Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование оптимальных параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки
ВАК РФ 25.00.21, Теоретические основы проектирования горно-технических систем

Автореферат диссертации по теме "Обоснование оптимальных параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки"

УДК 622.271.3.013.3 ^Р^^/^Г На правах рукописи

Терёхина Юлия Валентиновна

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАЛЫХ КАРЬЕРОВ НА ПРЕДПРОЕКТНОЙ СТАДИИ ОЦЕНКИ

Специальность 25.00.21 - «Теоретические основы проектирования горнотехнических систем »

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург, 2006

Работа выполнена в Уральском государственном горном университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Корнилков Сергей Викторович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гавришев Сергей Евгеньевич

кандидат технических наук Шарин Владимир Васильевич

Ведущая организация - ОАО «Уралгипроруда»

Защита состоится «^У »се/г^ъХЮб г. в /ЬООч.ас. на заседании диссертационного совета Д 004.010.01 при ИГД УрО РАН по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ГСП-936, ул. Мамина-Сибиряка,58. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГД УрО РАН.

Автореферат разослан «2Ру> 006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

В.М. Аленичев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В последние годы в России темпы добычи полезных ископаемых превышают темпы прироста запасов в 1,5 - 4,0 раза. Создалась острая необходимость в поиске и оценке новых месторождений, переоценке разведанных балансовых и забалансовых запасов. В связи с этим возникла необходимость разработки и освоения небольших месторождений и месторождений - спутников крупных горнодобывающих предприятий с комплексом оптимальных параметров.

Задачи определения оптимальных параметров карьера решаются в первую очередь на предпроектной стадии: при разработке бизнес-планов, деклараций о намерениях инвестирования, обосновании необходимости оформления лицензий на разведку и отработку месторождения, а также непосредственно на горнодобывающих предприятиях для выработки стратегии поддержания минерально-сырьевой базы за счет эксплуатации месторождений с ограниченными запасами.

Процесс обоснования главных параметров малых карьеров становится сложнее не только в методическом отношении, но и в изменившихся организационно-экономических условиях и требованиях. Заказчики все чаще выдвигают специфические требования к качеству товарной продукции, размерам инвестиций, к показателям проекта и срокам его разработки. При этом ставится цель оптимизировать весь комплекс главных параметров: производственную мощность, глубину карьера, срок отработки и запасы, вовлекаемые в разработку, при которых могут быть достигнуты наилучшие экономические показатели.

Определить эффективность разработки, т.е. прибыль или чистый дисконтированный доход (ЧДД), а также срок окупаемости капиталовложений можно, только рассчитав предварительно для каждого варианта проекта поток денег за весь срок оценки в виде суммы ежегодных показателей. Однако при существующих методах обоснования исходных экономических данных такой расчет связан с большим объемом вычислений, переработкой большого количества исходных данных и требует значительных материальных, трудовых затрат и времени.

Исходя из изложенного объектом исследования стал процесс оптимизации главных параметров малых карьеров на стадии предпроектной оценки решений, а предметом исследования - методики определения параметров малых карьеров и обоснования их технико-экономических показателей.

Целью диссертации является разработка экспресс-методики оптимизации комплекса главных параметров малых карьеров, реализующей линейную стратегию проектирования.

Идея работы заключается в направленной укрупненной технико-экономической оценке предварительно сформированных вариантов комплекса главных параметров малых карьеров.

Основные научные положения, представляемые к защите:

1 При обосновании параметров малых карьеров на предпроектной стадии рационально использовать линейную стратегию, реализация которой достигается предварительным формированием вариантов сочетания главных параметров открытой разработки и экономической оценкой соответствующих им календарных графиков.

2 Направленный поиск оптимального сочетания параметров открытой разработки малыми карьерами достигается анализом изменения градиента ЧДД и прекращается при его сокращении.

3 В условиях ограниченных исходных данных при расчете удельных капитальных и эксплуатационных затрат на предпроектной стадии оценки малых карьеров допустимо использование двух - трехфакторных корреляционных зависимостей, обеспечивающих требуемую точность ( погрешность до 810 %) вычислений.

В диссертации использован комплекс научных методов исследования, включающий: анализ фактических данных, научное обобщение, ретроспективный анализ проектирования карьеров, технико-экономический анализ, многофакторный регрессионный анализ, метод вариантов, экономико-математическое моделирование.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждаются: основами теории проектирования открытой разработки месторождений и экономической теории, результатами анализа фактических экономических показателей работы малых карьеров

и их сходимостью с расчетными значениями в пределах допустимой точности (90-92 %) вычислений, проверкой и внедрением рекомендаций в практику проектирования горнорудных предприятий. Научная новизна работы:

оценены фактические параметры горных предприятий, относимых к группе малых карьеров, рекомендовано уточнение классификации карьеров по годовой производительности по горной массе;

разработана экспресс-методика комплексной оптимизации параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки, реализующая линейную стратегию принятия решений;

доказана допустимость использования двух-трехфакторных корреляционных зависимостей для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при обосновании параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки в условиях ограниченных исходных данных;

для сокращения оцениваемых вариантов сочетаний главных параметров малых карьеров впервые предложен метод анализа градиента ЧДД, вычисляемого на каждом шаге расчетов.

Практическая ценность работы. Использование разработанной методики позволяет:

на предпроектной стадии осуществлять экспресс-расчет вариантов комплекса параметров малого карьера, близких к оптимальным;

получать достоверные предварительные оценки в короткие сроки и с минимумом затрат;

решать в автоматизированном режиме задачи, связанные с развитием горных работ, с поэтапной разработкой месторождения, с обоснованием годовой производительности по полезному ископаемому;

обоснованно использовать полученные корреляционные зависимости для предварительной оценки удельных экономических показателей, в том числе с разделением по статьям затрат. Личный вклад автора состоит: в проведении анализа и количественной оценки параметров существующих малых карьеров с учетом ограничений по рабочей зоне;

в разработке экспресс-методики комплексной оптимизации главных параметров малых карьеров;

в установлении области использования существующих формул расчета капитальных и эксплуатационных затрат в современных экономических условиях;

в исследовании взаимосвязи удельных экономических показателей с глубиной и производственной мощностью предприятия, текущим коэффициентом вскрыши, а также в оценке их влияние при типовых технологических решениях на конечные экономические показатели проекта.

Реализация результатов работы. Результаты исследований реализованы при разработке предпроектных рекомендаций для отработки медноколче-данного месторождения " Осеннее" ОАО " Гайский ГОК ", составлении ТЭО восполнения мощностей Лавро-Николаевского карьера Волковского рудника ОАО "Святогор", что позволило сократить трудозатраты на проектные работы на 30 %. Методика обоснования удельных стоимостных показателей использована при экономической оценке стратегии развития горнорудной базы Высокогорского ГОКа. Методика укрупненной экономической оценки реализована при подготовке методических материалов для дипломного проектирования студентов горных вузов по специальности " Открытые горные работы ".

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные результаты докладывались на семинарах кафедры разработки месторождений открытым способом Уральского государственного горного университета, научно-техническом совете ОАО «Уралмеханобр», всероссийской конференции «Компьютерные технологии в горном деле» (г. Екатеринбург, 1999 г.), конференции молодых ученых в рамках Уральской горнопромышленной декады УГГУ (г. Екатеринбург, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация, изложенная на 120 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, 3 приложений, 26 таблиц и 25 рисунков.

Диссертационная работа посвящается памяти профессора B.C. Хохрякова, при непосредственном участии которого определилось общее направление исследований, задачи и цели работы.

Основное содержание работы

Практика определения оптимальных параметров карьера базируется на теории проектирования освоения недр, основы которой заложены в трудах

A.И. Арсентьева, Б.И. Бокия, Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, A.M. Терпи-горева, К.Н. Трубецкого, Л.Д. Шевякова, Е.Ф. Шешко.

