Тема 15. Проектирование и реконструкция горных предприятий

Проектирование горных предприятий (рудников) в современных условиях должно быть нацелено на радикальное улучшение использования природных ресурсов, сырья, материалов, топлива и энергии на всех стадиях - от разведки и добычи полезных ископаемых, их комплексной переработки до выпуска и использования конечной продукции. В горнодобывающих отраслях промышленности суть коренных перемен в будущем при переходе к рынку заключается в перенесении центра внимания с количественных показателей на качество и эффективность, с промежуточных - на конечные результаты, с расширения производственных фондов - на их обновление, с наращивания топливно-сырьевых ресурсов - на улучшение их использования, на всемерное повышение технического уровня и качества продукции. Поэтому перед горнодобывающей промышленностью во весь рост встают проблемы более полного и комплексного использования всех полезных ископаемых, пород вскрыши, отходов обогащения и воды, а также уменьшения землеемкости добычи и рекультивации земель. На разведку и добычу полезных ископаемых в нашей стране расходуется до 40 % капиталовложений, примерно одна треть производственных ресурсов и около 20 % трудовых ресурсов страны. И основная часть расхода этих ресурсов падает на подземный способ. Тем не менее, в силу необходимости разработки богатых и глубоко залегающих месторождений доля подземного способа при добыче полезных ископаемых довольно велика. Так, на долю подземного способа приходится 67 % цветных и редких металлов, более 50 % руд горной химии, около 60 % угля, около 100 % калийных солей. И, конечно, число рудников в несколько раз больше числа карьеров, т.к. мощности рудников в несколько раз меньше мощностей карьеров. Подземный способ наиболее дорогой и трудоемкий. Но ценность руды, например, в цветной металлургии, примерно вчетверо больше, чем руды из карьеров. Поэтому проектирование горных предприятий с подземным способом разработки является делом особой важности, и ошибки при проектировании рудников (особенно методические) могут повлечь к огромному перерасходу средств и различных ресурсов.

В то же время точные и достоверные решения могут обеспечить огромную экономию. Современные требования минимума затрат всех материальных и трудовых ресурсов, более полного и комплексного использования запасов недр, охраны других природных ресурсов и сложность задач обусловливают необходимость применения методов экономико-математического моделирования, расчетов на ЭВМ, а в перспективе создания и внедрения системы автоматизированного проектирования шахт и рудников (САПР). Применение этих методов для решения всех задач обеспечит более рациональное использование затрат не только на проектирование горных предприятий, но и их эксплуатацию.

Процесс проектирования рудника состоит из целой совокупности приемов и методов, обеспечивающих получение необходимой информации о будущем руднике. Эта информация обычно представляется в виде расчетов, обоснований, описаний, чертежей и других материалов. Она должна обеспечить достаточно полное представление о предлагаемом к строительству, техническому перевооружению или реконструкции (расширению) горнодобывающем предприятии, о его основных параметрах и технико-экономических показателях. Главная задача проектирования состоит в выборе и определении оптимальных параметров нового или реконструированного рудника, таких как запасы и качество руды в контурах рудничного поля, производственная мощность рудника и срок его службы, способ и схема вскрытия, системы разработки и виды применяемого горного оборудования, технологическая характеристика добываемой рудной массы, объем горно-капитальных работ, сроки строительства рудника и достижения им проектной производственной мощности. Кроме этого должны быть обоснованы такие технико-экономические показатели горнодобывающего предприятия, как величина капитальных затрат на строительство рудника и доведение его до проектной производственной мощности, производительность труда, себестоимость добычи руды и готовой продукции, прибыль от реализации готовой продукции, уровень механизации и автоматизации и энерговооруженность, эффективность капиталовложений, срок их окупаемости, уровень рентабельности производства и др.

Для эффективной работы горной промышленности необходимо более глубоко и тщательно обосновывать все проектные решения. Эффективная работа горнорудной промышленности может быть обеспечена на основе технического прогресса и только в том случае, если в проектах будут заложены прогрессивные (на период вступления в строй новых предприятий) технические решения. Для разработки новой, более производительной и безопасной технологии, механизации и автоматизации горных работ и соответствующей ориентации на нее при проектировании большое значение имеет учет тенденций развития горной техники и технологии и прогноз этого развития в будущем. Иногда еще более важным оказывается правильно выбрать для первоочередного вовлечения в эксплуатацию наиболее эффективные месторождения полезных ископаемых или их участки.

