Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время большинство месторождений полезных ископаемых рассматриваются как объекты выборочного освоения при разведке и эксплуатации отдельными предприятиями. В результате эксплуатируются лишь отдельные наиболее -богатые из них, длителен цикл от начала разведки до ввода месторождений в эксплуатацию, некомплексно их освоение, что в целом приводит к потере реального потенциала как отдельных ресурсов, так и целых районов. Время показало, что не оправдались надежды, связанные с теорией оптимального планирования, так как она оставляла в стороне влияние социальных факторов и технического прогресса.
В настоящее время необходимо групповое освоение месторождений полезных ископаемых, что требует нового подхода к обоснованию кондиций, созданию комплексного метода такого обоснования, разработки оптимального плана освоения перспективных месторождений в базовых районах на длительный период (более 10—'15 лет).
Групповое освоение месторождений должно быть связано с комплексным использованием недр, изменением организационных структур и горного законодательства, техническим обновлением производства, интенсификацией разработки месторождений отдельных регионов.
Сейчас горной науке предстоит дать ответ на коренной вопрос: какова должна быть стратегия развития, чтобы общество могло разрешить сложный клубок проблем, выйти на магистраль равновесного природопользования и поэтапно решить проблему технической перестройки производства, соизмеряя достигнутое развитие производства в стране с мировыми требованиями. Горная наука сталкивается с новой системой задач, исследование которых выходит на стык с экономикой, правом, культурой и этикой.
Переход от локальной оценки отдельных месторождений к комплексной оценке предусматривает перестройку механизма обоснования кондиций на базе мировых цен с учетом требований мирового рынка, усиление роли кондиций как носи-
теля технического прогресса, позволяющего обеспечить полноту и рациональность использования разведанных запасов при максимальном сохранении равновесия природной среды.
Изложенное обусловливает актуальность крупных научных обобщений в области теории обоснования кондиций и решений по групповому освоению месторождений полезных ископаемых.
Целью исследования является технологическое и экономическое обоснование кондиций при групповом освоении месторождений полезных ископаемых, направленное на улучшение социально-экономических условий развития районов и страны в целом.
Идея работы заключается в приоритетной оценке группового освоения месторождений полезных ископаемых по критериям экономически эффективного и экологически безопасного использования недр.
Методы и объекты исследовании. Решение поставленной проблемы выполнено путем анализа и обобщения теории и практики обоснования кондиций со сквозной оценкой от сырья до конечной продукции. В работе использованы методы математической статистики, теории вероятностей, вариантов, классификации как средства обобщения результатов отдельных исследований, промышленные эксперименты. Объекты исследований — разведанные и разведуемые месторождения, горнорудные и угольные предприятия МНР.
Научные положения, защищаемые автором:
-
Выделенные в результате типизации по размерам горизонтальных площадей с учетом углов их падения три группы месторождений полезных ископаемых, пригодные для открытых разработок, определяют возможные масштабы добычи и темпы роста коэффициента вскрыши по этапам развития горных работ при условии обеспечения несиижаемых вскрытых запасов и служат основой совместной оптимизации кондиций на полезные ископаемые, систем разработки и производственных мощностей горных предприятий.
-
Комплексный метод обоснования кондиций при групповом освоении месторождений полезных ископаемых включает:
систему критериев (прибыль, приведенная рентабельность конечной продукции, показатель кондиционности запасов);
принцип и метод определения минимального промышленного содержания, основанный на оценке окупаемости капиталовложений;
оценку вариантов бортового содержания на основе учета изменения себестоимости продукции из приращиваемых запасов, а для эксплуатационных запасов определяется отдельно по направлениям переработки и использования полезного ископаемого. Предельный коэффициент горной массы для за-
лежей с переменным содержанием полезного компонента служит критерием регулирования объемов вскрышных работ по этапам разработки месторождения и установления контуров карьера;
учет фактора рабочей силы как товара, имеющего стоимость;
установление предельной экологической нагрузки, основанной на ограничении числа одновременно работающих эксплуатационных участков с учетом коэффициента экологической напряженности.