Первые работы по теории проектирования карьеров относятся к 19301950 гг., когда были опубликованы труды A.B. Бричкина, Б.П. Боголюбова, П.Э. Зуркова, A.A. Пешкова, H.A. Старикова и др., в которых было положено начало аналитическим методам определения границ карьеров и изучению факторов, влияющих на эффективность открытой разработки. В 1950 - 60-е годы создается самостоятельная теория проектирования карьеров, возникают и активно работают научные коллективы Ю.М. Анистратова, Н.В. Мельникова,

B.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, М.Г. Новожилова и др.

Труды A.A. Астахова, Ж.В. Бунина, B.C. Коваленко, Г.Г. Саканцева, М.Г. Саканцева, И.Н. Сандригайло, B.C. Хохрякова, Б.П. Юматова, B.JT. Яковлева, а за рубежом Т.У. Кэмма (Горное бюро США) заложили основы динамического поэтапного проектирования горных предприятий, при котором карьер рассматривается как природно-технологический объект, развивающийся в пространстве и в течение длительного времени.

До 1990-х годов в основном развивалась и проектировалась отработка карьеров большой производственной мощности. Вместе с тем удельный вес в открытых работах малых карьеров при разработке месторождений руд цветных металлов составляет почти 90 %. Это связано с особенностями залегания и формирования рудных тел медных, медноколчеданных и медно-цинковых месторождений. Большинство относят к маломощным, однако высокая ценность компонентов руд цветных металлов (алюминия, меди, цинка, золота, серебра и т.д.) при отработке даже небольшого месторождения оправдывает затраты на нее.

Поэтому были поставлены и решены следующие задачи:

1 Проанализировать существующие методы проектирования, а также особенности разработки и параметры малых карьеров.

2 Разработать методический подход к линейной оптимизации комплекса параметров карьера на предпроектной стадии оценки месторождения.

3 Исследовать влияние горнотехнических факторов на удельные капитальные и эксплутационные затраты и разработать модифицированные корреляционные зависимости для их расчета применительно к малым карьерам.

4 Разработать и апробировать для условий малых карьеров методику автоматизированной экономической экспресс-оценки.

5 Разработать рекомендации по использованию технологических решений (перенесение объемов вскрыши на последующие годы и т.д.), обеспечивающих достижение наилучших экономических показателей при эксплуатации малых карьеров.

В первой главе исследованы параметры малых карьеров и особенности их отработки, стратегии решения задач горной части проекта, осуществлен анализ методов определения оптимальной глубины, производственной мощности и срока отработки.

За основу деления карьеров на малые, средние и крупные изначально принята классификация, предложенная акад. М.И. Агошковым, по площади карьера и скорости углубки. К небольшим, по М.И. Агошкову, относят карьеры с площадью по поверхности менее 0,5 км2 и скоростью понижения горных работ 10-20 м/год.

В практике проектирования к малым относят карьеры с производительностью по полезному ископаемому до 1 млн. т в год. Анализ параметров действующих и проектируемых предприятий с такой производственной мощностью (табл.1) свидетельствует о том, что к малым следует отнести карьеры: с производительностью по горной массе до 2- 4 млн. м3 в год, что является существенным классификационным признаком; с запасами полезного ископаемого до 6,0 - 8,5 млн. т; со сроком существования до 15 лет, за исключением доломитовых и флюсовых. При этом такие карьеры характеризуются ограниченным количеством отрабатываемых горизонтов (2-4 уступа), объемом горной массы на горизонте, сопоставимым (кратным до 3 - 8 раз) с производительностью экскаватора; понижением горных работ 10- 15 м/год. Последующие исследования показали, что текущий коэффициент вскрыши не может являться характеристикой малых месторождений, так как колеблется в широких пределах и зависит от ценности руды и принятых затрат на ее отработку и должен быть учтен при технико-экономических расчетах.

Таблица 1 — Основные параметры малых карьеров

Предприятие Среднегодовая мощность, тыс.т Объем горной массы, тыс.м3 Текущий коэфф. вскрыши, м3/т Текущая глубина карьера, м Срок отработки, лет

Железная руда

ГОК ОАО "ММК", карьеры: Гора Магнитная Подотвальный 471,5 365,4 3007 2697 3,38 3,38 110160 60-65 15 6

ОАО "Олкон", карьеры: им. 15 лет Октября Комсомольский 555 984 2702 3868 1,15 1,15 152 73 10 10

Хромитоаые руды

Качкинская группа, карьеры: № 1 №2 №3 №4-5 10,79 27,75 2,92 7,67 80 223 25 110 2,4 4,4 3,2 9,2 23 40 12,5 25 15 12 15 10

Нерудное сырье

Барсуковское рудоуправление 500 2227 0,70 - 15

Костоусовский участок плитчатых гранитов 2 * 4,93 1,47 7 15

Ледянское месторождение глин 200 " 222 0,11 " 22 15

Дружининское месторождение известняка 500 2100 0,64" 100 10

Курмановское месторождение хромитов 300 2460 4,2*** 106 10

Руды цветных металлов

ОАО " Башкирский МСК", карьеры: Камаган Балта-Тау Яман-Касы 494 260 400 3403 1927 3262 12,3 6,8 3,1 100 115 150 10 12 15

Флюсовое сырье

Билимбаевский рудник, карьеры: Галкинский Коноваловский 220 576 1137 2273 0,32 50 70 10 10

АО "Чусовской металлургический завод" 400 1213 0,4 70-110 13

"Сафьяновская медь", Хвощов-ский карьер 219 700 0,02 32 15

ОАО "Белорецкий металлург-ческий комбинат", Пугачевский карьер 475,2 2050 21 50 15

*тыс. м1, " м3/м"\ "" т/т

Анализом практики проектирования карьеров установлено, что в основе порядка решения задач горной части проекта лежит многошаговый процесс поиска совокупности взаимосвязанных оптимальных решений, реализуемых посредством организации обратных связей и соответствующих корректировок ранее принятых решений. По классификации проф. В.В. Хронина, такой порядок решения задач относится к цикличной стратегии проектирования. Для малых карьеров, особенно на предпроектной стадии расчетов, цикличная стратегия решения задач горной части проекта нерациональна, поскольку трудозатраты на проектирование при таком подходе не соответствуют масштабам объекта.

Для таких условий стратегия должна быть линейной, что повышает эффективность проектных работ, т.е. состоять из цепочки последовательных этапов, в которых каждое действие зависит от исхода предыдущего, но не зависит от результатов последующих действий. Оценка методов оптимизации параметров глубины и связанных с ней производственной мощности, режима работ и др., используемых на предпроектной стадии, показала, что определение конечной глубины по аналитическим зависимостям возможно для простых горно-геологических условий, а для сложных дает значительную погрешность расчетов. При обосновании глубины карьера с использованием граничного коэффициента вскрыши достоверность его расчета или назначения по аналогам невысокая, так как исходные стоимостные показатели никак не могут в достаточной степени соответствовать условиям, которые сложатся в отдаленном будущем. Метод вариантного поэтапного уточнения граничного коэффициента вскрыши более точный, однако для него необходимы детальные расчеты достаточно большого числа вариантов глубины карьера и соответствующих им затрат и прибыли.

В последнее время, в том числе за рубежом, все большее применение находит новый подход к решению задач о конечных контурах карьера, основанный на анализе графиков календарного распределения объемов горных работ, соответствующих оцениваемым вариантам контуров карьера, и связанных с этим интегральных экономических показателей за весь срок разработки месторождения. Это позволяет обособленно рассмотреть варианты глубины отработки в сочетании с годовой производительностью по вскрыше, руде и ее

качеству и учитывать в количественной форме затраты и эффект с учетом фактора времени. Такой подход применительно к малым карьерам реализует линейную стратегию, однако при этом необходимо разработать методику формирования соответствующих вариантов сочетания глубины, производственной мощности, срока отработки карьера, оперативного расчета экономических показателей и вычисления на их основе ЧДД, что требует использования соответствующих экономико-математических моделей.

