Применение этапных схем при разработке глубоких карьеров – это один из способов увеличения экономической эффективности отработки месторождения, а определение оптимальных параметров этапа остается актуальной задачей. Такими параметрами являются глубина этапа, высота уступа, длина блока и т.д., однако существует большой диапазон значений этих параметров. Поэтому для выбора оптимальных значений и оценки эффективности проектных решений целесообразно использовать величину чистого дисконтированного дохода или net present value, которая является международным аналогом. В результате анализа данных по месторождениям можно выделить большое количество переменных показателей, предположительно влияющих на эффективность отработки. В статье предлагается все параметры отработки карьера разделять на два типа: горно-технические и экономические. Важность каждого из них определяется по степени влияния на величину чистого дисконтированного дохода. Так, для оценки степени влияния показателей отработки принимаются средние значения каждого из них, и в результате попеременной смены одного исследуемого параметра оценивается степень его влияния на получаемую сумму дисконтированного дохода. Результаты анализа значимых факторов, их оценка и сравнительный анализ являются важными показателями, существенно влияющими на принимаемые проектные решения и эффективность инвестиционного проекта.
Для изучения стохастических горнотехнических систем – карьеров, где наряду с определенностью присутствуют случайные и неопределенные факторы, используют в основном вероятностные и статистические методы. Формально задача проектного решения в условиях неопределенности может быть преобразована в эквивалентную детерминированную задачу в условиях риска. Неопределенность исходной горно-геологической и технико-экономической информации на стадии проектирования может привести к изменению основных выходных характеристик карьера и снижению эффективности его работы в период эксплуатации. Снижение возможных экономических потерь при этом возможно за счет построения устойчивой технологической системы. Для минимизации степени неопределенности в первую очередь необходимо идентифицировать область потенциального риска, определить вероятность его возникновения и потенциальные последствия. Если последствия не могут быть исключены, более полное понимание проблемы способствует и более обдуманному реагированию на возможный риск реализации проектных решений.
В статье рассмотрен анализ чувствительности, связанный с выявлением зависимости: насколько сильно изменится эффективность или показатель карьера при заданном изменении одного из исходных параметров. Чем сильнее эта зависимость, тем выше риск реализации проекта. Показана цель анализа чувствительности – выявление важнейших факторов – критических переменных, способных наиболее серьезно повлиять на результаты реализации проекта, и проверка воздействия последовательных (одиночных) изменений факторов на эти результаты проекта. Анализ чувствительности по своему содержанию является однофакторным анализом. Производительность, как основной показатель работы горного предприятия, характеризует интенсивность отработки месторождения и определяется по горно-техническим и экономическим факторам. Доказано, что степень влияния различных параметров на производительность карьера характеризуется коэффициентом эластичности. Проведенный анализ чувствительности проектных показателей позволил установить степень влияния различных параметров на производительность карьера, отрабатывающего рудное крутопадающее месторождение, характеризуемую коэффициентом эластичности.
Регулирование объемов готовых к выемке запасов на уступах, размеры резервной полосы рабочих площадок позволяет осуществить оптимальное формирование рабочей зоны карьера, соответствующее установленной производительности карьера и эксплуатационному коэффициенту вскрыши, повысить надежность работы горно-технической системы – карьер.
Параметры выемочной единицы определяют технологию ведения открытых горных работ. Границы выемочных единиц являются наиболее сложными участками карьерного поля. Именно на этих границах обычно находятся контактные зоны руды с породой или руд различных типов и сортов. В контактных зонах требуется особенно тщательно следить за количественными и качественными эксплуатационными потерями полезных ископаемых.
Горизонтальные или пологопадающие (не более 10 ) залежи полезных ископаемых, к которым относится большинство месторождений седиментарного генезиса, такие как месторождения горючих сланцев, углей, торфа, глин, известняков, при относительно мощных наносах покрывающих пород целесообразно отрабатывать с применением бестранспортной технологии удаления вскрыши, т.е. с использованием мощного вскрышного оборудования – шагающих экскаваторов-драглайнов. Основным преимуществом данной технологии является размещение вскрышных пород непосредственно в выработанном пространстве карьера, что позволяет значительно сократить площади задалживаемых под отвалы земель, а также снизить затраты на проведение горно-технической рекультивации.
