Обоснование границ карьеров при проектировании разработки сложноструктурных рудных месторождений

Саканцев, Михаил Григорьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование границ карьеров при проектировании разработки сложноструктурных рудных месторождений
ВАК РФ 25.00.21, Теоретические основы проектирования горно-технических систем

Автореферат диссертации по теме "Обоснование границ карьеров при проектировании разработки сложноструктурных рудных месторождений"

На правах рукописи

Саканцев Михаил Григорьевич

ОБОСНОВАНИЕ ГРАНИЦ КАРЬЕРОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Специальность: 25.00.21 — «Теоретические основы проектирования горнотехнических систем»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в Институте горного дела (ИГД) УрО РАН

Научный консультант: доктор технических наук,

член-корреспондент РАН, профессор Виктор Леонтьевич Яковлев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сергей Евгеньевич Гавришев, доктор технических наук, профессор Сергей Викторович Корнилков, доктор технических наук Олег Борисович Кортслев

Ведущая организация - ОАО «Институт Уралгипроруда», г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится "20" апреля 2006 г. в "14" час. на заседании диссертационного совета Д-004.010.01 в Институте горного дела (ИГД) УрО РАН по адресу: 620219, г, Екатеринбург, ГСП-936, ул. Мамина-Сибиряка, 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института горного дела

УрО РАН

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять ученому секретарю Совета.

Автореферат разослан "_" марта 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета,

доктор технических наук, профессор

Аленичев В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях рыночных отношений наряду со снижением текущих издержек производства особенно актуальными условиями повышения эффективности работы предприятий становятся быстрая оборачиваемость средств и надежность получения прибыли. В области производства открытых горных работ одним из наиболее действенных путей достижения этих целей может быть дальнейшее развитие общей концепции установления границ карьеров, адекватной изменившимся условиям.

Концепция оптимизации параметров открытых, горных работ и, в частности, границ карьеров по глобальному рыночному критерию — максимизации чистого дисконтированного дохода (ЧДД) — в условиях технологической и экономической взаимозависимости этих параметров требует рассмотрения и оценки в динамической постановке задачи большого количества вариантов, что приводит к существенному увеличению сроков проектных работ и (или) снижению достоверности решаемых задач. Особенно это ощутимо при проектировании разработки сложнострукгурных многокомпонентных месторождений. Альтернативой является значительно более простая и наглядная концепция установления границ в интерактивном режиме путем применения локального критерия — граничного коэффициента вскрыши, однако методов его определения на основе ЧДД, то есть с учетом динамики развития горных работ, .не имеется. В должной мере не разработаны локальные критерии оптимизации границ карьеров по простиранию и вкрест простирания рудных тел, методы учета неопределенности исходных показателей и риска в принятии решений, пути снижения отрицательного влияния опережения вскрышными работами добычных. Из-за недоучета этих важнейших факторов очень часто возникает необходимость периодического пересмотра границ карьеров.

Поэтому проблема разработки научных предпосылок создания концепции использования граничных коэффициентов вскрыши при динамической постановке задачи с учетом рисков принятия решений, целостной нетрудоемкой методики и алгоритмов определения границ карьеров в трехмерном пространстве, пригодных для условий рыночных отношений и особенно необходимых при проектировании разработки сложноструктурных месторождений, является актуальной. Ее практическое разреше-

ние диктуется реальными потребностями проектного дела и в целом горного производства.

Цель работы -- научное обоснование концепции, разработка методики, алгоритмов повышения достоверности и эффективности установления границ карьеров для сложноструктурных рудных месторождений на основе локальных динамических рыночных критериев.

Основная идея заключается в том, чтобы для определения границ карьеров применять принцип сравнения контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши при комплексном учете: лагов между эффектом и затратами; трехмерности, неоднородности рудного и карьерного пространства; технологических параметров системы разработки и вскрытия; многофакторности, неопределенности исходной информации и связанных с этим рисков принятия решений.

Объект исследования — границы и параметры открытой техногенной геосистемы.

Область исследований — обоснование критериев оптимальности, методов оценки точности и надежности принимаемых решений, установление взаимосвязей и зависимостей между параметрами открытой геотехнологии и их стоимостными оценками.

Предмет исследования - закономерности и степень влияния горно- -геологических, технологических, экономических и географических факторов на оптимальные границы карьеров.

. Методы исследований. В работе использован комплекс методов, включающий анализ литературы и обобщение практики; системный технико-экономический и структурно-функциональный анализ; теории вероятностей и ошибок; аналитический и статистический (дисперсионный анализ, множественной корреляции и регрессии) методы; методы экономико-математического моделирования, экспертных оценок, вариантов и производственного эксперимента.

Основные задачи исследований, определяющие структуру работы:

• провести анализ и обобщить представление о существующих методах определения границ карьеров и выявить их соответствие рыночным отношениям;

• установить закономерности изменения чистого дисконтированного дохода при приращении границ карьеров и на этой основе получить новые зависимости для определения граничных коэффициентов вскрыши;

• выявить закономерности качественного и количественного влияния горногеологических, географических и горнотехнических факторов на исходные технико-экономические показатели и усовершенствовать методы их прогнозирования;

• исследовать влияние способов установления предельных контуров карьеров в трехмерном пространстве на объемы вскрышных и добычных работ, усовершенствовать методы определения глубины и границ карьеров по простиранию и вкрест простирания рудных тел;

• обосновать параметры системы разработки и вскрытия, направленные на снижение разновременности выемки руды и вскрыши, а следовательно, на увеличение границ открытых горных работ;

• разработать методы учета инновационных стратегий и рисков при определении границ карьеров, обосновать необходимость и целесообразность уточнения границ в процессе эксплуатации.

Основные научные положения, представляемые к защите:

1. Граничные, дисконтированные, коэффициенты вскрыши предлагается определять на основе критерия максимизации чистого дисконтированного дохода, отличающиеся тем, что они находятся в технологической и экономической взаимосвязи с параметрами системы разработки, вскрытия, зависят от лагов между получением эффектов реализации товарной продукции и приращением капитальных и текущих затрат на вскрышные и добычные работы в приконтурном слое, и должны определяться по фактическим или проектным показателям предприятий-аналогов, корректируемым на основе выявленных автором совокупности их статистических и функциональных зависимостей от горно-геологических, горнотехнических, географических и инновационных факторов, а также с помощью коэффициентов-дефляторов.

2. Оптимум границ карьеров в трехмерном пространстве достигается путем сравнения в иерархической последовательности боковых, торцевых, линейных и общих контурных коэффициентов вскрыши с соответствующими граничными.

3. При проектировании необходимо устанавливать следующие типы границ . карьеров: адаптивные (предварительные) — при осторожном подходе к исходным

данным и уровням рисков; вероятные (расчетные) и перспективные — при ровном отношении к риску, исходным данным, инновационным технологиям, параметрам системы разработки и вскрытия; конечные — могут быть установлены со смелым риском к моменту подхода вскрышных работ к адаптивным границам по поверхности на основе фактически достигнутых параметров и технико-экономических показателей горных работ.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами применения современных методов исследования, представительным объемом использованного фактического статистического материала по 30 - 80 карьерам, логической непротиворечивостью и сходимостью теоретических показателей и разработок с фактическими данными и результатами других исследователей, апробацией и внедрением результатов исследований в проектах, при эксплуатации карьеров и в нормах технологического проектирования с высоким экономическим эффектом.

Научная новизна состоит в том, что:

• выявлены особенности определения границ карьеров при динамической постановке задачи, неопределенности исходной информации и на этой основе предложена новая концепция, в соответствии с которой обоснованы - уточнены или установлены - динамические локальные критерии, основанные на равенстве контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, порядок оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве: глубины, по простиранию и вкрест простирания рудных, тел;

• впервые получены зависимости для определения дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши на основе глобального экономического критерия - чистого дисконтированного дохода, позволяющие учесть динамический характер производства и экономики открытых горных работ;

• расширено и углублено научное представление о влиянии более 40 статических и динамических горнотехнических и технико-экономических факторов на значения дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, что позволяет взаимоувязывать технические решения по параметрам системы разработки, вскрытия, инновационным стратегиям и рискам в интерактивном режиме при установлении границ карьеров;

• на основе большого фактического статистического материала, преимущественно по карьерам цветной металлургии, получены многофакторные зависимости основных исходных технико-экономических показателей (себестоимости, удельных капитальных вложений, среднегодового понижения добычных работ, потерь и разубо-живания руды, углов откоса бортов карьеров, отвалов и других) от главных горногеологических, горнотехнических, инновационных и других факторов и на этой основе усовершенствована методика их прогнозирования;

• обоснованы предпочтительные значения рисков для разных стадий проектирования границ карьеров и впервые получены зависимости для учета их влияния при определении граничных и контурных коэффициентов вскрыши;

• разработаны инновационные параметры системы разработки и вскрытия, направленные на увеличение углов откоса рабочих (до 1,5 — 2 раз) и предельных конструктивных (на 2 — 5°) бортов карьеров; обоснована необходимость корректировки границ в режиме мониторинга, позволяющие в значительной степени нейтрализовать тенденцию к уменьшению границ открытых горных работ под влиянием динамических экономических критериев.

Научное значение работы заключается в:

• развитии теории и создании концепции установления границ карьеров в трехмерном пространстве при динамической постановке задачи на основе принципа равенства контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, определяемых по наиболее адекватному в рыночных условиях интегральному критерию - максимизации ЧДД;

• выявлении степени значимости горно-геологических, горнотехнических, географических, экономических показателей, их неопределенности и принимаемых уровней риска для оптимизации границ карьеров;

• разработке методики установления и корректировки границ карьеров в режиме мониторинга в зависимости от конъюнктуры рынка и уточнения горногеологических, технологических и теАнико-экономических условий в процессе эксплуатации.

Практическое значение. На основе применения локального экономического критерия — дисконтированного граничного коэффициента вскрыши — обоснована концепция, создана методика и алгоритмы для определения границ карьеров на слож-

ноструктурных рудных месторождениях в трехмерном пространстве, реализация которых позволяет производить оптимизацию с учетом рыночных категорий: разновременности затрат и эффекта, экономического риска, инновационных стратегий развития горного производства, динамики основных технико-экономических показателей; формировать карьерное пространство в режиме мониторинга при повышении достоверности, надежности решения задачи и снижения трудоемкости расчетов; обеспечить долговременную конкурентоспособность открытых горных работ в рыночной среде и гибко реагировать на изменение конъюнктуры рынка.

Личный вклад автора состоит в создании концепции установления границ карьеров на основе равенства граничных и контурных коэффициентов вскрыши при динамической постановке задачи и разработке зависимостей для определения локального критерия - дисконтированного граничного коэффициента вскрыши; метода последовательного прогнозирования и уточнения исходных технико-экономических показателей на основе статистических моделей; теоретических положений по учету инновационных стратегий и рисков; методов оптимизации границ в трехмерном пространстве; способов увеличения углов откосов конструктивных предельных и рабочих бортов карьеров, снижения потерь и разубоживания руды; мониторинга установления границ карьеров.

Реализация работы. Предлагаемые концепция, методика, методы и модели использованы при разработке «Норм технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки», методических материалов, технологических регламентов, в проектах и при эксплуатации более 30 меднорудных и других карьеров, а также в учебном процессе. Фактический годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований составил (в ценах 1981 года) около 27 млн. руб.

Апробация работы. Диссертационная работа, ее отдельные положения и результаты внедрения рассматривались на научно-технических советах Учалинского ГОКа, БМСК; в институтах Унипромедь, ИГД УрО РАН, НИИОГР, Гипроцветмет, Уралгипрошахт, Уралгипроруда, Санкт-Петербургском ГУ, Уральском ГГУ (1970 — 2000 гг.); трех всесоюзных (1972 - 1974 гг.), трех международных (2002 - 2004 гг.), трех региональных (1971 - 2000 гг.) конференциях и трех семинарах (1979 - 1996 гг.), секциях Минцветмета СССР (1979 - 1981 гг.); на пятом и седьмом Уральских горно-

промышленных съездах (1999 и 2002 г.); на Уральском горнопромышленном форуме (2006г.).

Работа выполнена на основе исследований, проведенных по планам Минцвет-мета СССР, института Унипромедь, ИГД УрО РАН под руководством и при непосредственном участии автора в соответствии с приоритетными направлениями научных исследований в области горных наук по изучению, освоению и сбережению недр России, разработанными согласно решению бюро Отделения геологии, геофизики, геохимии и горных работ РАН.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 44 работы, в том числе 2 издания «Норм технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 284 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 83 таблицы и состоит из введения, семи глав, списка литературы из 253 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность докт. техн. наук, член-корр. РАН, проф. В.Л. Яковлеву и докт. техн. наук, проф., акад. АГН В.А. Галкину за научные консультации и замечания по работе; проф., докт. техн. наук, акад. АЕН B.C. Хохрякову и Г.Г. Саканцеву; В.А. Сыпачеву, Е.М. Инжеватову, А.Ф. Упорову, Г.И. Милее-вой, В.Е. Попову и Ю.М. Харитонову, совместная работа с которыми позволила понять суть научной и проектной работы во всем их многообразии и сложности; многочисленным коллегам за сотрудничество в научной работе и внедрении результатов в производство; Т.М. Зыряновой - за всестороннюю помощь в подготовке и оформлении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 Состояние проблемы определения границ карьеров

В начале XX века в нашей стране при проектировании границ карьеров пользовались работами Б.И. Бокия, а также переводными Г. Гефера и Р. Мерша. В период 20 — 40-х годов экономический подход к обоснованию глубины карьеров сформировался благодаря работам М.И. Гобермана, А.И. Стешенко и П.И. Городецкого на основе принципа сравнения контурных коэффициентов вскрыши с граничными. В последующем основные принципы и методы определения границ карьеров получили всестороннее развитие в трудах академиков В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, член-корр.

РАН В.Л. Яковлева, профессоров А.И. Арсентьева, Б.П. Боголюбова, Л.Е. Зубрилова, П.Э. Зуркова, С.Л. Иофина, И.Л. Кузнецова, B.C. Коваленко, С.И. Попова, Г.В. Секи-сова, Б.В. Фадцеева, С.И. Фомина, A.C. Фиделева, Г.А. Холоднякова, B.C. Хохрякова, Б.П. Юматова и многих других видных отечественных ученых.

Развитие методов определения границ карьеров осуществлялось исходя из потребностей бурно развивающегося открытого спосоСа разработки. Целесообразность учета дополнительных технических и экономических факторов вытекала из особенностей вовлекаемых в отработку новых месторождений, условий залегания рудных тел, ценности руд и методов их обогащения, мощности покрывающих пород, развития технологии открытых и подземных горных работ, в целом экономики, а также экономической науки. Методам оконтуривания карьеров посвящены многочисленные публикации, накоплен большой практический опыт.

Все традиционные методы определения границ (глубины) карьеров можно подразделить на две ранее исторически сложившиеся статические концепции (табл. 1), основанные на приращении затрат (эффектов), то есть на сравнении граничных и контурных коэффициентов вскрыши (выражение 1) и на сравнении затрат (эффектов) за весь период разработки месторождения (выражение 2).

Таблица 1 — Концепции определения границ (глубины) карьеров

Оценка затрат - С (эффекта — Э) Статические концепции Динамические концепции

По приращению _и к. <кгр ж Li * ♦ >

По сумме min^C * 2 тах^Э 1 >- тах£Э,/?( 3

Примечание. В, — коэффициенты дисконтирования для t-тых лет

В первой концепции выделяют пять принципов определения глубины карьеров путем приравнивания граничному коэффициенту вскрыши К,р следующих коэффициентов: среднего А"ср, общего или линейного контурного Кк(К), суммы первоначального и контурного ЛГ0+А'К, текущего А',, суммы первоначального и эксплуатационного Ка+К,. П.И. Городецкий доказал, что при равенстве контурного коэффициента вскрыши с граничным затраты на разработку месторождений комбинированным спо-

собом являются минимальными. Поэтому методы определения границ карьеров, основанные на использовании этого принципа, в свое время нашли наибольшее применение в отечественной практике проектирования открытых горных работ.

Первоначально граничный коэффициент вскрыши определялся по формуле, полученной на основе равенства себестоимости добычи руды из приконтурного слоя открытым С0, с учетом затрат на выемку вскрыши С„ и подземным С„ способами. В последующем эта формула уточнялась в трудах многих отечественных ученых, учитывающих дополнительные технологические и экономические факторы (соотношение потерь и разубоживания руды ¿, ее ценность Ц, прибыль от переработки вскрыши и забалансовых руд, затраты на обогащение, удельная фондоемкость У» У„ У„ и другие), приобретавшие актуальность по мере расширения масштабов открытых горных работ и повышающихся требований к полноте и комплексности использования сырья. Многие из этих факторов учитывались при проектировании. Однако обобщенной формулы для определения граничного коэффициента вскрыши, учитывающей взаимодействие всех факторов, до сих пор не имеется. Кроме этого, не учитывалось различие в производственных мощностях открытого и подземного рудников, сроках их строительства, а главное — разновременности осуществления текущих, капитальных затрат и получения эффекта при выемке руды и вскрышных работах в приконтурном слое.

Вторая концепция на основе сравнения суммарных затрат или доходов из-за более высокой трудоемкости занимала передовые позиции при необходимости учета дополнительных факторов, которые в данный период времени не могли быть оценены с помощью граничных коэффициентов вскрыши, в частности — при изменении критериев экономической оценки. Из второй концепции в последние годы существенно выделилась (табл. 1) по сути дела самостоятельная — третья, отличающаяся динамической постановкой и, главное, оценкой решаемой задачи (выражение 3). В настоя- ■ щее время эта концепция с использованием критерия максимизации чистого дисконтированного дохода (ЧДД) является доминирующей в проектной практике. Обычно оценивается не более 3—4 вариантов по общей глубине карьеров с достаточно большими интервалами, зачастую без учета колеблемости мощности рудного тела по его простиранию и качественного состава руды, что, безусловно, не гарантирует оптимальности принимаемых решений. При этом, несмотря на частичное применение

ЭВМ, вследствие необходимости принятия технических решений и разработки календарных планов горных работ по каждому варианту резко возросли трудоемкость и сроки определения границ карьеров.

Использовать преимущества первой концепции (ее простоту и наглядность) и третьей (ее динамический характер) можно путем создания новой — четвертой - на основе разработки аналитических зависимостей определения граничных коэффициентов вскрыши на базе глобального критерия (максимизации ЧДЦ (табл. 1)), для их использования в качестве локальных критериев принятия решений в интерактивном режиме (выражение 4).

