Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ теории и практики комплексного использования углей и отходов 9
1.1. Анализ исследований в области комплексного использования углей и утилизации отходов 9
1.2. Эффективность процесса утилизации отходов угледобычи и углеобогащения 21
1.3. Особенности процесса диверсификации горных предприятий и последствия реструктуризации угольной промышленности в современных условиях 34
1.4. Цель и задачи исследования 46
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 48
Глава 2. Обоснование критериев экономической эффективности для оценки путей более полного использования запасов углей и отходов 49
2.1. Общие сведения о критериях оценки 49
2.2. Эффективность капитальных вложений 50
2.3. Приведенные затраты 52
2.4. Прибыль и дифференциальная горная рента 56
2.5. Комплексные критерии 58
2.6. Учет ущерба от горных работ окружающей среде 65
2.7. Критерий полной дисконтированной прибыли 68
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 70
Глава 3. Разработка экономико-математической модели максимизации прибыли при более полном и комплексном использовании запасов углей и отходов 71
3.1. Комплексная оценка использования месторождений полезных ископаемых 71
3.2. Основы методики комплексной оценки месторождений полезных ископаемых 73
3.3. Обоснование производственной мощности горного предприятия 78
3.4. Определение извлекаемой ценности добываемого полезного ископаемого при комплексном его использовании... 80
3.5. Определение величины полной дисконтированной прибыли на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов 86
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 93
Глава 4. Разработка конкретных рекомендаций по повышению эффективности работы шахты им. чиха ОАО «Ростовуголь»
4.1. Краткая характеристика объекта 95
4.2. Анализ состояния объекта 96
4.3. Расчеты возможных вариантов повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов 98
Выводы по главе 138
Заключение 139
Список литературы 142
Приложение 153
- Анализ исследований в области комплексного использования углей и утилизации отходов
- Общие сведения о критериях оценки
- Комплексная оценка использования месторождений полезных ископаемых
- Расчеты возможных вариантов повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России социально-экономическая ситуация характеризуется структурной перестройкой в большинстве отраслей промышленности, включая и угольную, которая характеризуется убыточностью работы шахт.
В результате реструктуризации многие угольные шахты ликвидированы и многие существенно уменьшили добычу, что привело к увеличению себестоимости добычи.
Учитывая важное стратегическое значение угольной промышленности в обеспечении энергетической безопасности страны, одна из главных задач дальнейшего развития отрасли состоит в создании предпосылок для повыше- 4 ния эффективности и стабилизации работы предприятий по добыче угля.
В сложившихся условиях особое значение приобретает проблема экономического обоснования путей повышения эффективности работы шахт на основе более полного использования запасов углей и отходов.
Для того, чтобы повысить эффективность работы угольной промышленности, необходимо обеспечить более полное использование запасов углей и отходов. Уголь - комплексное сырье, применение которого возможно в различных отраслях промышленности. При рациональном его использовании возможно получение значительно большей прибыли (или меньше убытков), чем в настоящее время. А это в свою очередь влечет за собой увеличение количества рентабельных шахт и более стабильную их работу.
Изучение опыта работы угольных предприятий ряда стран свидетельствует, что в условиях реформирования угольной промышленности, одним из Ъ основных направлений более полного и комплексного использования углей и
углеотходов, повышения общей рентабельности производства и снижения социальной напряженности в шахтерских регионах является диверсифика ция. Очевидным эффектом диверсификации является создание новых рабочих мест и возможность получения дополнительной прибыли, что является актуальным в условиях перехода к рыночной экономике.
Актуальность и значимость проблемы повышения эффективности работы угледобывающего предприятия на основе глубокого и комплексного использования углей и отходов обусловили большое внимание к ней со стороны ученых и практиков.
В исследованиях последних лет наибольшее развитие получили вопросы повышения экономической устойчивости угледобывающих предприятий, стратегии их хозяйствования на основе взаимоувязки технико-технологических решений с финансовыми возможностями предприятия, вопросы повышения конкурентоспособности угольных предприятий и экономического обоснования процесса диверсификации производства.
Таким образом, формирование стратегии хозяйствования угольных предприятий в условиях адаптации к рыночным отношениям на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов будет способствовать скорейшему решению проблемы повышения эффективности функционирования угольной отрасли, что представляет собой весьма актуальную задачу.
Целью работы является обоснование путей повышения эффективности угольного производства на основе разработанной экономико-математической модели, учитывающей более полное и комплексное использование запасов углей и отходов.