Выполнение этих важнейших задач требует не только углубленного изучения теории и практики проектирования рудников, но и привлечения к решению проблем последних достижений экономической, математической и других наук. И в первую очередь применения методов программирования и ЭВМ, создания системы САПР. Только при этом условии может быть обеспечено высокое качество проектов. А высокое качество проектов - это залог быстрого и экономного строительства, эффективной эксплуатации рудников, разумной организации труда и быта людей, сохранения природы. Это важнейшее средство реализации единой технической и экономической стратегии.

В каждом проекте необходимо искать пути снижения капитальных затрат и себестоимости продукции, сокращения сроков строительства, повышения производительности труда и рентабельности производств, ориентируясь на новейшую технику, передовую технологию и организацию работ. При этом весьма важно обеспечить улучшение условий работы трудящихся, безопасность всего предприятия, а также более рациональное и комплексное использование запасов полезных ископаемых и охрану окружающей природной среды. В проектах должны быть предусмотрены более широкое применение природоохранных мероприятий, способов комплексного изучения и эксплуатации месторождений, ресурсосберегающей малоотходной и безотходной технологии и техники новых поколений.

Горнодобывающие предприятия строятся и реконструируются только на основании утвержденных проектов. Основополагающими материалами, которыми должны руководствоваться проектанты при выполнении проектных работ, являются, прежде всего, законыРФ, постановления правительства РФ и другие нормативные документы по капитальному строительству. Одним из основных законов, регулирующих недропользование, является закон Российской Федерации "О недрах". В соответствии с Законом о недрах в зависимости от направлений их использования недра предоставляются на разные сроки до 5 лет для геологического изучения, до 20 лет (с возможным продлением этого срока) – для разработки месторождения и в целях, не связанных с добычей, и до 25 лет – при совмещении разных видов пользования. Предусматривается государственный учет величины, степени изученности и качества запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также о добыче, потерях и разубоживании каждого вида полезных ископаемых.

В проекте строительства и эксплуатации рудника должны предусматриваться меры безопасности жизни и здоровья не только работников рудника, но и населения в зоне влияния горных работ, а также применение машин, оборудования, материалов, обеспечивающих выполнение требований безопасности и санитарных норм. Должны быть предусмотрены мероприятия по восстановлению нарушенных горными работами участков земель и других природных ресурсов.

Другим не менее важным для проектирования и эксплуатации горных предприятий законом является "Земельный кодекс", по которому недропользователи обязаны получать, использовать, нарушать земельные отводы на платной основе и восстанавливать их за свой счет. Порядок представления земельного участка для строительства рудника предусматривает предварительное согласование с органами местной власти; определяет права и обязанности землепользователей и арендаторов, экологические и санитарные требования сохранения и восстановления земельных участков.

Одним из важнейших законов, которыми необходимо руководствоваться при проектировании и эксплуатации рудников, является закон "Об охране окружающей среды". В нем установлены нормы и правила рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Кроме законов при проектировании рудников необходимо руководствоваться нормами и правилами органов государственного надзора. Любой проект строительства, реконструкции, расширения или технического перевооружения должен соответствовать требованиям государственных федеральных документов (стандартов, строительных норм и правил, сводов правил по проектированию и строительству, сметных нормативов, нормативов и правил органов государственного горного надзора и др.); территориальных строительных норм (ТСН); отраслевых нормативных документов (отраслевых стандартов, норм технологического проектирования и др.).