Вопросам определения границ по простиранию рудного тела уделялось значительно меньше внимания, чем глубине карьеров. Утвердилось мнение, что оптимум границ по простиранию может быть установлен лишь совместно с определением глубины карьеров — при равенстве общего контурного коэффициента А'к с гранитным должен находиться вариант с максимальными запасами руды (б) для открытого способа разработки. Однако не было доказано, обеспечивает ли этот подход минимум затрат или максимум простой и приведенной прибыли при разработке месторождений. В проектной практике принимается либо минимальная длина карьеров по дну, либо равенство торцевых контурных и граничных коэффициентов, а чаще всего границы в торцах принимаются на основе общих соображений, в том числе исходя из формы рудного тела и учитывая полноту выемки запасов руды. За последнее время на многих сложноструктурных месторождениях запроектированы и проектируются карьеры в гористой местности, для которых большое значение приобретает оптимизация их границ вкрест простирания рудных тел. Первые попытки решения этого вопроса пока не нашли достаточного отражения в печати вследствие их незавершенности или пригодности лишь для частных условий. В проектной практике борта карьеров чаще всего отстраиваются от контактов рудных тел с вмещающими породами на предельной глубине карьера без каких-либо дополнительных обоснований. Анализ показал, что определение границ карьеров вкрест простирания рудных тел также взаимосвязано с задачей определения глубины карьеров. Поэтому возникает необходимость разработки простых, пригодных для практического применения, методов оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве.

На точность определения границ карьеров помимо систематических ошибок, вызванных недоучетом каких-либо факторов, большое влияние оказывают случайные ошибки исходной информации: запасов полезного ископаемого, себестоимости горных работ, потерь и разубоживапия руды, углов откосов бортов карьера и другие. В проектной практике все эти показатели чаще всего определяются по фактическим или проектным данным предприятий-аналогов, на основе укрупненных расчетов или нормативов. В отдельных случаях использовались однофакторные статистические или эмпирические зависимости, однако они не давали ощутимых результатов из-за недоучета других существенных факторов. Поэтому среднеквадратические ошибки исходных данных обычно варьируют в пределах 10 — 60 %. Г.Г. Сакапцевым были разработаны многофакторные статистические модели удельных капитальных затрат и себестоимости добычных и вскрышных работ для условий угольной и железорудной промышленности при среднеквадратических ошибках около 20 %. Однако опыт применения этих моделей для объектов цветной металлургии, где почти все месторождения являются сложноструктурными, показал, что во многих случаях их применение не позволяет снизить уровень ошибок в полной мере. Это объясняется значительно большим разнообразием определяющих факторов, а поэтому для условий сложноструктурных месторождений необходима разработка самостоятельных моделей.

Использование риска, одного из важнейших элементов оценки эффективности технических решений, при установлении границ карьеров впервые рассматривали А.И. Арсентьев и Г.П. Константинов и предложили определять предельную погрешность расчетных значений граничных и контурных коэффициентов вскрыши с его учетом. Они отмечали, что значения уровня риска должны определяться специальными расчетами, но методики их выполнения не дали.

В целом анализ состояния вопроса определения границ карьеров показал, что, несмотря на большое количество выполненных исследований и накопленный опыт проектирования, остается нерешенной особенно актуальная для сложноструктурных месторождений научная проблема необходимости обоснования новой, четвертой, концепции; создания простых, надежных и нетрудоемких методов и алгоритмов оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве, базирующихся на широко применявшемся ранее в проектной практике принципе сравнения контурных коэф-

фициентов вскрыши с граиичиыми, но определяемых на основе динамических рыночных критериев. Решение этой проблемы позволит производить оптимизацию границ в интерактивном режиме не только в целом по месторождению, но и по отдельным, самым малым, его участкам.

Основопологающис аспекты такой динамической и в то же время значительно более простой и надежной концепции состоят в том, чтобы для определения и корректировки границ карьеров в интерактивном режиме применять принцип сравнения контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши при комплексном учете лагов между эффектом и затратами; трехмерности карьерного пространства; инновационных технологий, параметров системы разработки и вскрытия, неопределенности, многофакторности исходной информации, ее уточнения в процессе эксплуатации месторождений, а также рисков принятия решений. Детальному обоснованию этой концепции, разработке методики и алгоритмов ее реализации и посвящена настоящая работа.

2 Исследование путей определения граничных коэффициентов вскрыши на основе рыночных критериев

Карьеры цветной металлургии в странах СНГ находятся во всех трех климатических зонах (35 % из них нагорные и нагорно-глубинные, остальные глубинные), характеризуются исключительно большим разнообразием общих объемов горной массы в их предельных контурах (от 10 —15 до 500 и более млн. м3), а следовательно, соответствующей годовой производственной мощностью, и разрабатывают в основном наклонные (85 %), маломощные (в 88 % из них средняя мощность рудных тел составляет 25 м), многокомпонентные, высокоценные (среднее отношение приведенного содержания полезных компонентов к бортовому 5,5) сложноструктурные месторождения (85 % 2 - 4-й групп сложности) с большой колеблемостью мощностей рудных тел и содержания полезных компонентов (коэффициенты вариации по геологическим блокам достигают 60 - 100 %). Весьма близкими к месторождениям цветных металлов по разнообразию условий являются месторождения: хромитовые, марганцевые, асбестовые и довольно значительная часть железорудных и горно-химического сырья. Поэтому такие месторождения требуют сугубо индивидуального подхода к проектированию границ карьеров по каждому геологическому блоку с учетом всех факторов, влияющих на эффективность открытого способа разработки. Осуществить

такой подход на практике возможно на основе принципа сравнения контурных коэффициентов вскрыши с дисконтированными граничными, определяемыми на основе максимизации ЧДД при разработке месторождений.

Одним из весьма существенных преимуществ использования дисконтированного граничного коэффициента вскрыши по сравнению с методом расчета суммарных затрат и эффекта является то, что путем простейших расчетов можно быстро оценить характер и степень изменения границ карьеров не только в целом по месторождению, но и по отдельным, даже самым малым, его участкам. Применение его особенно актуально для многокомпонентных сложноструктурных месторождений, глубинно-нагорных и нагорных карьеров со сложнорасчленным рельефом местности, а также в целом для определения границ карьеров вкрест и по простиранию рудных тел. Использование дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши в этих условиях позволяет многократно снизить трудоемкость расчетов, повысить достоверность определения границ карьеров, а следовательно, эффективность открытого способа разработки.

Основной механизм воздействия опережения выемки вскрыши из приконтур-ного слоя по отношению к моменту добычи руды можно проиллюстрировать простейшей формулой определения дисконтированного граничного коэффициента вскрыши

^гр =——-77Т> О)

Са(1 + Е )

где Я — норматив дисконта разновременных затрат и эффекта;

t — продолжительность выемки вскрыши из приконтурного слоя, лет.

Из этой формулы следует весьма важный вывод: учет опережения выемки вскрыши из приконтурного слоя приводит к снижению значений граничных коэффициентов вскрыши. Так, при Кгр = 12 м3/м3, определенном без учета разновременности прибыли, предельная глубина карьера составила бы 450 м (рис. 1). Оптимальная глубина этого же карьера с учетом разновременности при угле откоса рабочих бортов ур=15° и годовых темпах углубки Лг=15 м/год находится в пределах 230 - 265 м (в среднем около 250 м), то есть почти в два раза меньше.

Формула (1) дает лишь самое грубое представление о механизме воздействия разновременности выемки руды и вскрыши. С целью комплексного учета новых и ра-

нее известных факторов, механизм воздействия которых претерпевает значительные изменения с учетом разновременности, получены зависимости для определения дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, в обобщенном виде представленные в табл. 2, а также все необходимые вспомогательные расчетные формулы. Они в совокупности с достаточной достоверностью позволяют учесть взаимодействие всех факторов, значимо влияющих на эти коэффициенты: глубину карьера, углы откоса рабочих бортов карьеров, среднегодового понижения добычных работ, угол падения рудного тела, продолжительность выемки вскрыши из приконтурного слоя, соотношение производственных мощностей по руде при открытом и подземном способах разработки, приращение удельных капитальных затрат при открытом и подземном способах с учетом времени их осуществления, лаг между выемкой вскрышных пород, их переработкой и реализацией; различные налоги, параметры отвалов вскрышных пород и другие. Анализировались, но не включены в формулы факторы, степень влияния которых на дисконтированные граничные коэффициенты вскрыши ниже допустимой точности расчетов.

Выполненные исследования показали, что ранее учитывавшиеся статические факторы предопределяли возможное изменение Кгр в зависимости от конкретных горногеологических, горнотехнических и экономических условий в 6 - 8 раз, а с учетом динамических факторов Кгр может изменяться до 12 раз, причем, прямой экономический учет и варьирование динамических горнотехнических факторов позволяют в 2 - 3 раза расширить возможность управления дисконтированными граничными коэффициентами

Результаты расчетов показали, что при существующих горнотехнических и экономических условиях глубина карьеров на сложноструктурных месторождениях, определешгая по дисконтированным граничным коэффициентам вскрыши, в среднем на 30 - 40 % ниже их значений, полученных по известным формулам. При увеличе-

Рисунок 1 — Совмещенный график зависимостей граничных и контурных коэффициентов вскрыши от глубины карьера (К^, при Е - 0,1; Кп1 при Е = 0,15; К„1 при Е = 0)

вскрыши.

нии темпов углубки карьеров в 1,5 - 2 раза и увеличении углов откоса рабочих бортов до 20 — 25° разница будет составлять только 5 — 10 %, соответственно. При переходе, кроме этого, к одновременной разработке месторождений открытым и подземным способами, наоборот, глубина карьеров может быть повышена на 5 - 8 %. Особенно высоких значений она может достигать при учете максимального использования вскрышных пород и забалансовых руд.

Таблица 2 — Дисконтированный граничный коэффициент вскрыши

Способ разработки Зависимость

Открытый К _ Цк(1-Ра)-С0 Ф <С„ + Р3 )Ь„ + Зр + ДУ„ + У,(В,к -1 )-Эа

Комбинированный К _ \Сп1 + Цн(1-1)к3+ДУп-Са (С, +Р3 ЦЬ,„ + Зр+ДУг + У/ В,к-1)-Э„

Примечание. ценность руды в недрах за вычетом налогов, руб/т; Р0— разубоживание руды при открытом способе разработки, доли ед.; к,— коэффициент отдаления получения прибыли при подземном способе; ДУ„ - снижение приведенных капитальных вложений на подземные работы; Зр, Р„ Уа — удельные приведенные затраты на рекультивацию, налог на землю ц стоимость компенсации занимаемых земель на 1 м3 вскрыши, руб.; АУ, — увеличение приведенных капитальных вложений при увеличении глубины карьера, руб/м3; Эш — приведенный эффект от реализации вскрышных пород и попутно добываемых полезных ископаемых, руб/м3; Ь,,, — средневзвешенный коэффициент дисконтирования затрат на выемку вскрыши; Вл- коэффициент дисконта (разновременности) изъятия и восстановления земель.

Адекватность концепций по шах ЧДД и применения Л"ф с учетом дисконтирования, т.е разновременности затрат и эффектов, подтверждена на примере типичного месторождения цветных металлов, а также при разработке технологических регламентов для проектирования строительства карьеров на базе Осеннего, Сафьяновского и Ново-Шемурского медноколчеданных, Воронцовского золоторудного, а также (институтом Гипроруда) Джусинского месторождения. Расхождений в выборе вариантов не было, максимальные отклонения не превышали допустимой точности расчетов (1-3 %), а использование дисконтированных граничных и контурных коэффициентов вскрыши позволяло сократить сроки определения границ карьеров на порядок и более.

Относительная степень влияния различных факторов на глубину карьеров, с учетом дисконтирования затрат и эффектов, приведена на рис. 2. Особый интерес представляют факторы, варьируя которые, можно существенно управлять границами

карьеров, а следовательно, и эффективностью разработки месторождений: относительная доля используемых вскрышных пород и забалансовых руд Хр и их экономическая эффективность Э„, среднегодовое понижение добычных работ h„ угол откоса рабочего борта карьера ур, расстояние транспортирования вскрыши по поверхности /а, ранги системы открытой и подземной разработки Ra и R„, направление развития открытых горных работ (у ), потери и разубоживание руды при открытом и подземном способах разработки П0, П„, /'„, Р„, отношение производственных мощностей по добыче руды при открытом и подземном способах разработки AJA п, совместное или последовательное производство открытых и подземных работ, срок существования подземного рудника Гп> норматив дисконта Е.

Открытые горные работы

1 ; ■ — ■!■■■' ---i-■ a

'"г

1 , v

По "== A „ "

h^H1-

Подземные горные работы Ж

100%

-100

-50

100

150

200

Геологические, географические и экономические факторы

Рисунок 2 — Степень влияния факторов на глубину карьера (коэффициенты вариации, %): ГI I - управляемых, i i - неуправляемых

Использование дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши имеет то преимущество, что их значения можно определять вариантно в зависимости от реальных возможностей изменения наиболее значимых факторов, особенно технологических, которые могут значительно повлиять на границы карьеров. 3 Разработка методики прогнозирования исходных экономических и технологических показателей на основе многофакторных статистических моделей

Дня типичных условий карьеров цветной металлургии погрешность определения граничных коэффициентов по известным формулам при существующих ошибках исходных технико-экономических показателей (ТЭП), по нашим расчетам, составляет 40 %. Если сохранить эти ошибки на прежнем уровне, то увеличение числа учитываемых факторов, в основном динамических, приведет к увеличению случайных ошибок определения дисконтированного граничного коэффициента вскрыши до 60 %. Уменьшить погрешность определения исходных ТЭП можно путем применения следующей системы прогнозирования: на основе статистического анализа фактических показателей работы предприятий разрабатываются математические модели, позволяющие учесть влияние на их значения основных факторов; подбираются аналоги проектируемого карьера и производится корректировка ТЭП с помощью факторных поправочных коэффициентов и коэффициентов-дефляторов применительно к условиям вариантов границ карьеров.

С целью создания таких моделей проведен технико-экономический и статистический анализ стоимостных показателей по 68 карьерам цветной металлургии. Использованы также данные карьеров других отраслей, по структуре предприятий, количеству сортов руды и другим факторам близких карьерам цветной металлургии, но значительно превосходящих их по производственной мощности (Баженовские асбестовые, Сарбайский железорудный и др.). С целью ввода в модели таких факторов, как система разработки, не имеющих численного выражения, на основе технико-экономического анализа и экспертных оценок произведено их ранжирование по степени влияния на себестоимость и удельные капитальные затраты: бестранспортные системы К = 1; системы с применением железнодорожного транспорта К = 2; комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта Я = 3, автомобильного транспорта Я = 4. В результате получены уравнения регрессии, приводимые в табл. 3. Все уравнения значимы — расчетные значения критерия Фишера значительно выше

табличных, корреляционные отношения находятся в пределах 0,815 - 0,95. Все частные коэффициенты регрессии также значимы. Относительные ошибки уравнений находятся на уровне 15 — 25 %, а их распределение соответствует нормальным законам. Все это свидетельствует о высокой степени надежности полученных моделей. Аналогичная модель для себестоимости 1 м3 горной массы получена для циклично-поточной технологии. Методами математического анализа из исходных моделей получены зависимости, позволяющие определять удельные капитальные затраты да создание, увеличение и поддержание производственной мощности для выемки 1 м3 горной массы, руды и вскрышных работ.

Таблица 3 - Модели стоимостных показателей открытых горных работ

Показатель, руб. Уравнение регрессии

Цеховая себестоимость выемки 1 т руды открытым способом (без погашения вскрышных и геологоразведочных работ) С„ = 0,0664г1'89уо'8К°'491,3 1°'ш"

Себестоимость выемки 1 м3 вскрыши С„ = 0,Шг2'тА^07/°'38Ла2г'],б20-01""

Общезаводские расходы при выемке 1 т руды открытым способом Оа =0,025г2'3г1-78Д)а39^30,19

Внепроизводственныс расходы при выемке 1 т руды открытым способом Во=0,2517адЧ"°-22

Удельные капитальные затраты на промышленное строительство для выемки 1 м3 горной массы Уг = 2,68г|'12Аг"олз1,200>0Шг Л';"'07

То же на непромышленное строительство Ун =0,64Аг-од91,33°'ошг

текущая глубина карьера, м; //, и II, — средневзвешенная глубина вскрышных работ и выемки горной массы, м; а - величина, зависящая от вида транспорта и расстояния транспортирования руды на поверхности; А„ Аш, Лг - производительность карьера по выемке руды, вскрышных пород и горной массы, млн м5 (для руды - млн т);/- крепость вскрышных пород по М.М. Протодьяконову; К3 - эксплуатационный коэффициент вскрыши,м'/м3.

О постоянстве степени влияния основных факторов во времени на стоимостные показатели свидетельствовали модели себестоимости вскрышных и добычных работ, полученные нами по фактическим данным работы меднорудных карьеров за 1974 - 1990 гг., где одноименные коэффициенты регрессии статистически незначимо отличались от коэффициентов ранее полученных моделей. Поэтому и в настоящее время можно воспользоваться ими. При этом, исходя из конкретных организацион-

ных, технических и экономических условий, в модели можно вводить поправочные коэффициенты на инновационные стратегии, которые получены на основе остаточных отклонений от средних значений прогнозируемых показателей (табл. 4).

Таблица 4 - Распределение остаточных дисперсий технико-экономических показателей по инновационным стратегиям

Стратегия Математическое ожидание показателей Среднеквадратическое отклонение показателей в пределах стратегий

Пассивная Л/„ = Л/Х ег„ = 0,95<т„

Стагнационная Л/с = + е% -Мх + 0,8стх 0,8 а х <т0 =- 1 +0,8(7 %

Наступательная М„ = Мх - ек =МХ - 0,8<тх 0£о, (Г„ =-- 1-0,8ах

Примечание. вк и сг,—математическое ожидание показателя, его средняя и среднеквадратическая ошибки определения. Знаки «+» и «-» необходимо применять для показателей, у которых тенденция к понижению их значений является положительной; при отрицательной тенденции — менять на противоположные.

В табл. 5 приведены модели технологических показателей, полученные по фактическим данным карьеров цветной металлургии, также необходимых для определения граничных коэффициентов вскрыши. Надежность этих моделей подтверждается высокими значениями критерия Фишера (4,8 — 32,6), корреляционных отношений (0,716 — 0,981) и низкими относительными значениями остаточных среднеквадрати-ческих отклонений (3,8 — 16,1 %). Аналогичные модели были получены для производительности основного горно-транспортного оборудования и коэффициента структурного ослабления пород в массиве. Расчеты показали, что применение многофакторных статистических моделей, корректируемых с помощью индексов-дефляторов, позволяют уменьшить случайную ошибку определения граничного коэффициента вскрыши с 60 до 35 %. Для действующего карьера, работающего достаточно долго со стабильными ТЭП, ошибка прогнозирования по откорректированным моделям примерно на порядок (в 7 - 8 раз) ниже случайной ошибки исходной модели. В этом случае ошибка определения граничного коэффициента вскрыши составит 15 - 20 %. Для вновь проектируемого предприятия равновероятны ТЭП, полученные по моделям и откорректированные по аналогу. Тогда ошибка исходных ТЭП составит 60 - 65 % погрешности моделей, а ошибка определения граничного коэффициента вскрыши — около 25 %.