Во второй главе проанализированы отечественные и зарубежные экономико-математические модели определения удельных экономических показателей, осуществлен корреляционный анализ фактических технико-экономических показателей предприятий, разработаны формулы для расчета капитальных и эксплуатационных затрат для малых месторождений руд цветных металлов и флюсового сырья. Анализ стоимостных моделей, созданных во второй половине XX века, А.И. Арсентьева, Б.П. Юматова и Ж.В. Бунина, М.Г. и Г.Г. Саканцевых, И.Н. Сандригайло и Т.У. Кэмма (Горное бюро США) показывает, что все ранее разработанные методики учитывают годовую производительность по горной массе, что позволяет сделать вывод о ее важности как классификационного признака при разделении карьеров на малые, средние и крупные. Кроме того, анализируемые зависимости имеют резкий перелом в диапазоне 2-4 млн. т годовой производительности по горной массе (рисЛ, а, б), что означает, что выделенная на предпроектной стадии область является критической, характеризующей другие, специфические, условия ведения горных работ по сравнению с крупными предприятиями.

Анализ существующих расчетных формул удельных капитальных и эксплуатационных затрат показал, что тенденции изменения величины капитальных и эксплуатационных затрат в зависимости от годовой производительности карьера для всех методик примерно одинаковы (рис.1 а, б). Это означает, что их допустимо использовать при расчетах, однако необходимо скорректировать и привести к современному масштабу цен и затрат, введя соответствующие поправочные коэффициенты.

Особенность предпроектной оценки малых карьеров заключаются в недостаточности горно-геологической информации, необходимого числа предприятий-аналогов для сравнительной оценки, а также исходных экономи-

ческих показателей, что затрудняет использование многофакторных моделей на предпроектной стадии.

производительность по горной массе, млн.т/год

Годовая производительность по горной массе, млн, т/год а - удельные эксплуатационные затраты по: Р1 - М.Г. и Г.Г. Саканцевым, Р2 - А.И. Арсентьеву, РЗ - Т.У. Кэмму, Р4 - И.Н. Сандригайло, Р5 — сметному ручному расчету; б - удельные капитальные затраты по: Р1 - М.Г. и Г.Г. Саканцеву, Р2 - А.И. Арсентьеву, РЗ - И.Н. Сандригайло, Р4 - Т.У. Кэмму, Р5 - сметному ручному расчету, Рб- Б.П.Юматову и Ж.В.Бунину Рисунок 1 - Изменение удельных затрат в зависимости от годовой производительности карьера, по разным авторам.

Установлено, что погрешность вычислений с учетом - индексов дефляторов по изученным методикам относительно ручных сметных расчетов составляет всего 1-11 % . При этом многофакторные и двухфакторные модели Горного бюро США признаны равноточными (8-10 %) и соответствуют условиям оценочных расчетов малых карьеров на предпроектной стадии.

Отсюда следует, что введение множества факторов в корреляционные зависимости незначительно увеличивает точность расчетов.

Для обоснования возможности использования упрощенных моделей для расчета удельных стоимостных показателей была исследована степень влияния главных параметров малых карьеров: глубины (Н), среднего коэффициента вскрыши (к а ), годовая производительность по горной массе ( А г м,) вскрыше ( V ) и полезному ископаемому (А м и ) - на величину удельных капитальных и эксплуатационных затрат по фактическим данным с предприятий.

При установлении корреляционных зависимостей, увязывающих переменные Ку, Эу, А, Ь, кв ,Н, были использованы стандартные методы прямого и множественного корреляционного анализа. В результате расчетов были получены следующие формулы для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при эксплуатации месторождений цветных руд и флюсового сырья малыми карьерами с использованием автотранспорта.

где Ку - удельные капитальные затраты, долл./т,

Эу - удельные эксплуатационные затраты, долл./т,

Ап.„ — годовая производственная мощность по полезному ископаемому,,

млн. т,

Ь - дальность транспортирования горной массы из карьера до поверхности, км,

ка — средний коэффициент вскрыши, т/т, Н— глубина карьера, м.

Достоверность выведенных формул подтверждается высокими коэффициентами множественной корреляции: для удельных капитальных затрат Я =0,861, а =4,7(26%) =1,7; для удельных эксплуатационных затрат Я

Э у = 27,2-1,75 Я"у-1,6Лп„+1,46 Ь - 4,42 кь , Ку = 3, 29+1,36 ¿„+0,0064 Н,

(1) (2)

=0,551, сг = 3,38 (65 %), Р =1,4, что свидетельствует об их достаточной надежности.

Анализ предложенных зависимостей показывает, что величина удельных капитальных затрат в большей степени зависит от величины среднего коэффициента вскрыши, т. е от годовой производительности по горной массе и в меньшей - от предельной глубины разработки, (рис. 2, а). Но, годовая производительность по горной массе - это А а „ (!+£„), а глубина карьера коллине-арна расстоянию транспортирования горной массы из карьера до поверхности. Поэтому для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при проектировании отработки месторождений цветных руд и. флюсового сырья рекомендуется использовать модифицированные двух - трехфакторные корреляционные зависимости обеспечивающие точность расчетов (погрешность в пределах 8 -10 % ) и включающее минимально необходимое количество переменных.

Рисунок 2 — Зависимость удельных капитальных затрат от среднего коэффициента вскрыши и глубины (а); зависимость удельных эксплуатационных затрат от капитальных и дальности транспортирования (б) Дополнительно установлено, что суммарные капитальные вложения в период строительства предприятия существенно сказываются в последующем на величине текущих затрат (рис. 2, б).

Для анализа решений по статьям затрат предложены модифицированные зависимости, в основу которых положена методика Т.У. Кэмма. Для ее практического использования при эксплуатации малых карьеров на место-

рождениях цветных руд и флюсового сырья с применением средств автотранспорта были установлены значения переводных коэффициентов, вычисленных на основании фактических показателей ряда малых карьеров, а также дополнительно введен в формулы показатель - коэффициент вскрыши (табл. 2).

Сравнение с фактическими данными показало, что расхождение результатов расчетов находится в пределах 4 % для капитальных затрат и 4,6 % -для эксплуатационных, что допустимо.

Таблица 2 — Рекомендуемые расчетные модели капитальных и эксплуатационных затрат, у.е./т

Вид затрат Удельные капитальные затраты на 1 т годовой производственной мощности по РУДе Эксплуатационные затраты на добычу 1 т руды

Всего затрат К= 15,05Л'/Гаи,477£и,|м' С = 3,15 /»ХП^

Заработная плата Кт= ХАбА^К^Ь^

Оборудование К «>=10,76 С^ = 0,53 А и'ь'и£и'изи

Сталь

ГСМ К гем= 0,28 А-^к^Ь^

Взрывчатые материалы к ш= 021 А^'К.^ Свм =0,22 А^'К.0*"

Пневматические шины К^ОЛЗА^т** спш =0,13 л^к^ь«-"1

Прочие затраты Сп=0,07/Си'О4Х°''и5

Налог на продажу 1,08

А - годовая производительность карьера по руде, млн. т;

К, - коэффициент вскрыши, т/т (средний или текущий в зависимости от требуемой точности); Ь - среднее расстояние откатки горной массы, км.

В третьей главе разработана методика предпроектной оценки и комплексной оптимизации главных параметров малых карьеров, реализующая линейную стратегию проектирования.

Алгоритм вычислений (расчетов) сводится к последовательному выполнению процедур, представленных на рис. 3; он реализуется за счет заблаговременного формирования вариантов сочетания главных параметров открытой разработки и соответствующих им календарных графиков расчета их

Рисунок 3 — Алгоритм определения комплекса оптимальных параметров карьера с использованием линейной стратегии принятия решений

удельных затрат по упрощенным корреляционным зависимостям и их последующей экономической оценки. Расчет ЧДД осуществляется по разработанной методике экспресс-анализа расчета потока денег в таблицах MS Excel, в которой в качестве основных зависимостей содержатся предложенные в диссертации формулы расчета удельных экономических показателей.

Базовый вариант глубины карьера рекомендуется определять исходя из максимально возможной по разведанным запасам глубины (Z тал), либо устанавливать сравнением среднего коэффициента вскрыши с граничным, либо вычислять аналитическим путем. Определять максимально возможную по горно-технологическим условиям годовую производительность по полезному ископаемому и срок эксплуатации карьера рекомендуется по соотношению Н / hy = Z! А, или по графикам (рис.4, а, б).

