Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности формирования на континентальном шельфе россыпных полигонов, перекрытых со дна вскрышными породами

ВАК РФ 25.00.18, Технология освоения морских месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования на континентальном шельфе россыпных полигонов, перекрытых со дна вскрышными породами"

На правах рукописи

Голованова Ольга Николаевна

2 О АВГ

2009

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ РОССЫПНЫХ ПОЛИГОНОВ, ПЕРЕКРЫТЫХ СО ДНА ВСКРЫШНЫМИ

ПОРОДАМИ

Специальность 25.00.18 - «Технология освоения морских месторождений полезных

ископаемых»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003475317

Диссертация выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Бубис Юрий Вольфович

доктор геолого-минералогических наук Терентьев Владимир Борисович; кандидат технических наук, доцент Тимошенко Сергей Владимирович

«Некоммерческое партнерство Саморегулируемая организация «Национальная ассоциация по экспертизе недр», г. Москва

Защита состоится «30» сентября 2009 года в/3часоВ на заседании диссертационного совета Д-212.128.04 при Московском государственном горном университете по адресу. 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан <.<//»а&г^с/ма 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Ю.В. Бубис

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В мире наблюдается неуклонный рост потребления минеральных ресурсов, однимн из которых являются твердые полезные ископаемые. За последние десятилетия Мировой океан и его континентальный шельф рассматриваются отечественными и зарубежными специалистами в качестве альтернативного источника минерального сырья. Но в связи с тем, что геологоразведочные работы и добыча полезных ископаемых со дна морей, океанов и на континентальном шельфе требуют огромных капитальных вложений, подводная геотехнология не имеет широкого применения. Прежде всего это обусловлено географической отдаленностью, повышенной сложностью геологического изучения, большим сроком отработки и нестабильной конъюнктурой рынка. Поэтому подводная разработка месторождений пока не привлекательна для инвестирования, и в нашей стране ведется только по строительным горным породам. Решением данной проблемы может стать принятие комплекса мер по усовершенствованию инвестиционного климата и привлечению государственных, а в большей степени даже частных инвестиций в освоение объектов подводной добычи. Таким образом, задача по обоснованию экономической эффективности отработай месторождений континентального шельфа уже на стадии оконтуривания является актуальной, что предопределило выбор темы диссертации.

Объектом исследования являются разобщенные месторождения континентального шельфа, перекрытые со диа вскрышными породами.

Предметом исследования являются параметры и факторы, влияющие на формирование (объединение) нескольких разобщенных участков залежей в один полигон добычи, отрабатываемый одним плавсредством.

Целью дайной работы является разработка методики оценки, которая позволит уже на стадии оконтуривания запасов в одно месторождение обосновать рентабельность добычи, решить задачи экономической и технической целесообразности освоения ряда месторождений континентального шельфа.

Идея работы - применить комплексный подход к решению задачи, связанной с оконтуриванием разобщенных полигонов в одно месторождение, при

этом принятие какого-либо решения должно обосновываться, прежде всего, экономической эффективностью.

Для достижения обозначенной дели были поставлены следующие задачи:

1. Установление области горно-геологических и экономических характеристик месторождений, перекрытых со дна вскрышными породами, для определения наиболее перспективных месторождений, пригодных для разработки одним плавсредством.

2. Рассмотрение горно-геологических, горнотехнических и экономических характеристик как совокупных элементов одной системы.

3. Установление критериев оценки системы.

4. Разработка методики/методических рекомендаций по окошуриваншо запасов россыпей континентального шельфа.

Материалом для проведения исследований служила как уже имеющаяся теоретическая и практическая информация, представленная в виде монографий, научных статей, патентов, научных отчетов исследовательских организаций, так и данные, полученные в ходе выполнения исследований, математического моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные методические основы оценки оконтуренных запасов позволяют осуществить отбраковку явно непромышленных месторождений или установить их промышленное значение уже на стадии окошуривания.

2. Установленные области значений горно-геологических и экономических характеристик определяют наиболее перспективные участки, пригодные для разработки одним плавсредством, представляющие собой последовательно разрабатываемые полигоны одного предприятия.

3. Эффективное применение добычной техники на континентальном шельфе определяется доходностью реализации инвестиционного проекта создания предприятия на базе ПлавГОКа для отработки нескольких полигонов добычи, перекрытых со дна вскрышными породами.

Новизна исследований:

В качестве кондиционных требований к оконтуриванию месторождения

рассмотрена система геологических, географо-климатических, экономических параметров и система технических характеристик технологии.

Даны адаптированные к рыночным условиям определения терминов «минимальное промышленное содержание полезного компонента» и «минимальное количество запасов» в оконтуренном месторождении.