Таблица 5 - Модели технологических показателей открытых горных работ

Показатель Модель

Эксплуатационные потери руды, % п0 = 2,21 + 14^—30,/—Т + 17,зГ -¿-ТП юо Д юо; ^ юо) с.0,49„-0,21 „,0,09,,0,43 -0,51 > т '"пр «у 1

Разубоживание руды, % Ро = 2,23+14,3^—30,/ А? +18, / 100 , \100) 1100] ю 0.50 -0,21 0,09 , 0,43 0,47 «ф т тпр «у Ч

Среднегодовое понижение добычных работ в период эксплуатации, м /V = 3,92ЛТ + 2,18ЕЭ + 0,696го + 0,031д+1,45Л'к_ -0,77«2 + 1,395к -18,6

Угол откоса борта карьера в предельном положении, град

Высота, м н результирующий угол откоса отвала, град Г, _ О «,0.52. .. _ 1,б5с0 + 6,47 С0 — 0,234Со — 4,89 "о ~ •'""о • 'О ггОД83 "0

Производительность труда, м3/чел.-смену П = 17,9е0'15АГт°'12Г—ГД6д-°-28г0'"' ^ т V100 у

Условные обозначения: 5 - угол падения рудного тепа, град; Лф, Л„ Лг-ранги формы рудного тела, вида транспорта и климатической зоны; тпр— отношение мощности прослоев к общей мощности рудного тела, доли ед.; йу - высота уступа, м; д - отношение разубоживания к потерям руды, доли ед,; — емкость ковша экскаватора, м3; ур - угол откоса рабочего борта карьера, град; 51, - площадь карьера по поверхности, км7; п - коэффициент запаса устойчивости борта карьера; С„ С„— сцепление пород в массиве и в отвале, МПа; р, р0 — углы внутреннего трения пород в массиве и в отвале, град; б—производительность карьера по горной массе, млн. м3/ год; Ц, - объем отвала, млн. м3.

Следует отметить, что все полученные нами модели основных технико-экономических и технологических показателей (как показывает практика их применения при конкретном проектировании и в регламентах) могут быть использованы не только при определении границ карьеров, но также когда требуется в сжатые сроки достаточно обоснованно, с учетом многовариантности и возможных рисков, произвести укрупненную технико-экономическую оценку целесообразности и эффективности

освоения месторождений, при разработке проектов кондиций на минеральное сырье, предъинвестиционных ТЭО, кадастров месторождений и т.п.

4 Исследование взаимозависимостей оптимальных границ карьеров в

Для выявления условий минимизации затрат на разработку месторождений при совместном определении глубины карьеров и их границ по простиранию рудного тела проведено технико-экономическое моделирование различных вариантов построения контуров на примере типичного карьера цветной металлургии. Варьировалась длина карьера по дну, а его глубина определялась на основе равенства общего контурного коэффициента вскрыши с граничным. Результаты моделирования иллюстрируются графиками (рис. 3), из которых видно, что минимум затрат не совпадает с максимумом запасов руды в контуре карьера (отклонения в пределах 10 — 30 %). Поэтому критерий определения длины карьера, основанный на максимизации запасов руды в его контуре, хотя во многих случаях и дает лучшие результаты по сравнению с методами, применяемыми в проектной практике, но не позволяет достичь оптимума. Применяемый в проектной практике метод раздельного определения глубины карьера и его границ по простиранию рудного тела дает достаточно удовлетворительные результаты только для длинных месторождений при относительно небольших значениях граничного коэффициента вскрыши и глубины карьеров. В целом применение этих методов приводит к довольно существенному увеличению затрат на разработку месторождений (до 5 — 25 % прямых и 10 — 60 % приведенных). Следовательно, универсальным критерием совместного определения глубины карьера и его границ по простиранию следует признать минимум затрат или максимум прибыли (прямой или приведенной) при разработке месторождения. Эффективность такой оптимизации резко возрастает при высоких значениях граничных коэффициентов вскрыши, в основном характерных для сложнострукгурных месторождений. Минимуму затрат (рис. 3) соответствует равенство общего для всего карьера контурного коэффициента вскрыши Кко и торцевого контурного коэффициента вскрыши К,, с дисконтированным граничным:

трехмерном пространстве

(2)

Установлено также, что границы карьеров вкрест простирания рудного тела целесообразно определять на основе принципа, соблюдение которого особенно актуально для месторождений со сложнорасчлененньм рельефом местности:

К.' К.

к„

кг.

(3)

ГРв Фл

где Кл и К, - линейные контурные коэффициенты вскрыши в бортах карьера (без учета его дна) со стороны лежачего и висячего боков рудного тела;

ЛГгрл и /ГгРв - соответствующие дисконтированные граничные коэффициенты вскрыши. 3,

млн.руб 670

650"

630

200 400 600 800 £д,м

Рисунок 3- Совмещенный график изменения запасов руды Q, глубины карьера Н, коэффициентов вскрыши К и затрат на разработку месторождения 3 в зависимости от длины

карьера по дну ¿д

Выполнение условий (2) позволит установить оптимальные границы карьера по простиранию рудного тела, а также его глубину в торцах, которая может быть оптимальной и для всего карьера, но только для коротких рудных тел. Для более длинных залежей значения линейного контурного коэффициента К остаются существенно меньше Кгр, Что создает возможность дополнительно увеличить глубину карьера, как это показано на рис. 4.

Увеличение глубины карьеров без разноса торцов позволяет включить в их контуры дополнительно значительные запасы руды, но с коэффициентами вскрыши, меньшими по сравнению с граничным в среднем только около 2 - 3 %, то есть в допустимых пределах точности расчетов. Поэтому вопрос о вовлечении таких запасов в открытую разработку должен решаться с учетом условий перехода на подземные ра-

боты, наличия земель под отвалы, ценности руды и т.п. Появляется еще одна возможность, наряду с регулированием дисконтированного граничного коэффициента, управления границами карьеров.

±г

н =_ТЕ_

" шах л ^ ..

/п „ |Т_£д_ ""У " _

А,

Рисунок 4 — Схема возможной углубки карьера на протяженной залежи после оптимизации его границ но простиранию

Приняв за основу принцип, предложенный К.А. Кумачевым для определения границ карьеров, целесообразно дополнительно выделить компактные и протяженные залежи. На основе разработанных нами методов определения глубины и границ карьеров по простиранию и вкрест простирания рудного тела сформулированы основные принципы оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве в зависимости от относительной длины залежи: с = ЫМ, где Ь - длина рудного тела, М— его мощность (табл. 6).

Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что для длинных месторождений должны применяться методы оптимизации границ по простиранию, применяемые в настоящее время в проектной практике, а для остальных сложноструктурных месторождений - приводимые в табл. 6.

Применение предлагаемого метода совместного определения границ карьеров по простиранию рудных тел и его глубины позволит существенно улучшить технико-экономические показатели разработки месторождений комбинированным способом. При этом уменьшается глубина карьеров, увеличивается их длина и существенно снижаются объемы вскрышных пород. Уменьшаются и запасы руды в контурах карьеров (около 1 %), но с коэффициентами вскрыши, превышающими граничные до двух и более раз. Экономический эффект для типичных условий карьеров цветной металлургии составит около 6 — 10 % от общих затрат на открытые горные работы.

Таблица 6 — Критерии оптимальности границ глубоких карьеров в трехмерном

пространстве

Показатель Тип залежей

Компактные Короткие Средние Протяженные Длинные

Граничные показатели типов залежей ^з'^'дпнп 2(^ + 1) ( ^дтт М еп - ес + +к+< По П.И. Городецкому

Границы карьера вкрест простирания залежей К, _ . кв

•Кгрл

Границы карьера по простир анию залежей •К'ич _ -^КТ2 ^кг 2 ^"гр! К ту 2 Ьд —^ ПЦП Кю < К^

Глубина карьера в торцах Кк < К,?

Глубина карьера в оставшейся части 2 К< Кц,

Длина переходной зоны - т _ ... 2 = 0,5 т^К^-К^ -

5 Поиск инновационных параметров открытых горных работ, их влияние на эффективность функционирования и границы карьеров

В советский период при производстве открытых работ преобладали технологические и организационные инновации, под которыми обычно и понимался технический прогресс. Параметрические инновации если и ассоциировались с ним, то только тогда, когда они снижали себестоимость. Несмотря на это, в научном плане такие ин-

новации получили достаточно большое развитие, многие из них внедрялись в производство, в основном на крупных карьерах. На малых и средних карьерах, разрабатывающих, как правило, сложноструктурные месторождения, они применялись значительно реже. В условиях рынка они могут существенно повысить эффективность открытой разработки. К таким инновациям следует отнести рассмотренные выше методы оптимизации границ глубоких карьеров, а также способы увеличения конструктивных предельных и рабочих углов наклона бортов карьеров, снижения потерь и ра-зубоживания руды.

Конструктивный угол откоса борта карьера в предельном положении определяется, как правило, шириной и количеством предохранительных и транспортных берм на предельном контуре и достижимыми углами заоткоски уступов. На практике конструктивные углы погашения бортов по технологическим условиям изменяются в пределах 32 - 40", а по фактору устойчивости могли бы быть от 38 до 43°, т.е. в среднем на 4,5° , или на 8 - 18 % , круче.

На основе технико-экономического моделирования нами рассмотрены возможные пути увеличения конструктивных углов откоса бортов карьеров в предельном положении (табл. 7). При моделировании учитывалось изменение затрат на выемоч-но-погрузочные и буровзрывные работы, на проходку и обустройство подземных горных выработок и удорожание транспортирования горной массы при увеличении уклонов на капитальных съездах.

Таблица 7 - Эффективность различных способов увеличения конструктивных углов откоса бортов карьеров в предельном положении

Способ Увеличение углов откоса бортов, град Экономический эффект, % к затратам на выемку вскрыши

Повышенные уклоны капитальных автомобильных съездов 1-0,15 7,5-0,7

Вскрытие автомобильными туннелями 1,5-0,3 4-0,5

Регулирование высоты погашаемых уступов 5-1 15-3

Раздельная заоткоска уступов 1 -4 2-12

Примечание. Первые цифры приведены для относительной длины залежей Е—1, вторые для

Е-10.

Выявлено, что существует рациональная высота зоны с повышенными (до 110 %о) уклонами, соответствующая максимальному снижению себестоимости добычи руды. При округлой форме карьеров (е = 1) она находится ниже 40 % глубины карьера, для карьеров средней длины — ниже 65 %. В верхней части карьеров применение таких уклонов нецелесообразно. Альтернативой применению повышенных уклонов на нижних горизонтах карьеров может служить вскрытие их наклонными автомобильными туннелями с вводом их с глубины карьера около 50 — 70 % от конечной. Эффективность применения таких туннелей и повышенных уклонов резко возрастает при уменьшении относительной длины залежи (рис. 5).

Рисунок 5 - Эффективность применения подземного вскрытия от относительной длины

залежи (е)

Согласно теории устойчивости, углы откоса уступов находятся в обратной зависимости от их высоты в предельном положении. Регулируя их высоту и изменяя углы откоса, а также ширину предохранительной бермы, можно достичь такого положения борта карьера, при котором конструктивный угол его откоса будет максимальным, а объемы вскрышных работ минимальными (рис. 6). Так, при ширине предохранительной бермы 8 м переход на высоту уступа в предельном положении 16 -18м позволит увеличить конструктивный угол откоса борта карьера на 4 — 5° и снизить объемы вскрыши в контуре карьера на 25 %.

V, % 180

160

140

120

100

10 15 20 25 30 35 40 //у> М Рисунок 6 — Изменение объемов вскрышных работ ( V) в зависимости от высоты уступов в предельном положении Щ (фрагмент) при ширине предохранительных берм: 1 - 8 м,

2 — 10 м, 3 — 12 м

В настоящее время постановка скальных уступов в предельное положение осуществляется в основном методом предварительного щелеобразования на высоту сдваиваемых или страиваемых рабочих уступов. При такой практике предварительно образованная щель существенно снижает эффект воздействия взрыва на законтурный массив только при взрывании верхнего рабочего уступа. На нижних уступах преимущество этой технологии резко снижается вследствие того, что в результате прекращения взрывной нагрузки, а также разгрузки тектонических напряжений законтурного массива происходит смыкание щели. Кроме этого, нижняя часть щели к моменту приконтурного технологического взрыва заполняется водой, дробленым материалом и практически теряет свои экранирующие свойства. Для того чтобы реально снизить влияние действия взрыва на законтурный массив целесообразно производить отработку вскрышных пород высокими (20 - 30 и более метров) уступами, соответствующими их высоте в предельном положении. Другой путь состоит в образовании отрезной щели на каждом уступе отдельно. При этом наиболее целесообразно использовать такие буровые станки, которые могут бурить наклонные скважины под себя.

Можно также верхнюю часть заоткашиваемого уступа обуривать станками в обычном исполнении, а постановку нижней части откоса в предельное положение осуществлять подуступами с образованием вертикальных отрезных щелей.

Наряду с выделением промежуточных контуров карьера или при работе зонами концентрации, более простым путем увеличения угла откоса рабочего борта, особенно на малых и средних карьерах с небольшими сроками существования, является комплексный подход, который заключается в следующем (рис. 7): ширина рабочей площадка устанавливается минимальной исходя из условия тупиковой работы экскаватора в забое, тупикового разворота автосамосвала на рабочей площадке и отсутствия на уступе сквозного транспортного проезда; высота уступа принимается максимально возможной исходя из параметров погрузочного оборудования и безопасной отработки развала взорванной горной массы; в условиях, когда один вскрышной экскаватор последовательно отрабатывает несколько уступов, рабочую площадку необходимо иметь только на одном из них, на остальных уступах целесообразно ограничиться более узкими временно нерабочими (или промежуточными) площадками. Эта система работ может применяться при автомобильном транспорте, особенно когда один экскаватор обслуживает несколько горизонтов.

Рисунок 7 — Варианты развития вскрышных работ: 1 — по традиционной схеме с экскаватором ЭКГ-5; 2 — по предлагаемой схеме с применением экскаватора ЭКГ-5у

Расчеты с учетом всех положительных и усложняющих факторов показали, что если применение экскаваторов ЭКГ-10 вместо ЭКГ-5 позволит повысить высоту ус-

тупов с 10 - 12 до 12 - 15м при повышении угла откоса рабочего борга карьера и снижении дисконтированных затрат на выемку вскрыши до 15-20 % (табл. 8), то переход на применение экскаваторов с повышенной высотой черпания (ЭКГ-8УС и ЭКГ-5у), особенно с предварительной заоткоской верхней части откоса уступов, позволит повысить высоту уступов до 18 - 30 и даже 50 м при увеличении углов откосов рабочих бортов до 20 - 21° и снижении дисконтированных затрат на 23 - 34 %.

Таблица 8 — Характеристика параметров системы разработки дня различных типоразмеров погрузочного оборудования (фрагменты)

Без заоткоски рабочего уступа С заоткоской верхней части откоса рабочего уступа

Типораз- Высота рабочего уступа, м Угсш откоса Затраты на вскрышные работы,% Высота рабочего уступа, м Коли че-ство Угол откоса Затраты на вскрышные работы,%

мер экскаватора рабо- . чего борта, град прямые дисконтированные рядов скважин рабочего борта, град прямые дис-конти-рован-ные

ЭКГ-5 10-12 8-14 100-102 100-92 15 2 20-21 107 87-82

ЭКГ-10 12-15 10-7,5 98-100 87-79 20 2 22-24 104 77-74

ЭКГ-8УС 18-20 13-20 95-97 86-72 25 3-2 21-23 101-102 76-69

ЭКГ-5 у 20-24 14-24 97-99 83-72 35-50 3-1 23-27 98-101 74-62

Примечание. Минимальные значения углов откоса рабочих бортов и себестоимости приведены для нормальных рабочих площадок, максимальные - при чередовании рабочих площадок с тупиковыми забоями и промежуточных площадок.

Статистическое обобщение опыта разработки сложноструктурных месторождений цветных металлов (табл. 5) позволило установить, что имеется реальная возможность снижения потерь и разубоживания руды на 35 % при переходе на пониженную до 2 раз высоту добычных уступов. Кроме этого, целесообразно осуществить переход на отработку крутопадающих рудных тел только со стороны их висячего бока с применением при производстве буровзрывных работ предварительного щелеоб-разования по контактам залежей с вмещающими породами. Установлено, что эффективность этой технологии значительно возрастает при уменьшении ширины зоны контактной неопределенности и при углах падения рудных тел в пределах 40 — 50° и 80 — 90° - потери и разубоживание могут быть снижены до 4 - 5 раз.

6 Выявление рациональных способов учета рисков и их использование при определении границ карьеров

Надежность принимаемых решений по границам карьеров можно существенно повысить путем учета рисков возможного неподтверждения исходных данных и снижением уровня их неопределенности в процессе эксплуатации. При установлении границ карьеров учет рисков наиболее просто осуществлять при определении дисконтированных граничных и контурных коэффициентов вскрыши..

Согласно «Методическим рекомендациям по оценке эффективности инвестиционных проектов»*' расчет ожидаемого интегрального эффекта с учетом рисков рекомендуется производить следующим образом:

Эож = ЯЭгаах +(1-л)Эт1л , (4)

где Этм и Эт;п — наибольшее и наименьшее из математических ожиданий интегрального эффекта по допустимым вероятностям распределения; X - специальный норматив для учета неопределенности эффекта, его рекомендуется принимать на уровне 0,3.

Тогда, исходя из зависимости (4) и произведя необходимые преобразования, получим формулу для определения значений граничного коэффициента вскрытий с учетом риска

=Кгрф(1-0,4гк) = К^р(1-0,27ук), (5)

где Кф.р — расчетное математическое ожидание, аг, - вероятная ошибка определения 1раничпого коэффициента вскрыши, доли ед.

Этой формуле соответствует нормированная величина среднеквадратичсского отклонения (коэффициент надежности) I = 1,28, доверительная вероятность W - 0,8 и риск вероятности невыполнения принятых решений Л. = 10 %. Этот риск может рассматриваться в качестве ровного отношения к нему. В общем виде

^^^.рО-^Ггу), (6)

где е = 2,72 - основание натурального логарифма.

»•Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. — М.: Экономика, 2000. - 421 с.

При осторожном отношении к риску его можно принять К=7 %; при смелом -Я=16 % (табл. 9).

Таблица 9 — Характеристика рисков

Отношение к риску Коэффициент надежности 1 = БСО 1 — 1У X = 100 % 1

Смелое 1 0,680 16

Ровное 1,28 0,800 10

Осторожное 1.5 0,866 7

Из таблицы 10 видно, что относительные значения граничных коэффициентов вскрыши под влиянием рисков могут изменяться в пределах 4 — 16 %, методов определения исходных экономических показателей — 7 -г 19 %.