Рисунок 4 — Графики зависимости от величины запасов в контуре карьера глубины при заданной производительности по полезному ископаемому (а) и годовой производительности по полезному ископаемому при заданной глубине карьера (б).

Пример, представленный в табл. 3, характеризуется полным перебором

вариантов изменения комплекса параметров Д А, Т, 2, при этом 5-й из девяти рассмотренных вариантов может быть признан наилучшим. Введение градиента ЧДД, показывающего направление наискорейшего возрастания величины ЧДД, сокращает количество рассматриваемых вариантов (табл.4). Если градиент увеличивается, то имеет смысл изменять параметр, если градиент сокращается, изменение параметра достаточно приостановить. В данном случае в зависимости от величины градиента ЧДД последовательно изменяется глубина карьера и его производительность.

Таблица 3 — Поиск комплекса оптимальных параметров карьера полным перебором вариантов на примере отработки месторождения "Осеннее"

Показатель Номер варианта

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Я, м 210 190 170 210 190 170 210 190 170

А, тыс. т/год 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3

ЧДД, млн. руб. 340,6 535,3 468,3 438,9 612,1 380,2 513,9 556,6 269,0

Таблица 4 — Поиск комплекса оптимальных параметров карьера за счет анализа градиента ЧДД Курмановского хромитового карьера

Н, м Ар, м т/т Т 1 суш> т 1 стр, V * гкр, Ну, ЧДД, млн. Гради-

лет лет млн.м3 м /год долл. ент

186 550 30,5 10,0 1,5 3,2 18-21 -15,7 0

126 550 16,8 6,5 1,5 1,3 18-21 -11,0 +4,7

450 14,3 8,0 1,0 0,7 16-18 - 4,5 +6,5

300 6,3 11,0 1,0 0,7 10-11 0,5 +5,0

106 300 4,2 10,0 1,0 0,7 10-11 5,8 +5,3

66 300 2,2 7,0 1,0 0,7 10-11 9,1 3,3

Применительно к малым карьерам в процессе расчетов установлено, что для маломощных залежей при наибольшей интенсивности ведения горных работ разработка месторождения убыточна из-за чрезмерно высоких текущих коэффициентов вскрыши, резко ухудшающих экономику добычи (табл.4), поэтому для данных условий рекомендуется сокращение производительности карьера по руде по сравнению с максимальной.

В четвертой главе приведены примеры практического применения предложенной методики, которая позволяет решать в короткие сроки, в том числе и нетрадиционные, задачи, такие как обоснование цены на сырую руду на стадии предпроектной оценки разработки месторождения, поиск путей сокращения сроков окупаемости инвестиций при неизменных параметрах карьера и его производительности. Для типичных условий разработки произведена экономическая оценка наиболее часто используемых приемов повышения рентабельности проекта (табл. 5), которая показала, что при обосновании развития горных работ в малых карьерах необходимо в первую очередь стремиться к минимизации текущего коэффициента вскрыши в каждый момент времени. При этом по возможности рекомендуется предусматривать поэтапную разра-

ботку месторождения и в определенных условиях стремиться к изменению годовой производительности по полезному ископаемому.

Эффективность предложенной линейной стратегии проектирования на примере ТЭО месторождения "Осеннее" характеризуется величинами, приведенными в табл.б. Использование разработанной методики, как показано в табл. 6, сокращает время работы над проектом больше чем на месяц, соответственно, и трудозатраты на 30 %, что повышает рентабельность проектных работ.

Таблица 5 - Эффективность технологических приемов повышения рентабель-

ности проекта

Прием чдд, млн. руб. дчдц, млн. руб. дчдд, %

Отработка с постоянным текущим коэфф. вскрыши 321,0 0 0

Перенос объемов вскрыши на последующие годы 394, 9 73,9 23

Увеличение годовой производительности по полезному ископаемому 412, 8 91,8 28,6

Отработка с минимальным коэффициентом вскрыши в каждый момент времени 507,4 186,4 61

Таблица 6 — Определение трудоемкости (трудозатрат) выполняемой проектной работы

Наименование проектных работ Исполнитель Сред, дневная зарплата, руб. Стратегия проектирования

цикличная линейная

Кол-во чел. Должность Кол-во человеко-дней Заработная плата за проект тыс. руб. Кол-во человеко-дней Заработная плата за проект, тыс. руб.

ТЭО "Осеннее" 1 ГИП 800 130 104 90 72

2 Гл. спец. 650 260 169 180 117

4 Инженер 350 520 182 360 126

455 315

Разработанная в диссертации методика, используемая на предпроектной стадии оценки малых карьеров, позволяет достоверно определить комплекс оптимальных параметров карьера и найти наиболее экономически эффективный вариант отработки месторождения в пределах точности для ТЭО 90-92 %.

Заключение

В диссертационной работе на основании выполненных автором исследований решена актуальная научная задача - разработана методика, реализующая линейную стратегию принятия решений при определении оптимальных параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки.

Результаты выполненных и решенных в процессе исследования задач позволяют формулировать следующие основные выводы и рекомендации:

1 Анализ параметров действующих и проектируемых предприятий с небольшой производительностью свидетельствует о том, что к малым карьерам необходимо отнести: месторождения, отрабатываемые открытым способом, с производительностью по горной массе до 3 - 4 млн. м3 в год и запасами полезного ископаемого до 6,0 - 8,5 млн. т, а также со сроком существования до 15 лет, за исключением доломитовых и флюсовых.

2 Анализ существующих методик укрупненных расчетов удельных затрат на открытых горных работах и фактических технико-экономических показателей предприятий показал, что к главным параметрам карьера, влияющим на эффективность проекта, относятся: годовая производительность по полезному ископаемому, текущий коэффициент вскрыши, глубина карьера или дальность транспортирования горной массы из карьера до приемного пункта.

3 Установлено, что основное влияние на величину удельных капитальных и эксплуатационных затрат оказывают годовая производительность по горной массе и глубина карьера или соответствующая ей дальность транспортирования породы из карьера. Введение дополнительных факторов в корреляционные зависимости незначительно увеличивает точность расчетов. Поэтому для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при предпроектной стадии оценки малых карьеров в условиях ограниченных исходных данных рекомендуется использовать двух -трехфакторные корреляционные зависимости, обеспечивающие приемлемую точность расчетов (погрешность в пределах 8-10 %).

4 Установлено, что суммарные капитальные вложения в период строительства предприятия существенно сказываются в последующем на величине

текущих затрат. Чем выше удельные капитальные затраты ( без учета амортизации), тем меньше текущие эксплуатационные издержки.

5 Для стадии предпроектной оценки малых карьеров в работе предложены следующие методические положения, основанные на линейной стратегии проектирования, базирующейся на: анализе геологических условий, выборе базовой глубины, основанной на граничном коэффициенте вскрыши, расчете удельных затрат по предложенным зависимостям, автоматизированном экспресс-расчете потока денег, формировании вариантов комплекса главных параметров карьера, экономической оценке календарных графиков, сравнение ЧДД и градиентов ЧДД, выборе комплекса оптимальных параметров по максимальным ЧДЦ, ВИД, ИД и минимальному сроку окупаемости.

6 Сокращение числа рассматриваемых вариантов комплексов главных параметров карьера параметров обеспечивается за счет направленной оценки градиента ЧДД, вычисляемой от варианта к варианту. Градиенты вычисляются попеременно для изменяющихся глубины и годовой производственной мощности по полезному ископаемому. Если градиент увеличивается, то имеет смысл изменять параметр, если градиент сокращается, изменение параметра следует приостановить.

7 Выявлено, что для маломощных залежей при наибольшей интенсивности ведения горных работ разработка месторождения убыточна из-за чрезмерно высоких текущих коэффициентов вскрыши, резко ухудшающих экономику добычи, поэтому в данных условиях рекомендуется сокращение производительности карьера по руде по сравнению с максимальной.

8 Эффективность разработанной в диссертации методики определения оптимального комплекса параметров малых карьеров снижает трудозатраты при проектировании на 30 %. Это достигается за счет использования предложенных зависимостей для расчета удельных экономических показателей и сокращением оцениваемых вариантов комплекса главных параметров карьера за счет вычисления градиента ЧДД.

