Геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод (стр. 46 )

Большую роль при определении перечня извлекаемой продукции могут сыграть технологические исследования. Из одних и тех же элементов, содержащихся в промышленных водах, в процессе их переработки могут быть получены различные химические соедине­ния, как нужные, так и ненужные народному хозяйству. В первую очередь это относится к макрокомпонентам, составляющим основ­ную массу извлекаемого из промышленных вод вещества. Так, например, содержащийся в воде кальций в большинстве техноло­гических схем утилизируется в виде, химически осажденного мела (СаСОз), имеющего весьма ограниченный сбыт. Во ВСЕГИНГЕО разработана технология, позволяющая извлекать их хлоридно-натриевых рассолов кальций и часть содержащегося хлора в виде гипохлорида кальция (СаСЮ-ЗН2О), потребность в котором в настоящее время не удовлетворяется. Поэтому технологические ис­следования должны быть изначально сориентированы не просто на извлечение максимального количества вещества, но именно на по­лучение наиболее ценных, дефицитных видов продукции.

При экономическом обосновании включения в перечень той или иной продукции следует оценивать не целесообразность извлечения соответствующего полезного компонента, а целесообразность отказа от его извлечения. Разница между этими двумя подходами заклю­чается в следующем.

В первом случае мы рассматриваем данный компонент как равноправный вид продукции и должны относить на его себестоимость определенную часть общих затрат по добыче и транспорти­ровке сырьевой воды, ликвидации стоков и т. п. Если в результате этого себестоимость данной продукции окажется выше ее цены, то мы будем вынуждены отказаться от производства этой продукции и один из полезных компонентов окажется в отходах производства. Общие затраты при этом не сократятся, а будут соответственно распределены на себестоимость других видов продукции. Однако после такого решения возникает новый вопрос: стоит ли выбра­сывать этот компонент? Поскольку отходы производства можно рассматривать как бесплатное сырье, для ответа на этот вопрос ценность получаемой продукции надо сравнить только с дополни­тельными затратами, возникающими на перерабатывающем пред­приятии в связи с получением этой продукции. При этом вполне возможно, что дополнительные затраты окажутся меньше ценности получаемой продукции и ее с полным основанием придется вновь включить в первоначальный перечень. Поэтому представляется правильным при экономическом обосновании перечня извлекаемых компонентов сравнивать ценность каждого вида получаемой про­дукции только с затратами, непосредственно связанными с получе­нием данного вида продукции, без учета затрат на сырьевую воду и ликвидацию стоков.

С учетом сказанного минимальное промышленное содержание компонента i может быть выведено из условия нулевого прираще­ния показателя денежной оценки месторождения ДiRр в связи с извлечением этого компонента

(63)

где АКi и АСi — соответственно капиталовложения и годовые теку­щие затраты, непосредственно связанные с утилизацией i-го компо­нента, руб.; Tстр — срок строительства перерабатывающего пред­приятия, лет; а — коэффициент, учитывающий содержание i-го компонента в конечной продукции (например, конечной продукцией является хлористый литий с молекулярной массой 43, атомная мас­са лития — 7, а = 43:7 = 6,15).

Поскольку в формуле (63) нет затрат на сырьевую воду и ликвидацию стоков, будем считать, что экономические показатели остаются неизменными в течение всего срока отработки месторож­дения Т, а капиталовложения в процессе эксплуатации по величине и срокам равны отчислениям на реновацию, включенным в текущие издержки, ДСi. Наконец, для упрощения записи обозначим показа­тели суммирования с дисконтированием: для периода строительства

Тогда минимальное промышленное содержание компонента i по­лучит следующее выражение:

В инструкции ГКЗ СССР [44] приведены минимальные концент­рации полезных компонентов в промышленных водах, при которых необходимо опробовать эти воды на указанные компоненты. Эти концентрации составляют (мг/л): для йода 10, брома 200, оксида бора 250, магния 1, калия 0,01, лития 10, рубидия 3, цезия 0,5, стронция 300, Германия 0,05. Приведенные концентрации можно рассматривать как первое приближение к браковочным кондициям. Однако следует учитывать, что во многих схемах переработки промышленных вод предусматривается их предварительное кон­центрирование. Кроме того, отдельные компоненты могут накапли­ваться в тех или иных звеньях технологической цепи, выделяться совместно с полуфабрикатами или конечными продуктами. Поэтому судить о целесообразности утилизации полезных компонентов по их содержанию в природной воде представляется преждевременным. Решение этого вопроса зависит главным образом от принятой тех­нологической схемы переработки подземных промышленных вод и может быть обосновано только после того, как такая схема будет разработана.