Таблица 10 - Влияние степени достоверности (уровня ошибок) и надежности

(рисков) на значения граничных коэффициентов вскрыши

Метод определения исходных экономических показателей Относительная среднеквадра-тическая ошибка определения расчетного граничного коэффициента вскрыши, % Граничный коэффициент вскрыши, в % от расчетного

Риски, %

7 10 16

Существующий — преимущественно по аналогам 50-70 60 77 84 90

На основе статистических моделей 30-40 35 86 90 94

По аналогам с корректировкой по основным факторам - на основе установленных зависимостей 20-30 25 90 93 96

По фактическим данным действующего предприятия с корректировкой по изменяющимся факторам 15-20 18 93 95 97

Ошибки определения значений контурных коэффициентов вскрыши определяются погрешностью ¡подсчета запасов полезного ископаемого сг3 и объемов вскрыши в приконтурном слое. Последние зависят от ошибок определения котангенсов углов откоса бортов карьера в предельном положении УС[гг„ > поэтому общая ошибка определения значений контурных коэффициентов вскрыши может быть вычислена по следующей формуле:

Ук=1/У?+Ус»{гп. ' (7)

В настоящее время достоверность подсчета запасов полезных ископаемых определяется категорией их разведапности и группой сложности. Однако практика разработки месторождений показывает, что они в значительной степени зависят и от размеров подсчетного геологического блока. Нами на основе сравнительного анализа фактических и полученных в результате геологоразведочных работ данных о запасах по 27 уральским и некоторым другим месторождениям цветных, черных металлов и угля 1 — 4-й групп сложности методами корреляционного и регрессионного анализа получено следующее уравнение среднеквадратических ошибок (в %) подсчета запасов в геологическом блоке:

Оз=34,0-7,б4кЧ/6КоУ"0'46.5 , (8)

По = 0.965; а, = 25,8%; Г„= 14,6, где К3 — ранги степени разведанности месторождений в геологических блоках по категориям запасов: 1—А; 2 —В; 3 — С|; 4 — С2; Яс — категория сложности; V — объем блока, тыс. м\

При достаточно больших размерах блоков ошибка значительно снижается и стремится к общей ошибке подсчета запасов в целом по месторождению (2—10 %). Зависимость (8) можно применять не только для одиночного блока, но также для его части, их группы, в целом для месторождения или его участка.

В отличие от граничного риск при определении контурного коэффициента вскрыши Кк будет проявляться в его вероятном завышении. Поэтому

(9)

где Квр - расчетное значение контурного коэффициента вскрыши. На уральских меднорудных карьерах средний срок локальных изменений границ (оползни, изменение схем вскрытия, доразведка отдельных участков и др.) составляет 2,5 - 3 года. Коренные пересмотры границ производились в среднем через 5 — 6 лет и были обычно связаны с изменением цен на конечную продукцию, критериев экономической оценки, комплексности использования сырья и т.п. Актуальность таких «пересмотров» значительно возрастает при увеличении угла откоса рабочего борта карьера с 12 до 24°, поскольку к моменту подхода вскрышных работ к предельному

контуру их текущая глубина будет составлять около или даже несколько больше половины предельной, тогда как с обычными рабочими бортами - только около одной четверги (рис. 7). Поэтому резко возрастает вероятность того, что могут быть вскрыты практически все разности вмещающих пород. А это, в свою очередь, позволит значительно снизить уровень неопределенности исходных данных (табл. 10), особенно физико-мсханических свойств массива горных пород и его геологического строения. Ошибки определения граничных и контурных коэффициентов вскрыши могут быть снижены примерно на 30 — 50 %, а их значения с учетом рисков уточнены на 3 - 5 %. Кроме этого, уточнение физико-механических свойств горных пород в бортах карьеров снизит ошибку их определения в 1,7 — 3 раза, что позволит уменьшить коэффициенты запаса устойчивости на 10 — 15 %. Появляется реальная возможность повысить устойчивые углы откоса бортов и увеличить глубину карьеров.

Реализовать на практике предлагаемый подход уточнения границ можно только в том случае, если перейти от статических методов проектирования границ карьеров к динамическим. При этом необходимо учесть и то обстоятельство, что горное производство должно обладать способностью быстро реагировать на изменения рыночной конъюнктуры. Открытые горные работы обладают в этом отношении несомненным преимуществом по сравнению с подземными. Однако существующие методы установления границ карьеров далеко не в полной мере позволяют иу использовать.

Исходя из приведенных выше предпосылок можно сформулировать следующую стратегию формирования карьерного пространства. На стадии проектирования границы карьеров должны удовлетворять двум противоположным требованиям: надежности достижения цели производства — максимума внутренней нормы доходности — и такого расположения зданий и сооружений, чтобы наиболее капитальные из них (отвалы вскрышных пород, объекты ремонтного хозяйства и т.п.) в последующем не потребовали сноса и нового их строительства. Из этих противоположных требований возникает необходимость устанавливать границы карьеров четырех типов (рис. 8):

• перспективные по поверхности (II), необходимые для размещения долговременных зданий и сооружений, оформления горного и земельного отводов - для пассивной инновационной стратегии и при ровном отношении к риску 11=10 %;

• адаптивные (А) к реальным экономическим и технологическим условиям (для стагнационной стратегии и при осторожном отношении к риску 11=7 %), опреде-

ляемые при проектированиии как предварительные и последовательно уточняемые в режиме мониторинга в процессе строительства и эксплуатации карьера, которые при фактически реализуемой стратегии и смелом отношении к риску К=16 % на последнем этапе превращаются в конечные (К1), но только по поверхности. Для нижних горизонтов они тоже могут быть адаптивными и превратиться в конечные (К2) - в полном их смысле — только к моменту окончат« открытых горных работ, когда будут окончательно выявлены условия залегания полезного ископаемого и вмещающих пород на самых нижних горизонтах карьера, уточнены их физико-механичсские свойства и углы откоса бортов в предельном положении;

• вероятные (В), или расчетные, при принятой в проекте (базисной) стратегии и ровном отношении к риску 11=10 % являющиеся базовыми для технико-экономической оценки эффективности производства открытых горных работ. Эти границы будут наиболее близкими к конечным, но не обязательно, поскольку в рыночных условиях, особенно при большой неопределенности горного производства, всегда есть большая доля вероятности улучшения или недостижения проектных показателей.

Приводимые выше уровни инновационных стратегий и рисков являются рекомендательными, а при реальном проектировании могут приниматься другими, обусловленными конкретными условиями реализации проекта: организационными, кадровыми, финансовыми и т.п.

При этом для адаптивных, вероятных и конечных границ должна приниматься функция опасения недостижения их положительных значений, а для перспективных наоборот, — превышения.

Рисунок 8 - Динамика формирования границ карьеров

В целом результаты проведенных исследований позволяют реализовать предлагаемую концепцию определения границ карьеров, укрупненная блок-схема алгоритма которой приведена на рис. 9, а сравнительная оценка, по сравнению с применяемой в настоящее время, — в табл. 11.

Рисунок 9 - Укрупненная блок-схема алгоритма определения и уточнения ■ границ карьеров

Таблица 11 — Сравнительная оценка существующей и предлагаемой концепций

определения границ карьеров

Показатель Концепция Эффект применения предлагаемой концепции

существующая предлагаемая

Критерии тахЧДД к%< К^ (поЧДД) Снижение трудоемкости на порядок, большая наглядность

Трехмерность карьерного пространства при ¡2 —► тах ^ ■К'грб Кт - кгрт к<кгр Повышение надежности проектных решений, снижение Кср на 10-15%

Углы откоса бортов карьеров в предельном положении Ук<Уу ! ! II * 1 Увеличение глубины, снижение Кср на 2 - 7 %

Углы откоса рабочих бортов карьеров в периоды: • развития горных работ • в пиковый период • при доработке 7р=12 —15° В динамике: Тр=12-15»-+ -> ур=22-26" -■ур=5-15° и менее Увеличение глубины, снижение приведенных затрат до 30 %

Риск при определении границ карьеров Не учитывается Учитывается по стадиям проектирования: 7 %-»■ — 10 %—16 % Повышение надежности, снижение Кср

Исходные технико-экономические показатели Определяются расчетом или по аналогам Аналог + статистические модели + +индексы-дефляторы Повышение достоверности определения границ

Типы границ Расчетные; иногда перспективные Адаптивные; вероятные; перспективные; конечные Увеличение границ ОГР на 5 - 8 %

Мониторинг границ . Не производился или вынужденно Системный: по уточнении ТЭП; физ.-мех. свойств; цен, Кк, Ктр

7 Применение разработанных методов и моделей

Первый опыт применения разработанной методики определения границ карьеров в трехмерном пространстве па основе сравнения контурных линейных и торцевых коэффициентов вскрыши с дисконтированными граничными, учитывающими разновременность вскрышных и добычных работ, был осуществлен в 1975 г. при корректировке границ Учалинского карьера, ранее определенных институтом Унипромедь на основе максимизации дисконтированной прибыли. В результате были уменьшены границы по простиранию рудного тела, глубина карьера увеличена с 300 м до 324 м, объемы вскрыши в контуре карьера уменьшены на 13,1 млн м3, а запасы руды на 1,44 млн т при контурном коэффициенте 40,2 м3/м3 против граничного 16 м3/м3. Годовой экономический эффект в 1976 году, отраженный в плане снижения себестоимости, составил 1,29 млн. руб.

В последующем по разработкам и при участии автора определялись или уточнялись границы карьеров в технологических регламентах, ТЭО, проектах и рабочих чертежах на Молодежном, им. 50-летия Октября, Приорском, Александринском, Гай-ском №2, Златоуст-Беловском, Сибайском, Сары-Чеку, Осеннем, Сафьяновском, Шс-мурском, Ново-Шемурском, Серовском, Воронцовском, Барсучий Лог и Тарньерском карьерах. На многих из этих карьеров уточнялись параметры вскрытия и системы разработки, потерь и разубоживания руды, календарные планы горных работ. Так, на Маднеульском карьере был осуществлен переход на вскрышных работах с высоты уступа 12 м на 18 м, а на добычных - с 15 м на 7,5 и 10 м, снижены потери и разубо-живание руды.

В технико-экономических соображениях (ТЭС) разработки Джусинского месторождения, выполненном в 1998 году ИГД УрО РАН, глубина карьера с учетом дисконта была увеличена до 250м по сравнению с проектом кондиций (130 м) и бизнес-планом института Гилроцветмет (180м). Институтом Гипроруда в ТЭО разработки месторождения на основе критерия тах ЧДЦ была подтверждена оптимальность карьера глубиной 250 м. В 2001 году ИГД УрО РАН при корректировке ТЭО в результате уточнения границ в трехмерном пространстве эксплуатационные запасы руды увеличились на 7,4 %, а срок существования карьера — с 14 до 15 лет. Увеличение высоты уступов с 10 до 12,5 м в сочетании с чередованием рабочих и промежуточных площадок позволило, наряду со снижением среднего коэффициента вскрыши,

при неизменной производственной мощности по добыче руды снизить ее на вскрышных работах на 28,9 %.

В общей сумме по всем месторождениям только учтенный годовой экономический эффект (в ценах 1981 года) составил около 27 млн. руб.

Основные положения по определению границ карьеров с учетом разновременности выемки руды и вскрышных работ, стадийности проектирования, общие подходы к определению производственной мощности по добыче руды, показатели среднегодового понижения добычных работ, потерь и разубоживания руды вошли в "Нормы технологического проектирования горнорудных предприятии цветной металлургии с открытым способом разработки". Методика определения границ на основе применения дисконтированного граничного коэффициента вскрыши и исходные экономические показатели использовались в Унипромеди и ИГД УрО РАН при проектировании уральских меднорудных карьеров, разработке концепции развития горнорудной промышленности Урала, а также в учебном процессе в Уральском государственном горном университете.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате обобщения теории и практики, выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе получены новые научные знания, дано обоснование и решена научно-техническая проблема создания концепции определения 1раниц карьеров на основе локальных динамических рыночных критериев — дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, позволяющих принимать проектные решения в интерактивном режиме; разработаны методика и алгоритмы повышения достоверности и снижения трудоемкости определения границ на сложноструктурных рудных месторождениях с учетом трехмерности и неоднородности рудного и карьерного пространства, динамического характера технологии и экономики горных работ, стохастической неопределенности исходных данных и связанных с этим рисков.

Основные выводы и рекомендации заключаются в следующем:

1. Развитие методов определения границ карьеров осуществлялось исходя из взаимозаменяемости и дополняемости постоянно усложняющихся концепций и методов оценки суммарных затрат (прибыли) на разработку месторождений и сравнения контурпых или текущих коэффициентов вскрыши с граничными. До настоящего вре-

мени не разработаны зависимости для определения граничных коэффициентов вскрыши с учетом разновременности затрат и эффектов, локальные критерии определения границ карьеров по простиранию и вкрест простирания рудных тел, реальные методы учета рисков; достоверность исходной информации продолжает оставаться на низком уровне.

2. В научном плане предложены и обоснованы:

• новые концепция, методика и алгоритмы оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве в их взаимосвязи с параметрами системы разработки и вскрытия, реализуемые путем сравнения в иерархической последовательности боковых, торцевых, линейных и общих контурных и соответствующих им дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, определяемых на основе наиболее адекватного в рыночных условиях критерия — максимизации чистого дисконтированного дохода;

• методика и зависимости для учета степени влияния главных факторов на исходные технико-экономические показатели, позволяющие снизить ошибки их определения до 2 - 3 раз;

• инновационные параметры систем разработки и вскрытия, способствующие расширению границ открытых горных работ до 30 %;

• зависимости для учета рисков при определении границ карьеров и на этой основе - необходимость выделения в проектах вероятных, перспективных и адаптивных границ карьеров, уточнения последних при эксплуатации в режиме мониторинга и превращения их в конечные, что позволит повысить надежность проектных работ.

Совокупность этих научных разработок позволяет обеспечить сокращение области поиска оптимальных решений; полноту учета пространственного, количественного и качественного размещения полезного ископаемого; повышение достоверности и надежности применяемых решений на основе динамических критериев; повышение взаимной согласованности решения частных задач проекта.

3. Практическое значение работы заключается в том, что создана методика и алгоритмы обоснования границ карьеров в трехмерном пространстве на основе локальных, динамических рыночных критериев, реализация которых дает возможность производить их оптимизацию в интерактивном режиме, обеспечить снижение на порядок трудоемкости и сроков их определения, долговременную конкурентоспособ-

ность открытых горных работ в рыночной среде и гибко реагировать на изменение конъюнктуры рынка. Разработанные методы позволяют устранить систематические ошибки при определении граничных коэффициентов вскрыши, достигающие двухкратной величины, случайные снизить в 2 — 3 раза, а следовательно, более обоснованно определять контуры глубоких карьеров, в результате чего снизить средние коэффициенты вскрыши максимум на 20 %.

4. Проверка предложенных методов определения границ карьеров на конкретных объектах показала их высокую экономическую эффективность и небольшую трудоемкость. Предлагаемые методы и модели использованы при разработке «Норм технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки», методических материалов, а также в учебном процессе. Результаты работы могут быть использованы с высоким экономическим эффектом при проектировании глубоких и нагорных карьеров в горнорудной промышленности, но особенно необходимы для сложнострукгурных рудных месторождений.

Таким образом, научно-техническая проблема создания новой динамической и наглядной концепции, разработки методики и алгоритмов повышения достоверности И снижения трудоемкости установления границ карьеров на сложноструктурных рудных месторождениях применительно к рыночным условиям решена теоретически и в значительной степени реализована на практике.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

А. В рецензируемых научных журналах и изданиях:

1. Саканцев М. Г. Оптимизация глубины карьера по граничному коэффициенту вскрыши, определенному с учетом разновременности прибыли (затрат) [Текст] / М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. - 1973. - № 12. - С. 3 - 7.

2. . Сисин А. Г. Технико-экономическое обоснование ширины карьерных автодорог при внедрении автосамосвалов особо большой грузоподъемности [Текст ] / А. Г. Сисин, Б. А. Тимофеев, М. Г. Саканцев и др. // Горный журнал. — 1973. — № 3. — С. 29-31.

3. Хохряков В. С. Прогнозирование себестоимости выемки руды и вскрышных работ для решения проектных задач глубоких карьеров [Текст ] / В. С. Хохряков, Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев и др. // Горный журнал. — 1973. — № 5. — С. 26 — 28.

4. Саканцев Г. Г. Исследование зависимости себестоимости вскрыши от оп-

ределягощих факторов [Текст] / Г, Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. - 1974. - № 6. - С. 25- 29.

5. Саканцев Г, Г. Расчет стоимостных показателей разработки месторождений открытым и подземным способом [Текст] / Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Экономико-математическое моделирование и проектирование карьеров /В. С. Хохряков и др. - М.: Недра, 1977. - С. 39 - 47, 49 - 53.

6. Пути уменьшения величины земельных отводов при разработке месторождений открытым способом [Текст] / В. А. Тимофеев, М. Г. Саканцев, В. И. Зобнин и др.-М, 1980. — 59 с. — Деп. В ЦНИИТЭИцветмет 20.05.80, №627.

7. Сурганов Л. В. Перспективы освоения марганцевых месторождений Урала [Текст] / Л. В. Сурганов, Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. -1997.-№3-4.-С. 8-10.

8. О новых подходах к этапному проектированию и отработке глубоких карьеров [Текст] / В. Л. Яковлев, А. В. Зубков, М. Г. Саканцев и др. // Открытые горные работы: пилотный номер. — 1999. - С. 57 — 59.

9. Потребность металлургической промышленности Урала в минерально-сырьевых ресурсах [Текст] /А. В. Зубков, Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Яковлев В. Л., Бурыкин С. И., Стахеев Н. Л. Основы стратегии освоения минеральных ресурсов Урала. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999. - С. 29 - 37.

10. Яковлев В.Л. Новые подходы к определению границ карьеров и режимов горных работ [Текст] /Яковлев В.Л., Саканцев М.Г. // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2000. — № 3. — С. 48 — 52.

11. Яковлев В. Л. Об использовании опыта разработки уральских сложно-структурных месторождений открытым способом [Текст]/ В. Л. Яковлев, М. Г. Саканцев, Г. Г. Саканцев//Изв. вузов. Горный журнал. - 2002. -№ 3. - С. 103 - 110.

Б. В материалах всесоюзных, всероссийских и международных конференций и симпозиумов:

12. Саканцев М, Г. Технико-экономические аспекты повышения высоты рабочих уступов в глубоких карьерах [Текст] / М. Г, Саканцев и др. // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения): докл. международ, конф.: в 4-х т.: т. 2. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1998. - С. 149 - 154.

13. Саканцев M. Г. Факторный анализ глубины карьеров [Текст] / М. Г. Са-канцев // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения): докл. международ. конф:.в 4-х т. : т.2. — Екатеринбург: УрО РАН, 1998. - С. 154 — 158.

14. Яковлев В. JI. Стратегия формирования карьерного пространства [Текст] /В. Л. Яковлев, А. В. Зубков, М. Г. Саканцев // Развитие новых научных направлений и технологий освоения недр Земли: материалы юбилейной сессии ОГГГГ РАН. - М.: ИНЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского, 2000. - С. 176 - 186.

15. Саканцев М. Г. О некоторых аспектах развития идей В. С. Хохрякова [Текст]/ М. Г. Саканцев / / Итоги и проблемы производства, науки и образования в сфере добычи полезных ископаемых открытым способом ( Материалы международ, науч.- техн. конф. в связи с 75-летием В. С. Хохрякова) / УГГГА. - Екатеринбург, 2002. - С. 353 - 357.

16. Саканцев М. Г. О влиянии уклонов капитальных, съездов на средние коэффициенты вскрыши [Текст]/ М. Г. Саканцев // Энергосбережение на карьерном автомобильном транспорте (Материалы международ, науч.-техн. семинара) / ИГД УрО РАН. - Екатеринбург,2003. - С. 233 - 238.

17. Саканцев М. Г. Постановка в предельное положение высоких уступов с увеличенными углами откосов [Текст] / М. Г. Саканцев и др.// Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности (Материалы второй международ, науч.- практ. конф. - Рудный: ИГД им. Д. А. Кунаева, 2004. -С. 132-134.

В. В нормативных и методических материалах:

18. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки [Текст]/ рук. Саканцев М. Г., Се-ледков Ю. В.: утв. МЦМ СССР 12.09.74. - М.: Цветметинформация, 1975. - 105 с.

