Содержание к диссертации
Введение
Современное состояние освоения рудных месторождений 11
1.1. Состояние минерально-сырьевой базы 11
1.2. Состояние освоения рудных месторождений. 22
1.2.1. Подземная разработка месторождений алмазов 22
1.2.2. Подземная разработка месторождений золота, олова, сурьмы 25
1.2.3. Вопросы эффективности освоения рудных месторождений Якутии на современном этапе 29
1.3. Задача и методы исследования 40
Выводы 41
2. Обоснование приемлемого уровня производительности труда при разработке рудных месторождений Якутии
2.1. Причины, следствия и альтернативы минерально-сырьевой направленности в экономике Якутии . 43
2.2. Другие стратегически важнейшие резервы повышения производительности труда при разработке рудных месторождений 51
2.3. Оценка степени необходимого превышения производительности труда в условиях Якутии по сравнению с конкурентами в средних широтах59
Выводы 61
3. Методика выявления, соизмерения и системного анализа резервов повышения эффективности освоения рудных месторождений
3.1. Общие положения 63
3.2. Методика выявления и оценки составляющих резерва повышения прибыльности при разработке месторождений 66
3.3. Изменение цены продукта при прочих неизменных условиях 71
3.4. Рост затрат при прочих неизменных условиях 75
3.5. Одновременное изменение цены и затрат 75
3.6. Изменение среднего содержания полезного компонента при прочих неизменных условиях 77
3.7. Горнодобывающая промышленность в условиях перехода к рыночным отношениям 79
3.8. Повышение коэффициента извлечения полезных компонентов из добытых руд и песков 81
3.9. Уменьшение потерь и разубоживания полезного ископаемого при добыче 84
Выводы 85
4 . Обоснование комплекса геотехнологических мероприятий по повышению эффективности разработки рудных месторождений Якутии 88
4.1. Основы и особенности методического подхода 88
4.2. Особенности и закономерности кластерной организации рудного вещества 92
4.3. Концепция динамичных во времени и дифференцированных в пространстве месторождений эксплуатационных кондиций и меры ее реализации 94
4.4. Реструктуризация минерально-сырьевой базы рудных месторождений 97
4.5. Обоснование и соизмерение комплексных мероприятий, направленных на кратное повышение эффективности освоения недр 99
4.5.1. Внутрирудничная предконцентрация минерального сырья 103
4.5.2. Эксплуатационное опробование 107
4.5.3. Подземные обогатительные фабрики... 108
4.6. Направления модернизации существующих и создания новых комбинированных геотехнологий в освоении рудных месторождений РС(Я) 109
4.6.1. Компоненты известных и новых комбинированных геотехнологий 109
4.6.2. Открыто-подземная геотехнология 111
4.6.3. Открытый (подземный) способ разработки в сочетании с кучным (подземным) выщелачиванием 112
4.6.4. Технология скважинного ПВ урана в условиях Якутии 116
4.6.5. Комбинированные геотехнологии с применением KB, ПВ и биогидрометаллургии при разработке месторождений золота Якутии 118
4.6.6. Скважинная добыча полезных ископаемых раздельно и в комбинациях с другими технологиями 121
4.6.7. Технологические аспекты освоения комплексных месторождений апатитосодержащего сырья Якутии 125
4.7. Некоторые обобщения 128
Выводы 132
Заключение 135
- Подземная разработка месторождений алмазов
- Причины, следствия и альтернативы минерально-сырьевой направленности в экономике Якутии
- Изменение цены продукта при прочих неизменных условиях
- Обоснование и соизмерение комплексных мероприятий, направленных на кратное повышение эффективности освоения недр
Введение к работе
Актуальность. Республика Саха (Якутия) была и остается горнодобывающим регионом, где горнодобывающая промышленность в решающей степени определила производственную инфраструктуру и определяет доходную часть республиканского бюджета.
Добыча полезных ископаемых в Якутии до настоящего времени ведется преимущественно открытым способом. Однако уже сегодня подземным способом добывается сурьмы 100%, олова 90%, золота -10%, первые проценты - алмазов. В ближайшей перспективе действующие и предполагаемые горные производственные мощности по добыче руд подземным способом требуют коренной перестройки.
