Обоснование параметров горнотехнических систем при комплексном освоении территориально рассредоточенных жильных месторождений (стр. 4 )

В разработанной методике целевая функция сформулирована на максимум ЧДДмм путем выбора рациональных объемов добычи руды из отдельных рудных тел (р.).

(6)

где t- текущий период разработки месторождения, год; Т- срок отработки месторождения, лет; n – порядковый номер рудного тела; N –количество рудных тел на месторождении, шт.; Е – ставка дисконта; Хnt – годовой объем добычи руды из n-го рудного тела в t- й год, т/год; rз и rс – соответственно относительный риск неподтверждения запасов и среднего содержания полезного компонента; Сnt – среднее содержание полезного компонента в эксплуатационных запасах n-го рудного тела, разрабатываемого в t-м году, г/т; ε – коэффициент извлечения полезного компонента при обогащении руды, дол. ед.; Ц – цена за единицу готовой продукции, р.; Фзд и Фоб – балансовая стоимость зданий, сооружений, прочих специализированных фондов и горного оборудования, р; АМt-1, AOt-1 – амортизационные отчисления в t-м году эксплуатации, соответственно специализированных основных фондов и горнотехнического оборудования, р.; Qпог. год – годовой объем погашенных запасов, т; Qм – эксплуатационные запасы месторождения, т; ки- коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр; Коб – стоимость горного оборудования, р; Nоб – усредненная норма амортизации горного оборудования, %; Сдоб, Спер, Садм, Стр – соответственно эксплуатационные затраты на добычу, переработку руды, административные расходы, транспорт руды, р/т; Ндпи, Нnp – соответственно, ставка налога на добычу полезного ископаемого и прочие налоги от реализации продукции, дол. ед.; Нприб – ставка налога на прибыль, дол. ед.; tс –текущий год строительства шахты, год; Тс – срок строительства шахты, лет; Кстр – капитальные затраты на строительство шахты, р.

При этом необходимо учесть следующие ограничения:

1); (7) 2) ; (8)

3) ; (9)

4) , (10)

где Агод – максимальная производительность шахты по горным возможностям, т/год; Qф – производственная мощность обогатительной фабрики, т/год; Сmin – минимальное промышленное содержание полезного компонента в руде, г/т.

С помощью разработанной методики выполнены расчеты по определению оптимальных объемов добычи руды по четырем месторождениям Бугутуро-Абагайтуйского рудного узла. Срок окупаемости капитальных затрат на разработку Семилетнего месторождения с учетом распределения сокращается с 5,5 до 3,2 года. Расчетные величины ЧДД имеют максимальные значения в вариантах с первоначальной разработкой богатых и более доступных запасов месторождений.

Обоснование границы перехода с открытых горных работ на подземные. Многие жильные месторождения залегают вблизи дневной поверхности, в связи с чем возможна разработка группы жил комбинированным способом. Применение комбинированного способа повысит эффективность разработки месторождения, поскольку до определенной глубины открытый способ может оказаться более эффективным в сравнении с подземным.

Предлагаемая методика основана на повариантном методе максимизации ЧДД при комбинации открытого и подземного способа разработки

, (11)

где ЧДД (hо) – чистый дисконтированный доход от разработки месторождения открытым способом до глубины hо, р.; ЧДДп – чистый дисконтированный доход от разработки нижележащих запасов подземным способом, р.

При этом возможны следующие варианты.

Если ЧДД (hо) по всем сравниваемым вариантам имеет отрицательное значение. Это свидетельствует о том, что разработка месторождения возможна только подземным способом. При отрицательном значении ЧДДп месторождение целесообразно разрабатывать только открытым способом до глубины hо с положительным значением ЧДД(hо).

Не исключаются другие сочетания, например, в одном из вариантов ЧДДп может иметь отрицательное значение. В этом случае вариант исключается из расчета.

ЧДД (hо) от разработки месторождения открытым способом определяется из выражения

(12)