9 Разработанную в диссертации методику определения оптимального комплекса параметров малых карьеров рекомендуется использовать при раз-

работке бизнес-планов, деклараций о намерениях инвестирования, обосновании необходимости оформления лицензий на разведку и отработку месторождения, а также непосредственно на горнодобывающих предприятиях для выработки стратегии поддержания минерально-сырьевой базы за счет эксплуатации месторождений с ограниченными запасами.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Хохряков В. С Экспресс-метод определения стоимостных параметров горных работ/ В. С. Хохряков, Ю. В, Терехина // Компьютерные технологии в горном деле: тез. докл. науч.- техн. конф. - Екатеринбург: УГГГА, 1999. - С. 109.

2 Терехина Ю. В. Обоснование удельных стоимостных показателей для пред-проектных технико-экономических расчетов/ Ю. В. Терехина // Итоги и проблемы производства, науки и образования в сфере добычи полезных ископаемых открытым способом. - Екатеринбург: УГГГА, 2002 . - С. 302 - 305.

3 Хохряков В. С. Метод удельных показателей для предпроектной оценки вариантов и оптимизации технологии горных работ /B.C. Хохряков, Ю. В. Терехина., И. Н. Загородный II Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. - Екатеринбург, 2004 . - С. 138 - 150. - (Сб. науч. тр. / ИГД УрО РАН. - №2 (92).

4 Терехина Ю. В. Технико-экономическая оценка комплекса взаимосвязанных параметров малых карьеров/ Ю. В. Терехина // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 5-15 апреля 2004 года. - Екатеринбург: УГГГА, 2004,- С. 254 -256.

5 Терехина Ю.В. Определение удельных стоимостных показателей для предварительных технико-экономических обоснований разработки месторождения / Ю. В. Терехина //Известия УГГУ. Сер. Горное дело. - 2005. - № 21. - С. 158162.

6 Терехина Ю. В. Методика предпроектной экономической оценки и комплексной оптимизации главных параметров малых карьеров/ Ю. В. Терехина // Основные направления развития инновационно-инвестиционной деятельности предприятий компании УГМК-Холдинг: вторая молодежная науч.- практ. конф.: сб. докл./ ООО УГМК-Холдинг. - Верхняя Пышма, 2006. - С. 195-197.

7 Хохряков B.C. Новое в теории оптимизации проектирования открытых горных работ / B.C. Хохряков, C.B. Корншков, Ю.И. Лель, А.Д. Стариков, Ю. В. Терехина //Известия ВУЗов. Сер. Горное дело. - 2006. - № 5. - С. 19-21. -fs Печати).

Подписано в печать 12.07.06 г. Бумага писчая. Формат 60x84 1/16. Печать ризографная. Печ. л. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ №

Информационно-издательский центр УГГУ.

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Терехина, Юлия Валентиновна

Введение.

1. Современное состояние проектирования горнодобывющих предприятий.

1.1. Особенности разработки малых карьеров.

1.2. Исследование стратегий решения задач горной части проекта.

1.3. Анализ методов определения оптимальной глубины, производственной мощности и срока отработки карьера.

Выводы.

2. Исследование и разработка экономико-математических моделей определения капитальных и эксплуатационных затрат.

• 2.1. Анализ существующих экономико-математических моделей определения капитальных и эксплуатационных затрат.

2.2. Исследование погрешности расчетных моделей себестоимости и удельных капитальных затрат.

2.3. Влияние параметров карьеров на экономические показатели работы и обоснование их использования при предпроектной оценке.

Выводы.

3. Разработка методики предпроектной оценки и комплексной опмтимизации главных параметров малых карьеров. ^ ф 3.1. Задачи предпроектной технико-экономической оценки. Требования и допущения.

3.2. Методика предпроектной оценки и оптимизации комплекса главных параметров малых карьеров.

3.3. Укрупненный (автоматизированный) расчет потока денег при пред-проектной оценке и оптимизации комплекса главных параметров малых карьеров.

Выводы.

4.исследование и практическая реализация метода о предпроектной оценки функционирования малых карьеров.

4.1. Определение погрешности укрупненных расчетов потока денежных средств.

4.2. Реализация методики предпроектной оценки для решения нетрадиционных задач.

4.3. Использование методики предпроектной оценки при обосновании основных технологических решений.

4.4. Экономическая эффективность разработанной методики предпроектной оценки при обосновании основных технологических решений. ц Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование оптимальных параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки"

Актуальность работы. Сегодня в России темпы добычи полезных ископаемых превышают темпы прироста запасов за счет проведения разведочных работ. Фактически страна потребляла в последние годы минеральных ресурсов в 1,5 - 4,0 раза больше прироста их запасов [36]. Создалась острая необходимость в поиске и оценке новых месторождений, переоценке балансовых и забалансовых разведанных запасов. В связи с высокой капиталоемкостью горного производства возникла необходимость рационального использования недр, разработки и освоения небольших месторождений и месторождений - спутников крупных производственных объектов.

Одно из условий рационального природопользования состоит в том, что отработка месторождений полезных ископаемых должна осуществляться при оптимальных параметрах горного предприятия. Такие задачи решаются в первую очередь на предпроектной стадии: при разработке бизнес-планов, деклараций о намерениях инвестирования, обосновании необходимости оформления лицензий на разведку и отработку месторождения, - а также

• * непосредственно на горнодобывающих предприятиях для выработки стратегии поддержания минерально-сырьевой базы за счет эксплуатации месторождений с ограниченными запасами.

В настоящее время определение главных параметров малых карьеров в методическом отношении становится сложнее. Отличие заключается не только в постановке задач, но и в изменившихся организационно-экономических условиях и требованиях. Заказчиками являются предприниматели или акционерные общества, выдвигающие специфические требования к качеству товарной продукции, размерам инвестиций, показателям проекта и срокам его разработки. Ставится цель оптимизировать не только размеры карьера, но и весь комплекс его параметров: глубину, производственную мощность, срок отработки и запасы, вовлекаемые в разработку, при которых могут быть достигнуты наилучшие экономические показатели.

Определить эффективность разработки, т.е. - прибыль или чистый дисконтированный доход (ЧДД), а также срок окупаемости капиталовложений можно, только рассчитав предварительно для каждого варианта проекта поток денег за весь срок оценки в виде суммы ежегодных показателей. Однако при существующих методах обоснования исходных экономических данных такой расчет связан с большим объемом вычислений, переработкой большого количества исходных данных и требует значительных материальных, трудовых затрат и времени, что во многих случаях неприемлемо.

Исходя из изложенного объектом исследования стал процесс оптимизации главных параметров малых карьеров на стадии предпроектной оценки решений.

Предметом исследования являются методики определения параметров малых карьеров и обоснования их технико-экономических показателей.

Цель диссертации - разработка экспресс-методики оптимизации комплекса главных параметров малых карьеров, реализующей линейную стратегию проектирования.

Идея работы заключается в направленной укрупненной технико-экономической оценке предварительно сформированных вариантов комплекса главных параметров малых карьеров.

Основные научные положения, представляемые к защите:

1. При обосновании параметров малых карьеров на предпроектной стадии рационально использовать линейную стратегию, реализация которой достигается предварительным формированием вариантов сочетания главных параметров открытой разработки и экономической оценкой соответствующих им календарных графиков.

2. Направленный поиск оптимального сочетания параметров открытой разработки малыми карьерами достигается анализом изменения градиента

ЧДД и прекращается при его сокращении. 5

3. В условиях ограниченных исходных данных при расчете удельных капитальных и эксплуатационных затрат на предпроектной стадии оценки малых карьеров допустимо использование двух - трехфакторных корреляционных зависимостей, обеспечивающих требуемую точность ( погрешность до 8-10 %) вычислений.

В диссертации использован комплекс научных методов исследования, включающий: анализ фактических данных, научное обобщение, ретроспективный анализ проектирования карьеров, технико-экономический анализ, многофакторный регрессионный анализ, метод вариантов, экономико-математическое моделирование.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждаются: основами теории проектирования открытой разработки месторождений и экономической теории, результатами анализа фактических экономических показателей работы малых карьеров и их сходимостью с расчетными значениями в пределах допустимой точности (90-92%) вычислений, проверкой и внедрением рекомендаций в практику проектирования горнорудных предприятий.