19. Временная инструкция о составе и оформлении технологических рабочих чертежей ВСН — 20-78. Раздел 2. Рудники с открытым и подземным способами разработки [Текст] / сост. Б. П. Фролов, М. Г. Саканцев, Г. А. Трофимов. - М.: МЦМ СССР, 1978. -39с.

20. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки [Текст] / рук. Брылин В. Д.; сост. Саканцев М. Г. и др. - М.: Минцветмет СССР, 1986. - 109 с.

21. Пособие по проектированию автомобильных отвалов [Текст]/ сост. Тимофеев Б. А., Бурыкин С. И., Саканцев М. Г. и др.: утв. Минметом 07.06.90. № 41-2-9/2. - М.: ЦНИИ экономики и информации цветной металлургии, 1990. - 88 с.

Г. В трудах научно-исследовательских институтов и других изданиях:

22. Саканцев М. Г. Математическая модель среднегодового понижения добычных работ на карьерах [ Текст] / М. Г. Саканцев, Г. С. Афанасьев // Организация и управление горным производством ( Уральская конф): в 2-х. ч.: ч. 1. / общ. ред. А. Е. Тропа, М. С. Суменкова. - Свердловск: СГИ, 1972. - С. 29 - 34.

23. Саканцев М. Г. Экономико-математическая модель себестоимости вскрыши [Текст] /М. Г. Саканцев, Г. С. Афанасьев // Организация и управление горным производством ( Уральская конф.): в 2-х ч.: ч. 1. / общ. ред. А. Е, Тропа, М. С. Суменкова. - Свердловск: СГИ, 1972. - С. 20 - 25.

24. Саканцев М. Г. Влияние технического прогресса на себестоимость горных работ при добыче руд цветных металлов [Текст] / М. Г. Саканцев // Труды/ Уни-промедь. - Вып.16- Свердловск, 1973. - С.45 - 48.

25. Саканцев М. Г. Определение границ глубоких карьеров на месторождениях ограниченной длины [Текст ] / М. Г. Саканцев // Труды/ Унипромедь. -Вып. 16.-Свердловск, 1973,- С. 40-44.

26. Саканцев М. Г. Прогнозирование технико-экономических показателей на основе факторного анализа [Текст] / М. Г. Саканцев, Г. Г. Саканцев // Проблемы создания автоматизированных систем управления в горной промышленности: в 2-х ч.: ч. II. - Свердловск: СГИ, 1973. - С. 281 -284.

27. Саканцев М. Г. Определение граничного коэффициента вскрыши с учетом разновременности получения прибыли при разработке месторождения последовательного открытым и подземным способами [Текст]/ М. Г. Саканцев // Математическое обеспечение АСУ горных предприятий / под ред. А. Е. Тропа. - Свердловск: СГИ, 1974.-С. 121-125.

28. Саканцев М. Г. Определение среднепрогрессивных показателей среднегодового понижения добычных работ на глубоких карьерах цветной металлургии [Текст] / М. Г. Саканцев, Г. С. Афанасьев // Труды/ Унипромедь. - Вып.17. - Свердловск, 1974. - С. 56 - 59.

29. Саканцев М. Г Определение эксплуатационных потерь и разубоживания на

карьерах, цветной металлургии [Текст] / М. Г. Саканцев, В. А. Коуров, Ф. Н. Селиванов // Труды / Унипромедь. - Вып.18- Свердловск, 1975. - С. 105 -111.

30. Попов В. Е. Эффективность применения новых методов оптимизации и построения контуров Учалинского карьера [Текст] /В. Е. Попов, В. И. Зобнин, М. Г. Саканцев и др. // Труды/ Унипромедь. - Вып. 19 - Свердловск, 1976. - С. 3 - 6.

31. Саканцев М. Г. Определение оптимального значения контурных коэффициентов вскрыши в торцах карьера [ Текст] / М. Г. Саканцев // Труды/ Унипромедь. — Вып. 20.-Свердловск, 1977. - С. 32 - 35.

32. Лукин Ю. Г. Выбор параметров автомобильных дорог при проектировании открытых горных работ [Текст] / Ю. Г. Лукин, М. Г. Саканцев // Труды/ Унипромедь. - Вып. 22.- Свердловск, 1979. - С. 41 - 44.

33. Саканцев Г. Г. Приближеганлй метод определения границ глубоких карьеров [Текст] / Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Технология открытых горных работ. -Свердловск, 1980. - С. 37 - 43. - (Сб. науч. тр./ ИГД МЧМ СССР. - Вып. 63).

34. Саканцев М. Г. Определение минимальной ширины рабочих площадок при работе эскаваторов в тупиковых забоях [Текст] / М. Г. Саканцев, В. Г. Тарабанов, В. Д. Брылин // Совершенствование технологии добычи руд цветных металлов открытым способом и методов их обогащения: сб.науч. тр. / Унипромедь. - Свердловск, 1981.-С.21-27. '

35. Саканцев М. Г. Прогнозирование стоимостных показателей на основе многофакторных статистических моделей [Текст] / М. Г. Саканцев, Г. Г. Саканцев // Эффективность разработки месторождений руд цветных металлов и схем их переработки : сб. науч. тр. / Унипромедь. - Свердловск, 1982. - С. 3 - 10.

36. Саканцев М. Г. Определение граничного коэффициента вскрыши с учетом разновременности добычных и вскрышных работ [Текст] / М. Г. Саканцев // Совершенствование технологии добычи и обогащения руд цветных металлов: сб. науч. тр./ Унипромедь. - Свердловск, 1983. - С. 3 - 11.

37. Саканцев М. Г. Прогнозирование себестоимости выемки горной массы при циклично-поточной технологии [Текст] / М. Г. Саканцев // Изыскание эффективных технологий добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр. / Унипромедь. - Свердловск, 1985,- С. 63 - 69.

38. Саканцев М. Г. Влияние динамических горно-технических факторов на

граничный коэффициент вскрыши [Текст] / М. Г. Саканцев // Освоение эффективной технологии добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр./ Унипромедь. - Свердловск, 1987.-С. 11-15.

39. Фоминых В. И, Выбор рациональной высоты уступа при отработке слож-ноструктурного месторождения [Текст] / В. И. Фоминых, Н. П. Падерина, М. Г. Саканцев // Разработка рациональных технологий добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр./ Унипромедь. - Свердловск, 1988. - С. 20 - 24.

40. Руда Урала [Текст] / В. Л. Яковлев, С. И. Бурыкин, М. Г. Саканцев и др. // Экономика Урала. - 1997. - № 15/17. - С. 2.

41. Состояние и перспективы развития горнорудной промышленности Урала [Текст] / В. JI. Яковлев, С. И. Бурыкин, М. Г. Саканцев и др.: препринт. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000. - 71 с.

42. Яковлев В. Л. Формирование карьерного пространства на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями [Текст] / В. Л. Яковлев, М. Г. Саканцев, Т. М.Зырянова// Геотехничесше проблемы к^плекснсго освоения недр. - Екатеринбург, 2003. - С. 53 - 67. - ( ЯИауч. тр. / И^РРрО РАН. - Вып. 1(91).

43. Саканцев М. Г. Об увеличении углов откосов уступов в предельном положении [Текст] / М. Г. Саканцев, Э. П. Артемьев, Т. М. Зырянова // Геотехнические проблемы комплексного освоения недр. - Екатеринбург, 2003. — С. 45 51. — ( Сб. науч. тр./ ИГД УрО РАН. - Вып. 1(91).

44. Саканцев М. Г. Риск при определении границ карьеров [Текст]/ М. Г. Саканцев // Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. - Екатеринбург, 2004. - С. 299 - 314. - (Сб. науч. тр./ ИГД УрО РАН. - Вып. 2 (92).

Изд. лиц. № 05974 от 03.10.01. Подписано в печать 21.02.2006 г. Формат 60 х 84/16 Усл. печ. л. 2,2. Тираж 100 экз. Заказ № fi}1}

Отнечатаг^^^ЩЦ «Издате/^^» УрГУ» 620083, г. Екатеринбург, ул. Тургенева, 4.

Содержание диссертации, доктора технических наук, Саканцев, Михаил Григорьевич

Введение

1 Состояние проблемы определения границ карьеров.

1.1 Взаимосвязь развития открытого способа разработки и методов определения границ карьеров.

1.2 Глубина карьеров.

1.3 Границы карьеров по простиранию рудных тел.

1.4 Исходные технико-экономические показатели и параметры.

1.5 Риск при определении границ карьеров.

1.6 Выводы. Цель и задачи работы.

2 Исследование путей определения граничных коэффициентов вскрыши на основе рыночных критериев.

2.1 Выбор критерия экономической оценки

2.2 Обоснование методики определения граничных коэффициентов вскрыши

2.3 Степень влияния определяющих факторов на значения граничных коэффициентов вскрыши.

2.4 Выводы.

3 Прогнозирование исходных экономических и технологических показателей.

3.1 Методика прогнозирования.

3.2 Моделирование стоимостных показателей.

3.3 Моделирование технологических показателей.

3.4 Область возможного применения моделей.

3.5 Выводы.

4 Исследование взаимозависимости оптимальных границ карьеров в трехмерном пространстве.

4.1 Границы карьеров вкрсст простирания рудного тела.

4.2 Границы карьеров по простиранию рудных тел.

4.3 О возможности увеличения глубины карьеров после оптимизации границ по простиранию рудных тел.

4.4 Особенности оптимизации границ карьеров на залежах различной протяженности

4.5 Выводы.

5 Поиск инновационных параметров открытых горных работ, их влияние на эффективность функционирования и границы карьеров.

5.1 Общая концепция инноваций в области открытой геотехнологии.

5.2 Возможные пути увеличения конструктивных углов откоса бортов карьеров в предельном положении.

5.3 Исследование путей увеличения углов откоса рабочих бортов карьеров.

5.4 Технологические факторы снижения потерь и разубоживания руды.

5.5 Влияние инновационных стратегий на основные технико-экономические показатели.

5.6 Выводы.

6 Выявление рациональных способов учета рисков и их использование при определении границ карьеров.

6.1 Общая концепция риска.

6.2 Риск при определении граничных коэффициентов вскрыши.

6.3 Риск при определении контурных коэффициентов вскрыши.

6.4 Последовательность и стадии определения границ карьеров.

6.5 Выводы.

7 Применение разработанных методов и моделей.

7.1 Проектная практика

7.2 Разработка методических и нормативных материалов.

7.3 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование границ карьеров при проектировании разработки сложноструктурных рудных месторождений"

Человечество использует богатство недр земли многие тысячи лет. Открытый способ разработки применялся еще в древнейшее время, когда извлекались только те полезные ископаемые, которые залегали наиболее близко к земной поверхности. По мере увеличения глубины горных работ открытый способ становится невыгодным, так как удаление увеличивающегося объема пустых пород посредством ручного труда было слишком трудоемким и дорогим. Поэтому открытые горные работы на длительный период, по мере отработки поверхностных руд, в основном были вытеснены подземным способом разработки. И лишь с конца XIX века, в связи с созданием паровых горных машин, открытые горные работы в современном их виде как комплексно механизированные карьеры с многомиллионными объемами горных работ начали получать широкое распространение.

Значительное развитие открытых горных работ в нашей стране началось в тридцатые годы прошлого века, когда были введены в строй крупнейшие карьеры: Магнитогорский, Коркинский, Богословский, Коунрадскин, - реконструированы Высокогорский, Гороблагодатскип л многие другие. Наиболее быстрое развитие открытых работ началось после Великой Отечественной войны. Если в середине 50-х годов открытым способом добывалось до 40 % железной и около 50 % медной руды, то к 1990 году, когда в стране добывалось 27 % мирового объема минерального сырья, удельный вес открытого способа в добыче железной руды достиг 86, угля 42, руд цветных металлов 70 - 75, фосфатного сырья 75 и неметаллических полезных ископаемых почти 100 %. Относительная молодость теории и практики открытых горных разработок и их интенсивное развитие обеспечили простор исследованию, проектированию и разработке месторождений, стали трибуной творческого осмысления опыта и существенной корректировки стратегии и технологии освоения недр.

Если в период с 50-х до 70-х годов XX столетня вводились в эксплуатацию, практически ежегодно, горно-обогатительные комбинаты в черной и цветной металлургии, угольные разрезы с годовыми объемами добычи руды и угля в десятки миллионов тонн и их общие объемы в СССР в целом непрерывно росли, то начиная с середины 80-х годов, по мере углубления горных работ, ухудшения горнотехнических условий и общей экономической ситуации встал вопрос о необходимости коренного пересмотра подходов к проектированию и эксплуатации карьеров большой глубины и производительности.

В семидесятые - восьмидесятые годы прошлого века проектируемые к вводу карьеры цветной металлургии были ориентированы в среднем на предельную глубину около 300 м, из них 30 % - свыше 400 м. Средняя продолжительность существования вновь вводимых карьеров предусматривалась около 25 - 30 лет. В черной металлургии глубина перспективных карьеров нланпровалась в пределах 300 - 600 и даже более 700 м, а перспективная глубина Баженовских асбестовых -до 900 м. Расширение масштабов открытой добычи руд сопровождалось не только существенным увеличением глубины карьеров, но и вовлечением в разработку более бедных месторождений и с неблагоприятными горно-геологическими условиями, что приводило к росту капитальных вложений, себестоимости добываемой руды и, особенно, затрат на вскрышные работы, относимые на расходы будущих периодов. Так, в цветной металлургии каждые семь - десять лет они увеличивались в два раза и уже к 1985 году значительно превысили уровень текущих годовых затрат на вскрышные работы. Неуклонно возрастала роль комплексного учета всех основных статических, динамических и вероятностных технико-экономических факторов при установлении границ карьеров - одного из важнейших параметров, определяющих экономику, а во многом и технологию производства открытых горных работ.

Наиболее существенное повышение эффективности открытых горных разработок может быть достигнуто путем реализации новых подходов к выбору стратегии открытой разработки глу-бокозалегающих месторождений. Суть этих новых подходов состоит в динамическом системном подходе к установлению глубины карьеров, порядка разработки месторождений, к развитию рабочей зоны, формированию транспортных систем, существенному повышению углов откоса рабочих и предельных бортов карьеров.

Одним из направлений повышения эффективности разработки месторождений полезных ископаемых является выбор обоснованных решений на стадии проектирования горнодобывающего предприятия с учетом динамики горного производства, неопределенности исходной информации, ограниченности и невосполнимости минеральных ресурсов, значительного разрыва времени от принятия решеиий до их реализации, а также принципиальной трудности изменения этих решений в процессе функционирования объектов, ставших особенно актуальными в условиях переходного периода, так как для многих запроектированных и действующих карьеров конечные границы и этапы разработки месторождений ранее определялись по экономическим условиям, отличным от законов рыночной экономики.

Следует отметить, что в настоящее время наряду со «строгими» алгоритмическими методами оптимизации и общеэкономическими критериями эффективности используются частные критерии и методы принятия наилучших решеиий, получившие наибольшее распространение при решении разнообразных горнотехнических и горно-экономических задач. В условиях недостаточности и неопределенности исходной информации не последнюю роль играют интуиция, прошлый опыт (концептуализм), ассоциации и творческий потенциал проектировщиков.

В докладе академика К.Н. Трубецкого на юбилейной научной сессии, посвященной 30-летию Отделения геологии, геофизики, геохимии, горных наук и 275-летию РАН, отмечалось, что «.горным наукам необходимо и дальше расширять знания о глубинных явлениях и закономерностях природы, свойствах природных и техногенных геосистем, изучать технологические процессы и на основе этого разрабатывать новые технологии извлечения и переработки полезных ископаемых из недр Земли и специальные технические средства, обеспечивающие . повышение безопасности работ и высокий экономический уровень функционирования предприятий». Отмечалось также, что в планируемой перспективе опережающими темпами будут возрастать потребности России в минеральном и топливно-энергетическом сырье. Наращивание темпов производства в этой сфере «.будет определяться . принципами разумной достаточности, минимизации технико-экономических издержек за счет сокращения затрачиваемых при освоении недр материальных, энергетических, трудовых ресурсов и экономии запасов минерального сырья путем повышения полноты и комплексности извлечения полезных ископаемых». При обобщении результатов состоявшейся дискуссии и в итоговых документах научной сессии констатировано, что дальнейшее успешное освоение недр Земли невозможно без развития одной из важнейших научных проблем -разработки теории проектирования поэтапного освоения недр в новых социально-экономических условиях.

Общеизвестно, что фундаментальная наука должна выявить законы и закономерности развития материального мира и общества. Горное дело является сочетанием того и другого. Поэтому раскрытие его особенностей и закономерностей, не только качественных, но, что особо важно, и количественных, является важнейшей задачей горной науки. Зная эти закономерности, можно, безусловно, в определенных пределах, управлять процессами горного производства. И если знание качественных закономерностей позволяет изучить механизм явлений, то знание количественных дает возможность распределить эти явления по степени важности и значимости для общества.

Актуальность темы. В условиях рыночных отношений наряду со снижением текущих издержек производства главнейшими условиями эффективной работы предприятий становятся быстрая оборачиваемость средств и надежность получения прибыли. Резервы повышения эффективности открытых горных разработок путем увеличения единичной мощности оборудования, других факторов технического прогресса в значительной степени исчерпаны. Существенный эффект могут дать лишь крупные технические и, особенно, технологические решения. В области производства открытых горных работ одним из наиболее действенных путей повышения его эффективности может быть дальнейшее развитие концепций установления границ карьеров, адекватных изменившимся условиям.

Развитие методов определения границ карьеров осуществлялось исходя из потребностей бурно развивающегося открытого способа разработки. В этом направлении активно работали многие отечественные и зарубежные ученые. Целесообразность учета дополнительных технических и экономических факторов вытекала из особенностей вовлекаемых в отработку новых месторождений, условий залегания рудных тел, ценности руд и методов их обогащения, мощности покрывающих пород, развития технологии открытых и подземных горных работ, в целом экономики, а также экономической науки. Методам окоптуривания карьеров посвящены многочисленные публикации, накоплен большой практический опыт.

К настоящему времени сформировались две статические концепции оценки оптимальности границ карьеров: первая - на основе локальных критериев - граничных коэффициентов вскрыши; вторая - путем сравнения суммарных затрат и эффекта при разработке месторождений, а также третья - динамическая, отличающаяся от второй тем, что все затраты и эффекты приводятся во времени (теперь это чистый дисконтированный доход - ЧДЦ). К достоинству первой концепции следует отнести ее универсальность, простоту и невысокую трудоемкость решения задачи, возможность ее решения в интерактивном режиме, к главному недостатку - отсутствие зависимостей для расчета граничных коэффициентов вскрыши, позволяющих учесть экономические последствия разновременности вскрышных и добычных работ или в более общем плане - разновременности осуществления всех затрат и получения эффектов. Использование третьей концепции на основе критерия максимизации ЧДЦ позволяет устранить этот весьма существенный недостаток, но при его применении для каждого варианта глубины карьеров, границ по простиранию и вкрест простирания рудных тел необходимо разрабатывать календарные планы вскрышных и добычных работ для открытого и подземного способов разработки, производить их экономическую оценку, то есть выполнять, хотя и в упрощенном виде, почти весь объем проектных работ.