Особое внимание следует обратить соблюдению ГОСТов, СПДС (Системы проектной документации для строительства), ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), СНиПов (Строительных норм и правил), а также норм и правил, установленных органами государственного контроля. В частности нормы, правила и нормативы органов государственного надзора требуют выполнения в проекте и в период эксплуатации правил безопасности и правил технической эксплуатации. Правилами безопасности требуется обеспечить безопасное ведение горных работ при строительстве и эксплуатации рудников, работы всего оборудования по подъему, водоотливу, вентиляции, транспорту, безопасной работы в случае аварий, пожаров, горных ударов и т.п. Правилами технической эксплуатации предусматривается применение рациональной техники и технологии в соответствии с горно-геологическими условиями разрабатываемых месторождений на разных стадиях горных работ. Инструкциями органов Госгортехнадзора предусматривается необходимость обеспечения рационального и комплексного использования запасов основного и сопутствующих полезных ископаемых. Нормативные документы по проектированию и строительству, утвержденные Госстроем, министерствами и ведомствами, органами государственного надзора и общественных организаций по согласованию с Госстроем государственные стандарты, основные направления в проектировании по отраслям, отраслевые нормы технологического проектирования. Должны максимально использоваться общероссийские и территориальные каталоги типовых строительных конструкции и изделии, утвержденные Госстроем, каталоги на все виды оборудования, приборов, ведомственные каталоги для специализированного строительства, утвержденные министерствами и ведомствами по согласованию с Госстроем, межотраслевые нормативные материалы по научной организации труда, утвержденные соответствующими органами и разработанные на их основе отраслевые документы.

Для обоснования сроков проектирования и строительства рудников необходимо руководствоваться "Едиными нормами продолжительности проектирования и строительства предприятий, зданий и сооружений и освоения проектных мощностей". Удельные капитальные затраты для выполнения укрупненных расчетов могут быть приняты в соответствии с "Нормативами удельных капитальных вложений по отраслям''.

Рабочий проект на строительство предприятий или их очередей основан на широком применении типовых и повторно применяемых экономичных индивидуальных проектов. В соответствии с эталоном он состоит из введения, технико-экономической справки и следующих частей: геологической, технологической (горной), горно-механической, обогатительной, энергетической, генерального плана и транспорта, строительной, охраны окружающей среды, мероприятий по гражданской обороне, сметной, экономической, организации строительства. В общей пояснительной записке приводятся исходные данные для проектирования, материалы по обоснованию выбора площадки для строительства, сведения о проектной мощности рудника, запасах месторождения и качестве руды, показателях использования недр, об организации, специализации и кооперировании производств, данные о потребности в топливе, воде, тепловой и электроэнергии, о трудовых ресурсах и сведения о возможности обеспечения этой потребности, сведения о составе предприятия, очередности строительства и пусковых комплексах, основных технико-экономических показателях запроектированного рудника и сравнение их с лучшими отечественными и зарубежными аналогами, сведения по генеральному плану, внутриплощадочному и внешнему транспорту, мероприятия по восстановлению (рекультивации) земельного участка и использованию плодородного слоя почвы, решения по АСУП и АСУ ТП, электроснабжению и электрооборудованию, теплоснабжению, водоснабжению и канализации, охране окружающей природной среды, результаты расчетов и данные о потребностях в жилищно-гражданском строительстве, мероприятия по гражданской обороне, сведения о выполненных проектных решениях и их соответствии действующим нормам и правилам по проектированию и строительству.

Основные чертежи пояснительной записки: планы и разрезы по месторождению, ситуационный план размещения предприятия (рудника, обогатительной фабрики) с указанием на нем горных выработок, внешних коммуникаций, инженерных сетей, селитебной территории, сооружений и устройств по очистке сточных вод и выбросов в атмосферу; генеральный план, на который нанесены существующие, проектируемые и подлежащие сносу здания и сооружения, объекты благоустройства и озеленения, внутриплощадочные и инженерные транспортные коммуникации.

Рабочий проект на строительство несложных предприятий или их очередей должен состоять из следующих разделов. В общей пояснительной записке содержится кроме вышеназванных материалов характеристика и оценка основных проектных решений в части:

- рекомендуемой технологии разработки, выбранного горного оборудования и связанных с ними горных работ, планировочных, строительных и других решений (при применении импортного технологического оборудования приводятся необходимые обоснования); количества и качества добываемых руд; рационального и комплексного использования запасов полезных ископаемых, сырья, материалов, топлива, энергии и других ресурсов предприятия: мероприятий по использованию отходов производства и вторичных ресурсов;

- организации, специализации и кооперирования основных и вспомогательных производств с учетом намеченного развития производственного объединения, в состав которого входит проектируемый рудник; научной организации труда и механизации производственных процессов, автоматизации процессов добычи и переработки и создания АСУ ТП и АСУП.