Научная новизна работы: оценены фактические параметры горных предприятий, относимых к группе малых карьеров, рекомендовано уточнение классификации карьеров по годовой производительности по горной массе; разработана экспресс-методика комплексной оптимизации параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки, реализующая линейную стратегию принятия решений; доказана допустимость использования двух - трехфакторных корреляционных зависимостей для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при обосновании параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки в условиях ограниченных исходных данных; для сокращения оцениваемых вариантов сочетаний главных параметров малых карьеров впервые предложен метод анализа градиента ЧДЦ, вычисляемого на каждом шаге расчетов.

Практическая ценность работы. Использование разработанной методики позволяет: на предпроектной стадии осуществлять экспресс-расчет вариантов комплекса параметров малого карьера, близких к оптимальным; получать достоверные предварительные оценки в короткие сроки и с минимумом затрат; решать в автоматизированном режиме задачи, связанные с развитием горных работ, с поэтапной разработкой месторождения, с обоснованием годовой производительности по полезному ископаемому; обоснованно использовать полученные корреляционные зависимости для предварительной оценки удельных экономических показателей, в том числе с разделением по статьям затрат.

Личный вклад автора состоит: < { в проведении анализа и количественной оценки параметров существующих малых карьеров с учетом ограничений по рабочей зоне; в разработке экспресс-методики комплексной оптимизации главных параметров малых карьеров; в установлении области использования существующих формул расчета капитальных и эксплуатационных затрат в современных экономических условиях; в исследовании взаимосвязи удельных экономических показателей с глубиной и производственной мощностью предприятия, текущим коэффициентом вскрыши, а также в оценке их влияние при типовых технологических решениях на конечные экономические показатели проекта.

Реализация результатов работы. Результаты исследований реализованы при разработке предпроектных рекомендаций для отработки медно-колчеданного месторождения " Осеннее" ОАО " Гайский ГОК ", составлении ТЭО восполнения мощностей Лавро - Николаевского карьера Волков-ского рудника ОАО "Святогор", что позволило сократить трудозатраты на предпроектной стадии 30 %. Методика обоснования удельных стоимостных показателей использована при экономической оценке стратегии развития горнорудной базы Высокогорского ГОКа. Методика укрупненной экономической оценки реализована при подготовке методических материалов для дипломного проектирования студентов горных вузов по специальности " Открытые горные работы ".

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные результаты докладывались на семинарах кафедры разработки месторождений открытым способом Уральского государственного горного университета, научно-техническом совете ОАО «Уралмеханобр», всероссийской конференции «Компьютерные технологии в горном деле» (г. Екатеринбург, 1999 г.), конференции молодых ученых в рамках Уральской горнопромышленной декады УГГУ (г. Екатеринбург, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация, изложенная на 120 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, 3 приложений, 26 таблиц и 25 рисунков при использовании 91 источника литературы.

Заключение Диссертация по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Терехина, Юлия Валентиновна

Выводы

1. Установлено, что методика укрупненных расчетов потока денежных средств, являющаяся инструментом методики предпроектной оценки функционирования малых карьеров является достаточно точной - с погрешностью определения результирующих экономических показателей до 3 % по сравнению с ручным счетом - и соответствует точности технико-экономических обоснований.

2. Автоматизированная методика укрупненного расчета потока денежных средств позволяет решать нетрадиционные задачи, такие как обоснование цены на сырую руду в короткие сроки на стадии предпроектной оценки разработки месторождения, а также обосновывать методы определения пути сокращения сроков окупаемости инвестиций при низменных параметрах карьера и его производительности.

3. Апробация методики для условий предпроектной оценки малых карьеров показала, что при обосновании развития горных работ необходимо в первую очередь стремиться к минимизации текущего коэффициента вскрыши в каждый момент времени, что значительно повышает рентабельность проекта. При этом по возможности рекомендуется предусматривать поэтапную разработку месторождения, и в определенных условиях стремиться к изменению годовой производительности по полезному ископаемому.

4. Предложенная методика снижает трудозатраты по проекту на 30 % и повышает рентабельность проектных работ по отношению к себестоимости на 131 %.

Заключение

В диссертационной работе на основании выполненных автором исследований решена актуальная научная задача - разработана методика, реализующая линейную стратегию принятия решений при определении оптимальных параметров малых карьеров на предпроектной стадии оценки.

Результаты выполненных и решенных в процессе исследования задач позволяют формулировать следующие основные выводы и рекомендации:

1 Анализ параметров действующих и проектируемых предприятий с небольшой производительностью свидетельствует о том, что к малым карьерам необходимо отнести: месторождения, отрабатываемые открытым способом, с производительностью по горной массе до 3 - 4 млн. м3 в год и запасами полезного ископаемого до 6,0 - 8,5 млн. т, а также со сроком существования до 15 лет, за исключением доломитовых и флюсовых.

2 Анализ существующих методик укрупненных расчетов удельных затрат на открытых горных работах и фактических технико-экономических показателей предприятий показал, что к главным параметрам карьера, влияющим на эффективность проекта, относятся: годовая производительность по полезному ископаемому, текущий коэффициент вскрыши, глубина карьера или дальность транспортирования горной массы из карьера до приемного пункта.

3 Установлено, что основное влияние на величину удельных капитальных и эксплуатационных затрат оказывают годовая производительность по горной массе и глубина карьера или соответствующая ей дальность транспортирования породы из карьера. Введение дополнительных факторов в корреляционные зависимости незначительно увеличивает точность расчетов. Поэтому для определения удельных капитальных и эксплуатационных затрат при предпроектной стадии оценки малых карьеров в условиях ограниченных исходных данных рекомендуется использовать двух -трехфакторные корреляционные зависимости, обеспечивающие приемлемую точность расчетов (погрешность в пределах 8-10 %).

4 Установлено, что суммарные капитальные вложения в период строительства предприятия существенно сказываются в последующем на величину текущих затрат. Чем выше удельные капитальные затраты ( без учета амортизации), тем меньше текущие эксплуатационные издержки.

5 Для стадии предпроектной оценки малых карьеров в работе предложены следующие методические положения, основанные на линейной стратегии проектирования, базирующейся на: анализе геологических условий, выборе базовой глубины, основанной на граничном коэффициенте вскрыши, расчете удельных затрат по предложенным зависимостям, автоматизированном экспресс-расчете потока денег, формировании вариантов комплекса главных параметров карьера, экономической оценке календарных графиков, сравнение ЧДЦ и градиентов ЧДД, выборе комплекса оптимальных параметров по максимальным ЧДД, ВНД, ИД и минимальному сроку окупаемости.

6 Сокращение числа рассматриваемых вариантов комплексов главных параметров карьера параметров обеспечивается за счет направленной оценки градиента ЧДД, вычисляемой от варианта к варианту. Градиенты вычисляются попеременно для изменяющихся глубины и годовой производственной мощности по полезному ископаемому. Если градиент увеличивается, то имеет смысл изменять параметр, если градиент сокращается, изменение параметра следует приостановить.

7 Выявлено, что для маломощных залежей при наибольшей интенсивности ведения горных работ разработка месторождения убыточна из-за чрезмерно высоких текущих коэффициентов вскрыши, резко ухудшающих экономику добычи, поэтому в данных условиях рекомендуется сокращение производительности карьера по руде по сравнению с максимальной.

8 Эффективность разработанной в диссертации методики определения оптимального комплекса параметров малых карьеров снижает трудозатраты при проектировании на 30 %. Это достигается за счет использования предложенных зависимостей для расчета удельных экономических показателей и сокращением оцениваемых вариантов комплекса главных параметров карьера за счет вычисления градиента ЧДД.