-
Кондиции пересматриваются поэтапно в соответствии с выделенными циклами обновления промышленных технологий (освоенные, передовые промышленные сегодняшнего дня и технологии будущего), в том числе геогехнологий, открыто-подземного способа разработки, на базе мобильного блочно-модульного оборудования и др. Расчетный срок обновления техники при разработке средних и небольших месторождений составляет 6—8 лет, на крупных карьерах цикл технического перевооружения отличается более длительными сроками (8 и более лет).
-
Формирование горнопромышленных комплексов с вовлечением в добычу и переработку дополнительных видов и объемов полезных ископаемых связано со снижением кондиций при сокращении отходов переделов добычи и переработки. Стратегия формирования этих комплексов предусматривает опережающее развитие топливно-энергетической отрасли, расширение использования человеческих и природных ресурсов. Учет региональных условий освоения является как начальным, так и завершающим этапами обоснования кондиций на полезные ископаемые.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается большим объемом используемых фактических показателей открытой разработки месторождений, необходим ими объемами вычислительных экспериментов и статистической обработки фактических данных по обоснованию параметров кондиций на руду карьеров, теоретических результатов проектными и плановыми расчетами, внедрением рекомендаций работы в проекты и производство с положительным эффектом.
5. Новизна результатов исследования:
разработан комплексный метод обоснования кондиций на полезные ископаемые, основанный на использовании при сквозной оценке конечного продукта системы критериев, учитывающих горно-геологические, технологические, экологические, социальные и экономические факторы;
осуществлена типизация залежей, пригодных для открытой разработки, по размерам горизонтальных площадей и углам их падения, увязывающая с ними темпы углубления гор-
ных работ, мощности и объемы вскрытых запасов по этапам разработки месторождений;
разработан метод установления контуров карьеров с использованием среднего коэффициента вскрыши, отличающийся более высокой достоверностью, особенно для залежей со сложными геометрическими формами;
предложен критерий валютной самоокупаемости в виде отношения приведенной рентабельности к интегральным затратам, позволяющий оценить импортозаменяющие материалы при выборе альтернативных решений;
обоснованы принципы и методические положения совместного учета природных и человеческих ресурсов в выделенных регионах, основанные на сочетании традиционных и новых форм хозяйствования с привлечением таких технологий, которые локализируют негативное воздействие горных работ на пастбищные ресурсы во всех горнодобывающих регионах.
Научное и практическое значение диссертации. Научное значение состоит в установлении принципов и методов обоснования кондиций при групповом освоении месторождений.
Практическое значение работы заключается в том, что разработаны методика определения этапных границ карьеров при групповой оценке месторождений полезных ископаемых и технологические схемы открытой п открыто-подземной разработки, установлена целесообразность применения модульных комплексов на средних и небольших залежах и переоценки ранее разведанных запасов, обоснованы меры экономической защиты недр.
Реализация работы. Результаты исследований реализованы при составлении «Генсхемы развития -и размещения горнорудной промышленности на период до 2000 года», в проектах совместного монголо-советского предприятия «Эрдэнэт» и предприятий объединения «Монголсозцветмет», при разработке более 20 технико-экономических обоснований проектов кондиций по разным видам минерального сырья, при экспертизе ТЭО кондиций на руду месторождений Цаган Субурга. Тумуртийн-ово, Шарынгол, коксующихся углей Тавантолгой фосфоритов Бурэнхан, в ряде учебников и учебно-методических изданий.
'Внедрение результатов настоящего исследования в практику горно-обогатительных и топливно-энергетических комбинатов МНР позволило получить экономический эффект около 500 тыс. тугриков.
Апробация работы. Результаты исследований докладыва лись на научно-технических конференциях по рациональному использованию недр (г. Улан-Батор, 1987 г.) и проблема:^ экологии озера Хубсугуль (г. Улан-Батор, 1988 г.), научно методических семинарах Монгольского политехнического ни ститута (г. Улан-Батор, 1985, 1986 гг.), научных семинара?
научно-исследовательского и проектного института Министерства геологии и горнорудной 'промышленности МНР (г. Улан-Батор, 1987, 1988 гг.), Горного института АН МНР и Геологического института минерального сырья Центрального геологического управлення МНР (г. Улан-Батор, 1991 г.) и Московского горного института (1990, 1991 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 печатные работы.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 286 страницах машинописного текста, содержит список использованных источников из 160 наименований, 22 рисунка и 30 таблиц..