Кроме этого даются чертежи: планы и разрезы по месторождению, принципиальная схема технологических процессов добычи и переработки; технологические схемы компоновки и расстановки основного горного оборудования и транспортных средств; схемы автоматизации технологических процессов, электроснабжения и др.; чертежи по защите технологического оборудования и трубопроводов от коррозии, чертежи по теплоизоляции.

Приводятся также строительные решения по проведению и креплению выработок, планы, разрезы и фасады индивидуальных зданий и сооружений, перечень (в табличной форме) зданий и сооружений, которые намечено строить по типовым и повторно применяемым проектам, с краткой технической характеристикой и схематическим изображением основных планов и разрезов; схемы, планы и профили трасс основных внешних и внутриплощадочных коммуникаций.

Так же, как и в проекте, в рабочем проекте даны разделы по организации строительства и сметной документации, а также паспорт рабочего проекта. Проектно-сметные материалы представляются на экспертизу и утверждение.

В силу сложности горно-геологических условий, огромного разнообразия задач, а также необходимости комплексного решения при проектировании рудников большого числа задач различной сложности и характера требуется применять очень много разных методов решения.

Наиболее широко в практике проектирования рудников применяются следующие основные методы решения технических и технико-экономических задач: 1) принятие решения на основании директивных указаний; 2) метод вариантов; 3) методы специальных производственных или лабораторных экспериментов; 4) метод аналогии; 5) методы моделирования технологических, конструктивных и архитектурно-строительных решений; 6) методы аналитические; 7) методы графический и графо-аналитический; 8) методы статистические; 9) методы прогнозирования; 10) метод балансовый (отраслевого баланса); 11) метод логических рассуждений; 12) методы вероятностные; 13) методы экономико-математического моделирования, система автоматизированного проектирования (САПР) и др.

Сложность, комплексность и взаимосвязь различных задач требует в большинстве случаев применения одновременно нескольких методов. На первой стадии предварительного выбора вариантов для дальнейшего сравнения применяются методы аналогии, логических рассуждений, на основе директивных указаний. Следующая стадия предварительного сравнения осуществляется с помощью методов аналитического, графического и графо-аналитического, а также метода моделирования. И третья - окончательный выбор с применением метода вариантов, отраслевого баланса, вероятностного метода, экономико-математического моделирования. Многие из этих методов могут применяться совместно, дополняя один другой.

Директивные указания по ряду задач проектирования рудника обычно оговариваются в задании на проектирование. В числе таких задач может быть обоснование стадийности строительства, часто производственная мощность предприятия, ограниченная по капитальным затратам, по затратам трудовых ресурсов и т.д. Для проектантов такие задачи являются решенными, а ограничения обязательными при выполнении проектных работ. Директивные указания, заложенные в задание на проектирование, как правило, обоснованы и вытекают из ранее выполненных расчетов (ТЭО и ТЭР), исследований и других материалов, положенных в основу утвержденных схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам и республикам.

Метод вариантов является наиболее надежным и широко применяемым в практике проектирования рудников. Любая задача, независимо от ее важности и сложности, от ее характера, масштабности, уровня иерархии и комплексности может быть решена на основе сравнения вариантов. Суть метода заключается в том, что для решения любой задачи выбирается несколько наиболее вероятных, безопасных и пригодных для использования вариантов, разрабатываются для них проектные решения, обосновываются общие для всех критерии цели, по этим критериям определяется экономическая эффективность каждого варианта и осуществляется выбор из их числа наиболее эффективного (оптимального). Метод вариантов обычно используется при выборе способов и систем разработки, способов и схем вскрытия и подготовки, при определении производственной мощности рудника и границ открытых работ, выборе рациональной техники и технологии и т.д.