9 Разработанную в диссертации методику определения оптимального комплекса параметров малых карьеров рекомендуется использовать при разработке бизнес-планов, деклараций о намерениях инвестирования, обосновании необходимости оформления лицензий на разведку и отработку месторождения, а также непосредственно на горнодобывающих предприятиях для выработки стратегии поддержания минерально-сырьевой базы за счет эксплуатации месторождений с ограниченными запасами.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Терехина, Юлия Валентиновна, Екатеринбург

1.Агабян Ю.А., Агабяп А.Ю. Определение предельной глубины нагорно-глубинных карьеров// Горный журнал, 1992. № 5 - С. 37-41.

2. Агошков М.И., Борисов С.С. Разработка рудных и нерудных месторождений: Учебник для техникумов, 3-е издание переб. и доп. М.: Недра, 1983. - 269 с.

3. Анистратов Ю.И., Борщ JJ.B. Эффективность открытой разработки месторождений по природно- технологическим зонам// Горный журнал, 1989. № 1. -С. 23-27.

4. Антоненко Л.К., Новиков А.А. Оценка эффективности капитальных вложений при строительстве и реконструкции горнорудных предприятий/ //Горный журнал ,1995. -№1.- С. 25-26.

5. Арсентьев А.И. Определение производительности и границ карьера. — М.: Госгортехиздат ,1961.- 48 с.

6. Асташкин Н.В. Метод учета неопределенности информации при оптимизации пятилетнего плана отрасли// Горный журнал. Изв. вузов, 1985. №1. -С.33-37.

7. Бирман Г., Шмидт С. Капитальные вложения: Экономический анализ инвестиционных проектов/ Пер.с англ. под рук. JI. П. Белых. М.: ЮНИТА -ДАНХ, 2003.-631 с.

8. Бокий Б.И. Практический курс горного искусства. Т. I. Основы горного искусства. М.: ГИЗ, 1928. - 372 с.

9. Бричкин А.В. Справочная книга по разработке рудных месторождений в двух частях. Ч. I М.: ГИЗ, 1934. - 419 с.

10. Боголюбов Б.П. Раздельная разработка месторождений сложного состава. М.: Недра, 1964.-372 с.

11. Берниковский К.Б., Песоцкий А.Г. Оценка эффективности капитальных вложений (ОЭКВ) по уровням рентабельности и срокам окупаемости/ //Горный журнал, 1995. № 4.-С. 23-25.

12. Грачев Ф.Г. Управление качеством сырья на железорудных предприятиях. -М.: Недра, 1977.-208 с.

13. Городецкий П.И. Основы проектирования горнорудных предприятий. М.: Металлургиздат, 1949. - 450 с.

14. ГОСТ 7-12/47. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Из-во стандартов, 1994.- 80 с.

15. ГОСТ 7-12 Методика геолого-экономической переоценки запасов месторождения твердых полезных ископаемых-М.: Из-во стандартов, 1996. 90 с.

16. Денисов А.П. Эффективность горного производства в новых условиях хозяйствования. М.: Недра, 1992.- 286 с.

17. Джонс Дж. Методы проектирования. М.: Мир, 1986. - 187 с.

18. Дронин Н.А., Черняев Ю.А. Разработка оптимальных вариантов технологийвыемки полезных ископаемых// Горный журнал. 1981. - № 11. - С. 23-26.

19. Зурков П.Э. Разработка рудных месторождений открытым способом Свердловск. М.: Металлургиздат, 1949. - 450 с.

20. Исследовательско-консультационная фирма "АЛЬТ". Коммерческая оценка инвестиционных проектов. Санкт-Петербург, 1993 .-30 с.

21. Ковалев В.В. Методы оценки инвестиционных проектов. М.: Финансы и статистика, 2000.- 141 с.

22. Корнилков С.В. Управление рабочей зоной действующих и проектируемых рудных карьеров. Дис. д-ра техн. наук ,УГТГА Екатеринбург, 1998 Г.-200 с.

23. Конкурсное ТЭО разработки Курмановского месторождения хромитов. -Екатеринбург, ГНТЦ, УГГУ.-200 с.

24. КухаревВ.Н., Салли В.И., Эрперт A.M. Экономико-математические методы и модели в планировании и управлении.- Киев: Выща школа- 1991.-89 с.

25. Кредитование и расчеты в строительстве/Под. ред. ВшенцевойП Учебник для ВУЗов. -М.: Финансы и статистика, 1993. - 192 с.

26. Козаков Е.М. Экономическое обоснование проектов горно-обогатительных предприятий. М.: Недра, 1987. - 210 с.

27. Лашхия В.Ю. Оценка стоимости горной компании методом опционов// Минеральные ресурсы России, 2001. № 4.-С. 7-9.

28. Лобанов Н.Я. Экономическая оценка месторождений и рациональное использование средств. JL: Изд-во ЛГУ, 1976. - 152 с.

29. Медведовский М.В. Анализ методов экономической оценки объектов недропользования //Горный журнал, 1995.- № 11.-С. 23-25.

30. М 54 Методическое пособие/ Хохряков А.В., Пермяков С.А. и др./: УГГА под.ред. М.Н. Игнатьевой Екатеринбург, 2003. - 92 с.

31. Мельников Н.В. Вопросы выбора производственной мощности карьеров. М.: Наука, 1971.-176 с.

32. Мельников Н.В. Актуальные проблемы разработки месторождений полезных ископаемых/ Сборник статей. М.: Недра, 1976. 180 с.

33. Методические рекомендации по геолого-экономической оценке промышленных запасов / Госстрой РФ, Минэкономики РФ, Госкомпром РФ. М.- 1994. -80 с.

34. Медников Н.Н. Моделирование процессов и технологии ОГР М.:Недра, 1987 г. - 120 с.

35. Налоговый кодекс Российской Федерации, глава 26 НК: федер. закон. 2002 г: офиц. текст в редакции от 08.08.01 № 126-ФЗ.

36. Научные проблемы горного производства/ Под ред. проф. В.В. Истомина.-М.: МГГУ, 2000.-353 с.

37. Неженский И.А. Стоимостная градация месторождений полезных ископаемых // Минеральные ресурсы России. Экономика и Управление, 2005. № 1.-С. 67-69.

38. Новожилов М.Г. Открытые горные работы. Свердловск - М.: Металлургиздат, 1950.-558 с.

39. Новое в теории оптимизации проектирования открытых горных работ/ B.C.

40. Хохряков, Корнилков С.В., Лель Ю.И., Стариков А.Д., Терехииа Ю.В./ Известия вузов, Екатеринбург: УГГУ, 2006 . № 4- С. 12-20.

41. Отраслевая инструкция экономической эффективности капитальных вложений в угольной промышленности/ Астахов А.С., Кропачев В.А., Хохряков

42. B.C. и др.IIЦНИИЭИ уголь. М.,1975.

43. Открытые горные работы: Справочник / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Винш(кий, Н.Н. Мельников и др. -М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.

44. Подтуркин Ю.А., Коткин В.А. Проблемы стоимостной оценки месторождений полезных ископаемых//Минеральные ресурсы России. Экономика и Управление, 2004. № 4.-С. 30-34.

45. Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения). Доклады международной конференции 6-10 июля 1998/ Под.ред. B.JI. Яковлева -Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 337 с.

46. Расчет себестоимости перемещения горной массы при изменении условий транспортирования// Горный журнал, 1986. № 5. - С.12-14.

47. Розовский Ю.В. Принципы распределения горной ренты // Горный журнал. Изв. вузов, 1994. №7. - С.63-75.

48. Рациональное природопользование при разработке месторождений полезных ископаемых. СГИ-, Свердловск: 1987. - 71 с.

49. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 1,11 М.: Недра, 1985.

50. Реентович Э.И. Обоснование оптимальных решений для открытых разработок. -М.: Недра, 1982,- 167 с.

51. Ревазов М.А., Медведовский М.В., Разовский Ю.В. Оперативная оценка стоимости горнодобывающих предприятий и их ценных бума // Горный журнал, 1995. №7.-С.21-23.

52. Сакапцев Г.Г., Саканцев М.Г. Исследование зависимости себестоимости вскрыши от определяющих факторов/ Горный журнал, Изв. вузов. 1974.- № 6.1. C.23-26.

53. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: Учебник. -2-е изд., испр. и доп. М.:Металлургиздат, 2003. - 400 с.