Применен анализ чувствительности «что если». Определена степень влияния каждого из параметров на экономическую эффективность отработки оконтуренного месторождения.

Разработана экономико-математическая модель, описывающая полный цикл горнопромышленного производства при добыче полезного ископаемого на континентальном шельфе, переход геологических запасов из недр в товарную продукцию.

При оценке эффективности отработки оконтуренного месторождения учтены риски проекта. Разработана система факторов для расчета общего риска проекта.

Установлен основной принцип определения последовательности отработки полигонов.

Методы исследований. Исследования выполнены на основе анализа литературных и научно-исследовательских источников, патентных исследований, технического и технологического проектирования. Применены методы математического и компьютерного моделирования, метод вариантов.

Научное значение. Научное значение состоит в формировании принципов и подходов, адаптированных к современным рыночным условиям, к оконтуриванию перспективных участков добычи на континентальном шельфе как последовательно разрабатываемых полигонов одного предприятия.

Практическое значение и реализация результатов работы. Практическое значение работы заключается в разработке методики, которая позволит уже на стадии оконтуривания запасов обосновать рентабельность добычи, решить задачи экономической и технической целесообразности освоения ряда месторождений континентального шельфа. Предложенные в диссертации решения по кондиционным требованиям при оконтуривании месторождения могут быть

использованы при составлении технико-экономических обоснований оконтуренных запасов на континентальном шельфе.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах «Неделя Горняка» (МГГУ - 2007, 2008гг.), семинарах кафедры ТО МГГУ (2006-2008 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 работы, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений, содержит библиографический список используемой литературы из 132 наименований, 20 таблиц и 19 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основой рационального использования минеральных ресурсов Мирового океана, и в первую очередь шельфа, является совершенствование технологии их разработки и определение требований к качеству полезного ископаемого в недрах. Установление кондиционных требований к пескам, разрабатываемым по технологии подводной добычи россшшых месторождений на шельфе, позволяет оконтурить несколько полигонов добычи в одно месторождение.

В широком спектре видов минерального сырья, известных на шельфах окраинных и внутренних морей России, по современным представлениям различаются две генетически различные группы твердых полезных ископаемых: 1 — терригенно-осадочные, представленные преимущественно классом россыпей, и 2 — биохемогенно-осадочные, представленные разнородными малоизученными типами скоплений полезных ископаемых: современных донных металлоносных осадков (источников МТЗ), шельфовых железомарганцевых образований (конкреций и корок). Их роль в комплексном минерально-сырьевом потенциале шельфовых областей неравноценна по экономической значимости и востребованности. При оценке минерально-сырьевого потенциала главенствующими на сегодня остаются полезные ископаемые 1-й группы — россыпи ценных минералов и некоторых полезных ископаемых биогенного происхождения. Ресурсная значимость концентраций биохемогенного сырья еще

далека от количественной оценки, но, несомненно, должна учитываться при общем анализе минерально-сырьевого потенциала.

Объектами подводной добычи полезных ископаемых на дне современных морских водоемов являются как россыпи, непосредственно образованные в результате деятельности моря (морские россыпи), так и россыпи, первоначально возникшие на континенте и лишь впоследствии опущенные ниже уровня Мирового океана.

Многообразие типов месторождений и факторов рудного контроля, неполнота информации о характере геологического строения исследуемого участка, огромное число природных параметров, влияющих на промышленную значимость месторождения, определяют сверхрисковый характер геологоразведочных и добычных работ. По данным Федерального агентства по недропользованию, из 100 перспективных участков, выделенных на стадии региональных геологических исследований, лишь один, в конце концов, становится месторождением. Поэтому для сокращения риска необходимо на каждой стадии геологоразведочных работ проводить оценку эффективности и качества работ. В качестве оценочного рычага предлагается использовать методику оценки оконтуренных запасов, разработанную специально для россыпных месторождений континентального шельфа.

Суть оценки геологоразведочных работ на каждой стадии состоит в том, что начало каждой стадии находится в зависимости от результатов предыдущей стадии. По мнению экспертов в области геологии, многолетний опыт показывает, что проводимые в определенной последовательности геологоразведочные работы (ГРР) позволяют своевременно и с наименьшими затратами выявить перспективные объекты, оцепить их значимость и подготовить их к промышленному освоению. Оценка перспективных площадей на каждом этапе ГРР позволяет выявить не только промышлешгую ценность данного участка, но направлять и совершенствовать работы в области исследования, проектирования, технологических схем добычи и обогащения в морских условиях с целью увеличения качества и удешевления стоимости данных операций. Анализ и оценка существующих этапов ГРР позволили определить место разрабатываемой методики в стадийности ГРР. Учитывая, что общие поиски входят в состав

геологической съемки поисково-оценочного этапа геологического изучения недр, целесообразно на этапе поисков и оценки месторождений полезных ископаемых применить методику технико-экономической оценки оконтуренных запасов, что даст возможность осуществить отбраковку явно непромышленных месторовдеяий, а иногда, наоборот, установить их промышленное значение. Именно на этой стадии должен быть установлен факт открытая месторождения полезных ископаемых (рис. 1).