Идея работы заключается в том, что выбор и обоснование системы мер по повышению эффективности и стабилизации деятельности угольной шахты необходимо осуществлять на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов.
Для достижения поставленной цели решаемые в работе научные_?адачи
заключаются в следующем:
1.Анализ теории и практики комплексного использования углей и отходов угледобычи и исследование экономической эффективности процесса утилизации отходов, лежащего в основе проведения диверсификации угольного производства.
2. Обоснование критериев экономической эффективности для оценки путей более полного использования запасов углей и отходов.
3. Разработка экономико-математической модели максимизации прибыли при более полном и комплексном использовании запасов углей и отходов угольного производства.
4. Разработка конкретных рекомендаций для одной из шахт ОАО "Ростовуголь".
Объектомисследования в данной работе является угольная шахта с включенными в ее структуру предприятиями комплексного использования углей и отходов.
Основные методы научных исследований. Решение поставленных задач осуществлялось аналитически, путем обобщения известной научно-технической информации, методом экономико-математического моделирования, абстрактно-логическим методом. В работе использовались программные продукты операционной среды Microsoft Excel 97.
Выносимые на защиту научные положения:
1. С целью выработки наиболее эффективной стратегии функционирования угледобывающего предприятия в условиях перехода к рыночной экономике, необходимо все задачи оценки эффективности работы шахт осуществлять на новой методической основе.
2. Экономическую оценку обоснования путей повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов целесообразно осуществлять на основе критерия полной дискон
тированной прибыли за расчетный период времени с учетом предварительных капитальных затрат, необходимых на подготовку дополнительных запасов и создание перерабатывающего предприятия.
3. Выбор и обоснование наиболее рациональной системы мероприятий по повышению эффективности и стабилизации деятельности угледобывающего предприятия предлагается осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели, позволяющей выбрать оптимальный вариант развития производства и повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов.
Новизна работы заключается в обосновании нового методического подхода, обеспечивающего повышение эффективности функционирования угольной шахты на основе использования критерия полной дисконтированной прибыли, учитывающего предварительные капитальные затраты, необходимые на подготовку дополнительных запасов и создание перерабатывающего предприятия с учетом фактора времени. Разработана экономико-математическая модель, учитывающая более полное и комплексное использование запасов углей и отходов угольного производства.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:
- корректным использованием достаточного статистического материала по экономическим и горно-техническим показателям работы предприятий ОАО "Ростовуголь";
- достаточным уровнем сходимости расчетных и фактических данных, отражающих экономическое положение угледобывающих предприятий с учетом возможностей более полного, комплексного использования запасов углей и отходов угольного производства;
- положительными результатами применения разработанных практиче
ских рекомендаций на предприятии ОАО "Ростовуголь" (ш. им. Чиха).
Научное значение заключается в разработке нового метода экономического обоснования путей повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов.
Практическое значение работы заключается в разработке конкретных практических рекомендаций для обоснования и выбора решений по повышению эффективности работы угледобывающего предприятия и комплексного использования продуктов угледобычи на антрацитовых шахтах.
Реализация выводов и рекомендаций. Разработанные методические рекомендации экономического обоснования путей повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов были приняты для практического использования на шахте им. Чиха ОАО "Ростовуголь" .
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены на научно-технических конференциях Южно-Российского государственного технического университета (НПИ) (1998, 1999) и на технико-экономическом совете ОАО "Ростовуголь".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, содержит 42 таблицы, 3 рисунка и список литературы из 105 наименований.
Анализ исследований в области комплексного использования углей и утилизации отходов
Угольная промышленность России - базовая сырьевая отрасль народного хозяйства. Запасы угля, которые составляют около 80% общих топливных ресурсов в недрах России, гарантируют на столетия энергетическую безопасность страны. Уголь - это не только топливо, уголь является также и многоцелевым минеральным сырьем.
По прогнозам в ближайшие пять десятилетий и далее роль угля в производстве электроэнергии будет не только возрастать, но и оставаться приоритетной в ряду других энергоносителей.
В угольной промышленности нашей страны ежегодно извлекается более 2 млрд. т горной массы, в которой только третья часть приходится на уголь, а остальные (около 1,5 млрд. т) -твердые попутные продукты (вскрышные породы, вмещающие породы на шахтах, отходы углеобогащения), преимущественно складирующие на поверхности.
При таких масштабах добычи углей и сопутствующих им пород приобретает исключительно важное значение повышение эффективности использования углей и отходов в народном хозяйстве. Для этого необходима организация комплексного их использования.