ОБОСНОВАНИЕ КОНДИЦИЙ ДЛЯ ПОДСЧЕТА

ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД

Кондициями называется совокупность требований к качеству подземных вод и основным условиям их добычи, определяющим экономическую эффективность использования этих вод в качестве минерального сырья. Параметры кондиций выражаются предель­ными значениями натуральных показателей, характеризующих подземные воды и условия их добычи, при которых промышленное использование этих вод является технически возможным и экономи­чески целесообразным. Таким образом, кондиции определяют гра­ницу между балансовыми и забалансовыми запасами и служат основанием для подсчета балансовых запасов.

В качестве кондиций для подсчета запасов промышленных подземных вод подлежат обоснованию следующие параметры:

минимальное содержание полезных компонентов в водах оцени­ваемого месторождения (участка);

максимальное содержание вредных примесей;

максимальное понижение динамического уровня в эксплуатаци­онных скважинах;

минимальный дебит эксплуатационных скважин.

Если ликвидация сточных вод проектируется путем их подземного захоронения, то одновременно должны быть обоснованы пара­метры кондиций для полигона захоронения:

минимальная приемистость поглощающих скважин; максимальный напор на устье поглощающих скважин; максимальное содержание вредных примесей в сточных водах. Параметры кондиций для подсчета запасов подземных промыш­ленных вод могут определяться как экономическими соображениями, так и ограничениями, вытекающими из геологических условий месторождения или технических возможностей его отработки. Так, например, максимальное снижение динамического уровня может быть ограничено кровлей продуктивного горизонта. Обычно оно ограничивается техническими показателями существующих водо­подъемных средств. Аналогичным образом минимальный дебит эксплуатационных скважин при достаточном естественном притоке в скважину контролируется подачей насосного оборудования. Многолетняя практика эксплуатации месторождений промышлен­ных подземных вод в артезианских бассейнах показала, что хими­ческий состав этих вод остается практически неизменным в течение всего расчетного срока эксплуатации. Для таких месторождений минимальное содержание полезных компонентов и вредных приме­сей совпадает со средним их содержанием и подлежит экономи­ческому обоснованию только в части определения перечня извле­каемых компонентов. Однако на месторождениях, находящихся в более сложных гидрогеологических условиях, возможно постепенное снижение качества промышленных вод в процессе их эксплуатации, и минимальные промышленные содержания должны выводиться в этом случае из экономических соображений.

Кондиции должны устанавливаться применительно к оптималь­ной схеме отработки месторождения. Отыскание такой схемы сос­тавляет основную по сложности и трудоемкости задачу, решаемую в процессе обоснования кондиций. Критерием оптимизации для месторождений подземных промышленных вод, как и для других полезных ископаемых, является регламентированный типовюй мето­дикой [12] показатель денежной оценки Rp, вычисляемый по фор­муле (62).

Зависимости между параметрами кондиций и технико-экономи­ческими показателями добычи и переработки промышленных под­земных вод достаточно сложны и в общем случае аналитическому выражению не поддаются. Поэтому основной методический прием оптимизации — это анализ ряда вариантов отработки месторожде­ния. Чаще всего (хотя и не всегда) в качестве управляемого параметра при построении ряда вариантов выступает производи-тельность промысла. Выбор производительности промысла при геолого-экономической оценке месторождений промышленных вод играет ту же роль, что и оконтуривание балансовых запасов при оценке месторождений твердых полезных ископаемых. Продолжая эту аналогию, заметим, что снижение от варианта к варианту предельного динамического уровня подземных вод по смыслу рав­нозначно прирезке новых блоков на месторождениях твердых полезных ископаемых.

В существующей практике подлежащие сравнению варианты производительности промысла зачастую выбираются произвольно, а иногда даже регламентируются заранее в геологическом задании на разведку. В результате вместо задачи оптимизации решается задача выбора лучшего из нескольких вариантов неизвестного ка­чества. В то же время имеются объективные предпосылки для вполне обоснованного формирования сравниваемых вариантов. Эти предпосылки заключаются в следующем.

Производительность промысла определяется предельным сниже­нием динамического уровня, который, в свою очередь, зависит от технологии добычи воды: при фонтанном способе эксплуатации максимально возможное снижение уровня не превышает избыточ­ного напора над устьем скважин; добыча воды с помощью эрлиф­тов ограничивается глубиной 400 — 450 м; существующие погруж­ные электронасосы имеют напор до 700 м; на больших глубинах возможно только применение штанговых насосов (станков-кача­лок). Каждый последующий (в порядке перечисления) способ добычи воды дороже предыдущего, но в пределах одного способа себестоимость кубометра воды остается практически постоянной. В то же время расширение масштабов производства при прочих равных условиях ведет к сокращению себестоимости единицы про­дукции и соответствующему росту прибыли. Поэтому среди вари­антов с одинаковой технологией добычи, переработки подземных вод и ликвидации стоков наиболее выгодным будет вариант с мак­симально возможной величиной балансовых запасов, т. е. с макси­мально возможным для данной технологии понижением динамичес­кого уровня в конце расчетного срока эксплуатации.