Стадии выполнения ГРР

Установление факта открытия I месторождения

Региональный Лоисковооценочньш Развевочко-эжллуатационный

этап этап этап

Рис. 1. Положение разрабатываемой методики в последовательности ГРР

Решение о контуре подводного месторождения требует:

• оценки масштабов и геологических характеристик месторождения, что позволит оценитт, возможность максимального использования богатств недр;

• оценки технологии и структуры механизации подводной разработки месторождения;

• оценки системы разработки и способа вскрытия подводного месторождения во взаимосвязи с возможным контуром, технологией и структурой механизации разработки;

• оценки экологических и других аспектов освоения месторождений шельфа. Эти взаимосвязи показывают центральное положение проблемы

оконтуривания месторождения в совокупности проблем морского горного дела и

лежат в основе процедуры принятия решения о контуре месторождения (рис. 2).

Добычу твердых полезных ископаемых на континентальном шельфе требуется

рассмотреть как инвестиционный проект, основная концепция которого — это

создание предприятия по разработке шельфовых россыпных месторождений на базе

морского ПлавГОКа.

Оценка инвестиционного проекта добычи на континентальном шельфе, также

6

г

Оценка масштабе® и геологических ——_

' Оценка характеристик технологами ««™р0»яения структуры Оценка

экологических - и многих Оценка ДРУ™* системы разработки и способа вскрытия

механизации

освоения

Принятие решения о контуре месторождения

Оценка рентабельности добычи оконтуренного месторождения (ТЭО оконтуренных запасов)

Рис. 2. Процедура принятия решения, лежащая в основе разрабатываемой методики

как и на материке, осуществляется не только по параметрам разведочных кондиций, но и на основе анализа и оценки всех факторов, определяющих условия его реализации. В рамках разрабатываемой методики определены основные факторы для анализа и оценки, на основе которых устанавливаются исходные параметры, характеризующие оконтуренное месторождение. Все принятые параметры подразделяются на вводимые или расчетные, постоянные или переменные.

При выполнении технико-экономических обоснований и расчётов отдельных параметров обязательным является установление:

• наиболее рационального способа вскрытия и отработки месторождения (участка);

• принятой последовательности отработки потенциальных полигонов добычи;

• производственной мощности будущего предприятия, его состава и режима работы;

• принятой технологии добычи полезного ископаемого, глубины разработки, технологической возможности и экономической целесообразности промышленного извлечения попутных полезных ископаемых и компонентов, а также утилизации отходов рудосортировки и обогащения;

• оптимального размера потерь, разубоживания, показателей качества добываемого сырья и продуктов обогащения, выходов концентрата (товарной руды), содержаний и величины извлечения основных и попутных компонентов;

• принятой системы водоснабжения для технических и хозяйственно-питьевых нужд в соответствии с требованиями по охране окружающей среды;

• определения направлений использования отходов производства или оптимального варианта их складирования или захоронения в морских условиях;

• мероприятий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации вьфаботанного пространства.

При повариантном обосновании, по каждому из вариантов должны рассчитываться соответствующие технико-экономические показатели. Для морских горных проектов обосновываются следующие варианты:

• варианты среднего промышленного содержания и количества запасов всех последовательно разрабатываемых россыпных полигонов одного предприятия, находящихся в одной или различных акваториях, количество полигонов добычи, оконтуренных в одно месторождение, отрабатываемое одним плавсредством;

• варианты технологической структуры морского горно-обогатительного комплекса на базе ПлавГОКа, предназначенного для освоения твердых минеральных ресурсов океана.

Оценка инвестиционного проекта предусматривает несколько этапов исследования (рис. 3).

Основными параметрами при подсчете запасов твердых полезных ископаемых являются площадь (8), мощность (т) рудных тел, средняя плотность руды (у), содержание (С) полезных компонентов и поправочные коэффициенты.

При этом методе выделяются рудные залежи, различные по степени разведанности, мощности, содержанию основных и попутных полезных компонентов, природным типам и сортам руд, технологическим свойствам, гидрогеологическим и горнотехническим условиям залегания.