Нарушение земель – это процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим качественным изменениям состояния земель. К нарушенным землям относят земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду. Рекультивация земель – комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества.
Формула расчета экономического ущерба от потерь и разубоживания полезных ископаемых приведена к динамическому виду. Установлена зависимость определения оптимальной высоты треугольника примешиваемых пород на основе критерия минимального экономического ущерба от потерь и разубоживания полезных ископаемых. Приведена формула для определения оптимальной ширины бермы безопасности при формировании конечного борта карьера.
Преобразование нарушенных в результате производственной деятельности земель в состояние, пригодное к использованию их в народном хозяйстве, предотвращение их отрицательного воздействия на прилегающие ландшафтные комплексы, охрана этих комплексов, оптимизация сочетания техногенных и природных ландшафтов достигается рекультивацией нарушенных земель. Рекультивация хвостохранилища, оставленного после окончания работы Джидинского ГОКа, обеспечит снижение негативного воздействия на окружающую природную среду и здоровье населения.
Горно-транспортное оборудование в технологических схемах с применением мобильного дробильного оборудования представляет собой сложную горно-техническую систему с последовательным и параллельным соединением отдельных технологических элементов. Надежность системы определяется на основе надежности ее составных элементов.
При проектировании карьеров необходимо учитывать, что отработка крупных рудных месторождений – это длительный процесс, во время которого проявляется реинвестиционный эффект. Процесс инвестирования характеризуется притоком капитальных вложений в период строительства карьера и потоком дохода при эксплуатационном периоде его работы, дисконтированных по процентной ставке.
Проблема точности и надежности проектных решений – характерная черта современного этапа развития всех сфер материального производства, в том числе и горного. В деле повышения надежности проектирования карьеров существует широкий круг нерешенных вопросов. Многие современные научные работы посвящены изучению взаимосвязей категорий точности и неопределенности применительно к конкретным условиям решения практических задач. Большой интерес с точки зрения вопросов проектирования карьеров представляют научные исследования по разработке методов принятия решений в условиях неопределенности и риска, эвристических методов, методов стохастического моделирования и программирования.
При проектировании карьеров необходимо учитывать не только горно-геологические условия, но и развитие ситуации на рынках минерального сырья. В качестве рыночных факторов, влияющих на определение производительности карьеров, следует рассмотреть спрос и предложение на рынке рассматриваемого вида минерального сырья, равновесную цену и колебание рыночных цен, величину инвестиций в реализацию проектов открытой разработки месторождений.
Производительность карьера должна определяться с учетом спроса на рынке минерального сырья. Продолжительность отработки месторождения и непосредственно связанная с ней производительность карьера влияют на конкурентоспособность предприятия, на результаты обоснования инвестиций в строительство карьера, так как от этих показателей зависит себестоимость добычи. Спрос характеризует взаимосвязь между производительностью карьеров и ценой, и если спрос реагирует на изменение цены значительно, то он характеризуется как эластичный. Для определения оптимальной производительности карьеров с учетом спроса можно применить принцип предельности: для установления оптимума необходимо сравнить дополнительные издержки, возникающие при увеличении производительности с ценностью добываемой при этом дополнительно руды. Максимум чистой текущей стоимости руды, реализованной за весь срок отработки месторождения, достигается при равенстве относительного увеличения себестоимости и относительного увеличения дохода.
Проекты карьеров, выполненные традиционным способом, без компьютерного моделирования, создают при эксплуатации риск выемки завышенных объемов вскрыши и потерь части балансовых запасов за пределами конечного контура отработки. Без блочных моделей залежи вариации содержания в руде при добыче зачастую невозможно сгладить усреднительными складами. В мире применяется около десятка программных систем для эффективного решения задач проектирования карьеров. Их функциональные возможности схожи, но сам по себе выбор одного из нескольких возможных вариантов программ для автоматизации горно-геометрических расчетов и оптимизации управления добычей требует углубленного анализа. Так , в В ИЗЕКСе, русскоязычной версии Micromine Visual Explorer, использованы нетрадиционные термины, не включены необходимые параметры площадок примыкания и т.п.