Так, структура сырьевой базы алмазов в настоящее время такова, что запасы для подземной разработки составляют более 40% от общего объема. Уже в ближайшем будущем развитие и экономическая устойчивость компании «АЛРОСА» будут связаны с активным освоением запасов алмазов подземным способом. Перед АК «АЛРОСА» стоит сложнейшая научно-техническая и финансово-экономическая проблема - в ближайшее десятилетие обеспечить переход на подземный способ добычи алмазов на месторождениях трубок Интернациональная, Айхал, Мир, Удачная, Ботуобинская.
Сложившаяся в последние два десятилетия структура золотодобычи в Якутии находится в противоречии со структурой сырьевой базы. Имеющаяся в настоящее время сырьевая база золота в решающей степени определяется рудными месторождениями (~90%). При этом более половины разведанных запасов предполагается отрабатывать подземным способом (месторождения Бадран, Нежданинское, Кючусское и ряд мелких).
По разведанным запасам сурьмы Россия занимает одно из ведущих мест в СНГ и входит в первую десятку стран мира практически за счет рудных месторождений Якутии, которая до последних лет оставалась практически единственным поставщиком сурьмы в России (рудники Сарылах и Сентачан). Большие разведанные запасы железных руд, апатитов до сих пор не востребованы.
Переход к рыночной экономике и сопутствующий кризис в экономике России
привели к падению в РС(Я) добычи золота, олова и сурьмы по сравнению с 1990 г. в 3-5 раз, превратив эти подотрасли промышленности в нерентабельные. Уже в 1992 г. потребовался пересмотр концептуальных основ в стратегии развития и освоения минерально-сырьевой базы и природных ресурсов, выявления эффективных направлений социально-экономического развития и структурной перестройки экономики РС(Я.
В этом блоке новых политических, экономических и научно-технических проблем одной из множества приоритетных задач была определена задача повышения экономической эффективности освоения минерально-сырьевой базы (МСБ) рудных месторождений с целью расширения экспортного потенциала экономики в интересах развития Республики Саха (Якутия) и Российской Федерации [1,2].
Известные научно-технические решения в области разработки рудных месторождений не в полной мере учитывают всю совокупность произошедших в России перемен и новых требований к уровню экономической эффективности функционирования рудников в условиях перестройки и перехода к рыночной экономике. Поэтому, обоснование направлений существенного повышения эффективности разработки рудных месторождений Якутии является актуальной научно-технической задачей.
В диссертации обобщены системные аналитические исследования, выполненные автором в качестве научного руководителя и исполнителя плановых тем в период 1992-2002 гг. в ИГДС СО РАН:
комплексное освоение природных ресурсов РС(Я) по разделу Федеральной Программы социально-экономического развития Республики Саха (Якутия) на период 1994-2005 гг. (1994 г.);
разработка Концепции развития отрасли (в плане республиканской научно-технической программы «Цветные металлы Якутии») (1994 г.);
научно-техническое обоснование проекта программы реконструкции действующих и строительства новых золотодобывающих предприятий РС(Я) в 1995-2000 гг. (1995 г.);
концепция стабилизации и развития золотодобывающей промышленности и программа реконструкции действующих и строительства новых золотодобывающих предприятий РС(Я) в 1995-2000 гг. (1995 г.);
разработка мероприятий по повышению эффективности добычи благородных металлов и драгоценных камней на основе учета кластерной и дискретной организации рудного вещества (1996 г.);
научное обоснование комплекса мероприятий по кратному повышению эффективности освоения минерально-сырьевой базы россыпных и рудных месторождений РС(Я) (по республиканской целевой программе «Научное обеспечение горнодобывающего комплекса», 2001 г.);
обоснование направлений адаптации существующих и создание новых геотехнологий в условиях реструктуризации минерально-сырьевой базы и реализации концепции эксплуатационных кондиций (2003 г.).
Цель работы. Обосновать необходимость и возможность кратного повышения выработки валовой и чистой продукции на одного занятого при освоении рудных месторождений и разработать комплексную систему основных геотехнологических мероприятий.
Идея работы. На основе системного анализа минерально-сырьевой базы (МСБ) и горного производства вскрыть основные составляющие резервы, а с учетом состояния МСБ, мировой горной науки и практики - разработать систему геотехнологических мероприятий, обеспечивающих кратное повышение эффективности разработки рудных месторождений.
Методы исследований. Для достижения поставленной цели использованы методы системного анализа многопроцессного горного производства, научного обобщения достижений мировой науки и практики, статистического анализа, аналитических и графоаналитических исследований, а также методы опытно-промышленной проверки и технико-экономической оценки результатов исследований.
Научная новизна состоит в том, что:
показана объективная необходимость при освоении рудных месторождений Якутии в складывающихся рыночных условиях кратного повышения годовой выработки конечной продукции на одного занятого при существенном параллельном снижении удельных затрат;
разработана методика выявления, оценки степени влияния и соизмерения
факторов, определяющих уровень эффективности освоения месторождений;
установлены основные факторы, влияющие на уровень производительности труда и себестоимость конечной продукции при разработке рудных месторождений Якутии;
выявлены и ранжированы по значимости основные резервы повышения эффективности освоения минерально-сырьевой базы рудных месторождений;
показана возможность и пути кратного повышения эффективности освоения рудных месторождений Якутии.
Основные защищаемые научные положения:
1. В условиях удаленности, слабой инфраструктурной подготовки территории и
других удорожающих факторов рентабельное освоение значительных разведанных
запасов и прогнозных ресурсов МСБ РС(Я) в складывающихся условиях невозможно
без кратного повышения производительности труда и параллельного существенного
снижения удельных затрат по конечной продукции.
Разработана методика выявления и соизмерения возможных резервов и соответствующих мероприятий по повышению эффективности освоения рудных месторождений, которая обладает хорошими объясняющими и прогностическими возможностями и может быть использована в комплексной системе тактического и стратегического управления как на уровне отдельных действующих, реконструируемых, строящихся и проектируемых предприятий, так и на уровне отрасли в регионе.
В соответствии с разработанной методикой и с учетом тенденций научно-технического прогресса системно обоснованы технологические и организационно-технические мероприятия, реализация которых позволяет обеспечить кратное (в 2-5 раз) повышение эффективности освоения МСБ рудных месторождений.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обеспечивается широкой их апробацией и положительными результатами внедрения, корректным использованием апробированных методов исследования и представительным объемом сравнительной статистической информации.
Практическая ценность работы:
показано решающее значение для социально-экономического развития
Республики Саха (Якутия) сегодня и в обозримой перспективе интенсификации освоения рудных месторождений подземным способом;
обоснованы уровни приемлемой производительности труда при освоении минерально-сырьевой базы рудных месторождений;
выявлены и оценены основные резервы повышения выработки конечной продукции на одного занятого (производительности труда) и параллельного снижения удельных затрат при разработке рудных месторождений подземным способом в условиях Якутии;
разработаны рекомендации по рациональной последовательности реализации основных мероприятий, способных привести к кратному повышению производительности труда при параллельном снижении удельных затрат в расчете на конечный продукт при разработке рудных месторождений.
Реализация результатов работы.
Результаты работы использованы при разработке и реализации: «Федеральной программы социально-экономического развития Республики Саха (Якутия)», Подпрограмма 4 «Комплексное использование природных ресурсов» (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 7 февраля 1995 г. № 115) [3]; «Программы реконструкции действующих и строительства новых золотодобывающих предприятий Республики Саха (Якутия) на период до 2000 года»; Федеральной целевой программы «Производство золота и серебра в России на период до 2000 года» (утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.10.98 г. № 1156-69); «Программы реструктуризации золотодобывающей отрасли Республики Саха (Якутия) Российской Федерации» (утверждена Постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) 5 сентября 1998 г.), учтены в «Предложениях по совершенствованию НИОКР с учетом приоритетных задач для бюджетообразующих отраслей промышленности РС(Я)» Госкомитета РС(Я) по высшей школе, науке и технической политике [4], нашли отражение в «Основных направлениях социально-экономического развития Республики Саха (Якутия) до 2010 г.», в решениях республиканских совещаний и конференций и при подготовке ряда Постановлений Правительства РС(Я).
Личный вклад автора состоит:
в разработке методики и программы исследований;
в сборе, обработке, анализе и интерпретации статистических данных;
в новом представлении перспективной структуры процесса подземной разработки основных рудных месторождений Якутии;
в системном выявлении и соизмерении резервов повышения эффективности освоения МСБ рудных месторождений криолитозоны;
в доказательстве возможности кратного повышения эффективности освоения рудных месторождений на основе реализации системы выявленных резервов;
в реализации результатов исследований.
Апробация работы. Основное содержание работы и ее основные научные положения и результаты докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на 15 конференции «Горное дело в Арктике - XXI столетие» (США, штат Аляска, г. Фэрбэнкс, 1996 г.); на «Научно-практической конференции по вопросам комплексного развития золотодобычи в Оймяконском улусе РС(Я)» (пос. Усть-Нера, 1996 г.); на III Международной конференции «Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых» (г. Новочеркасск, 1997 г.); на II Международной конференции «Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых» (г. Новокузнецк, 1997 г.); на научно-технической конференции «Научно-техническое обеспечение алмазо-бриллиантового комплекса и золотодобывающей промышленности Республики Саха (Якутия)» (г. Якутск, 1998 г.); на научно-технической конференции «Пути решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых» (г. Якутск, 2003 г.), на научных семинарах и Ученом совете ИГДС СО РАН.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликованы 12 научных статей.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 160 наименований. Общий объем работы включает 163 страницы машинописного текста, 20 таблиц, 54 рисунка и приложение.
Благодарности. Автор выражает благодарность научному консультанту, проф., докт. техн. наук, академику АН РС(Я) С.А. Батугину за методическую помощь при работе над диссертацией; научному руководителю, канд. техн. наук СМ. Ткачу за помощь при подготовке работы; проф., докт. техн. наук, академикам АН РС(Я) М.Д.
Новопашину и В. Л. Яковлеву за проявленные внимание, творческие и организационные советы; проф., докт. техн. наук В.А. Шерстову, а также многим коллегам по практической деятельности за моральную поддержку и соучастие.
Подземная разработка месторождений алмазов
В 1997 г. была завершена открытая добыча по трубке «Айхал» и в том же году организован здесь опытно-промышленный подземный участок, эксплуатация которого началась в 1999 г. Запасы балансовой руды на месторождении позволят вести добычу алмазов на этом объекте в течение 25 лет.
Сырьевая база для Айхальского ГОКа является наиболее надежной среди других структурных единиц АК «АЛРОСА». Максимальной обеспеченностью балансовыми запасами обладает трубка «Юбилейная». Срок отработки запасов руды открытым способом составляет 25 лет. Обработка руды производится на фабрике № 14. Работа фабрики № 8 длительное время будет обеспечена сырьем трубок «Сытыканская» (ОГР до 2001 г.), «Айхал» (ПГР с 1999 г.) и «Комсомолец» (ПГР с 2001 г.).
Мирнинский ГОК разрабатывает как коренные, так и россыпные месторождения и имеет наиболее напряженную МСБ. Коренные месторождения представлены трубками «Мир» и «Интернациональная». Отработка трубки «Мир» открытым способом завершена в 2001 г. Утвержденные по ней балансовые запасы для подземной отработки обеспечат ее эксплуатацию более, чем на 40 лет. Но для перехода на подземный способ разработки необходимы крупные инвестиции и требуются длительные сроки строительства.
На трубке «Интернациональная» идет строительство подземного рудника, начало которому было положено в середине 80-х годов. Первая очередь подземного рудника введена в 1999 г. Однако, ввод подземного рудника может обеспечить загрузку ОФ № 3 менее, чем на 50%.
Удачнинский ГОК до 1997 г. обеспечивал до 80% добычи алмазов (в денежном выражении), эксплуатируя трубку «Удачная». Однако запасы месторождения для открытых работ при проектной глубине карьера 600 м будут отработаны уже в 2010 г. По мере понижения горных работ объемы добычи руды будут уменьшаться, составив 60% от показателей 1998 г. Балансовые запасы этой трубки для подземной добычи рассчитаны на 20 лет. Загрузка ОФ № 12 при проектной производительности 11,8 млн. тонн в год в настоящее время составляет 70%, а в 2010 г. составит 45-50%. С целью поддержания мощности фабрики в ближайшее время в эксплуатацию будет вовлечена трубка «Зарница», удаленная от ОФ на 25 км. Отработка запасов последней рассчитана на 35-40 лет. Содержание алмазов в руде трубки «Зарница» ниже, чем по трубке «Удачная», но с более высокой стоимостью.
Первоочередным объектом подземной разработки является трубка «Интернациональная». Горно-геологические и гидрогеологические условия ведения горных работ являются сложными и характеризуются наличием многолетнемерзлой толщи пород, сильно минерализованного водоносного горизонта мощностью до 170 м, выделением горючих газов, нефтепроявлениями, высокой соленостью пород. Кроме того, угрозу подземной разработке месторождения представляют незатампонированные геологические скважины, пересекающие высоконапорный водоносный горизонт и нижележащие пласты соли.
Рудное тело представляет собой трубку овальной формы вертикального падения с размерами в плане 95-100 м по длинной оси и 60-70 м - по короткой. Глубина разведанных запасов 1220 м, верхняя часть которых отработана карьером до глубины 284 м.
Запасы алмазосодержащих кимберлитов, предусмотренные к подземной разработке, вскрыты двумя вертикальными центральносдвоенными стволами глубиной 1065 м (клетьевой) и 1025 м (скиповой). По вертикали рудное тело разбито на этажи высотой 90 м. Первоочередной отработке подлежат запасы этажа 290-380 м.Отработка запасов в этом блоке предусмотрена по слоевой системе с твердеющей закладкой с возможными модификациями:? камерно-целиковая с восходящим порядком выемки слоев в четырех уровнях;? тоже самое, но в двух уровнях;? сплошная слоевая выемка с восходящим порядком;? сплошная слоевая с нисходящим порядком выемки [18].Подготовка блока к отработке включает проходку спирального съезда, слоевых заездов, рудо-, породоспусков, лифтового восстающего, вентиляционных восстающих и закладочных скважин.
На очистных и подготовительно-нарезных работах предусмотрено применение комбайнов избирательного действия фирмы Alpine-Westfalia и погрузочно-доставочных машин типа Toro-400 Е фирмы Tamrock.
Закладочная смесь для закладки выработанного пространства будет подаваться с поверхности по трубопроводу, проложенному в скиповом стволе и горизонтальных выработках.
На трубке «Мир» карьер достиг проектной глубины - 320 м. Дальнейшая отработка месторождения до глубины 900 м намечается подземным способом. Для обеспечения непрерывности добычи руды на месторождении трубки «Айхал» создан опытно-промышленный участок (ОПУ) для отработки части подкарьерных запасов открыто-подземным способом на глубину 60-80 м от дна карьера.
Принятая здесь схема перехода с открытых на подземные работы используется в ЮАР как наиболее экономичная и производительная [18]. Вскрытие осуществляется с борта карьера наклонным стволом, имеющим транспортную связь с тремя горизонтами, на которых организуются три рудных блока.
Дальнейшее развитие подземных работ на этом месторождении, по предложению института Якутнипроалмаз, заключается во вскрытии части запасов наклонными стволами и отработке этих запасов системой подэтажного обрушения, параллельном (или со смещением во времени) вскрытии нижележащих горизонтов вертикальными стволами с последующим переходом на систему с закладкой выработанного пространства. Глубокие горизонты будут вскрыты наклонным съездом и двумя слепыми стволами.
Открытая в 1994 г. Ботуобинской КГРЭ новая трубка «Ботуобинская», расположенная в 300 км на северо-восток от г. Мирный, залегает под слоем наносов мощностью 80 м. Рядом с трубкой «Ботуобинская» была открыта трубка «Нюрбинская». Эти трубки будут отрабатываться вновь созданной компанией «Алроса-Нюрба». Отработка трубки «Нюрбинская» намечается открытым способом. Учитывая наличие разведочной шахты, трубку «Ботуобинская» вначале предлагается отрабатывать подземным способом с переводом шахты в разведочно-эксплуатационную (РЭШ).
Причины, следствия и альтернативы минерально-сырьевой направленности в экономике Якутии
Из мировой практики известны яркие примеры, когда география и природные условия предоставляют разным странам или регионам значительные преимущества в производстве той или иной продукции. Это характерно для многих видов, например, пищевых продуктов, минерального сырья и продуктов его переработки, многих видов современной наукоемкой продукции.
Эффективность во всех отраслях горнодобывающей промышленности в решающей степени определяется природными условиями и географией места расположения месторождения.
Имеется, правда, немало стран, где мировое лидерство в добыче и экспорте того или иного сырья в значительной и даже решающей степени достигается за счет крайне дешевой рабочей силы и низких экологических стандартов.Например, в добыче нефти лидирует Саудовская Аравия (14% мировой добычи); природного газа - Россия (29%); железных руд - Бразилия (19%); меди — Чили (22%); кобальта - Замбия (30%) и т.д.
В первую пятерку лидеров попадают многие бедные страны: Нигер (второе место по урану); Перу (второе место по серебру, третье место по добыче меди, четвертое - свинца, цинка, олова, молибдена, пятое место - борных руд); Индонезия (второе место по олову); Новая Каледония (второе место по кобальту, третье по никелю); Боливия (третье место по добыче сурьмы); Заир и Ботсвана (второе и третье места, соответственно, по добыче алмазов) и т.д.Россия в тройку лидеров попадает по добыче газа, никеля (первые места), вольфрама, сурьмы, ванадия (вторые места), нефти, бериллия (третьи места).
Самая большая из развитых стран - США, в тройку лидеров попадает по добыче молибдена, бериллия, лития, фосфатных и борных руд, самородной серы (первые места), нефти, газа, угля, меди, свинца, золота, асбеста (вторые места), серебра, платиноидов, барита (третьи места). Из-за практического отсутствия весомых преимуществ в эффективной диверсификации своего производства многие из развивающихся стран попали в плен, в жесткую экономическую зависимость от минерально-сырьевого комплекса (МСК), который в решающей степени определяет их экономику.
Например, в развитых и многих развивающихся странах доля МСК (включая топливно-энергетический) в ВНП не превышает сегодня 15%. Нагрузка минерально-сырьевых отраслей на ВНП России в 4 раза выше, чем в США, в 5-8 раз выше в сравнении со странами ЕЭС и на 1,5-2 порядка выше, чем в Японии. Доходы СССР в твердой валюте на 80% составляли нефтедоллары. Горнодобывающая промышленность и в настоящее время обеспечивает не менее 80% валютных поступлений в России. Такого же порядка доля горной и горно-металлургической промышленности в валютных поступлениях других стран с выраженной минерально-сырьевой направленностью (ЮАР - 60%; Суринам - 70%; Венесуэла - 75%; Ботсвана и Иран - 80%; Сьерра-Леоне и Замбия - 90%; Ирак - 95%; Саудовская Аравия - 99% и т.д.). Добыча углеводородов, например, в Саудовской Аравии и Омане обеспечивает, соответственно, 85 и 90% общего государственного дохода.
Годовая добыча минерального сырья в мире составляет около 760 т на кв. километр суши. И горная промышленность, до настоящего времени, в развивающихся и развитых горнодобывающих странах остается экономически более эффективной, чем в среднем весь остальной хозяйственный комплекс.
Значение такого показателя относительной эффективности можно получить делением выработки продукции на одного занятого в горной промышленности на выработку в экономике страны без горной промышленности.
Например, в Канаде при доле горной и горно-металлургической промышленности в ВНП 8,1% занятость в ней составляет всего 2,5%, показатель относительной эффективности равен 3,45. Для ЮАР этот показатель равен 2,5; Великобритании - 4,5; Севера России - 2,9; РС(Я) - около 8. Еще большие значения относительной эффективности отраслей горной промышленности получим, если рассматривать отдельные штаты и регионы разных стран.
В СССР выработка на одного занятого в золотодобыче к 1990 г. составляла 300-350 г Аи в год. Это всего 3-4 тыс. долл. США. В рыночной экономике этого не хватит даже на зарплату, т.к. совокупная стоимость услуг (ЖКХ, медицина, образование и др.) для семьи превысит эту сумму.
В «Программе реструктуризации золотодобывающей отрасли РС(Я)», утвержденной Правительством республики 5 сентября 1998 г., поставлена задача добиться годовой выработки на одного занятого 3 кг золота (или -30 тыс. долл. США). Ряд артелей в 1999 г. уже добились этого результата, а в РФ имеются предприятия, где годовая выработка золота достигла 9 и даже 50 кг на одного занятого.
Итак, до сегодняшнего дня во всем мире ГДП является лидером по выработке продукции и получения прибыли в расчете на одного занятого, хотя уже вырываются в абсолютные лидеры многие фирмы, производящие современную наукоемкую продукцию, пользующуюся широким и растущим спросом.В то же время необходимо отметить наличие и противоположной ситуации. Распространенность убыточных горных предприятий, их консервация или постепенное закрытие, а также падение относительной эффективности добычи полезных ископаемых.В ЮАР в отдельные последние годы были убыточными до 30% золотодобывающих предприятий, а коэффициент прибыльности золотодобывающих предприятий приблизился к 15% против 80% в начале 80-х годов.
В 187 горно-металлургических компаниях стран с рыночной экономикой за период 1989-1993 гг. произошло последовательное снижение прибыли от производственной деятельности на 71%.
Изменение цены продукта при прочих неизменных условиях
Цены на минеральное сырье формируются под воздействием спроса и предложений, зависят от состояния МСБ, уровня согласованных действий основных производителей и держателей запасов, специальной политики отдельных стран и институтов, уровня монополизации. При этом производители чаще всего не участвуют в "установлении" цены.О темпах и масштабах изменения мировых цен на продукцию МСК дают представления рис. 3.2-3.6 (по [67]).
Повышение цены на золото в 1934 г. с 0,67 до 1,13 долл. США за 1 г. резко увеличило золотодобычу в капиталистическом мире, достигшую в 1941 г. максимального тогда уровня 1108,2 т [67, с.9]. Динамика цен на золото и рост (падение) золотодобычи в мире взаимосвязаны и во все последующие десятилетия (рис. 3.2).
Подобная ситуация имеет место и, практически, по всем другим продуктам МСК (например, рис. 3.4, 3.5), хотя для каждого продукта имеет место свой определенный лаг (сдвиг кривых изменения цен и объемов добычи).К счастью для горнодобывающих стран, за периодами падения цен следуют периоды роста. Например, только заМировьіє цєньі Запад. Еврол. рынок (метал. сурьма)--Амер. рынок(мета.г сурьма) Ш ЖЄЛЄЗНЬІЄ РУДЫ, МеДЬ, НИКеЛЬ— —Запад. Еврол рынок (60% сурьм. кониент.)Рис. 3.6. Динамика иен на сурьмяную увеЛИЧИЛИСЬ В 2 раза; на ХрОМОВую руду,продукцию, долл/тцинк, вольфрам в 2,5-3 раза; на олово марганец и алюминий и молибден - в 5-5,5; на фосфатные руды - в 3,6; на калийные соли - в 7,3 раза.Следует заметить, что в 1973-1974 гг. цены на нефть возросли более, чем в пять раз, а удорожанию минерального сырья сопутствовало удорожание не только других сырьевых товаров, но и машин и оборудования ([68, с. 15]). Подобные кризисные явления стимулировали и поиски новых эффективных технологий.
Мировой опыт выработал ряд стандартных реактивных мер на изменение цены на основной продукт. Например, при падении цены следуют следующие меры: реструктуризация МСБ: временный переход на отработку запасов лучших по качеству (по среднему содержанию, по обогатимости) и (или) в лучших горногеологических условиях; реструктуризации отрасли (уменьшение добычи на объектах с неблагоприятными условиями, консервация явно и сильно убыточных предприятий); диверсификация хозяйственной деятельности и др. Безусловно, принимается большая совокупность мероприятий по рационализации всех звеньев горного производства и снижению затрат. Но пересмотр эксплуатационных кондиций является первой и неотложной мерой при всех сколько-нибудь устойчивых тенденциях изменения цен.
В теории и практике горного дела советского периода подобного опыта не было, хотя ученые подобную концепцию управления разрабатывали и предлагали. Инструктивно же она была закреплена только в 1997 г. применительно к россыпным и рудным месторождениям.Такое "невосприятие" мирового опыта крайне тяжело сказалось на развитии горной промышленности СССР и, особенно, после его развала. Естественно, это не обошло и Якутию.
Например, Депутатский ГОК начали проектировать и строить, когда мировые цены на олово превышали 13-16 тыс. долл. США /т. В 1986 г. они упали почти втрое и пока не поднялись выше этой отметки (рис. 3.5).Реструктуризация МСБ и смена ориентиров была необходима за 6 лет до развала СССР. Жизнь заставила это сделать с огромными потерями после перестройки.
Сравнительно высокая устойчивость мировых цен в алмазодобывающем комплексе обязана монопольной политике, которая с развитием алмазодобычи в ряде новых регионов и росте предложений (или падении по каким-либо причинам спроса) может дать сбои.