В зависимости от характера и уровня решения задачи в качестве критерия могут быть приняты как натуральные показатели (запасы руды, количество добываемой рудной массы, содержание в ней полезных и вредных компонентов, потери и разубоживание руды, производительность труда, удельный расход ВВ на отбойку, извлечение металлов при переработке рудной массы на обогатительной фабрике и металлургическом заводе и т.п.), так и стоимостные (себестоимость добычи и переработки, капитальные затраты, удельная прибыль и дифференциальная рента, себестоимость конечной продукции, годовая прибыль, сумма дисконтированной прибыли, и т.п.). В качестве экономических критериев оценки при методе вариантов в зависимости от уровня решения задачи обычно принимают себестоимость добычи и переработки, удельная прибыль, дифференциальная рента, годовая прибыль, и др.

Решение задачи при таком методе вариантов складывается из следующих этапов:

1) анализ горно-геологических условий, выбор вариантов и привязка каждого из них к условиям месторождения и рудника;

2) сопоставление вариантов с целью установления их принципиальных отличий по технологии, объему и порядку выполнения горных и других работ, а также выделения общих для всех вариантов объемов горных работ и затрат;

3) выбор показателей оценки и сопоставления критерия (суммы затрат, ущербов и прибыли при каждом из сравниваемых вариантов);

4) выполнение расчетов для определения прибыли, текущих, капитальных и приведенных затрат, трудовых и материальных расходов, ущерба от потерь и разубоживания руды, ущерба окружающей среды по каждому варианту;

5) сравнение результатов расчетов по каждому варианту и выбор оптимального по принятому критерию оценки.

Метод производственного или лабораторного экспериментирования технологических, конструктивных, объемно-планировочных и архитектурно-строительных решений в некоторых проектах рудников, особенно на крупных и ответственных объектах, применяется с целью более глубокого исследования неясных и недостаточно изученных вопросов. В частности, для уточнения геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических сведений о месторождении, изучения влияния некоторых факторов на технологию горных работ и т.д.

Метод моделирования основан на изготовлении моделей и изучении на них основных вопросов проектирования. Этот метод предусматривает моделирование месторождений, а также технологических, технических, конструктивных и архитектурно-строительных решений. Макетный метод применяется в целях прогноза технического прогресса, обоснования возможного направления развития технологии горных работ. В ряде случаев, несмотря на некоторое увеличение затрат, связанное с изготовлением моделей, метод моделирования позволяет избежать грубых ошибок, а также сократить сроки проектирования и общие затраты на проект. В горнорудной практике метод моделирования широко применяется для исследования технологии горных работ, изучения вопросов горного давления, сдвижения горных пород, выпуска руды из блоков

Метод аналогии. Аналогия (греч. - соответствие) - это сходство нетождественных объектов в некоторых качествах, отношениях, сторонах. Умозаключение по аналогии - вывод о наличии определенных признаков на основании фиксации сходства, существующего в некоторых других признаках. Обычная схема умозаключения по аналогии выглядит так: объект В обладает признаками "а, Ь, с, d, е"; объект С обладает признаками "Ь, с, d, e", следовательно, объект С, вероятно, обладает признаком "а".

Метод логических рассуждении по сути дела является методом экспертных оценок и довольно широко применяется в практике проектирования на стадии предварительного отбора приемлемых вариантов при решении задач о выборе способа разработки, схемы вскрытия, систем разработки, типа оборудования, схемы размещения зданий, сооружений, отвалов и т.п. Результативность этих методов во многом зависит от опыта и творческих способностей проектанта.

Аналитический метод основан на установлении функциональных зависимостей между исследуемыми параметрами и стоимостными показателями и отыскании оптимальных значений искомых параметров при решении задачи на оптимум аналитическим путем. Эти функциональные зависимости должны иметь непрерывный характер и на графике представлять собой либо выпуклую вверх кривую (если в качестве критерия служит прибыль), либо вогнутую вниз (если в качестве критерия принимаются затраты). Функция должна быть пригодной для того, чтобы взять от нее первую производную. Аналитический метод может использоваться для предварительных расчетов по выбору производственной мощности рудника, определению размеров шахтного поля, высоты этажа, некоторых параметров систем разработки, транспорта, энергоснабжения и т.д.