где Арt – годовой объем добычи руды в t – й год эксплуатации карьера, т/год; rз и rс – соответственно относительный риск неподтверждения запасов и среднего содержания полезного компонента; Смt – среднее содержание полезного компонента в руде, добываемой в t – м году, %; – коэффициент извлечения полезного компонента при обогащении руды, дол. ед.; Ц – цена единицы производимой продукции (р/г; р/т); АМ1, АМ2, АМ3 – амортизационные отчисления соответственно на специализированные основные производственные фонды, срок использования которых определяется сроком разработки месторождения открытым способом, на основные производственные фонды, срок эксплуатации которых не связан со сроком извлечения запасов открытым способом и автосамосвалы, эксплуатируемые в карьере, р.; Сдоб, Спер, Садм – эксплуатационные затраты соответственно на добычу руды открытым способом, переработку руды и административные расходы, р/т; Стр. р. и Стр. в. – затраты соответственно на транспортирование 1 т руды и 1 м3 вскрыши на 1 км, р/т∙км, р/м3∙км; lт. р.р.t. и lт. р.в.t – расстояния транспортирования, соответственно, руды и вскрыши в t – м году эксплуатации карьера, км; Vв.t. – объем вскрышных пород в t – м году, м3/год; Св – эксплуатационные затраты на 1 м3 вскрыши, р/м3; Нt – суммарные налоги, выплачиваемые в t –м году, р.; Кстр. к. – капитальные затраты на строительство карьера, р.; Е – норма дисконта; Тhо – срок эксплуатации карьера по варианту, соответствующему глубине hо, лет; Тс – срок строительства карьера, лет.

ЧДД от разработки месторождения подземным способом определится с учетом организационно-технологической схемы освоения месторождения. Методика внедрена в проект на разработку Барун-Шивеинского вольфрамового месторождения. Результаты расчёта показали, что оптимальная глубина открытых горных работ составляет 15 м (3 уступа), максимальный ЧДД достигается при одновременном начале строительства подземного рудника и ведения открытых горных работ.

Выбор шага вскрытия жильных месторождений затрудняется отсутствием достоверных горно-геологических данных о запасах руды и полезного компонента на нижних горизонтах. На жильных месторождениях буровой разведкой выявляются запасы только категории С2 и прогнозные ресурсы Р1 и Р2. Перевод запасов в более высокие категории С1, В и А приведет к существенному увеличению затрат на геологоразведочные работы. Исследования показали, что увеличение шага вскрытия на полную глубину разведанных запасов (категорий С1 + С2) связано с экономическим риском, в случае неподтверждения запасов руды и содержания полезного компонента на вскрываемых горизонтах.

Вскрытие месторождения вертикальными стволами на глубину разведанных запасов позволяет:

- создать условия для ритмичной работы предприятия, гарантируя высокую обеспеченность вскрытыми, подготовленными и готовыми к выемке запасами;

- исключить сооружение водоотливных станций на промежуточных горизонтах;

- сократить затраты на проходку 1 м ствола за счет отсутствия предохранительных целиков, углубочных выработок и прочих дополнительных сооружений;

- повысить эффективность работы подземного транспорта и шахтного подъема, используя концентрационный горизонт;

- заранее получить более достоверную горно-геологическую информацию о запасах месторождения на нижних горизонтах и своевременно принять соответствующие меры.

В то же время, имеют место отрицательные экономические последствия:

- «замораживаются» денежные средства, вкладываемые в проведение увеличенной длины шахтного ствола и других горнокапитальных выработок на нижних горизонтах;

- возникают дополнительные расходы, связанные с перепуском и переподъёмом руды, породы и шахтной воды;

- существенно возрастают первоначальные капитальные вложения;

- увеличиваются сроки строительства шахты или сроки пуска в эксплуатацию нижних горизонтов.

Выбор рационального шага вскрытия является в первую очередь задачей экономической и решать её следует исходя из условия получения максимального экономического эффекта. Решение вытекает из сопоставления вариантов вскрытия месторождения соответственно на один этаж (поэтажное вскрытие), а также сочетанием вариантов соответственно на 2,3 и т. д., и на полную глубину (рис. 2).

За критерий экономической оценки вариантов принимается минимум дисконтированных затрат с учетом риска неподтверждения запасов руды и среднего содержания полезного компонента на вскрываемых горизонтах с учетом амортизации.

∑ДЗi = Кi + Эi – АМгкрзi – АМмi - АМасi → min, (13)

где ∑ДЗi – суммарные дисконтированных затрат по i-му варианту с учетом риска неподтверждения запасов руды и среднего содержания полезного компонента, р.; Кi – дисконтированные капитальные затраты по i-му варианту, р.; Эi – дисконтированные эксплуатационные затраты по i-му варианту, р.; АМгкрзi – дисконтированные амортизационные отчисления по i-му варианту на специализированные основные производственные фонды, срок использования которых определяется сроком извлечения полезного ископаемого, р.; АМмi - дисконтированные амортизационные отчисления по i-му варианту на основные производственные фонды, срок эксплуатации которых не связан со сроком извлечения полезного ископаемого, р.; АМасi - дисконтированные амортизационные отчисления по i-му варианту на автосамосвалы, р.