CC BY
59
© Г.Г. Пирогов, 2002
УДК 622.7
Г.Г. Пирогов
СИСТЕМНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ЭКОНОМИКОМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОДЗЕМНОГО ОБОГАТИТЕЛЬНО-ДОБЫЧНОГО КОМПЛЕКСА
П
одземный обогатительно-добычной комплекс (ПОДК) представляет собой систему - совокупность взаимосвязанных элементов - горно-технологических объектов, основных и вспомогательных производственных процессов, направленных на добычу и обогащение руд и определяющих капитальные и эксплуатационные затраты. Оценка экономической эффективности системы должна базироваться на принципе системного подхода, чтобы избежать существенных просчетов. Определение модели как динамической означает решение задачи в общем виде в динамической постановке (с учетом фактора времени). В качестве основы экономико-математической модели принят максимум суммарного дисконтированного эффекта, предложенного Д.Р. Каплуно-вым и Б.В. Болотовым [1].
В таблице приведены основные затраты в целом по ПОДК, включенные в системную динамическую экономикоматематическую модель (СДЭММ), а также некоторые расчетные формулы для определения их численных значений.
В таблице использованы обозначения:
• с (с , с ш , с кв и т. д.);
• удельная стоимость сооружения (строительства, проведения и т. д.), р/м (р/м3);
• ^;, ^, Lштр, ^, Ьгт, Ьгв - длина соответственно наклонных съездов, квершлагов, штреков, рудоспусков транспортных тоннелей, технолого-вентиляционных выработок, м;
• Нш, Нск - глубины стволов соответственно шахты (рудника) и обогатительного комплекса, м;
• Sс, Sкв, Sштр, !5р, Sск, Sтт, STв — площадь поперечного сечения соответственно наклонных съездов, стволов шахт квершлагов, штреков, рудоспусков, стволов комплекса, транспортных тоннелей, технолого - вентиляционных выработок, м2;
• Vод, Vн, Унз^ Vпз,с, V з,с, Vц, Vцн, Vцо, Vцс — объемЫ
соответственно камер околоствольного двора, нарезных выработок, надшахтных зданий и сооружений, поверхностных рудничных зданий и сооружений (кроме надшахтных), поверхностных зданий и сооружений обогатительного комплекса, цехов дробления, измельчения, обогащения, сушки концентрата, м3;
• N1^, Noб — количество соответственно горных машин и обогатительного оборудования по отдельным типам;
• сгм, соб — затраты на закупку и транспортирование единицы отдельного типа соответственно горных машин и обогатительного оборудования, руб.;
• Дов - эксплуатационные запасы очистного блока, т;
• сов - удельные затраты на очистную выемку, р/т;
• Аг - годовая производственная мощность ПОДК, т/год;
• Агк - годовое количество получаемого концентрата, т.
Капитальные затраты осуществляются неравномерно. Капиталовложения в первые годы строительства рудника и обогатительного комплекса осуществляются по нарастающей по мере ввода строительных мощностей и объектов строительства, достигают пика на заключительном этапе. В период выполнения подготовительных работ на руднике, монтажных - на обогатительном комплексе объемы капиталовложений снижаются, но сопровождают ПОДК в течение всего периода его эксплуатации: ввод следующих ступеней разработки месторождения, замена морально устаревшего горно-обогатительного оборудования, реконструкция горно-обогатительного производства. Непостоянны и эксплуатационные затраты. Общеизвестно, что одна из особенностей подземных горных работ заключается в непрерывном ухудшении горно-геологических условий разработки месторождений: возрастает горное давление, увеличивается суммарная протяженность сети горных выработок, становится большей глубина подъема, снижается качество руд. Влияние оказывают в рыночных условиях и колебания цен на оборотные средства. Все это приводит к необходимости более полного учета фактора времени, что выполняется расчетами капитальных и эксплуатационных затрат по годам [1] в течение определенного отрезка или срока освоения месторождения с последующим их суммированием.