В современных экономических условиях в качестве критерия лучше принимать величину прибыли. Если сумма прибыли равна

где t - срок отработки месторождения, лет; А - производственная мощность рудника в t-й год по i-му варианту, т/год, которому соответствуют ц_ij - извлекаемая ценность добываемой рудной массы, руб/т и с_дij - затраты на добычу и переработку, руб/т, то максимум прибыли будет соответствовать условию

Если решается задача на экстремум не с одним, а с двумя или несколькими неизвестными, то соответственно их числу составляют два или несколько выражений (уравнений).

Недостаток аналитического метода в том, что он непригоден при прерывных функциях, не раскрывает сущности закономерностей изменения функций, а дает лишь точечное значение, которое иногда может очень мало отличаться от соседних значений в довольно широких пределах. Второй недостаток - сложность получения информации для расчетов, что при ручном счете является немаловажным фактором.

Для более детального изучения характера изменения зависимостей применяют графо-аналитический метод, при котором для наглядности этого изменения строятся графики области оптимума, или графический метод, при котором вся зависимость изображается в виде графика. В этом случае зависимость может быть не только непрерывной, но и дискретной.

Статистические методы наиболее часто в практике анализа работы рудников и обогатительных фабрик применяются для установления следующих зависимостей:

- величины капитальных и эксплуатационных затрат на добычу и переработку от производственной мощности предприятия или других важных факторов, в т.ч. горно-геологических;

- показателей обогащения добываемой рудной массы (извлечение в концентраты и содержание в концентратах различных полезных компонентов) в зависимости от содержания в ней полезных и вредных компонентов;

- производительности выпуска руды и погрузочно-транспортных средств в зависимости от степени дробления руды и других факторов;

- выход негабаритов или затраты на вторичное дробление в зависимости от параметров буровзрывных работ и удельного расходаВВ на отбойку;

- производительности бурения в зависимости от глубины, диаметра скважины и др. факторов.

Метод наименьших квадратов основан на отыскании минимума суммы квадратов отклонении реальных, полученных опытом, данных от теоретических (расчетных), т.е. когда

где у_j.- фактические значения исследуемого показателя, `у_j - расчетные значения, вычисленные по предполагаемому уровню: n - число реализации ряда.

Несмотря на простоту и универсальность статистические методы при проектировании рудников могут применяться лишь в качестве вспомогательных и для решения частных задач. Для обработки данных и выявления эмпирических зависимостей при решении частных вопросов (выбор параметров БВР, определение производительности погрузки, выпуска и доставки, зависимости между потерями и разубоживанием руды, необходимые для нормирования этих показателей использования недр, зависимости между содержанием металлов в добываемых полезных ископаемых и показателями извлечения их при переработке и т.п.).

Вероятностные методы. Особенностью информации для проектирования рудников является ее стохастический (вероятностный) характер. Большинство исходных данных для проектирования рудника, принимаемых, как правило, детерминированными, на самом деле являются таковыми лишь с той или иной вероятностью. Почти каждый из этих показателей может быть задан не одним определенным числом, а целой совокупностью значений в пределах широкого диапазона изменений, из которых одно является лишь наиболее вероятным. Очень многие данные и показатели на рудниках являются случайными величинами, они формируются под действием многих разнородных мелких причин, не поддающихся до исхода испытаний полному учету и контролю. Закономерности этих данных и показателей проявляются через множество отклонений. Вероятностные методы совершенно необходимы для определения достоверности различных данных и показателей, расчетов практически большинства задач проектирования рудника. Они применяются для оценки точности подсчета величины запасов и содержания металлов в руде. Широкое применение они находят при исследовании различных стохастических процессов, особенно таких, как выпуск руды из блоков, усреднение и шихтовка руд и т.п. Без вероятностной оценки невозможно правильно решить такие задачи, как обоснование оптимальной величины (нормативов) вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, оптимизация календарного плана строительства и эксплуатации рудника. На сложных рудных месторождениях вероятностный подход позволит избежать ошибок при решении такой важной задачи, как определение производственной мощности рудника. Вероятностные методы необходимы также при выполнении различного рода прогнозов, которые в деле проектирования имеют большое значение.