Необходимость рассмотрения большого количества вариантов границ для нахождения оптимальных решений, особенно для сложноструктурных месторождений, характеризующихся весьма большой изменчивостью количества, формы и размеров рудных тел по падению и простиранию, количества и содержания в них полезных компонентов, типов и физико-механических свойств руд и вмещающих пород, рельефа местности и других, предопределяет целесообразность выбора вариантов в интерактивном режиме на основе локальных критериев, таких как дисконтированные граничные коэффициенты вскрыши, адекватных шах ЧДД. Кроме этого, большое разнообразие географических, природно-климатических, производственно-технологических условий проектируемых карьеров на таких месторождениях не позволяет подобрать достаточно полноценные аналоги по всем основным факторам, определяющим значения технико-экономических показателей. Вследствие этого на большинстве из них границы определяются недостаточно точно и на действующих карьерах часто пересматриваются. В значительной степени это объясняется и тем, что в должной мере не разработаны локальные критерии оптимизации границ карьеров по простиранию и вкрест простирапия рудных тел, методы учета неопределенности исходных показателей и рисков в принятии решений, пути снижения отрицательного влияния опережения вскрышными работами добычных.

Наши предварительные расчеты показали, что в условиях рынка при использовании в качестве критерия граничных коэффициентов вскрыши в их старом виде, то есть без учета фактора времени, границы карьеров будут завышены до 1,5 раза, а эффективность открытых горных работ будет ниже до 1,2 - 1,3 раза по сравнению с критерием шах ЧДД. Однако при его применении трудоемкость и сроки определения границ возрастают более чем на порядок. Кроме этого, на сложноструктурных месторождениях, как показывает практика, вследствие укрупненное™ вариантов они будут определены недостаточно точно, особенно в трехмерном пространстве, а общая эффективность разработки месторождений будет занижена на 5 - 10 %.

Поэтому проблема разработки научных предпосылок создания новой концепции путем использования дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши при динамической постановке задачи с учетом рисков принятия решений, целостной нетрудоемкой методики и алгоритмов определения границ карьеров в трехмерном пространстве, пригодных для условий рыночных отношений и особенно необходимых при проектировании разработки сложноструктурных месторождений, безусловно актуальна. Ее практическое разрешение диктуется реальными потребностями проектного дела и в целом горного производства: необходимостью - в усовершенствовании, применительно к рыночным отношениям альтернативного максимизации суммарного ЧДД метода определения границ карьеров на основе локального критерия равенства контурных и динамических граничных коэффициентов вскрыши, важностью - в повышении достоверности и надежности определения границ карьеров, особенно в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях, полезностью - в снижении трудоемкости и сроков проектирования, а в целом представляет научный интерес - в дальнейшем раскрытии механизма и степени влияния различных факторов для достижения оптимальных решений по границам карьеров.

Цель работы - научное обоснование концепции, разработка методики, алгоритмов повышения достоверности и эффективности установления граииц карьеров для сложноструктурных рудных месторождений на основе локальных динамических рыночных критериев.

Основная идея заключается в том, чтобы для определения границ карьеров применять принцип сравнения контурных и дисконтированиых граничных коэффициентов вскрыши при комплексном учете: лагов между эффектом и затратами; трехмерности, неоднородности рудного и карьерного пространства; технологических параметров системы разработки и вскрытия; многофакторности, неопределенности исходной информации и связанных с этим рисков принятия решений.

Объект исследования - границы и параметры открытой техногенной геосистемы.

Область исследований - обоснование критериев оптимальности, методов оценки точности и надежности принимаемых решений, установление взаимосвязей и зависимостей между параметрами открытой геотехнологии и их стоимостными оценками.

Предмет исследования - закономерности и степень влияния горпо-геологических, технологических, экономических и географических факторов на оптимальные границы карьеров.

Методы исследований. В работе использован комплекс методов, включающий анализ литературы и обобщение практики; системный технико-экономический и структурно-функциональный анализ; теории вероятностей и ошибок; аналитический и статистический (дисперсионный анализ, множественной корреляции и регрессии) методы; методы экономико-математического моделирования, экспертных оценок, вариантов и производственного эксперимента.

Основные задачи исследований, определяющие структуру работы:

• выявить закономерности качественного и количественного влияния горно-геологических, географических и горнотехнических факторов на исходные технико-экономические показатели и усовершенствовать методы их прогнозирования;

• обосновать параметры системы разработки и вскрытия, направленные па снижение разновременности выемки руды и вскрыши, а следовательно, на увеличение границ открытых горных работ;

Основные научные положения, представляемые к защите:

1. Граничные, дисконтированные, коэффициенты вскрыши предлагается определять на основе критерия максимизации чистого дисконтированного дохода, отличающиеся тем, что они находятся в технологической и экономической взаимосвязи с параметрами системы разработки, вскрытия, зависят от лагов между получением эффектов реализации товарной продукции и приращением капитальных и текущих затрат на вскрышные и добычные работы в прикоптурном слое, и должны определяться по фактическим или проектным показателям предприятий-аналогов, корректируемым на основе выявленной автором совокупности их статистических и функциональных зависимостей от горно-геологических, горнотехнических, географических и инновационных факторов, а также с помощью коэффициентов-дефляторов.

3. При проектировании необходимо устанавливать следующие типы границ карьеров: адаптивные (предварительные) - при осторожном подходе к исходным данным и уровням рисков; вероятные (расчетные) и перспективные - при ровном отношении к риску, исходным данным, инновационным технологиям, параметрам системы разработки и вскрытия; конечные могут быть установлены со смелым риском к моменту подхода вскрышных работ к адаптивиым границам по поверхности на основе фактически достигнутых параметров и технико-экономических показателей горных работ.

Научная новизна состоит в том, что:

• выявлены особенности определения границ карьеров при динамической постановке задачи, неопределенности исходной информации и па этой основе предложена новая концепция, в соответствии с которой обоснованы - уточнены или установлены - динамические локальные критерии, основанные на равенстве контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, порядок оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве: глубины, по простиранию и вкрест простирания рудных тел;

• расширено и углублено научное представление о влиянии более 40 статических и динамических горнотехнических и технико-экономических факторов на значения дисконтированных граничных и контурных коэффициентов вскрыши, что позволяет взаимоувязывать технические решения по параметрам системы разработки, вскрытия, инновационным стратегиям и рискам в интерактивном режиме при установлении границ карьеров;

• на основе большого фактического статистического материала, преимущественно по карьерам цветной металлургии, получены многофакторные зависимости основных исходных технико-экономических показателей (себестоимости, удельных капитальных вложений, среднегодового понижения добычных работ, потерь и разубоживания руды, углов откоса бортов карьеров, отвалов и других) от главных горно-геологических, горнотехнических, инновационных и других факторов и на этой основе усовершенствована методика их прогнозирования;

• разработаны инновационные параметры системы разработки и вскрытия, направленные на увеличение углов откоса рабочих (до 1,5-2 раз) и предельных конструктивных (на 2 - 5°) бортов карьеров; обоснована необходимость корректировки границ в режиме мониторинга, позволяющей в значительной степени нейтрализовать тенденцию к уменьшению границ открытых горных работ под влиянием динамических экономических критериев.

Научное значение работы заключается в:

• развитии теории и создании концепции установления границ карьеров в трехмерном пространстве при динамической постановке задачи на основе припципа равенства контурных и дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, определяемых по наиболее адекватному в рыночных условиях интегральному критерию - максимизации ЧДЦ;

• разработке методики установления и корректировки границ карьеров в режиме мониторинга в зависимости от конъюнктуры рынка и уточнения горно-геологических, технологических и технико-экономических условий в процессе эксплуатации.

Практическое значение. На основе применения локального экономического критерия -дисконтированного граничного коэффициента вскрыши - обоснована концепция, создана методика и алгоритмы для определения границ карьеров на сложноструктурных рудных месторождениях в трехмерном пространстве; реализация которых позволяет производить оптимизацию с учетом рыночных категорий: разновременности затрат и эффекта, экономического риска, инновационных стратегий развития горного производства, динамики основных технико-экономических показателей; формировать карьерное пространство в режиме мониторинга при повышении точности решения задачи и снижения трудоемкости расчетов; обеспечить долговременную конкурентоспособность открытых горных работ в рыночной среде и гибко реагировать на изменение конъюнктуры рынка.

Апробация работы. Диссертационная работа, ее отдельные положения и результаты внедрения рассматривались и обсуждались на: научно-технических советах Учалинского ГОКа, БМСК; в институтах Унипромедь, ИГД УрО РАН, НИИОГР, Гипроцветмет, Уралгипрошахт, Уралгипроруда, Санкт-Петербургском ГУ, Уральском ГГУ (1970 - 2000 гг.); трех всесоюзных (1972 - 1974 годы), трех международных (2002 - 2004 годы), трех региональных (1971 - 2000 годы) конференциях и трех семинарах (1979 - 1996 годы), секциях Минцветмета СССР (1979 - 1981 годы); на пятом и седьмом Уральских горнопромышленных съездах (1999 и 2002 г.).); на Уральском горнопромышленном форуме (2006г.).

Работа выполнена на основе исследований, проведенных по планам Минцветмета СССР, института Унипромедь, ИГД УрО РАН под руководством и при непосредственном участии автора в соответствии с приоритетными направлениями научных исследований в области горных наук по изучению, освоению и сбережению недр России, разработанными согласно решению бюро Отделения геологии, геофизики, геохимии и горных работ РАН.

Заключение Диссертация по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Саканцев, Михаил Григорьевич

Основные выводы и рекомендации заключаются в следующем:

1. Развитие методов определения границ карьеров осуществлялось исходя из взаимозаменяемости и дополняемости постоянно усложняющихся концепций и методов: оценки суммарных затрат (прибыли) на разработку месторождений и сравнения контурных или текущих коэффициентов вскрыши с граничными. До настоящего времени не разработаны: зависимости для определения граничных коэффициентов вскрыши с учетом разновременности затрат и эффектов, локальные критерии определения границ карьеров по простиранию и вкрест простирания рудных тел, реальные методы учета рисков, достоверность исходной информации продолжает оставаться иа низком уровне.

2. В научном плане предложены и обоснованы:

- новые концепция, методика и алгоритмы оптимизации границ карьеров в трехмерном пространстве в их взаимосвязи с параметрами системы разработки и вскрытия, реализуемые путем сравнения в иерархической последовательности боковых, торцевых, линейных и общих контурных и соответствующих им дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, определяемых на основе наиболее адекватного в рыночных условиях критерия - максимизации чистого дисконтированного дохода;

- методика и зависимости для учета степени влияния главных факторов на исходные технико-экономические показатели, позволяющие снизить ошибки их определения до 2 - 3 раз;

- инновационные параметры систем разработки и вскрытия, способствующие расширению границ открытых горных работ до 30 %;

- зависимости для учета рисков при определении границ карьеров и на этой основе -необходимость выделения в проектах: вероятных, перспективных и адаптивных границ карьеров, уточнения последних при эксплуатации в режиме мониторинга и превращения их в конечные, что позволит повысить надежность проектных работ.

Совокупность этих научных разработок позволяет обеспечить: сокращение области поиска оптимальных решений; полноту учета пространственного, количественного и качественного размещения полезного ископаемого; повышение достоверности и надежности применяемых решений на основе рыночных критериев; повышение взаимной согласованности решения частных задач проекта.

3. Практическое значение работы заключается в том, что создана методика и алгоритмы обоснования границ карьеров в трехмерном пространстве на основе локальных динамических рыночных критериев, реализация которых дает возможность производить оптимизацию в интерактивном режиме, обеспечить снижение на порядок трудоемкости и сроков их определения, долговременную конкурентоспособность открытых горных работ в рыночной среде и гибко реагировать на изменение конъюнктуры рынка. Разработанные методы позволяют устранить систематические ошибки при определении граничных коэффициентов вскрыши, достигающие двукратной величины, случайные снизить в 2 - 3 раза, а следовательно, более обоснованно определять контуры глубоких карьеров, в результате чего снизить средние коэффициенты вскрыши максимум на 20 %.

Таким образом, научно-техническая проблема создания повой динамической и наглядной концепции, разработки методики и алгоритмов повышения достоверности и снижения трудоемкости установления границ карьеров на сложноструктурных рудных месторождениях применительно к рыночным условиям решена теоретически и в значительной степени реализована на практике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате обобщения теории и практики, выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе получены новые научные знания, дано обоснование и решена научно-техническая проблема создания концепции определения границ карьеров на основе локальных динамических рыночных критериев - дисконтированных граничных коэффициентов вскрыши, позволяющих принимать проектные решения в интерактивном режиме; разработаны методика и алгоритмы повышения достоверности и снижения трудоемкости определения границ на сложноструктурных месторождениях с учетом трехмерности и неоднородности рудного и карьерного пространства, динамического характера технологии и экономики горных работ, стохастической неопределенности исходных данных и связанных с этим рисков.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Саканцев, Михаил Григорьевич, Екатеринбург

1. Абалкин Л. И. Зачем нам нужен рынок, что такое рынок и каков оптимальный путь перехода к рыночным отношениям / Л. И. Абалкин. М.: Недра, 1990. - 40с.

2. Авраамова Е. Адаптация промышленных предприятий к рыночным условиям / Е. Авраамова, И. Гурков // Вопросы экономики. 1996. - №11. - С. 145 - 152.

3. Автоматизированное проектирование карьеров / В. С. Хохряков; под ред. В. С. Хохрякова. М.: Недра, 1985. - 263 с.

4. Агошков М. И. Научные основы оценки экономических последствий потерь полезных ископаемых при разработке месторождений / М. И. Агошков. М.: СФТ ГП ИФЗ АН СССР, 1972. -149 с.

5. Адигамов Я. М. Установление границ открытого способа разработки с учетом экономии капитальных вложжений / Я. М. Адигамов, В. В Квитка, А. Л. Грицай // Труды/ ВНИИцветмет-Вып.11. -Усть-Каменогорск, 1967. С. 38 -42.

6. Аленичев В. М. Экономико-математическое моделирование горио-технических задач па рудных карьерах/ В. М. Аленичев. М.: Недра, 1983. - 135 с.

7. Аленичев В. М. Обоснование критерия определения конечного контура карьера/ В. М. Аленичев, Г. И. Ворошилин // Совершенствование техники и технологии в горнорудном производстве:- Свердловск, 1990. С. 18 - 25,- (Сб. науч. тр. / ИГД МЧМ СССР,- Вып.89).

8. Арбатов А. А. Минерально-сырьевой комплекс России в переходный период / А. А. Арбатов//ЭКО,- 1996.-№ 10.-С. 107-116.

9. Арсентьев А. И. Влияние показателей потерь и разубоживання на конечные границы карьера/ А. И. Арсентьев, Я. М. Адигамов, А. К. Полищук // Изв. вузов. Горный журнал. 1964. -№ 3. - С. 9-14.

10. Арсентьев А. И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей/ А. И. Арсентьев. -М.: Недра, 1981.-278 с.

11. Арсентьев А. И. Определение производительности и границ карьеров/ А. И. Арсентьев. -2-е изд., перераб. и доп.-М.: Недра, 1970.-319 с.

12. Арсентьев А. И. Развитие методов определения границ карьеров/ А. И. Арсентьев, А. К. Полищук Л.: Наука, 1967. - 97 с.

13. Арсентьев А. И. Определение главных параметров карьеров / А. И. Арсентьев, О.В. Шпанский, Г. П. Константинов М.: Недра, 1976. - 213 с.

14. Арсеньев С. Я. Исследование влияния высоты уступа на основные показатели рудных карьеров/ С. Я. Арсеньев: автореф. дис. . канд. техн. паук / ЛГИ. -Л., 1969. 22 с.

15. Астахов А. С. Методы экономической оценки капитальных вложений придинамической постановке горно-экономических задач/ А. С. Астахов, Я. М. Адигамов. М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1968. - 47 с.

16. Астахов А. С. Риск, надежность и адаптируемость инвестиционных решений / А. С. Астахов, Н. Б. Изыгсон // Открытые горные работы. 2000. - № 2. - С. 39 - 44.

17. Астахов А. С. Экономика горной промышленности / А. С. Астахов, JT. Е. Каменецкий , Ю. А. Чернегов. М.: Недра, 1982. - 406 с.

18. Баев П. А. Интенсивная самоорганизация экономических систем. Концепция, теория, модели/ П. А. Баев. Челябинск: ЧГГУ, 1992. - 268 с.

19. Базовский И. Надежность. Теория и практика/ И. Базовский. М.: Мир, 1965. - 373 с.

20. Байков Б. Н. Снижение потерь и разубоживания руд на карьерах цветной металлургии/ Б. Н. Байков. М.: Недра, 1977. - 296 с.

21. Батугин С. А. Закономерности развития горного дела/ С. А. Батугин, В. J1. Яковлев. -Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. 116 с.

22. Беляев В. Н. Особенности управления освоением недр в переходный период/ В. Н. Беляев // Изв. вузов. Горн. журн. 1998. - № 7 - 8. - С. 185 - 190.

23. Беляков 10. И. Проектирование экскаваторных работ/ Ю. И. Беляков. М.: Недра, 1983.-349 с.

24. Билип A. JI. Развитие методов определения границ карьеров для крутопадающих залежей различной протяженности/ A. JI. Билип: дис. . канд. техн. наук /ИГД УрО РАН. -Екатеринбург, 1995. 198 с.

25. Быбочкин А. М. О классификации запасов и ресурсов полезных ископаемых/ А. М. Быбочкин // Горный вестник. 1998. - №2.- С. 66 - 71.

26. Близнюков В. Г. Определение главных параметров карьеров с учетом качества руды/ В. Г. Близнюков. М.: Недра, 1978. - 150 с.

27. Близнюков В. Г. Учет фактора времени и качества руды при определении границ карьеров/ В. Г. Близнюков // Совершенствование методов проектирования и планирования горных работ в карьере / под ред. Н. В. Мельникова. -JI.: Наука. 1981. - С. 82 - 87.

28. Боголюбов Б. П. Целесообразные границы открытых работ/ Б. П. Боголюбов // Горный журнал.-1950.-№ 11.-С. 10-15.

29. Бокий Б. И. Практический курс горного искусства/ Б. И. Бокий: т. 1. Петроград: б. и., 1922.- 1145 с.

30. Борисов Д. Ф. Уточнение методики определения границ открытых работ при конкретном проектировании/ Д. Ф. Борисов // Записки/ ЛГИ. Т. 36, вып. 1. - М.: Углетехиздат, 1958.-С. 93-114.

31. Бричкин А. В. Проектно-графический метод определения экономически целесообразнойглубины открытых работ/ А. В. Бричкин // Труды/ Каз. горно-металлургический ин-т. Вып. 8-М.: Металлургиздат, 1953. - С. 16 - 27.

32. Букейхапов Д. Г. Определение границ карьеров по этапам при комплексном использовании недр/ Д. Г. Букейханов // Комплексное использование минерального сырья. 1969. -№ 8. - С. 3 -9.

33. Васильев М. В. Эксплуатация карьерного транспорта/ М. В. Васильев, В. П. Смирнов , А. А. Кулешов. М.: Недра, 1979. - 280 с.

