Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 . Анализ теории и практики оценки технологических схем, обеспечивающих повышение качества добываемого угля
1.1. Краткий обзор научных разработок для решения задач проектирования угольных шахт и оптимизации технологических схем добычи угля 9
1.2. Состояние угольной промышленности и необходимость повышения качества добываемых полезных ископаемых 30
1.3. Анализ реструктуризации угольной промышленности Ростовской области 36
1.4. Социально-экономические последствия реструктуризации шахт Восточного Донбасса 52
1.5. Основные выводы и задач исследований 60
ГЛАВА 2. Обоснование критериев экономической оценки вариантов технологии горных работ с учетом качества добываемых углей
2.1. Общие сведения о критериях экономической оценки 68
2.2. Эффективность капитальных вложений и приведенные затраты 70
2.3. Прибыль, рентабельность, дифференциальная горная рента 73
2.4. Учет фактора времени 75
2.5. Совершенствование критериев оценки эффективности технологических решений применительно к современным экономическим условия 79
2.6. Методические основы оценки качества добываемых полезных ископаемых и эффективности горного производства в современных экономических условиях 89
ГЛАВА 3. Экономико-математические модели для оценки вариантов технологических схем добычи угля с учетом увеличения его ценности на стадиях обогащения, переработки и использования
3.1. Общие понятия о качестве и ценности добываемого угля 100
3.2. Определение извлекаемой ценности энергетических углей и затраты
на их добычу и переработку 107
3.3. Определение извлекаемой ценности антрацитов, используемых для производства электродов и затрат на их производство 112
3.4. Оценка качества коксующихся углей и затрат на их добычу и переработку 117
3.5. Определение величины ущерба окружающей среде 120
ГЛАВА 4. Оценка влияния зольности добываемого угля на эффективность работы комплекса шахта-обогатительная фабрика и выбор эффективных вариантов
4.1. Исследование влияние зольности коксующегося угля на его извлекаемую ценность 130
4.2. Оценка эффективности снижения зольности коксующегося угля, добываемого на шахте "Западная" 135
4.3. Методические основы сравнительной оценки способов вскрытия и подготовки угольных пластов с учетом ценности угля 141
4.4. Оценка эффективности технологии, обеспечивающей повышение качества добываемого угля 146
4.5. Влияние зольности добываемого угля на эффективность капиталовложений и экологическую ситуацию в районе шахт и перерабатывающих уголь предприятий 153
Заключение 158
Список литературы 160
- Состояние угольной промышленности и необходимость повышения качества добываемых полезных ископаемых
- Совершенствование критериев оценки эффективности технологических решений применительно к современным экономическим условия
- Определение извлекаемой ценности антрацитов, используемых для производства электродов и затрат на их производство
- Оценка эффективности снижения зольности коксующегося угля, добываемого на шахте "Западная"
Состояние угольной промышленности и необходимость повышения качества добываемых полезных ископаемых
Наша страна по добыче многих полезных ископаемых до недавнего времени занимала ведущее место в мире. До начала перестройки на предприятиях бывшего министерства угольной промышленности СССР добыча достигла примерно 750 млн. т/год и около 1,3 млрд. м3 пород.
Вместе с тем, начиная с середины 70-х годов в развитии горнодобывающих отраслей промышленности наметились вполне определенные отрицательные тенденции. Например, на рудниках цветной металлургии себе 31 стоимость добычи уже в период 1975-87 гг. увеличивалась на 5-7 % в год. Особенно сильно увеличивались затраты на амортизацию (по 16 % в год), а также на содержание и эксплуатацию основного оборудования (по 8 % в год). На карьерах железорудной промышленности себестоимость добычи в тот же период росла почти по 5 % в год. На железорудных шахтах Кривого Рога затраты на добычу руды увеличивались только за счет увеличения на каждые 100 м глубины разработки до 1,5 руб/т. При годовом понижении уровня горных работ 20-25 м/год рост затрат составлял 0,3-0,4 руб/т в год или 5-7 % себестоимости добычи.
Постоянно росла себестоимость добычи и в угольной промышленности. Вместе с тем постоянно снижалось качество добываемого угля. Зольность угля достигла почти 30 %, а по Донбассу до 36,6 %. Средняя себестоимость добычи угля в 1987 г. достигла 22 руб/т, а по Донбассу 26 руб/т (в Восточном Донбассе 22 руб/т). В то время, как в Кузбассе себестоимость составляла в среднем 14 руб/т, в том числе при подземном способе 16 руб/т. Поэтому не случайно возникали мнения сократить добычу угля в Донбассе, увеличить ее в Кузбассе и транспортировать эту часть угля в Европейскую часть. Но стоимость перевозки угля из Кузбасса в Донбасс составляла 14 руб/т, достигая 21-22 руб/т. Тем не менее в 1987 г. рабочая консультативная группа при президенте АН СССР Г.И. Марчуке обосновала, что экономически целесообразно сократить добычу в Донбассе еще на 70 млн. т/год энергетических углей и возить их из Кузбасса. Однако, в Донбассе еще имеются десятки миллиардов тонн запасов энергетических углей, в том числе в Восточном Донбассе около 1 млрд. т, из них - 80 % - антрациты. При решении этой задачи не надо забывать, что для создания необходимых мощностей железнодорожного транспорта для перевозки углей на расстояние 4 тыс. км потребовались бы гораздо большие капиталовложения, чем строительства новых и реконструкции старых шахт в Донбассе.
Сырьевая база угольной промышленности России представлена прежде всего запасами Кузнецкого бассейна, а также Восточного Донбасса, Пе-черского бассейна, Канско-Ачинского, Южно-Якутского и других угольных месторождений. Общие разведанные и поставленные на баланс запасы бурых углей составляют более 100 млрд. т, а каменных углей свыше 98 млрд. т (в том числе коксующихся 41 млрд. т). К началу 1995 г. производственный фонд компании "Росуголь" был представлен 230 шахтами и 65 разрезами. Более половины угля в 1995 г. было добыто открытым способом (58,1 %). Прежде всего такими крупными разрезами, как Бородинский, Березовский, Назаровский, Нюренгринский и др.
Если в 1988 г. в России было добыто 416,5 млн. т/год, то в 1990 г. объем добычи сократился до 386,2 млн. т/год, а в результате проведенной реструктуризации добыча упала в 1996 г. до 242,7 млн. т/год, в 1997 г. до 244,4 млн. т/год и в 1998 г. до 224,6 млн. т/год. Однако уже в 1999 г. было добыто 249 млн. т/год, в том числе 109 млн. т/год в Кузбассе. В 2000 г. в России работали 220 угледобывающих предприятий, в том числе 106 угольных разрезов и 114 шахт, при их возможной производственной мощности в 275 млн. т/год. Однако в 2001 г. вышли из строя еще несколько шахт, в частности, в ОАО "Ростовуголь". На многих угледобывающих предприятиях снизилось качество угля, ухудшилось финансовое положение целого ряда шахт, из-за чего, например, снизились темпы работы по скрытию и подготовке запасов, ухудшилась оснащенность подготовительных и очистных работ технологическим оборудованием. Строительство многих новых шахт, реконструкция и техническое перевооружение действующих из-за отсутствия инвестиций приостановлено, поскольку на эти цели средства из госбюджета не выделялись. Возник дефицит коксующихся углей, из-за чего приходится часть этих углей импортировать, хотя только в Кузбассе балансовые запасы коксующихся углей составляют 33 млрд. т.
В свое время в принятых "Нормах технологического проектирования угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик". М., Центрогипрошахт, 1965 отмечалось:" 5.08. Объем породы выдаваемой на поверхность должен быть минимальным. В каждом конкретном случае должны быть разработаны мероприятия, подтвержденные технико-экономическими расчетами, для полного или частичного оставления в шахте породы, получаемой в породных и смешанных забоях подготовительных выработок при раздельной выемке, а также породы от ремонта горных выработок". Однако, начиная с 60-х годов качество добываемых углей постоянно снижалось. Например, в условиях Донбасса зольность добываемых энергетических углей за период 1966-80 гг. увеличилась до 34 % или в 1,8 раза, а теплота сгорания на тех же электростанциях соответственно уменьшилась (рис. 1.1).
Совершенствование критериев оценки эффективности технологических решений применительно к современным экономическим условия
Задачи оценки угольных месторождений и эффективности работы угольных шахт, а также обоснования эффективности технологии разведки и разработки необходимо решать комплексно на основе тесной увязки процесса добычи с последующими стадиями переработки и использования добываемых углей. К сожалению, в угольной промышленности до сих пор оценка эффективности работы шахт осуществляется на основе разницы в цене добываемого угля и себестоимостью его добычи без достаточно полного учета качества и влияния на эффективность работы предприятий и отраслей, перерабатывающих и использующих этот уголь.
При решении любой задачи в угольной промышленности необходимо не забывать общую для всех сырьевых отраслей истину, что ценность любого минерального сырья формируется не только на стадиях разведки и добычи, а в основном на стадиях переработки, транспортирования и использования конечной продукции и даже в несколько раз больше, чем на стадии добычи и обогащения. И чем больше стадий учитывается при оценке запасов и определении извлекаемой ценности добываемого минерального сырья, тем более точно устанавливается экономическое значение тех или иных запасов и тех или иных технологий разработки.
Осуществленная в Восточном Донбассе реструктуризация угольной промышленности привела к закрытию огромного числа шахт, многие из которых имели вскрытые, подготовленные и даже готовые к выемке запасы. В результате промышленность (и не только угольная) и население многих городов оказались в глубоком экономическом и социальном кризисе. Появилась огромная армия безработных. Выделенные (на 62,1% плана) средства господдержки на ликвидацию «неперспективных и особо убыточных шахт» потрачены без реальной отдачи. Брошены огромные производственные фонды и хорошо разведанные запасы высококачественного угля. Огромный ущерб нанесен потребителям угля, которые вместо требуемых 22 млн. т/год получили в 2000 г. около 9 млн. т/год.
Всех этих перерасходов можно было бы избежать, если бы оценка запасов угля и эффективности работы шахт при их реструктуризации осуществлялась с учетом влияния изменения объемов добычи угля и его качества на эффективность предприятий, перерабатывающих и использующих его, а также социальных и экологических последствий этой реструктуризации. Кроме этого необходимо было учесть ценность брошенных запасов и производственных фондов шахт.
Для того, чтобы более правильно и полно оценить эффективность рест-руктуризации и целесообразность ликвидации той или иной шахты, необходимо было в каждом конкретном случае выполнить расчеты по сравнению ущербов и затрат, связанных с ликвидацией шахты, с затратами на ее возможную реконструкцию с целью доведения ее до уровня рентабельности.
Расчеты показывают, что многие шахты из числа закрытых и закрываемых могли бы успешно работать и давать прибыль при значительно меньших дополнительных затратах, чем затраты на их ликвидацию. Например, для ликвидации «неперспективной и особо убыточной шахты» «Тацин-ская» ОАО «Ростовуголь» с промышленными запасами на 100 лет было предусмотрено затратить в течение 28 месяцев 192 млн. руб., в то время как для реконструкции и вывода ее на уровень высокой рентабельности требовалось всего лишь 32 млн. руб, т.е. в 6 раз меньше.
В наиболее общем случае экономическая целесообразность восстановления и реконструкции той или иной «особо убыточной» шахты может быть определена на основе сравнения затрат и ущербов при ликвидации этой шахты с затратами при варианте ее реконструкции, подготовки новых запасов, усовершенствования технологии добычи и переработки угля, необходимых для вывода шахты на рентабельную работу, для вывода шахты на рентабельную работу, а также с суммой прибыли при ее дальнейшей рентабельной работе. В качестве ущербов от ликвидации шахты можно принять следующие: 1) ущерб от потери разведанных, вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов угля; 2) ущерб от потери основных производственных фондов шахты (за вычетом реализованного оборудования); 3) ущербы социально-экономические (выплаты зарплаты по случаю увольнения работников, выплаты по безработице, по организации новых рабочих мест, по жилью и тлі.); 4) ущерб окружающей среде (подтопление оставшихся действующих шахт, а также городских территорий, скопление газов, в подвалах и на нижних этажах домов, разрушение зданий и сооружений и т.п.); 5) ущерб предприятиям - потребителям и переработчикам угля из-за сокращения его добычи. Кроме этого в ряде случаев можно считать ущербом затраты на ликвидацию шахты, если эта шахта могла эффективно работать при определенных дополнительных затратах на реконструкцию. Определение величины всех этих ущербов представляет собой серьезную проблему в связи с ее новизной и недостаточной разработкой методической основы. Каждый из этих ущербов может быть определен на основе критериев оценки, более полно соответствующих современным экономическим условиям, чем обычно применявшиеся ранее критерии себестоимости добычи и приведенные затраты. В качестве ущерба от потерь запасов угля можно принять потерянную вполне реальную возможность получить ту или иную прибыль в случае, если бы эксплуатация шахты продолжалась при определенных достаточных вполне реальных затратах на добычу и переработку.
Определение извлекаемой ценности антрацитов, используемых для производства электродов и затрат на их производство
Оценка технологических схем ведения горных работ и выбора направлений их совершенствования с целью повышения качества добываемых полезных ископаемых требует применения в каждом конкретном случае соответствующего критерия эффективности. Особенно при сравнении вариантов, обеспечивающих разный уровень не только качества полезных ископаемых, но и полноты использования недр.