С учетом изложенного СДЭММ подземного обогатительно-добычного комплекса может быть представлена в следующем виде:
Т n m
Эподк = I [0,01 (1-р) (I со1 Ц moti + 1 сс] Ц mj ио А it — t=1 1=1 j = 1
-(Ht +С ш +К в,одt +П в + Н вt+ Ow + Г м+ П рt + В ш + Ш вt + + В рt+ Н з,с4 + Rt + Пз,с4 + y„t + Уэt + С к + Tct+ П к з,с4+ +Oобt + Ц д + Ц Kt+ Ц 0t+ Ц с4+ П к+ Мобt+ В к+ Ссвt+ +Ct+ П зк + П Rt+ Пlt+ П2t+ П 4t+ П з1+ П з2t+ П фt+ О rt+ + Oпt+ Omt+ Oтвt+ М с4+ П крt— Lit— Lt] Et ^ мах ,
где ЭпOдК - экономическая эффективность подземного обогатительного добычного комплекса, р; Вt = 1/(1 +Ен.п ) - коэффициент дисконтирования; р - коэффициент разу-боживания руды, д. ед.; сы, с<у - содержание в руде соответственно основных и сопутствующих полезных компонентов, %; Ц мой, Ц мсу - цена полезных компонентов (металлов) соответственно основных и сопутствующих в t - м году, р./т; и0 - коэффициент извлечения при обогащении, д. ед; Art - годовая производственная мощность ПOДК в t - м году, т; обозначения остальных величин приведены в
ОСНОВНЫЕ ЗАТРАТЫ ПОДК
Наименование затрат, включаемых в СДЭММ Принятые обозначения Расчетные формулы
1 2 3
А. Подземный рудник:
Сооружение наклонных съездов Н с Н с ^Сс Sс Lс ,
Сооружение стволов шахт С ш С ш_ МСш Sш Нш,
Сооружение квершлагов и камер
околоствольного двора К в, од К в,од Мс квS квLкв+Мc од^од,
Проведение подготовительных
выработок (штреков, рудоспусков) П В Щ-ЕсштрЗ штрLштр+£cрSрLр,
Проведение нарезных выработок Н В Н В — МснВ УнВ;
Производство очистной выемки ОВ Ов — МСоВ ДоВ,
Приобретение горных машин и
оборудования Гм Г м — Мсгм ^гм ;
Подъем рудной массы до горизонта
загрузочных ям обогатительного
комплекса П р П р — с пр А г ;
Внутришахтный транспорт В ш В ш — с Вш А г ,
Шахтный водоотлив Ш В
Вентиляция рудника В р
Строительство надшахтных зданий
и сооружений Н з,с Н з,с — Мснз,с ^нз,с;
Производство геологоразведки R
Строительство зданий и сооружений
поверхностного комплекса, кроме
надшахтных зданий и сооружений П з,с П — м о а < а
Ущерб от потерь руды У п
Ущерб экологический Уэ
Б. Подземный обогатительный комплекс:
Сооружение стволов комплекса Ск С — Мс S Н ■
Сооружение транспортных тоннелей Тт к ск ск ск Тт— МСтт Sтт Lтт ■
Проведение технолого-вентиляционных т тт тт тт
выработок Строительство поверхностных вспомога-тельных ТВ Тв—МСтВ SтВ LтВ ,
зданий и сооружений комплекса П кзс П к — Мск V к ■ зс з,с з,с
Приобретение обогатительного
оборудования Ооб Ооб — МСоб Коб ,
Сооружение цеха дробления Ц д Ц д— СВД Vвд,
Сооружение цеха измельчения и
классификации Ц и Ц и— сцн Vцн,
Сооружение цеха обогащения Ц с Ц с— Сцнс Vцс,
Сооружение цеха обезвоживания
и сушки концентрата П к П к— С цнс А гк;
Подъем концентрата на поверхность
Монтаж обогатительного оборудования М об
Вентиляция обогатительного
комплекса В к
Очистка сточных вод комплекса Ссв
Себестоимость обогащения Со
В. Общие затраты и платежи по подземному
обогатительно-добычному комплексу:
Строительство подземного закладочного
комплекса П зк
Платежи:
за право на поиск и разведку П R
за право пользования недрами П 1
за право на добычу П 2
за производство минеральных ресурсов П 4
арендная плата за землю П з1
Продолжение таблицы
1 2 3
налог за землю П з2
плата за основные фонды П ф
Затраты на природоохранные мероприятия:
очистка рудничного воздуха от газов О г
очистка рудничного воздуха от пылей О п
очистка шахтных вод О ш
очистка технологических вод О тв
организация и деятельность лабораторий
системного мониторинга М с
Плата за долгосрочные банковские кредиты П кр
Льготы за освоение подземного
пространства
Льготы за осуществление L2
природоохранных мероприятий
месторождения ПОДК при разработке ТЭО. Сравнительная экономическая оценка традиционного освоения (обогати-таблице. Индекс t указывает на принадлежность величин тельная фабрика и хвостохранилище размещаются на по-
к t - му году. верхности) должна производиться по аналогичной модели с
Системная динамическая экономико-математическая исключением или добавлением соответствующих затрат.
модель предназначена для экономической оценки освоения
------------------------------------------------------------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каплунов Д.Р., Болотов Б.В. Особенности проектирования подземных рудников в системе комплексного освоения месторождений. -М.: ИПКОН АН СССР, 1988. - 177 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Пирогов Геннадий Георгиевич — кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой подземной разработки месторождений полезных ископаемых Г орного института ЧитГТУ.