Запасы руды подсчитываются по следующим формулам:

экономических показателей Ус гамм между геологическими техническим и

эффективности принятого варианта с учетом общего риска проекта

:: Анализ полученных : данных ^установление :н.гранйчных условий

■ Кол-во запасов

■ Срок отработки 1 Годовая

производител ьность 1 Ценность извлекаемого компонента

■ Объем добычи горной массы и вскрышных пород

• Суммарный доход проекта

■ Эксплуатационные (применение метода директ-костинга) и капитальные затраты

■ Экономические показатели эффективности

■ Анализ чувствительности

■ Оценка и учет рисков

■ Метод вариантов

Географические и климатические характеристик района добычи Характеристики принятой технологии добычи и реализации, комплексная схема механизация предприятия Экономические паоаметоы

Морфология залежи. Геологические характеристики принятых к оконтуриванию запасов

К. =1 5,777,, И а3=к,У. (1), (2)

Ы1

где V - объем тела полезного ископаемого отработки запасов 1 россыпного тела, м3; 5 - площадь \ тела, м2; т - средняя мощность 1 тела, м; у- объемный вес руды, т/м3; - запасы полезного ископаемого в оконтрунном месторождении, т; / -количество россыпных отложений.

При определении производительности предприятия по добыче полезного ископаемого и продолжительности периода разработки запасов следует руководствоваться целым рядом факторов, влияющих на выбор её оптимальной величины, таких как: количество разведанных запасов, емкость рынка, горные факторы, срок эксплуатации месторождения. При предварительных геолого-экономических оценках для определения оптимальной продолжительности работы рудника (Т) используется эмпирическая формула Тейлора (1977):

Т = 0,2<!аз, (3)

Годовой объем извлекаемых запасов руды определяем по формуле:

б = а/г. (4)

где <2,,() - количество запасов в оконтуренном месторождении и количество запасов, отрабатываемых в год, соответственно, т.

Определяем годовую производительность рудника по формуле:

А = а(1-п)/(1-р), (5)

где А - годовая производительность рудника, т/год; п - проектные потери руды при разработке; р - оптимальные потери руды при разубоживании.

Определим количество извлекаемого металла в год по формуле:

а>.„- 0.01 СсрА (1-р), (6)

где - количество извлекаемого металла в год, т/год; Сср- среднее содержание полезного компонента (металла) в оконтуренном месторождении, %.

Определим ценность извлекаемого металла в год:

ц„ = дми0имц, (7)

где Ц - цена 1 тонны условного металла, долл./т; И0 - коэффициент извлечения металла из руды при обогащении; Ии - коэффициент извлечения металла из руды при металлургическом переделе.

Ц = (Цср, + Цср2+ Цср5)/3, (8)

где Цср1, Цср2, Цср< - средняя цена металла за последний год, два года, пять лет соответственно, долл./т.

Как правило, залежи полезного ископаемых на континентальном шельфе горизонтальные. Поэтому контуры дна карьера определяются конфигурацией залежи и являются основанием для определения верхних контуров карьера. Конечной глубиной карьера (Нк) будет являться сумма мощности вскрышных пород и мощности полезного ископаемого. Объемы горной массы и вскрышных пород рассчитываются по общеизвестным формулам.

Расчет суммарного дохода

о06щ=псбщ + А^^п, + /\=^г,-з,+А1, (9)

Ы1 1.1

где Пи А, - прибыль и амортизационные отчисления в г-й год, долл.; '¿и 3, -выручка и производственные издержки в 1.-й год, долл.

(Ю)

1=1

Расчет эксплуатационных расходов

, (11)

1-1

где 31 - суммарные эксплуатационные затраты процессов предприятия в 1-й год, долл.

3{ — Зд[ + Звс{ ■+* 30б[ "Ь Змп{ + Зт г + 301 + Н,+ Аь, (12)

где Здь Зесь 30б1 3МП1, Зт(, Зои Нь А, - эксплуатационные затраты на добычные и вскрышные работы, на обогащение, металлургический передел, транспортировку, общие, налоговые и амортизационные отчисления в Ьй год, соответственно, долл.

■3/1 ( Стэз ' Сот > 0 3 )

где 3„ -затраты на п-ый процесс, См1. Ст„, Сот - затраты на материальные ресурсы, топливно-энергетические затрты, затраты на оплату труда соответственно, долл.

Калькулирование себестоимости. Одна из особенностей работы предприятий в современных рыночных условиях - их практическая направленность, то есть стремление получить максимальную выгоду. Поэтому для

11

того, чтобы оценить имеющееся ресурсы и эффективность их использования, в прилагаемой методике при калькулировании себестоимости применятся система директ-костинг, деление затрат на постоянные и переменные. Данный метод позволяет проводить анализ безубыточности и прогнозировать экономический эффект при изменении задаваемых параметров: м орфология залежи, географо-климатические характеристики, технические характеристики технологии.

Во всех затратах по процессам экспертно в каждом элементе затрат выделяем условно-постноянные (С„ост) и условно-переменные на единину натурального показателя (г > р"г™ ^•»ттт элемента затрат

где - С„ер удельные затраты на единицу натурального показателя п-го процесса, долл./ед; X - показатель производительности в натуральных единицах, ед. (это может быть как объем производства (т), расстояние транспортироки (тонна*км), так и глубина добычи (м), в зависимости от влияния изменения каждого из этих параметров на затраты того или иного процесса); Стст - постоянные затрата производства м-го процесса, долл.

При упрощенном расчете к постоянным затратам относим затраты на отплату труда и часть топливно-энергетических затрт, а к переменным - затраты на материальные ресурсы и часть топливно-энергетических затрт. При расчете удельных материальных затрат на добычу и обогащение показателем в натуральных единицах является объем добычи, на транспортировку - количество перевозимого концентрата. При расчете удельных топливно-энергетических затрат на добычу и транспортировку - объем добычи и глубина добычи, количество перевозимого концетрата и расстояние транспортировки (тонна* км) соответсвенно. При условии, что оконтуренное месторождение включает в себя несколько полигонов добычи, отдельно рассчитываются удельные топливно-энергетические затраты на перемещение между объектами, где показателем в натуральных единицах является среднее расстояние перемещения между полигонами.

Расчет капитальных вложений

(14)

К,=Ке + КЛ1 + Квб + Кжк + К.

(15)

где Ка К^Ков, Кжю Ктк - капитальные затраты на закупку оборудования и строительно-монтажные работы (судно, добычной, обогатительный, жилой и транспортный комплексы соответственно).

Для экономической оценки эффективности проекта расчитываются: ДП -денежный поток Cash Flow, (CF); Е - ставка (норма) дисконтирования; ЧДД -чистый дисконтированный доход от эксплуатации (или чистая современная стоимость, Net Present Value (NPV)); ИД - индекс доходности, Profitability Index (PI); ВИД - внутренняя норма доходности (или внутренняя норма прибыли, Internal Rate of Return (IRR)); T0 - срок окупаемости капиталовложений.

Если величина NPV для данного проекта положительна (NPV > 0), то проект считается целесообразным. Индекс прибыльности (Profitability Index, PI), определяющийся отношением суммы дисконтированных положительных денежных потоков к сумме дисконтированных отрицательных денежных потоков. Если в результате расчета установлено, что PI > 1,0, то проект может быть принят, в противном случае проект должен быть отвергнут.

В условиях ограниченности финансовых ресурсов решения относительно направления имеющихся средств на реализацию конкретных программ и проектов освоения месторождений необходимо принимать только с использованием комплексного подхода к оценке эффективности, предусматривающего учет как доходности, так и степени риска проекта. Поэтому на данном этапе риски оцениваются и учитываются при расчете показателей экономической эффективности. При этом основные типы рисков классифицируются на геологические, горнотехнические, технологические, климатические, экономические, политические и экологические. Оценка производится экспертно по 5-балльной шкале по четырем критериям оценки: характер последствий, возможность количественной оценки, масштаб проявления, возможность управления.

Для определения величины риска учитываем степень влияния относительно каждого элемента системы S = {aUpUcUdUe}, т.е. процесса. Полученные данные анализа влияния различных видов рисков на показатели эффективности инвестиций свидетельствуют о том, что наибольшее влияние оказывают

экономические риски. Доля их влияния составляет 25%. Климатический и геологический факторы - 18%. Относительно сильное влияние оказывают технологические и экологические риски, их доля влияния составляет 13%. Самая малая степень влияния у горнотехнических рисков (предполагается, что при проектировании технологии добычи учитывается большинство рисков), политических рисков - 6%, 8%, соответственно. Величина общего риска проекта определяется в соответствии с «теорией ошибок наблюдений» В.Д. Большакова по следующей формуле:

о = ^¡т,хо/ + т2ха^ +......+ тпхсг* , (16)

где а - общий риск проекта; а„ - величина отдельного вида риска (в долях единицы или процентах); п - число индивидуальных рисков; т - доля влияния (вес) индивидуального риска (в долях единицы или процентах).

Риск (а) определяется как величина погрешности измерения того или иного параметра. При расчете общий риск проекта составил 0,34 ед. Это свидетельствует о том, что риск «нереализации» проекта не слишком высок. Для повышения объективности принимаемых инвестиционных решений определение величины ставки дисконтирования инвестиционных проектов теперь следует осуществлять с учетом размера премии за риск в зависимости от величины общего риска.

В качестве базы принимается формула определения ставки дисконтирования:

1 = РттКр+ц, (17)

где / - ставка дисконтирования (%); ц - уровень инфляции (%); Ртт - минимальная реальная норма прибыли (%); Кр - коэффициент премии за риск, (%).

Аналитические исс ледования показали, что за последние семь лет только цена на золото не подвергалась резким колебаниям, наблюдалась только тенденция возрастания. Поэтому для апробации были выбраны россыпные отложения золота. Потенциальные полигоны добычи: бассейны Японский и Тихоокеанский, Охотский, Чукотско-Беринговый. Поскольку параметры морфологии залежи и географические параметры имеют большой диапазон значений, то в расчетах принимаем среднее между минимальным и максимальным значением. В базовом расчетном сценарии по исходным данным оконтуренное

14

месторождение включает в себя 6 полигонов добычи, количество отложений в каждом из объектов колеблется от 200 до 5000 т, мощностью от 0,5 до 5 м, длиной от 100 до 200 м, шириной от 5 до Юм. Концентрация золота от 2 до 16 г/м3. Запасы россыпей в оконтуренном месторождении 30 млн. м3 (90 млн.т.), со средним содержанием 3 г/т. Глубина залегания от 3 до 200 м. При расчетном сроке эксплуатации месторождения 19 лет годовая производительность по руде - 4,5 млн.т. в год, при заданном извлечении в 85% ежегодно получается 11 тыс. т золота. Средний коэффициент вскрыши при средней мощности покрывающих пород Юм - 1,75 mVt. Стоимость золота, исходя из динамики цен за последние пять лет, принята 23 доллара за грамм. По данному сценарию получены следующие показатели экономической эффективности: ЧД - 1,2 млрд. долл.; ЧДД15 - 31 млн. долл.; ВИД - 17%; ИД - 4,3 ед. Срок окупаемости - 9лет. Данные показатели свидетельствуют о средней экономической эффективности базового варианта расчета. В дополнение проведена повариантная оценка кондиций (среднего промышленного содержания и количества запасов). В табл. 1 представлены результаты сравнения вариантов кондиций. В результате расчетов удалось выявить с большой долей вероятности наиболее эффективный вариант концентрации в отложениях - 15 г/м3. Преимущество варианта очевидно, что позволяет рекомендовать его в качестве оптимального варианта для оконтуривания запасов россыпного месторождения золота на континентальном шельфе.

Таблица 1

Результаты сравнения вариантов технико - экономического обоснования кондиций

Концентрация полезного компонента, г/мЗ 6 9 15 19

Среднее содержание, г/т 2,10 3,00 5,00 6,17

Геологические запасы, т 135 001 800 90 001 800 45 001 800 3 151 800

Эксплуатационные запасы, т 128 042 944 85 362 532 42 682 120 2 989 336

Золото, т 221 700 21I 144 175 957 15 199

Срок эксплуатации, лет 21 19 16 8

Производительность, т 6 097 283 4 492 765 2 667 632 373 667

Капитальные затраты $386 634 262 $284 890 303 $169157 000 $23 694 565

Операционные затраты на т $40 $43 $51 $82

чд $471 403 194 $1 223 945 061 $1 617 288 255 $81 974 283

ЧВД15 -$132 434 401 $31 041 630 $180 382 671 $10 656 128

ВНД 7% 17% 30% 25%

ИД 1,2 4,3 9,6 3,5

Срок окупаемости 15 9 7 7

Для установления ограничений к значению по какому-либо из вводимых параметров, характеризующих месторождение, требуется провести анализ чувствительности. Целью анализа чувствительности является оценка надежности конечных результатов, заключений и определение степени влияния неопределенности данных, методов расчетов значений показателей. Установленный диапазон варьирования - +/-75%, шаг варьирования - 15%. Перечень и значения варьируемых параметров приведен в табл. 2.

Таблица 2

Значения варьируемых параметров

Перечень варьируемых дараметров -75% -60% -45% -30% -15% Базовы я вярнант 15% 30% 45% 60% 75%

Цена полезного компонента, долл/т 6 9 13 16 20

Глубина разработки, и '.25 : .;■(:,56:" 1i.f-.7li ■'„•■ОД , ,132 147 162 178

Количество запасов в оконтуренном месторождении, млн.т 22,5 36,0 К 49.5 ШМ-. ¿Й'арф. аУШ;

Извлечение, % 21% 34% 47% 60% 72% -•/.-98%;

Расстояние до ближайшего порта, км/год 543. Ш'Щ 50Ш:' -"гЗ']2Г

Среднее расстояние между 2-мя объектами, км Й-ЙШ: ШМы •2017;

Производительность, млн.т/год 1,1 'ЛгЗМ -МШ-

Среднее содержание, г'т 0,8 и 1,7 2,1 2,6 5,3

I г 1-"., ,; . ' 1 значения, соответствующие положительному ЧДДи

Для оценки и анализа в качестве критерия экономической эффективности

выбираем чистый дисконтированный доход по ставке 15%. Результаты приведены в табл.3.

Таблица 3

Значения ЧДД15 при различных значениях варьируемых параметров

> г : ! Перечень*. * варьнрусмыж: . 7;' ' параметров. . **, • .<10%. .,-30%^ -15%' Базовый : вариант '1554, ' 30%' у. \„ - ; >

Цена полезного компонента -$313,5 -$244,6 -$175,7 -$106,8 -$37,9 $31,0 $100,0 $168,9 $237,8 $306,7 $375,6

Глубина разработки $90,8 $78,8 $66,9 $54,9 $43,0 $31,0 519,1 $7,2 -$4.8 -$16.7 -$28,7

Количество запасов -$10,2 -$1-7 $6,8 $15,1 123,2 135,0 $38,4 $46,7 $61,6 $67,9

Извлечение -$396,9 -$352,4 -$287,4 -$201,8 -$95,6 $31,0 $178.2

Расстояние до ближайшего порта $33.3 $32,8 $32,4 $31,9 $31,5 $31,0 $30.6 $30,2 $29,7 $29,3 $28,8

Среднее расстояние между 2-мя объемами $31,1 $31,1 $31,1 $31,1 $31,1 $31,0 $31,0 $31,0 $31.0 $31,0 $31,0

Производительность -$8.1 $2,7 $12,8 $21,4 $27,2 $31,0 $29,8 $26,5 $25,0 $10,2 -10,2

Среднее содержание -$311,3 -$242,8 -$174,4 -$105,9 -$37,4 $31,0 $99,5 $168,0 $236,4 $304,9 $373,4

По степени влияния параметры можно разделить на 3 категории с высокой,

средней и низкой степенью влияния. Разработка месторождения должна быть

обоснована прежде всего экономически эффективной технологией обогащения.

Изменения показателей извлечений на каждые 15% несет прибыль/убыток в

16

размере 70 млн.долларов. Оконтуривание объектов добычи в одно месторождение по среднему содержанию полезного компонста должно регламентироваться средней ценой полезного компонета исходя из динамики цен за последние пять лет. При этом должно выполняться следующее условие: снижение планки по минимальному содержанию на каждые 20% в оконтуренном месторождении должно быть обусловлено увеличением цены полезного компонета на те же 20%.

Последовательность отработки полигонов также зависит от динамики цен на металл. В оконтуренном месторождении объект добычи с наиболее низким содержанием отрабатывается в том случае, если цена на конечный товарный продукт увеличивается относительно средней расчетной цены, использованной в базовом сценарии, при условии, что дисконтированный чистый денежный поток базового сценария положителен. Установление оптимальной области значений

Чтобы выделить оптимальную область заначений, проиализируем каждый параметр, описывающий оконтуренное месторождение, с точки зрения влияния на доходность. Для этого строим графики зависимости чистого дисконтированного дохода от исследуемого параметра (рис. 4).

Рис. 4. Графики зависимости ЧДЦи от исследумых парметров

Проанализировав полученные графики с помощью нахождения точек безубыточности, можно описать параметры рентабельного месторождения. Минимальная цена золота - 22 доллара за грамм, технология обогащения должна обеспечивать извлечение - 80,4%. Максимальная средняя глубина разработки - 140 м. Минимальное количество отрабатываемых запасов - 38 млн.т руды. Минимальное промышленное содержание золота - 2,84 г/т. График зависимости производительности от ЧДЦ^ представляет собой перевернутую параболу. Проект имеет две точки безубыточности. Это обусловлено тем, что при расчетах затраты были разделены на постоянные и переменные. Увеличение производительности ведет к увеличению годовых переменных эксплуатационных затрат, но уменьшает срок эксплуатации месторождения, а значит, и уменьшает постоянные затраты. Проект имеет положительный ЧДЦ« при производительности в диапазоне от 2 млн.т в год до 9 млн.т в год. Для расстояний был проведен дополнительный анализ, из которого следовало, что максимальное среднее расстояние перемещения между двумя объектами может достигать больших значений, которые указывают на то, что влияние расстояния транспортировки и расстояния перемещения на операционные затраты низка, что позволяет оконтурить полигоны добычи, находящиеся в различных бассейнах. Этот вывод также подтверждается тем, что морские перевозки являются самыми дешевыми среди существующего транспорта.

В дополнение: область оптимальных значений определялась также при варьировании двумя параметрами одновременно. Оценка также производилась по ЧДДн. Варьировались следующие параметры: содержание и глубина разработки,

количество запасов и среднее расстояние перемещения между объектами. Анализ показал, что при варьировании первой парой показателей промышленный интерес будут представлять россыпи со средним содержанием золота не менее 2,1 г/т, при глубине разработки не более 90 м. По сравнению с вариантом анализа с варьированием одним параметром требование к значениям минимального среднего содержания и максимальной глубины разработки изменились. Снизилось к содержанию на 26%, увеличилось к глубине на 36%. Добыча па месторождении с количеством запасов менее 36 млн.т. экономически неэффективна при заданных параметрах, даже если это будет один полигон добычи.

Применение многостороннего анализа и нестатичность созданной экономико-математической модели позволяют в кратчайшие сроки находить решение и оптимизировать вводные данные.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании проведенных исследований изложено решение актуальной научной задачи расширения минерально-сырьевой базы за счет обоснования рентабельности добычи на континентальном шельфе уже на стадии оконтуривания.

Лично автором получены следующие основные выводы и результаты:

1. Выявлено, что в настоящее время для улучшения инвестиционного климата в области реализации горнодобывающих проектов на континентальном шельфе требуется обосновывать рентабельность добычи уже на стадии оконтуривания. Для этого разработана методика оценки оконтуренных запасов и определено ее место в стадии ГРР.

2. Описаны основные принципы принятия решения о выборе контура месторождения, которое может быть представлено несколькими полигонами добычи, перекрытыми со дна вскрышными породами.

3. Комплексное исследование влияния на доходность добычи установленных геологических (количество запасов, среднее промышленное содержание), технических (производительность), технологических (извлечение), географических (расстояние перемещения и расстояние транспортировки до порта), экономических (ценность полезного компонента), политических рисков

месторождения позволило:

• Определить степень влияния, оценить и учесть риски проекта по качеству и достоверности вводных характеристик на стадии оконтуривания, что позволяет уменьшить степень погрешности расчетов.

• Установить оптимальные значения и граничные критерии отбора для вводимых параметров.

4. Требования к окотуриваяию запасов должны быть установлены прежде всего к качеству извлечения, содержанию, количеству и ценности добываемого полезного компонента, они взаимосвязаны между собой и регламентируются конъюнктурой рынка.

5. Степень влияния расстояния транспортировки и расстояния перемещения на операционные затраты низка, что позволяет оконтурить несколько полигонов добычи, находящихся в различных бассейнах.

6. Изменение производительности не прямо пропорционально влияет на чистый дисконтированный доход. Это обусловлено тем, что при расчетах затраты были разделены на постоянные и переменные. Увеличение производительности ведет к увеличению годовых переменных эксплуатационных затрат, но уменьшает срок эксплуатации месторождения, а значит, и уменьшает постоянные затраты. Поэтому минимальная производительность должна определяться по дополнительным экономическим критериям: капитальным затратам и сроку их окупаемости. Оптимальное значение производительности должно обеспечивать минимальный срок окупаемости капитальных вложений.

7. Изменение глубины добычи от уреза моря прямо пропорционально влияет на ужесточение/послабление требований к среднему содержанию полезного компонента.

8. Применение многостороннего анализа и использование разработанной экономико-математической модели позволяет в кратчайшие сроки находить и оптимизировать решение по оконтуриванию разобщенных полигонов на континентальном шельфе, перекрытых со дна вскрышными породами в кратчайшие сроки и с минимальной почетностью.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Голованова О.Н. Особенности формирования на континентальном шельфе россыпных полигонов, перекрытых со дна вскрышными породами. // Горный информационно-аналитический бюллетень.- 2007. - №8. - С. 14-20.

2. Голованова О.Н. Особешюсти оконтуривания россыпных месторождений на континентальном шельфе // Горный информационно-аналитический бюллетень,- 2009. - №6. - С.33-39.

3. Голованова О.Н. Оценка инвестиционного проекта добычи морских россыпей на континентальном шельфе на базе ПлавГОКа и его специфика // Горный информационно-аналитический бюллетень.- 2009. - №6. Деп. рук. №691/06-09 от 31.03.09., -6с.

Подписано в печать _02_ 07_ 2009 г. Формат 60x90/16

Объем 1п.л. Тираж 100 экз. Заказ № т

Отдел печати Московского государственного горного университета, г. Москва, Ленинский пр., 6