34. Венецкий И. Г. Основы теории вероятностей и математической статистики / И. Г. Венецкий, Г. С. Кильдышев. М.: Статистика, 1968. - 360 с.

35. Влияние порядка инициирования скважипных зарядов на величину остаточных деформаций породного массива / В. JI. Яковлев и др. // Горный журнал. 1996. - № 9/10. - С. 57 -61.

36. Возможности корректировки параметров бортов и уступов в действующем глубоком карьере / Э. JI. Галустьян и др. // Горный журнал. 1992. -№ 12. - С. 17-21.

37. Временная инструкция о составе и оформлении технологических рабочих чертежей ВСН 20 -78. Раздел 2. Рудники с открытым и подземным способом разработки / сост. Б. П. Фролов, М. Г. Саканцев , Г. А. Трофимов - М.: МЦМ СССР, 1978. - 39 с.

38. Временные методические рекомендации по комплексной оценке экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на предприятиях цветной металлургии. М.: Минцветмет СССР, 1989. - 190 с.

39. Временные методические указания по управлению устойчивостью бортов карьеров цветной металлургии. М.: Минцветмет СССР, 1989. - 128 с.

40. Вклад Урала в горное производство России за 300 лет / под ред. В. С. Хохрякова. -Екатеринбург: УГГА, 2000. 500 с.

41. Галкин В. А. Технологические основы проектирования и планирования грузопотоков на рудных карьерах с автомобильным транспортом/ В. А. Галкии: дис. д-ра техн. наук / МГИ М., 1988.-280 с.

42. Галкин В. А. Основная проблема угледобывающих предприятий при переходе к рыночным отношениям / В. А. Галкин, Г. И. Козовой // Уголь. -1997. №7/8. - С. 123 - 125.

43. Галкин В. А. Управляющая команда предприятия: с какой можно выжить в рынке? / В. А. Галкин, Г. И. Козовой , А. М. Макаров // Уголь. -1996. №8. - С. 44 - 47.

44. Гефер Г. Справочная книга по горному делу/ Г. Гефер; пер. с нем; под ред. Г. Кваша. -СПб: б. и., 1913.-312 с.

45. Гоберман М. И. Нахождение предельной глубины открытых работ/ М. И. Гоберман // Инженерная работа. 1927. - № 4.

46. Горное дело: терминологический словарь / JI. И. Барон и др. М.: Недра, 1981. - 479 с.

47. Городецкий П. И. Основы проектирования горнорудных предприятий/ П. И. Городецкий. М.: Металлургиздат, 1955. - 415 с.

48. Горное законодательство в России / К. Н. Трубецкой и др. М.: Изд-во АГН, 2000.247с.

49. Грицай A. JI. Учет ценности земли при определении границ карьера/ A. JI. Грицай // Проблемы работы карьеров Севера: сб. трудов, поевящ. 50-летию со дня рождения А. И. Арсентьева/ред. Р. С. Пермяков. Л.: ЛГИ, 1968.-С. 144-151.

50. Дороненко Е. П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками/ Е. П. Дороненко. М.: Недра, 1979. - 263 с.

51. Дриженко А. 10. Восстановление земель при горных разработках/ А. 10. Дрижепико. -М.: Недра, 1985.-240 с.

52. Единая методика проектирования горнодобывающих предприятий черной металлургии с открытым способом разработки: рек. Черметпроектом от 12.11.81 № 10-214. Л.: Гипроруда, 1983.- 153 с.

53. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытьш способом: утв. Госгортехнадзором России 09.09.02 № 57. М.: Госгортехпадзор, 2002. -96 с.

54. Езекиел М. Методы анализа корреляций и регрессий/ М. Езекиел, К. Фокс/пер. с англ. М.: Статистика, 1966. - 560 с.

55. Зайдель А. II. Элементарные оценки ошибок измерений/ А. Н. Зайдель. Л.: Наука, 1968.-96 с.

56. Зобнин В. И. Оценка риска, зависящего от достоверности исходных данных/ В. И. Зобнин// Изв. вузов. Горный журнал. 1981. -№ 9. - С. 28.

57. Золотарев Н. Д. Технология и экономика открытой разработки месторождений/ Н. Д. Золоторев. М.: Недра, 1965. - 155 с.

58. Зубков А. В. Основные направления совершенствования открытых горных работ при добыче полезного ископаемого на больших глубинах/ А. В. Зубков // Уголь. 1993. - № 10. - С. 43 -45.

59. Зубрилов Jl. Е. Зависимость между себестоимостью 1 т горной массы и валовой производительностью рудного карьера/ Jl. Е. Зубрилов // Вопросы горного дела. Свердловск, 1959. - С. 161 - 164. - (Труды/ ГГИ УФАН СССР. - Вып. 41, № 3).

60. Зубрилов Jl. Е. О методике определения предельной глубины рудных карьеров // Вопросы горного дела / Jl. Е. Зубрилов. Свердловск, 1951. - С. 211 - 224. - (Труды/ГГИ УФАН СССР, - Вып. 31, №2).

61. Зубрилов Jl. Е. Определение предельного коэффициента вскрыши при разработке бедных комплексных руд/ Jl. Е. Зубрилов // Вопросы горного дела. Свердловск, 1959 - С. 149 — 152. - (Труды/ ГГИ УФАН СССР. - Вып. 41).

62. Зурков П. Э. Определение допустимого коэффициента вскрыши/ Jl. Е. Зубрилов // Горный журнал. 1948,-№ 12.-С. 15- 18.

63. Зурков П. Э., Посохов Ю. Н. К вопросу определения предельной глубины открытых работ для мощных крутопадающих месторождений/ П. Э. Зурков // Изв. вузов. Горный журнал. -1961.-№5.-С. 19-25.

64. Инвестиционное проектирование: Практическое руководство по экономическому обоснованию инвестиционных проектов / под. ред. С. И. Шумилина. -М.: Фиистатииформ, 1995. -240 с.

65. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации па строительство предприятий, зданий и сооружений: СНиП 11 01 - 95. - М.: Минстрой России, 1995.- 14 с.

66. Иофин С. J1. Устойчивость бортов карьеров/ С. J1. Иофии. М.: Металургиздат, 1953.92 с.

67. Истомин В. В. О режиме открытых горных работ и его экономической оценке/ В. В. Истомин //Горные пауки и промышленность. М.: Недра, 1989. - С. 251 - 258.

68. Истомин В. В. Исследование горных работ на рудных карьерах/ В. В. Истомин. -автореф. дис. . д-ра техн. наук/ МГГУ- М., 1991. 32 с.

69. Квитка В. В. Определение устойчивых параметров системы карьер принеопределенности исходной информации/ В. В. Квитка : науч. докл. на соискание ученой степени д-ра техн. паук / СПГГИ. СПб, 1993. - 85 с.

70. Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых // Разведка и охрана недр. 1982. - № 4. - С. 40 - 48.

71. Козовой Г. И. Организационно-технологическое обеспечение инновационной деятельности угледобывающего предприятия/ Г. И. Козовой: дис. д-ра техн. наук / СПГГИ. -СПб, 1998.-244 с.

72. Константинов Г. П. Исследование влияния достоверности геологической информации на определение производительности и границ карьера / Г. П. Константинов: автореф. дис. . канд. техн. наук / МГИ. М., 1974. - 19 с.

73. Котяшев А. А. К определению границ способов разработки месторождения/А. А. Котяшв, В. М. Алеиичев, Г. И. Ворошилин // Оптимизация горных работ и фрагменты САПР: сб. науч. тр. / ИГД СО АН СССР. Новосибирск, 1990. - С. 103 - 110.

74. Крейтер В. М. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых/ В. М. Крейтер. -М: Недра, 1969.-364 с.

75. Кузнецов В. И. Научное обоснование преобразования производственного объединения по открытой разработке угольных месторождений в эффективную компанию/ В. И. Кузнецов: дис. д-ра техн. наук в виде науч. докл. / КГИ. Кемерово, 1997. - 51 с.

76. Кузнецов И. А. Основные расчеты при разработке рудных месторождений: в 2-х ч.: ч. 2. Открытые работы / И. А. Кузнецов. М.: Госгортехиздат, 1932. - 246 с.

77. Кумачев К. А. Развитие способов определения границ карьеров на предварительных стадиях проектирования/ К. А. Кумачев: автореф. дис. . канд. техн. наук / ЛГИ. Л., 1969. - 27 с.

78. Лавренов В. И. Определение глубины карьеров для месторождений сложного геологического строения/ В. И. Лавренов. Фрунзе: Илим, 1967. - 84 с.

79. Лукин Ю.Г. Выбор параметров автомобильных дорог при проектировании открытых горных работ/10. Г. Лукин, М. Г. Сакапцев и др. // Труды/ Унипромедь. Вып. 20. - Свердловск, 1979.-С. 41-44.

80. Лунин II. М. Влияние потерь и разубоживания руды на экономически предельный коэффициент вскрыши/ Н. М. Лунин // Горный журнал. 1964. -№ 7. - С. 16-18.

81. Макаров А. М. Российское угледобывающее предприятие: от существующего к жизнеспособному/ А. М. Макаров. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -110 с.

82. Малых В. А. Исследование технологии дробления и параметров развала горной массы при скважшшой отбойке на карьерах цветной металлургии/ В. А. Малых. Дис. . канд. техн. наук / СГИ. Свердловск, 1978.- 176 с.

83. Марков Е. Е. Граничный коэффициент вскрыши при комплексном освоении месторождений/ Е. Е. Марков // Проектирование открытой разработки месторождений: сб. науч. трудов/ЛГИ.-Л., 1984.-С. 15-17.

84. Марков Е. Е. Оценка надежности определения глубины карьеров/ Е. Е. Марков // Изв. вузов. Горный журнал. 1986. — № 11. — С. 15 — 18.

85. Медведев М. Е. Определение предельной глубины открытых работ с учетом потерь и разубоживания руды/ М. Е. Медведев //Труды/ Каз. горно-металлург. ин-т. Вып. 8. - Алма-Ата, 1953. —С. 36-39.

86. Мельников Н. В. Проблемы оптимального проектирования горных предприятий/ Н. В. Мельников, А. М. Курносое//Вестник АН СССР. 1967.-№ 6. - С. 61 - 67.

87. Методика выбора способа разработки и определения границ карьеров на месторождениях цветных металлов: утв. Унипромедыо 30.10.73; сост. Сакапцев М.Г., Сакаицев Г.Г. Свердловск, 1973.-41 с.

88. Методика выбора способа разработки месторождений и определения границ карьеров на ЭВМ: отчет о НИР / СГИ; рук. Хохряков В. С. Свердловск, 1973. - 120 с.

89. Методика геолого-экономической переоценки запасов месторождений твердых полезных ископаемых. М.: ВИЭМС, 1996. - 34 с.

90. Методика определения границ карьеров при разработке месторождений цветных металлов: отчет о НИР (заключительный) /Унипромедь; рук. Саканцев М. Г. Свердловск, 1989. -236 с.

91. Методика определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рацпредложений в цветной металлургии СССР / ЦНИИцветмет экономики и информации М., 1988.-34 с.

92. Методика определения эффективности капитальных вложений (временная) // Экономическая газета. 1981. - № 2/3.

93. Методические основы экономической оценки земли. М.: Экономика, 1972. - 312 с.

94. Методические рекомендации по выбору высоты уступа иа железорудных карьерах / ИГД МЧМ СССР; сост. С. И. Бурыкин , А. Ф. Ткачев . Свердловск, 1973. - 42 с.

95. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса: утв. Госком. СССР по науке и технике и Президиум АН СССР от 03.03.88. № 60/52. - М., 1988. - 17 с.

96. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция): утв. Минэкономики, Минфином и Госстроем РФ №ВК от 21.06.99. М.: Экономика, 2000.-421 с.

97. Методическое руководство по искусственному укреплению откосов скальных и полускальных пород на карьерах. Л.: ВНИМИ, 1967. - 158 с.

98. Методология проектирования горных предприятий: справочник. М.: Недра, 1986.432 с.

99. Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники: сборники научной информации. Вып. 4 - 30. - М.: Наука, 1959 - 1985.

100. Мерш Р. Экскаваторы и применение их при горных работах/ Р. Мерш; пер. с англ: под ред. А. А. Скочинского, М. В. Обухова. М.: Гостехиздат, 1924. - 281 е.

101. Научные основы проектирования карьеров / под ред. В. В. Ржевского. М.: Недра, 1971.-600 с.

102. Новожилов В. В. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании/ В. В. Новожилов. М.: Экономика, 1967. - 376 с.

103. Новожилов М. Г. Оптимизация параметров высоких уступов при разработке глубоких горизонтов карьеров/ М. Г. Новожилов, В. И. Куценко, А. Ю. Дриженко // Горный журнал. -1983.-№3.-С. 14-18.

104. Новые направления в технологии освоения недр Земли: редакционная статья // Открытые горные работы . 2000. - № 1. - С. 3 - 4.

105. Нормативный справочник по буровзрывным работам/Ф. А. Авдеев и др.-М.: Недра, 1986.-511 с.

106. Нормативы удельных капитальных вложений для железорудной промышленности па период 1976-80 гг.: утв. 15.10.75 Гипрорудой. Л., 1976.-47 с.

107. Нормы технологического проектирования горнодобывающих предприятий черной металлургии с открытым способом разработки: утв. 11.03.86 Гипрорудой. Л., 1986.-264 с.

108. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки: утв. МЦМ СССР 12.09.74; рук. Саканцев М.Г., Селедков Ю.В. М.: Цветметинформация, 1975. - 105 с.

109. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки / Минцветмет СССР; рук. Брылин В.Д., сост. Саканцев М.Г. и др. М., 1986. - 109 с.

110. Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений: ФЗ РФ от 25.02.99 № 39 // Собрание законодательства РФ.- 1999.- № 9-С.1096.

111. Обоснование прогрессивности норм технологического проектирования карьеров цветной металлургии: отчет о НИР / Унипромедь; рук. Саканцев М. Г. Свердловск, 1989. - 114 с.

112. О новых подходах к этапному проектированию и отработке глубоких карьеров / В. Л. Яковлев, М.Г.Сакапцев и др. // Открытые горные работы: пилотный номер. 1999. - С. 57 - 59.

113. Открытая разработка крупных месторождений за рубежом: ОИ / А. П. Синецкий и др. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1979. - 58 с.

114. Открытые горные работы: справочник / К. Н. Трубецкой и др. М.: Горное бюро, 1994.-590 с.

115. Отраслевая инструкция по определению, нормированию и учету потерь и разубоживания руды и песков на рудниках и приисках Министерства цветной металлургии СССР: утв. 30.06.75. Цветметинформацией. -М., 1975. 127 с.

116. Отраслевые требования, предъявляемые к проектированию по добыче и переработке полезных ископаемых с целыо рационального и комплексного использования минерального сырья: ВСН-16-86 / Минцветмет СССР. М.: Гипроцветмет. - 1986. - 65 с.

117. Пешков А.А. Управление развитием горных работ на глубоких карьерах/ А. А. Пешков / под ред. К.Н. Трубецкого М.: ИПКОН РАН, 1999. - 321 с.

118. Пешков А.А. Доступность минерально-сырьевых ресурсов/ А. А. Пешков, Н. А. Мацко. М.: Наука, 2004. - 280 с.

119. Поиск эффективных методов уменьшения объемов вскрыши на глубоких карьерах цветной металлургии: отчет о НИР / Унипромедь; рук. Саканцев М. Г., Кузнецов Г. В., Зобнип В. И. Свердловск, 1981. - 137 с.

120. Попов В. Н. Технология отстройки бортов карьеров/ В. Н. Попов, Б. Н. Байков. М.: Недра, 1991.-252 с.

121. Попов Н. С. О предельной глубине карьеров/ Н. С. Попов // Горный журнал. 1951. -№9.-С. 14-18.

122. Попов С. И. Устойчивость бортов рудных карьеров/ С. И. Попов: автореф. дис. . д-ратехн. наук /МГИ. М., I960. - 46 с.

123. Пособие по проектированию автомобильных отвалов: утв. Минметом 07.06.90. №41-2-9/2.Сост. Тимофеев Б.А., Бурыкин С.И., Саканцев М.Г. и др. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1990. - 88 с.

124. Правила технической эксплуатации рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких и драгоценных металлов: утв. Минцветмет СССР 05.07,79 М.: Недра, 1980.- 109 с.

125. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. СПб.: ВНИМИ, 1998.-208 с.

126. Прогнозирование себестоимости выемки руды и вскрышных пород при решении проектных задач глубоких карьеров / В. С. Хохряков, М.Г.Саканцев и др. //Горный журнал. -1973,-№5.-С. 26-29.

127. Проблемы внедрения электронной вычислительной техники в практику проектирования карьеров / В. С. Хохряков и др. // Горный журнал. 1973. - № 6. - С. 15 - 20.

128. Пути уменьшения величины земельных отводов при разработке месторождений открытым способом /Б. А.Тимофеев, М.Г.Саканцев и др. М., 1980. - 59 с. - Деп. В ЦНИИТЭИ цветмет 20.05.80, №627.

129. Путин В. В. Минерально-сырьевые ресурсы в стратегии развития российской экономики/ В. В. Путин // Записки / СПГГУ. СПб, 1999. - Т. 144(1). - С. 3 - 9.

130. Методика выбора способа разработки месторождений и определение границ карьеров с применением ЭВМ: отчет о НИР / СГИ; рук. Хохряков В. С. Свердловск, 1972. - 95 с. - № ГР 7101117898, Инв. № Б250606.

131. Разработка норм технологического проектирования открытых горных работ для предприятий МЦМ СССР: отчет о НИР / Унипромедь; рук. Саканцев М. Г. Свердловск, 1973. -112 с. -№ ГР 71025685, Инв. № Б324746.

132. Разработка рекомендаций по управлению качеством руды па Удоканском горнометаллургическом комбинате: отчет о НИР / ИГД МЧМ СССР; рук. Бастан П. П. Свердловск. 1985.- 85 с.

133. Роговер Г. Б. Категории перспективных запасов рудных месторождений, практика и геологическая основа их оценки/ Г. Б. Роговер. М.: Недра, 1969. - 121 с.

134. Ржевский В. В. Открытые горные работы: учебник для вузов: в 2-х ч.: ч. 2/ В. В. Ржевский. М.: Недра, 1985. - 549 с.

135. Ржевский В. В. Проектирование контуров карьеров/ В.В. Ржевский. -М: Металлургиздат, 1957.-281 с.

136. Ржевский В. В. Режим горных работ при открытой добыче угля и руды/ В. В. Ржевский. М.: Углетехиздат, 1957. - 200 с.

137. Руда Урала / Яковлев B.JL, Саканцев М.Г. и др. // Экономика Урала. 1997. - № 15/17.-С. 2.

138. Русский И. И. К выбору рациональной высоты уступа для нагорной части Главного карьера Качканарского ГОКа/ И. И. Русский, В. С. Хохряков, А. Ф.Ткачев // Изв. вузов. Горный журнал. 1961. - № 2. - С. 21- 30.

139. Саканцев Г. Г. Планирование границ открытых горных работ с учетом фактора времени/ Г. Г. Саканцев // Совершенствование систем управления предприятиями на основе экономико-математических методов и ЭВМ. Свердловск: СГИ, 1967. - С. 83 - 87.