Обоснование и соизмерение комплексных мероприятий, направленных на кратное повышение эффективности освоения недр
В этом параграфе рассмотрим комплексные мероприятия, вытекающие в решающей степени из концепций дискретной и кластерной организации рудного вещества (месторождений) и дифференцированных эксплуатационных кондиций на минеральном сырье.Чтобы понять масштабность вскрываемых здесь резервов, рассмотрим процессы добычи и переработки руд в прямом и обратном порядке.
Добыча руды ведется на нескольких месторождениях и доставляется на дробление, измельчение и обогащение на золотоизвлекательную фабрику (ЗИФ). Основные процессы горного производства и доли затрат по ним показаны в табл. 4.3.
В конечном счете из добытой горной массы извлекается по массе при разработке месторождений алмазов менее одной миллионной части, месторождений золота - менее одной десятитысячной, цветных металлов - менее одной десятой,черных металлов - менее половины (табл.4.3, колонка 6). Отметим важнейшую закономерность добытой рудной массы и поступающей на стадию дробления, состоящую в том, что абсолютное большинство кусков являются некондиционными (ценность полезного компонента в куске меньше предстоящих затрат на дробление, измельчение, обогащение). Для месторождений разного минерального сырья и различных месторождений одноименных руд доля некондиционных кусков в общей добытой рудной массе различна, но в среднем всегда является преобладающей Во-первых, малые мощности рудных жил (тел), высокая изменчивость их мощности и контуров, перемежаемость рудных и нерудных слоев и т. п. ведут к разубоживанию руд пустой породой. Такое разубоживание наблюдается в широких пределах и часто составляет 15-50% и более.
Во-вторых, для месторождений практически всех типов характерно, так называемое, кластерное строение, при котором кондиционные участки (кластеры) составляют 20-40% объема рудного тела, заключая в себе 70-90% запасов полезного компонента [74].
В третьих, в самом кондиционном кластере рудного тела на малой площадке (например, 1м) имеют место высокие неоднородности оруденения и изменчивость содержания полезного компонента, приводящие к появлению при разрушении руды значительной части (20-39%) некондиционных кусков.
В-четвертых, при любой текстуре руд, однородной по рудному телу, Из-за дискретного размещения полезного минерала разной размерности, в каждый кусок даже одинакового объема, попадает существенно различные число и масса данного Так, на одном из месторождений Африки 50% проб даже объемом около 10 м3 оказываются пустыми. На месторождении Якутии, с существенно большим содержанием алмазов, число проб, не содержащих кристаллов крупнее 0,5 мм, при объеме пробы 0,28 м3 составляет 70%, а при массе пробы 10 кг-99%.
Что экономически мы теряем, добывая, транспортируя до обогатительной фабрики, дробя, измельчая и обогащая часто 70-90% "пустой" рудной массы?Известно, что даже при средних расстояниях доставка руды до обогатительной фабрики (порядка 15-30 км) в условиях Якутии и Северо-Востока России обходится, как и ее переработка, дороже добычи.
Поэтому важнейшим резервом повышения эффективности в горнодобывающей промышленности является исключение добычи, транспортировки и переработки некондиционных руд, порций, кусков на всех процессах и операциях горного производства.
Реализация такой стратегии совершенствования горного производства требует существенных изменений во всех основных и вспомогательных процессах: коренного совершенствования опережающего и сопровождающего эксплуатационного и технологического опробования в целях выявления кондиционных кластеров в рудных телах, технологического картирования запасов, морфологии рудных тел; развития маркировки руд разных качества и технологических свойств в очистных и подготовительных забоях в целях повышения уровня селективности, избирательности, раздельности их добычи и последующей порционной, покусковой сортировки; внедрения оперативных и представительных методов и средств геофизического и геологического опробования руд в массиве, емкостях, потоках и кусках, а также продуктов их дальнейшей переработки; новой организации и проведения буровзрывных работ с целью адаптации их к требованиям селективной добычи и рудоподготовке; изменения параметров систем разработки месторождений подземным способом с целью адаптации технологических схем к селективной добыче руд и рудоподготовке; выделения в процессе добычи и рудоподготовки преобладающей части рудных 103 кусков с пониженным содержанием полезного компонента, пригодных для кучного выщелачивания и (или) складирования до последующего использования; оптимизации номенклатуры и параметров горной техники, адекватной новым условиям добычи, рудоподготовки, обогащения и др. Важнейшим процессом в этой стратегии совершенствования геотехнологии является внутрирудничная предконцентрация рудного вещества.