На современном уровне развития угольной промышленности добыча углей должна осуществляться с минимальными потерями и максимальным использованием извлекаемой из недр горной массы. Особое значение приобретают вопросы снижения потерь угля при добыче и обогащении и рациональная переработка извлекаемых шахтных пород. Для решения этих задач требуется усовершенствование существующих и создание новых высокоэффективных процессов и методов переработки углей, разработка комплексных производств для получения из углей электрической и тепловой энергии, синтетических топлив и химических продуктов.
Как отмечается в литературных источниках, особое внимание в настоящее время уделяется перспективным направлениям переработки углей, получению из них синтетических топлив и химических продуктов, вопросам использования отходов добычи и обогащения углей.
Основные направления переработки и использования органической части углей заключаются в получении из них электрической и тепловой энергии и производства кокса.
Уголь как технологическое топливо используется в черной и цветной металлургии, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.
В комплексных схемах переработки углей необходимо предусматривать их нетопливное использование, которое предполагает не одно, а ряд направлений переработки сырья /40/. Наиболее важными направлениями нетопливного использования углей являются следующие: получение химических продуктов при коксовании каменных углей; полукоксование бурых углей; получение технологических газов (водорода, ацетилена и др.); адсорбентов; угольного порошка; углеграфитовых материалов; термоантрацита; сажи и других продуктов (рис. 1.1).
При этом надо учитывать возможность утилизации минеральных отходов добычи и переработки топлив (рис. 1.2). Наиболее важными направлениями использования этих отходов являются следующие: - получение глинозема; - производство строительных материалов; - получение редких и рассеянных элементов; - получение раскислителей для металлургии; - производство дорожных покрытий и др.
Под комплексным использованием углей и отходов следует понимать такие процессы, при которых из топлива получают с минимальными затратами, необходимые народному хозяйству энергию, материалы и продукты. Комплексные производства могут быть созданы на основе различных технологических процессов переработки углей и использования полученных продуктов, а критерием их оценки должна быть народнохозяйственная эффективность.
При этом процессы должны быть организованы таким образом, чтобы как можно полнее обеспечивать утилизацию побочных продуктов и предотвращать загрязнение окружающей среды.
Шахтное производство неразрывно связано с образованием большого количества отходов. Для угольной промышленности характерен весьма существенный загрязнитель окружающей среды - попутно добываемые и скапливающиеся в отвалах горные породы. Они занимают сотни гектаров земли, являются источником загрязнения атмосферы пылью и вредными газами (при горении).
Исследования отвальной массы, проведенные институтом ШахтНИУИ, показали, что в ней содержится от 5 до 20% угля /64/.
Существенное отрицательное воздействие на окружающую отвалы территорию оказывают смываемая и сдуваемая ветрами с них пыль.
Общие сведения о критериях оценки
В экономической практике известно много различных показателей, применяемых в качестве критериев оценки тех или иных вариантов и определения эффективности производства.
Степень комплексности и взаимосвязи, а также и количество учитываемых факторов в огромной степени зависит от уровня решения задач, т.е. с учетом интересов какого уровня решается задача: добычного участка, шахты, шахтоуправления, комбината, объединения, отрасли или народного хозяйства в целом. В зависимости от характера задачи должен быть принят тот или иной полностью соответствующей этой задаче уровень и критерии. На наиболее высоком уровне для оценки результатов деятельности горнодобывающей отрасли промышленности главным измерителем эффективности является валовая продукция или чистая продукция. Валовая продукция - это совокупность всей произведенной из добытой горной массы конечной продукции, выраженная в оптовых ценах. Чистая продукция представляет собой вновь созданную стоимость, т.е. валовую продукцию за вычетом материальных затрат (на материалы, электроэнергию и амортизацию основных средств). Применяется также показатель чистого дохода, который представляет собой валовую продукцию за вычетом материальных затрат и расходов на оплату труда (заработная плата, отчисления в соцстрах и т.д.).
В качестве основных показателей эффективности использования ресурсов на более низком уровне - на уровне горных предприятий применяют много других показателей, в частности, таких как себестоимость угля и концентратов с учетом их ценности, другой конечной продукции, прибыль, рентабельность производства, величина и срок окупаемости капитальных вложений, дифференциальная горная рента, удельные капитальные затраты, приведенные затраты, а также другие показатели, учитывающие ценность добываемой горной массы, ущерб окружающей среде и другие.
В связи с изменением экономической политики несколько изменилась роль и значение критериев оценки. Часть из них потеряла былое значение, например, приведенные затраты в традиционном виде, роль других, наоборот, возросла (например, дифференциальная рента, прибыль). Тем не менее необходимо знание всех критериев и особенно их соотношения, т.к. большинство действующих горнодобывающих предприятий запроектировано на основе критерия приведенных затрат, показателей эффективности государственных капиталовложений и т.п.
В зависимости от характера задач по выбору того или иного технического решения в качестве критерия может применяться либо один из показателей, либо в комплексе с другим, при этом один дополняет другой. Для решения наиболее сложных задач в качестве критерия применяется обычно целая совокупность технико-экономических показателей.
Важнейшим фактором, определяющим эффективность проектирования шахт, является достоверность и точность исходных данных для решения задач. В зависимости от степени достоверности исходных показателей результаты расчетов по сравнению вариантов могут очень сильно отличаться, вплоть до взаимопротивоположных решений.
Одним из главных показателей эффективности (критериев) принимаемых решений является величина капитальных вложений и их эффективность.
Эффективность капитальных затрат считалась допустимой, если они окупались в течение нормативного срока Т„, когда выдерживается нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат Ен К/Т„.
Если эффективность капиталовложений оказывалась допустимой, то сравнением вариантов устанавливали, в каком из них эффективность более высокая. Для этого применяли следующие формулы:
а) в целом по народному хозяйству за критерий абсолютной экономиче ской эффективности капитальных вложений принимали величину прироста национального дохода АД по отношению к капитальным вложениям К, вы звавшим этот прирост
Комплексная оценка использования месторождений полезных ископаемых
Эффективность освоения и эксплуатации разведанных запасов полезных ископаемых во многом зависит от правильности применяемых методик оценки и принятых для этого критериев эффективности. Обычно эффективность и целесообразность промышленного использования месторождений полезных ископаемых определяют на основе сопоставления извлекаемой ценности полезного ископаемого (по отпускной цене) с возможными затратами на его добычу и переработку. Если затраты оказываются меньше, чем извлекаемая ценность добываемого полезного ископаемого, то месторождение считается промышленным. И чем больше разница между ценностью и эксплуатационными затратами, тем более ценным считается месторождение. В частном случае данное положение может оказаться правильным. Однако с позиции интересов горнодобывающих отраслей такая оценка без достаточной увязки с действующими отраслями и без сопоставления с другими месторождениями аналогичного минерального сырья может привести в ряде случаев к ошибочным выводам. С позиции горнодобывающих отраслей кроме этого необходимо знать еще ряд показателей, таких как затраты на транспорт, степень освоенности района месторождения, время на его освоение и т.д. Но и этого недостаточно для полной оценки. Эффективность и качество подготовки минеральной базы должна оцениваться с еще более широких позиций, не только с учетом интересов горнодобывающих предприятий, но и интересов всего народного хозяйства в целом с учетом экологических и социальных последствий.
Важно обеспечить эффективность подготовки минерально-сырьевой базы не только на стадии разведочных работ, но и по всей производственной цепи в целом, начиная от поисков и разведки, включая добычу и обогащение, транспорт и переработку полезных ископаемых, вплоть до реализации и использования конечной продукции. Совершенно очевидно, что для обеспечения высокой эффективности всего комплекса работ необходимо прежде всего обеспечить разведку и подготовку минерального сырья наиболее высокого качества, с высокой степенью достоверности данных о запасах на высокой стадии их освоения и расположенного в таком районе, чтобы это минеральное сырье было бы эффективным по конечной продукции в районах производства и потребления. А такая эффективность может быть обеспечена только при взаимоувязанной в едином хозяйственном комплексе работ геологической и всех горнодобывающих отраслей, начиная от разведки, включая добычу и переработку вплоть до использования конечной продукции.
Таким образом, ценность любого месторождения должна устанавливаться на основе рассмотрения его не обособленно и абстрактно, а в тесной взаимосвязи с работой уже действующих горно-обогатительных предприятий, электростанций, средств транспорта и с учетом возможностей использования уже имеющихся производственных фондов, трудовых ресурсов, времени освоения, ограниченности капитальных вложений, а также с учетом возможных последствий несвоевременного обеспечения имеющихся производственных мощностей перерабатывающих предприятий минерально-сырьевыми ресурсами. Каждое месторождение должно рассматриваться как отдельный источник снабжения минеральным сырьем предприятий конкретного комбината или предприятий региона, сырьем для которых могут служить полезные ископаемые этого месторождения, а также горнодобывающей подотрасли и отрасли, транспортных предприятий и транспортных отраслей, для которых данное минеральное сырье может стать предметом грузоперевозок, системы экспорта-импорта, в которой также могут возникнуть последствия для отрасли или народного хозяйства в целом, учитывая весь комплекс природных ресурсов, на которые окажут отрицательное влияние горные работы, возможное изменение производственных фондов, трудовых и материальных ресурсов.
Расчеты возможных вариантов повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов
Участок шахты им. Чиха расположен в Октябрьском (сельском) районе Ростовской области, на юго-восточной окраине г. Шахты. Ближайшая железнодорожная станция Каменоломни находится у западной границы участка, станция Шахтная - в 11 км на северо-западе от его центра.
Проектная мощность шахты 1,5 млн. т антрацита в год. Промышленные запасы шахты на 01.01.98 г. составили 61,3 млн. т. В геологическом строении шахты им. Чиха принимают участие отклонения четвертичного, неогенового, палеогенового и каменноугольного пластов. В тектоническом отношении площадь шахтного поля характеризуется простым строением. В пределах рассматриваемого участка в каменноугольных отношениях содержится до 60-ти угольных пластов и пропластков, среди которых рабочей мощности достигают пласты К К ЇК , ; 1 1; и i\. К отработке шахтой принимаются пласты /3 W и i\. Угли пластов /3 М и i\ среднезольные, по содержанию серы - средне-сернистые и пригодны для использования в качестве энергетического топлива. Запасы шахтного поля подсчитаны по состоянию на 01.09.78 г. по категории разведанности и приведены в таблице 4.1. Промышленные запасы определены в соответствии с действующей «Отраслевой инструкцией» путем исключения из балансовых запасов проектных общешахтных и эксплуатационных потерь. Общешахтные потери составляют 11,4%, эксплуатационные - 4%. Разу-боживание равно 0,2. Структура элементов себестоимости добычи угля в процентном отношении приведена на рис. 4.1.
В таблице 4.4. приведен анализ отклонения товарной продукции на исследуемом объекте.
4.3. Расчеты возможных вариантов повышения эффективности работы шахты на основе более полного и комплексного использования запасов углей и отходов
Учитывая реальные возможности шахты и имеющуюся на территории шахты обогатительную фабрику, а также близкорасположенную Новочеркас скую ГРЭС, возможно создание единого комплекса по добыче, обогащению и получению электроэнергии. А в рамках проведения программы диверси фикации предлагается строительство на базе шахты перерабатывающего предприятия по выпуску таких стройматериалов как шахтазит и керамзит.
Таким образом, возможно создание следующих комплексных предприятий объединяющих: шахту с обогатительной фабрикой и электростанцией; шахту с обогатительной фабрикой и перерабатывающим производством по выпуску шахтазита; шахту с обогатительной фабрикой и перерабатывающим производством по выпуску керамзита.
Расчеты по каждому из предложенных вариантов выполнены по предлагаемой новой методике комплексного использования углей и отходов с использованием разработанной экономико-математической модели, а результаты расчетов сведены в таблицы.
1. По предприятию, представленному единым комплексом по добыче, обогащению угля и производству электрической энергии, прибыль определяется как разница между извлекаемой ценностью на стадии получения электроэнергии и затратами на добычу, обогащение и производство электроэнергии. Общая дисконтированная прибыль в течение расчетного периода (10 лет) составит 744,45 млн. руб. (при Е=0,1).
2. По предприятиям, представленным единым комплексом по добыче, обогащению и переработке углей и отходов, общая дисконтированная прибыль определяется суммой прибылей основного производства (добыча и обогащение) и перерабатывающего производства, а также величиной средств, получаемых в результате экономии от снижения платежей на рекультивацию земель и вывоз породы за вычетом затрат на ввод дополнительных мощностей и строительство предприятия по переработке отходов с учетом процентной ставки на кредит.
3. Варьируя величиной добычи видно, что безубыточная работа шахты достигается при 762 тыс. т/год и суммарная дисконтированная прибыль (при Е=0,1) составит 7,11 млн. руб.
4. После ввода дополнительных мощностей и величине добычи 1050 тыс.т/год с учетом 30% ставки на кредит суммарная дисконтированная прибыль (при Е-0,1) комплексного предприятия за расчетный период (10 лет) составит 460,3 млн. руб. (с производством по выпуску шахтазита), 435,86 млн.руб. (с производством по выпуску керамзита).