Методы прогнозирования при проектировании рудников применяются для определения основных направлений технического прогресса, вероятного изменения сырьевой базы развития отрасли, производственной мощности рудника и других возможных изменений техники, технологии и технико-экономических показателей рудников в будущем. Использование данных прогноза при проектировании очень важно для выбора прогрессивной технологии и установления технико-экономических показателей, которые должны соответствовать периоду вступления в строй ныне проектируемых рудников Обычно рудники проектируются в течение нескольких лет, затем несколько лет строятся, после чего несколько десятков лет эксплуатируются. Поэтому, если закладывать в проект неперспективную технологию и непрогрессивные показатели, то такой проект быстро устареет, а рудник не обеспечит возможной эффективности, чем будет нанесен большой ущерб отрасли и народному хозяйству. Прогнозирование должно предсказать возможный облик горнорудного предприятия будущего, возможные варианты наиболее эффективной технологии, ожидаемые технико-экономические показатели. Прогноз - это вероятностное суждение о состоянии какого-либо объекта (процесса или явления) в определенный момент времени в будущем и (или) альтернативных путях достижения каких-либо результатов. Прогнозирование - это процесс формирования прогнозов развития объекта на основе анализа тенденций его развития. В отличие от планирования при прогнозировании в связи с большими сроками прогнозов имеет место более высокая степень неопределенности вырабатываемой информации.

Балансовый метод или метод отраслевого баланса применяется институтом Гипроруда при технико-экономическом обосновании строительства ряда новых предприятий железорудной промышленности. При балансовом методе на основе составления балансов производства металлов в том или ином конкретно рассматриваемом районе определяется потребность в минеральном сырье (руде). В зависимости от потребностей устанавливаются или уточняются производственные мощности вновь проектируемых рудников, определенные ранее с помощью других методов. Такие задачи решаются и в целом по отрасли. Метод баланса применяется пока только в качестве корректирующего метода после решения ряда задач другими методами. Более правильно было бы осуществлять оптимизацию развития отрасли, начиная снизу, на основе установления оптимальных производственных мощностей и их числа сразу с позиций интересов корпорации, компании или отрасли в целом. Эта задача пока остается чрезвычайно сложной, но при дальнейшем развитии экономико-математических методов и создании системы САПР решение такой задачи вполне возможно.

В практике проектирования рудников часто встречаются случаи сравнения таких вариантов, когда при одном из них большая часть капиталовложений производится в первые годы, а при другом - в первые годы эти затраты минимальны, зато в периоды будущих лет требуются значительно большие капиталовложения. Для учета фактора времени с целью соизмерения разновременных затрат необходимо при расчетах вводить поправочный коэффициент, который называется коэффициентом приведения затрат по времени.

Сумма прибыли за какой-то срок разработки месторождения с учетом фактора времени определится по формуле (руб)

где П_ргt - сумма годовой прибыли в t-й год работы горного предприятия, руб/год; t_с и t_р - срок строительства и расчетный срок эксплуатации рудника(шахты), лет: A_t - производственная мощность горного предприятия в t-й год, т/год; ц_дt и c_дt - извлекаемая ценность добываемого полезного ископаемого и эксплуатационные затраты на его добычу и переработку, руб/т; K_t - капитальные вложения на строительство предприятия в t-й год (до начала работы предприятия по добыче и переработке), руб/год; Е - коэффициент дисконтирования затрат и прибыли во времени; Е_к - коэффициент, учитывающий процентную ставку за кредиты.

Удельная величина критерия определится по формуле (руб/т)

Аналогично по данной методике, учитывающей разновременность затрат и получения прибыли, могут быть решены и многие другие задачи эксплуатации горных предприятий, такие, как определение производственной мощности рудника (шахты), обоснование схем и параметров вскрытия и подготовки месторождений, сравнение способов и систем разработки, других различных способов управления качеством добываемого полезного ископаемого, определение высоты этажей и других параметров горных работ, установление нормативов вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов и т.п.

Для правильного решения всех этих задач и особенно задач по управлению качеством добываемых полезных ископаемых необходимо в каждом конкретном случае правильно определять величину извлекаемой ценности добываемых полезных ископаемых и затраты на их добычу и переработку.

Дата добавления: 2014-11-09