140. Саканцев Г. Г. Разработка методов повышения достоверности определения границ глубоких карьеров/ Г. Г. Саканцев: дис. капд. техн. наук / СГИ. Свердловск, 1971. - 163 с.

141. Саканцев Г. Г. Исследование зависимости стоимостных показателей от определяющих факторов/ Г. Г. Саканцев, В. Н. Беляев // Кибернетика в горном деле (Тез. докл. конф.): в 2-х ч.: ч. 1. Железорудная промышленность. Свердловск: СГИ, 1968. - С. 33 - 37.

142. Саканцев Г. Г. Исследование зависимости себестоимости вскрыши от определяющих факторов / Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. 1974. - № 6. - С. 25 -29.

143. Саканцев Г. Г. Приближенный метод определения границ глубоких карьеров/ Г, Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Технология открытых горных работ. Свердловск, 1980. - С.37 - 43. - (Сб. науч. тр./ ИГД МЧМ СССР. - Вып.63).

144. Саканцев М. Г. Определение границ глубоких карьеров па месторождениях ограниченной длины/ М. Г. Саканцев //Труды/ Унипромедь. Вып. 16. - Свердловск, 1973. - С. 40 -44.

145. Саканцев М. Г. Влияние технического прогресса на себестоимость горных работ придобыче руд цветных металлов/ М. Г. Саканцев // Труды/ Унипромедь. Вып. 16. - Свердловск, 1973.-С.45-48.

146. Саканцев М. Г. Оптимизация глубины карьера по граничному коэффициенту вскрыши, определенному с учетом разновременности прибыли (затрат)/ М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. 1973. - № 12. - С. 3 - 8.

147. Саканцев М. Г. Определение оптимального значения контурных коэффициентов вскрыши в торцах карьера/ М. Г. Саканцев //Труды/ Унипромедь. Вып. 20- Свердловск, 1977. -С. 32-35.

148. Саканцев М. Г. Оптимизация границ глубоких карьеров цветной металлургии/ М. Г. Саканцев: автореф. дис. . канд. техн. наук / СГИ. Свердловск, 1983. - 29 с.

149. Саканцев М. Г. Оптимизация границ глубоких карьеров цветной металлургии/ М. Г. Саканцев: дис. канд. техн. наук / СГИ. Свердловск, 1983.-246 с.

150. Саканцев М. Г. Определение граничного коэффициента вскрыши с учетом разновременности добычных и вскрышных работ/ М. Г. Саканцев // Совершенствование технологии добычи и обогащения руд цветных металлов: сб. ст. / Унипромедь. Свердловск, -1983. -С.3-11.

151. Саканцев М. Г. Прогнозирование себестоимости выемки горной массы при циклично-поточной технологии/ М. Г. Саканцев // Изыскание эффективных технологий добычи руд цветных металлов: сб. тр./ Унипромедь. Свердловск, 1985. - С. 63 - 69.

152. Саканцев М. Г. Влияние динамических горно-техпических факторов на граничный коэффициент вскрыши/ М. Г. Саканцев // Освоение эффективной технологии добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр./Унипромедь. Свердловск, 1987. - С. 11-15.

153. Саканцев М. Г. Факторный анализ глубины карьеров/ М. Г. Саканцев // Проблемы гсотехнологии и недроведения (Мелышковские чтения): докл. Международ, конф.: в 4-х т.: т.2. -Екатеринбург: УрО РАН, 1998. С. 154 - 158.

154. Саканцев М. Г. О влиянии уклонов капитальных съездов на средние коэффициенты вскрыши/ М. Г. Саканцев //Энергосбережение на карьерном автомобильном транспорте

155. Материалы междуиарод. науч.- техн. семинара)/ ИГД УрО РАН. Екатеринбург, 2003. - С. 233 -238.

156. Саканцев М. Г. Риск при определении границ карьеров // Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр/ М. Г. Саканцев. Екатеринбург, 2004. - С. 299 - 314.-(Сб. науч. тр./ИГД УрО РАН. - Вып.2(92).

157. Саканцев М. Г. Определение среднепрогрессивных показателей среднегодового понижения добычных работ на глубоких карьерах цветной металлургии/ М. Г. Саканцев, Г. С. Афанасьев П Труды/ Унипромедь. Вып. 17. - Свердловск, 1974. - С. 56 - 59.

158. Саканцев М. Г. Определение эксплуатационных потерь и разубоживания на карьерах цветной металлургии/ М. Г. Саканцев, В. А. Коуров, Ф. Н. Селиванов // Труды/ Унипромедь. -Вып. 18. Свердловск, 1975. - С. 105 - 111.

159. Санто Б. Инновации как средство экономического развития/ Б. Санто. М.: Прогресс, 1990.-296 с.

160. Смирнов В. П. Развитие транспортных систем карьеров севера/ В. П. Смирнов // Горное дело: проблемы и перспективы: сб. статей/ ИГДС СО РАН; сост. Андросов А. Д.и др. -Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. С. 154 - 165.

161. Смирнов Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений/ II. В. Смирнов, И. В. Дунин-Барковский. М.: Наука, 1969. - 360 с.

162. Современные принципы теории проектирования карьеров / А. И. Арсентьев и др. JI.: Наука, 1987.-256 с.

163. Состояние и перспективы развития горнорудной промышленности Урала / В. Л.Яковлев, М.Г.Саканцев и др.: Препринт. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000. - 71 с.

164. Сурганов Л.В. Перспективы освоения марганцевых месторождений Урала / Л. В. Сурганов, Г. Г. Саканцев, М. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. 1997. №- 3 - 4. - С. 810.

165. Стариков II. А. Выбор открытого способа разработки/ Н. А. Стариков // Горный журнал. 1945. - № 11/12. - С. 21 - 25.

166. Стешенко А. И. Определение предельной глубины карьеров/ А. И. Стешенко //

167. Инженерный работник. 1930. - № 12. - С. 11 - 15.

168. Страхов В. Н. Определяющая роль науки в деле преображения России в ведущую державу третьего тысячелетия/ В. Н. Страхов // Наука и технология в России. 2000. - № 5/6. - С. 3-10.

169. Табакман И. Б. Методы моделирования открытых горных работ и принятие решений при автоматизированном планировании и управлении/ И. Б. Табакман // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1987.-№ 1. -С. 47-50.

170. Татаркин А. И. Основы санации депрессивных горнопромышленных территорий/ А. И. Татаркин, В. П. Пахомов, И. М. Голова: Препринт. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 1999.-34 с.

171. Теория и практика открытых разработок / Н. В. Мельников и др.; под общ. ред. Н.В. Мельникова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1979. - 636 с.

172. Технико-экономическое обоснование ширины карьерных автодорог при внедрении автосамосвалов особо большой грузоподъемности /А. Г. Сисин, Ю.Г.Лукин, М.Г.Саканцев и др.

173. Горный журнал. 1973. - № 3. - С. 29 - 31.

174. Технологический регламент к проекту поддержания действующих мощностей Маднеульского карьера / Упипромедь, рук. М.Г.Саканцев Свердловск, 1987. - 202 с.

175. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений: утв. Госпланом СССР, Госстрем СССР, Президиумом АН СССР от 08.09.69. М.: Экономика, 1969. - 15 с.

176. Типовые методические указания по определению, нормированию, учету и экономической оценки потерь твердых полезных ископаемых при их добыче. М.: ВГФ МГ СССР, 1972.-224 с.

177. Ткачев А. Ф. Исследование влияния высоты уступа и ширины рабочей площадки на экономичность открытой разработки крутопадающих и наклонных месторождений/ А. Ф. Ткачев: дис. канд. техн. наук / СГИ. Свердловск, 1965. - 227 с.

178. Трубецкой К.Н. Проектирование карьеров: учебник для вузов: в 2-х т./ К. Н. Трубецкой, Г. Л. Краснянский, В. В. Хронин -2 -е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во АГН, 2001.

179. Трубецкой К. Н. Методы и практика определения граничного коэффициента вскрыши // Физико-механичсские горные проблемы/ К. Н. Трубецкой. М.: СФТГП АН СССР, 1971. - С. 11 -18.

180. Трубецкой К. Н Методы оценки эффективности инвестиций горных предприятий/ К. Н. Трубецкой, А. А. Пешков, Н. А. Мацко // Горный журнал. 1993. - № 2. - С. 3 - 11.

181. Трубецкой К. Н. Методы учета инвестиционного риска в горной промышленности/ К. Н. Трубецкой, А. А. Пешков, Н. А. Мацко // Открытые горные работы. 2000. - № 3. - С. 14-24; №4.-С. 22-25.

182. Трубецкой К. Н. Снижение текущего коэффициента вскрыши/ К. Н. Трубецкой, Н. П.Сеинов, А. И. Шендеров // Открытые горные работы. 2000. - № 2. - С. 7 - 13.

183. Фаддеев Б. В. Значение капитальных затрат при определении предельной глубины открытых работ/ Б. В. Фаддеев // Известия СО АН СССР. 1960. - № 8. - С. 3 - 10.

184. Фиделев А. С. Оконтуривапие месторождений для комплексно-механизированных карьеров/ А. С. Фиделев. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Изд-во АН УССР. - 1953. - 158 с.

185. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров // Справочник по изысканиям, проектированию и строительству карьеров: в 2-х т.: т.1 / Г. Л. Фисенко; под общ. ред. Н. И. Северьянова.-М.: Недра, 1964.-С. 168- 183.

186. Фоменко П. И. Некоторые вопросы оптимального оконтуривания карьеров/ П. И. Фоменко, В. Д. Комаровский, В. И. Любин // Совершенствование технологии горных работ: сб. тр. Красноярск: Сибцветметниипроект, 1969. - С. 4 - 12.

187. Фомин С. И. Обоснование методов оценки эффективности проектных решений пристроительстве рудных карьеров/ С. И. Фомин: автореф. дис. . д-ра техн. паук/СПГГИ.- СПб, 2003.- 44 с.

188. Френкель А. А. Математический анализ производительности труда/ А. А. Френкель. -М.: Экономика, 1968. 168 с.

189. Хатунцев 10. В. Исследование технологии и экономической эффективности горных работ дорабатываемых карьеров Урала/ Ю. В. Хатунцев: автореф. дис. . канд. техн. наук / ИГД МЧМ СССР. Свердловск, 1977. - 20 с.

190. Холодняков Г. А. Границы открытой разработки полезных ископаемых/ Г. А. Холодпяков. JL: ЛГИ, 1986.-81 с.

191. Холодняков Г. А. Определение основных параметров открытой разработки комплексных месторождений/Г. А. Холодняков. Л.: ЛГИ, 1988. - 156 с.

192. Холодняков Г. А. Технико-экономическое обоснование целесообразности открытой разработки месторождений в условиях рыночной модели экономики/ Г. А. Холодняков, С. И. Фомин // Горный журнал. 1994. - № 1. - С. 26 - 27.

193. Хохряков В. С. Исследование этапов развития и экономичности открытых горных работ в глубоких карьерах/ В. С. Хохряков: автореф. дис. . д-ра техн. наук / МГИ. М., 1966. -32 с.

194. Хохряков B.C. Прогнозирование себестоимости выемки руды и вскрышных работ для решения проектных задач глубоких карьеров/ В. С. Хохряков и др. // Горный журнал. 1973. - № 5.-С. 26-28.

195. Хохряков В. С. Классификация технико-экономических задач открытой разработки, решаемых на ЭВМ/ В. С. Хохряков // Изв. вузов. Горный журнал. 1973. -№ 8. - С. 16 - 25.

196. Хохряков В. С. Концепция проектирования карьеров в условиях рыночной экономики / В. С. Хохряков// Горное дело: проблемы и перспективы: сб. статей/ ИГДС СО РАН; сост. Андросов А. Д. и др. Якутск: ЯНЦ СО РАН. - 1994. - С. 57 - 65.

197. Хохряков В. С. Критерии технико-экономической оценки вариантов открытой разработки/ В. С. Хохряков // Горный журнал. 1970. - № 9. - С. 16 - 20.

198. Хохряков В. С. Развитие методов проектирования карьеров/ В. С. Хохряков // Изв. вузов. Горный журнал. 1984. -№ 3. - С. 17-20.

199. Хохряков В. С. Оценка эффективности проектов открытых горных разработок/ В. С. Хохряков. Екатеринбург: УГГГА, 1996. - 180 с.

200. Хохряков В. С. Аналитическое определение конечной глубины карьера с учетом фактора времени/ В. С. Хохряков, В. М. Дзусова, Г. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. -1972.-№ 2.-С. 18-24.

201. Хохряков В. С. Исследование точности технико-экономических показателей при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом/ В. С. Хохряков, Г. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. 1968. - № 5. - С. 5- 21.

202. Хохряков В. С. Поэтапное проектирование контуров глубоких карьеров/ В. С. Хохряков, Г. Г. Саканцев // Уголь Украины. 1969. - № 5. - С. 20 - 24.

203. Хохряков B.C. Проектирование карьеров/ В. С. Хохряков: учебник для вузов. М.: Недра, 1992.-383 с.

204. Церенщиков П. Т. Определение конечной глубины карьера с учетом технического прогресса/ П. Т. Церенщиков // Уголь Украины. -1965. № 2. - С. 24 - 25.

205. Черной Л. На раскачку времени нет!/ Л. Черной // Комсомольская правда. 1998. - 19 ноября.

206. Шанин Н. И. Определение допустимого коэффициента вскрыши/ Н. И. Шанин // Горный журнал. 1963. - № 8. - С. 12 - 14.

207. Шарин В. В. Обоснование увеличения граничного коэффициента вскрыши с учетом трудоемкости горных работ/В. В. Шарин// Колыма. 1981. -№ 2. - С. 15-17.

208. Шестаков В. А. Определение рациональной глубины открытых горных работ с учетом фактора времени/ В. А. Шестаков, Г. В. Секисов // Некоторые вопросы технико-экономических расчетов при разработке рудных месторождений. Фрунзе: Илим, I960. - 85 с.

209. Шешко Е. Ф., Ржевский В. В. Основы проектирования карьеров/ Е. Ф. Шешко. М.: Углетехиздат, 1958. - 336 с.

210. Щелкапов В. А. Комбинированная разработка рудных месторождений/ В. А. Щелканов. М.: Недра, 1974. - 231 с.

211. Экономико-математическое моделирование и проектирование карьеров / В. С. Хохряков и др. М.: Недра, 1977. - 200 с.

212. Экономическая оценка месторождений /А. Федоренко и др. // Экономическая газета. -1980.-№5.-С. 5.

213. Эффективность применения новых методов оптимизации и построения контуров Учалипского карьера /В. Е. Попов, М.Г.Саканцев и др. //Труды/ Унипромедь. Вып. 19. -Свердловск, 1976. - С. 3 - 6.

214. Юматов Б. П. Метод определения контуров карьера с учетом экономики отрасли промышленности/ Б. П. Юматов // Горный журнал. 1982. - № 2. - С. 24 - 25.

215. Юматов Б. П. Основные вопросы комбинированной разработки рудныхместорождений/ Б. П. Юматов: автореф. дис. д-ра техн. наук / МИРГЭМ. М., 1962.

216. Юматов Б. П. Открытая разработка сложиоструктурных месторождений цветных металлов/ Б. П. Юматов, Б. Н. Байков, В. П. Смирнов. М.: Недра, 1973. - 192 с.

217. Юматов Б. П. Строительство и реконструкция рудных карьеров/ Б. П. Юматов, Ж. В. Бунин. М.: Недра, 1978.-231 с.

218. Яковлев В. JL О новых подходах к развитию теории и практики открытых горных разработок/ В. JI. Яковлев // Горное дело: проблемы и перспективы: сб. статей/ ИГДС СО РАН; сост. Андросов А. Д. Якутия: ЯНЦ СО РАН, 1994 - С. 190 - 194.

219. Яковлев B.JI. Новые подходы к определению границ карьеров и режимов горных работ /Яковлев В.Л., Саканцев М.Г. //Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000. - № 3 -С.48-52.

220. Яковлев В. Л. Основы стратегии освоения минеральных ресурсов Урала/ В. Л. Яковлев, С. И. Бурыкин, Н. Л. Стахеев. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999. - 280 с.

221. Яковлев В. Л. Стратегия формирования карьерного пространства/ В. Л. Яковлев, А.

222. B. Зубков, М. Г. Саканцев // Развитие новых научных направлений и технологий освоения недр Земли: материалы юбилейной сессии ОГГГГ РАН. М.: ИНЦ ГП-ИГД им. Скочинского, 2000.1. C. 176- 187.

223. Яковлев В. Л. Основные тенденции и особенности развития железорудной промышленности России в условиях рыночной экономики: Препринт/ В. Л. Яковлев, И. С. Куклин. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999. - 43 с.

224. Яковлев В. Л. Об использовании опыта разработки уральских сложиоструктурных месторождений открытым способом/ В. Л. Яковлев, М. Г. Саканцев, Г. Г. Саканцев // Изв. вузов. Горный журнал. 2002. - № 3. - С. 103 - 110.

225. Деевски Св. Используване на методи за прогнозиране в управлепието на мипиите предприятия/Св. Деевски // Въглища. 1972. - Т. 27. - № 8 . - С.21 - 25.

226. Camm Т.М. Simhlified cost model for prefeasibity mineral evaluatio/ Т. M. Camm. Wash: (D.C.), 1991.- 35 p. - (Bureau of Mining. Information Circular).

227. Davie M. J. Computers in mine planning: maximum return and recovery/ M. J. Davie // Canadian Mining Journal. 1984. - Vol. 105. - № 9. - P. 25,27 - 29.

228. Grosby W.A., Baner A. Wall control blasting in open pits/ W. A. Grosby, A. Baner // Mining Engeneering. 1982. - Vol. 34. - №2. - P. 155 - 158.

229. Halt W. Sowe aspects of open pit mining/ W. Halt // Mine and Quarry Engeneering. -1961.-№ 9.-P. 31.

230. Lerchs H., Grossman I.F. Optimum design of'open pit mines/H. Lerchs // Canadian Mining and Metallurgical Bulletin. 1965. - Vol.58. - № 633. - P. 47 - 56

231. Lillico Т. M. Economies and open pit design. Beware of breaken ratios/ Т. M. Lillico // World Mining. 1974. - Vol. 27. - № 3. - P. 27.

232. Pettlgrew P.M., Teichman L. Computer Assisted Long Term Mine Planning System For Mt. Whaleback/ P. M. Pettlgrew, L. Teichman // Techn.Bull. 1981. - Vol. 25. - № 1. - P. 25 - 31.

233. Raczka V. Open pit mine planning with AvtoCAD and Qvl-crSvrf/ V. Raczka // Mining Magazine. 1991. - Vol. 165. -№ 5. - P. 330.

234. Singhal Rai K. Surface mine planning and automation: how Canada chips in / K.Singhal Rai// World Mining Equipment. 1989. - Vol. 13. -№ 4. - P. 68 - 72.

235. Soderberg A. Elements of long range open Pit Planning/ A. Soderberg // Mining Congress Journal. 1959. - Vol. 45. - № 4. - P. 54 - 58.

Информация о работе

Саканцев, Михаил Григорьевич
доктора технических наук
Екатеринбург, 2006
ВАК 25.00.21

Диссертация

Обоснование границ карьеров при проектировании разработки сложноструктурных рудных месторождений - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы