Расширение границ карьеров в связи с приростом запасов полезного ископаемого

Если в процессе эксплуатации карьера, имеющего проектные контуры ABCD (рис. III.1) и положение рабочего борта FG, появляется возможность за счет прироста запасов расширить его контуры до положения A'B'C'D', то этот вариант должен быть сравнен с вариантом доработки запасов подземным способом.

В качестве определяющего экономического критерия принимается максимальная удельная приведенная прибыль, отнесенная к 1 т погашаемых балансовых запасов.

При сравнении вариантов они должны быть приведены в сопоставимый вид по всем признакам (объему продукции, ее качеству, срокам получения продукции и другим показателям).

При оценке эффективности расширения границ карьера можно ограничиться определением затрат только горного цикла, так как затраты на переработку при одинаковых объемах производства будут равны и на конечные результаты сравнения вариантов влиять не будут. Если по сравниваемым вариантам капитальные вложения осуществляются в разные сроки и текущие затраты изменяются во времени, то сравнение вариантов следует производить с учетом фактора времени и коэффициентов приведения согласно Типовой методике.

Как известно из анализа функций, связывающих затраты с технологическими параметрами горных работ, они имеют широкую область оптимальных значений. Эта область находится от 0,7 до 1,3 от найденного экстремального значения исследуемой функции. В связи с этим, если глубина карьера равна Н1, то целесообразно ограничивать исследование возможности ее увеличения на величину Аh, не превышающую глубину H1 на 30%.

При этом средний коэффициент вскрыши не должен превышать значения граничного коэффициента

где V1' и V1'' — объемы оставшейся породы в первоначальных границах карьера, м3;

V2' и V2'' — объемы породы, прирезаемые к карьеру за счет расширения его контуров, м3;

Q1 — объем руды, оставшейся в первоначальных контурах, м3;

Q2 — объем руды, прирезаемой к карьеру за счет расширения его контуров, м3.

При каждом варианте доработки запасов Q2 фактически происходит реконструкция горного предприятия. При доработке запасов открытым способом (вариант I) необходимо производить расширение бортов карьера, вводить новое оборудование и изменять транспортные коммуникации, при переходе на подземные работы с глубины H1 (вариант II) требуется построить подземный рудник и осуществить цикл мероприятий, необходимых для перехода на новую технологию.

Для определения удельной приведенной прибыли по I варианту необходимо вначале найти суммарную, приведенную к началу реконструкции извлекаемую ценность содержащихся в руде Q2 компонентов ЕЦпI и суммарные приведенные затраты, а затем определить их удельные величины:

где Ц1, Ц2, ..., Цtэк — извлекаемая ценность полезных компонентов по годам эксплуатации, руб.;

Ен.п — норматив для приведения разновременных затрат (Ен.п = 0,08);

tp — период времени реконструкции, лет;

tэк — время доработки запасов Q2, лет.

Извлекаемая ценность за один год Цг определяется по типовой методике:

где Б — балансовые запасы, отрабатываемые за один год, т;

n — число полезных компонентов в руде;

ci — содержание i-го полезного компонента, входящего в п число слагаемых, в балансовых запасах, %;

Kнi — коэффициент извлечения запасов i-го полезного компонента из недр;

Иi — коэффициент извлечения i-гo компонента, входящего в п, число слагаемых, при переработке;

Ц0i — оптовая цена единицы конечной продукции, полученной при переработке i-го полезного компонента, руб.

Коэффициент извлечения запасов i-го полезного компонента из недр

где Д — количество добытого за один год полезного ископаемого, т;

ai — содержание i-го полезного компонента в добытой руде, %;

где n — коэффициент потерь;

л — коэффициент примешивания пород;

где П — количество теряемых в год балансовых запасов по сравниваемым вариантам разработки, т;

где В — количество разубоживающих пород, попадающих в руду в год, по сравниваемым вариантам разработки, т.

Если в разубоживающих породах содержание полезных компонентов равно нулю, то

Суммарные, приведенные к началу реконструкции эксплуатационные расходы

где До1, До2, ..., До tэк — количество добываемой руды из открытых работ по годам эксплуатации в период доработки запасов Q2, т;

Cот — себестоимость добычи 1 т руды из открытых работ без учета затрат на вскрышные работы, руб.;

Cв — себестоимость выемки 1 м3 вскрыши, руб.;

Кт1, Kт2, ..., Kтtэк — текущие коэффициенты вскрыши по годам эксплуатации, м3/т;

Кс.э — показатель технического прогресса, учитывающий ежегодное снижение эксплуатационных затрат (Kс.э=0,98-0,99).

Суммарные приведенные к началу реконструкции капитальные затраты

где K1, K2, ..., Ktp — капитальные затраты, производимые в начале каждого года реконструкции, руб.;

Кс.к — показатель технического прогресса, учитывающий ежегодное снижение капиталовложений (Кс.к = 0,97-0,98). Распределение капитальных затрат по годам реконструкции производится по действующим нормативам в пределах найденных общих капиталовложений.

Для определения общих необходимых на реконструкцию капиталовложений Kр.о используются известные корреляционные зависимости:

где Куд.р.о — удельные капиталовложения, зависящие от годовой производственной мощности по горной массе, руб/т;

Аг.м — годовая производственная мощность карьера по горной массе, млн. т,

где Дср.г — среднегодовая добыча руды за период доработки запасов Q2, млн. т;

уп — объемная масса удаляемых пород вскрыши, т/м3;

Kср — средний коэффициент вскрыши за период доработки запасов Q2, м3/т.

Удельная приведенная прибыль определяется по типовой методике с учетом нормативного коэффициента эффективности капиталовложений Eн:

При выемке запасов Q2 подземным способом (вариант II) в конце периода доработки запасов Q1 открытым способом необходимо начать строительство подземного рудника, чтобы к моменту понижения открытых горных работ на глубину H1 (см. рис. III.1) этот рудник вступил в эксплуатацию.

В случае определения удельной приведенной прибыли для II варианта Пп.удII необходимо также вначале найти суммарную приведенную к началу реконструкции извлекаемую ценность,

содержащихся в руде Q2 компонентов ЕЦпII и суммарные приведенные затраты, а затем определить их удельные величины. Все расчеты производятся по формулам, аналогичным формулам (III.2—III.10), с учетом специфики принимаемой технологии подземной разработки.

Суммарные приведенные эксплуатационные затраты

где Cп.т — себестоимость 1 т руды, добытой подземным способом, руб.;

Дп1, Дп2, ..., Дпtэк — количество руды, добываемой подземным способом по годам эксплуатации в период доработки запасов Q2, т.

Суммарные капитальные затраты ЕКпII приведенные к началу реконструкции, определяются по формуле, аналогичной формуле (III.10).

Для определения общих капиталовложений на реконструкцию, связанную с переходом на подземные работы Kр.п, используется зависимость, полученная проф. В.А. Симаковым в результате статистической обработки данных по группе рудников:

Общие капиталовложения

где Kуд.р.п — удельные капиталовложения, зависящие от годовой производственной мощности подземного рудника, руб/т;

Ap — годовая производственная мощность подземного рудника, млн. т.

По формуле, аналогичной формуле (III.14), определяется удельная приведенная прибыль для II варианта. Если при переходе на подземные работы уменьшится объем продукции и снизится ее качество, то для приведения вариантов в сопоставимый вид необходимо установить недополученную извлекаемую ценность полезных компонентов по годам эксплуатации подземного рудника и по формуле, аналогичной формуле (III.2), найти суммарную приведенную к началу реконструкции недополученную ценность.

Затем по всем годам эксплуатации необходимо определить эксплуатационные расходы на компенсацию недополученного продукта и по формуле, аналогичной формуле (III.15), найти суммарные приведенные компенсационные эксплуатационные расходы.

После этого определяются общие капиталовложения, необходимые для компенсации недополученного продукта, и по формуле, аналогичной (III.10), находятся суммарные приведенные к началу реконструкции компенсационные капитальные затраты.

И, наконец, по формуле, аналогичной формуле (III.14), определяется удельная приведенная прибыль, получаемая за счет реализации недополученного компенсационного продукта Пп.уд.к.

Из сопоставления удельной приведенной прибыли Пп.удI и суммы (Пп.удII + Пп.уд.к) решается вопрос об экономической эффективности I или II варианта расширения границ карьера.

При отсутствии методики определения компенсационных за трат в приближенных расчетах можно принять, что компенсация осуществляется по показателям данного предприятия.

В этом случае