54. Симкин Б.А., Шкута Ю.К. Теория горно-геометрического проектирования карьеров М.: Наука, 1986 - 90 с.

55. Состояние и особенности развития горнодобывающего комплекса России. -Екатеринбург: ИГД УрО РАН. 2003 - 428 с.

56. СП 11-101-95 Порядок разработки, согласование, утверждение и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. -М.: Изд-во ГП Центринвестпроект, 1995. 120 с.

57. Стариков Н.А. Наиболее рациональные системы разработки медноколче-данных месторождений. Свердловск: СГИ, 1941 г.

58. Суменков М.С., Кисляк В.М., Еремин Н.Я. Оптимизация горных работ с учетом переработки некондиционных руд// Горный журнал. Изв. вузов, 1985. № 11.-С.45- 49.

59. Современные принципы теории проектирования карьеров / Под. Ред. А.И. Арсентьева, Н.Н. Мельникова// Горный ин-т. Кольского филиала/ АН СССР.-Л.:Наука, 1987.-256 с.

60. Теория и практика открытых горных работ / под. ред. Н.В. Мельникова, А.И. Арсентьева, М.С. Газизова. М.: Недра, 1977. - 636 с.

61. Терехина Ю.В. Определение удельных стоимостных показателей для предварительных технико-экономических обоснований разработки месторождения Известия УГГУ, 2005, № 21. г С. 63-67.

62. Терпигорев A.M., Кащеев В.Д. Системы разработок каменноугольных месторождений, 1931 г.

63. Трубецкой К.Н. Методы и результаты исследований оптимизации стратегии управления вскрышными работами // Горный вестник, 1996.- № 4.-С.13-15.

64. Трубецкой К.Н. Динамическая доступность минерально-сырьевых ресурсов./ Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2001.-№ 5.-С.14-17.

65. Хохряков B.C. Проектирование карьеров. М.: Недра, 1980.-336 с, ил.

66. Хохряков B.C. Оценка эффективности инвестиционных проектов ОГР.-Екатеринбург: УГГГА, 1996.-99 с.

67. Хохряков B.C. Новое в теории оптимизации проектирования открытых горных работ / B.C. Хохряков, С.В. Корнилков, Ю.И. Лель, А.Д. Стариков, Ю. В. Терехина //Известия ВУЗов. Сер. Горное дело. 2006. - № 5. - С. 19-21.

68. Хроник В.В. Проектирование карьеров: Учеб. для вузов. -М.: Недра, 1993.

69. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий: Учебник для студентов вузов. М.: Изд-во МГГУ, 1995. - 508 с.

70. ШееяковЛ.Д. Разработка пластовых месторождений М. - Л.: ГНТИ. 1938.

71. Юматов Б.П., Бунин Ж.В., Паничев В.М. Методика выбора оптимального варианта разработки отдельных участков месторождений // Горный журнал, -1976. №7 - С.61-62.

72. Юматов Б.П., Бунин Ж.В. Строительство и реконструкция рудных карьеров. -М.: Недра, 1970.-200 с.

73. Яголъницер М.А. Сравнительная экономическая оценка месторождений полезных ископаемых региона // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2004. № 4.-С. 35-37.

74. Ястржемский КЭ. Требования к технико-экономическому обоснованию проекта в рыночных условиях// Горный журнал, 1995.- № З.-С. 10-12 .

75. Ястржемский И.Э. Комплексная оценка месторождений основа рационального использования минерально-сырьевых ресурсов.// Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2004. - № 2.-С. 16-20.

76. Яковлев B.JJ., Бурыкин С.И., Стахеев H.JI. Основы освоения стратегии минеральных ресурсов Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. - 277 с.

77. SME Mining Engineering Handbook, 2nd Edition Volume 1, Colorado/1992.

78. Camm T.W. Simplified Cost Models for Permissibility Mineral Evaluation/ Information circular/1991.

79. Camm T.W. Engineering Analysis Cost Models for the East Mojave National Scenic Area, California/ open file reports/ 1994.

80. An Appraisal of Minerals Availability for 34 Commodities. US Department of the Interior // Bureau of Mines. - 1987. - Bulletin 692. - 300 p.

81. Dr. Stephen Henly RCI Ltd. Snowden Associates, London, England российские технико-экономические обоснования/ Mining Magazine/ December, 1996.

82. Thomes D. Deverly T. Methodology find Systems for Computer Aided Open Cast//XXII International Symposium APCO., Berlin.1990. vol, 1. p.181-193.

83. Kuchta M.E. SCMine A Microcomputer Program for Teaching Computerized Mine Planning // International Symposium APCOM Berlin. 1990,vol.11, p 157-166.

84. Gibbs B.L. Review of Modeling Techniques Commercial Reserve Evaluation Softwear// XXII International Symposium APCO. Berlin.1990. vol. 1. p.53-62.

85. Bhattacharya T.B, Sing A.K. Computer Aided Ore Body Modeling and Optimum Design, India// International Symposium APCOM Berlin.1990.vol.II p. 3-14.

86. Исходные данные для расчетов

87. W А г.м.< годовой объем выемки горной массы 1,887 млн.м3( 4 млн. т). Vt, А ве- годовой объем вскрыши 1,6 млн.м3. Ап и - годовой объем добычи полезного ископаемого 0,8 млн.т/год . (0,29 млн.м3/год).

88. H,- средневзвешенная глубина карьера 150 м.fB коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова равен 11.п доля ж.-д. транспорта в общем объеме перевозок горной массы равна нулю.

89. Т- срок эксплуатации карьера 19 лет.

90. Уп.и, У ал ~ плотность полезного ископаемого 2,76 т/м3.

91. КъЛ текущий коэффициент вскрыши 2 м3/т (5,5м3/м3).kp- районный коэффициент по заработной плате 1,3.

92. Угм.г плотность горной массы 2,12 т/м3.

93. F- расстояние транспортирования горной массы из карьера до поверхности161 км.

94. Х- суточная производительность по горной массе 11 429 т.

95. По методике Арсентьева А.И.1. К у =™-=2,39 руб/т.3л/4

96. Сг = 0.15 + 2,0/ 4=0,65 руб/т.

97. По методике Юматова Б.П. и Бунина Ж.В. К у = 0.76 + 17.2/4= 5,06 руб/т.

98. По методике Сандригайло И.Н.

99. Кгм= 3,2 + 7,4-10"5-150 + 17,1(1,887)'2 + 0,87-2-1 6,7-10"3-19 = 8,32руб/м3, или 3,92 руб/т.

100. Св= 15,6 + 7,8-10'41502 + 9,7-13 + 183,9-(1,6)"1 0,62-19=2,62 руб/м3

101. Сп.и= 69,8 + 9,М0"4-1502 + 129,7-2,76 + 14,5-102-(1,887)1,67-19=11,84 руб./м3,или 4,3 руб/т.

102. Сг.м= (11,84- 0,29+2,62- 1,6)/4 = 1,91 руб/т.

103. По методике Саканцева М.Г. и Саканцева Г.Г.

104. Ку = 2.6 ■ 1,3''24 -1,887"0'14 • 1500'04 ■ 5,5-°'09 • 2,120'30 • 19-°'019=4,06 руб/м3, или 1,92 руб/т.

105. Сд= 11.6 ■ U31'76 • 1,887"°'15 ■ 2,760'83 • 150°'09 • 19"°'0б4=0,51 руб/т. Св = 9.6 • 1,3''6 • 1,6-°'10 •' 15 00,30 -II0'32 ■ 19"°'051=1,16 руб/м3. Сг.м= (0,5- 0,8+1,16- 1,6.)/4=0,56 руб/т.

106. По методике Т.У .Кэмма К= 160000 (11429)°'515+ 419400(329/1000)./4000000 = 4,92 +0,035=4,96 $/т. 0=71(11429)"°'414+0,020(329/1000) =1,49 $/т, так как в данном случае L>F.1.= -^-1,5 = 1,61 км, или 5282 фута, 0.08

107. F=347 (11429)° 260=3 9 3 8 футов.

108. Расчет по экпресс-методике потока денег для месторождения «50 лет Октября» в таблицах Excel