосинец В.Н.

9. А.с. № 1270337. Способ разработки мощных рудных месторождений. Авт. Шестаков В.А., Игнатов В.Н., Моси-нец В.Н. и др.

© В.А. Шестаков, А.А. Обухов, В.А. Ткачев, Ю.И. Разоренов

185