Критерии эффективности необходимо выбирать так, чтобы они полностью соответствовали особенностям технологических схем, а также уровню и характеру поставленной задачи, а полученные результаты должны обеспечивать максимум эффекта.
В экономической практике, а также в теории и практике решений горнотехнических задач известно довольно много различных показателей, применявшихся в качестве критериев оценки тех или иных вариантов и определения эффективности производства: себестоимость продукции, производительность труда, прибыль, величина капитальных затрат и срок окупаемости, рентабельності, производства, чистая продукция, чистый доход, приведенные затраты, национальный доход, валовая продукция, дифференциальная горная рента и другие. Для правильного выбора критерия оценки необходимо руководствоваться принципами системного анализа, которые требуют, чтобы процессы он гимизируемого объекта или технологической схемы рассматривались в комплексе и взаимозависимости и чтобы были учтены все влияющие факторы на разных стадиях добычи и переработки.
Степень комплексности и взаимосвязи процессов, а также количество учитываемых факторов в огромной степени зависит от уровня решения задачи, т.е. с учетом интересов какой позиции решается задача: добычного участка, шахты, шахтоуправления, комбината, объединения, отрасли или совокупности отраслей народного хозяйства в целом. Из них первый - низший уровень, последний - высший. В зависимости от характера задачи должен быть принят тот или иной полностью соответствующий этой задаче уровень. На наиболее высоком уровне для оценки результатов деятельности отраслей промышленности и народного хозяйства в целом главным измерителем эффективности производства продукции является валовая продукция (национальный доход) или чистая продукция. Валовая продукция - это совокупность всей произведенной продукции, выраженная в оптовых ценах. Чистая продукция представляет собой вновь созданную стоимость, т.е. валовую продукцию за вычетом материальных затрат (на материалы, энергию 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).
В качестве основных показателей эффективности использования ресурсов на более низком уровне - на уровне добычных участков и шахт до недавнего времени принимался ряд таких показателей, как себестоимость продукции, производительность труда, прибыль, рентабельность производства, приведенные затраты, величина и срок окупаемости капитальных вложений, удельные капзатраты и другие. В зависимости от характера затрат по выбору того или иного технического решения каждый из этих критериев применялся либо один, либо в комплексе с другими. Для общей оценки эффективности работы того или иного предприятия принималась обычно целая совокупность технико-экономических показателей.
Одним из важнейших принципов выбора критериев оценки эффективности технологических решений, особенно при комплексной оценке технологии разработки месторождений в целом, является учет всех возможных последствий применения этой технологии не только в сфере добычи полезных ископаемых и производства из них концентратов, кокса, электроэнергии, но и в сфере других отраслей народного хозяйства, где будет потребляться продукция данного горного предприятия и где проявится экономическое влияние качества добываемых им полезных ископаемых, а также социально-экономические, экологические и другие последствия.
Одним из главных показателей эффективности горных предприятий принимались такие критерии, как величина капитальных вложений и их эффективность. Для определения эффективности капиталовложений обычно использовали "Типовую методику определения экономической эффективности капитальных вложений", а также созданные на ее базе отраслевые методики. Согласно этим методикам за основу при сравнении вариантов принималась величина капитальных затрат К. Эффективность капитальных затрат считалась допустимой, если они окупались в течение нормативного срока Т„, когда выдерживался нормативный коэффициент эффективности капзатрат Ен К/Тн. В угольной промышленности, в черной и цветной металлургии Ен принимался равным 0,15, а срок окупаемости Тн = 1 / Е„ лет - равным 6,7 года. Если эффективность капиталовложений оказывалась допустимой, то сравнением вариантов устанавливали, в каком из них эффективность более высокая. Для этого применяли для разных уровней иерархии разные формулы, например, для вновь строящихся предприятий показатель эффективности капиталовложений определялся как отношение прибыли к капитальным вложениям где Ц - стоимость годового выпуска продукции в оптовых ценах предприятия (без налога с оборота); С - себестоимость годового выпуска продукции; Кс - сметная стоимость строительства объекта;
Если сравниваемые варианты отличались не только по величине капиталовложений, но и по себестоимости, т.е. в наиболее общем случае, то сравнение обычно осуществлялось на основе критерия приведенных затрат. Этот критерий был рекомендован "Типовой методикой" и применялся наиболее широко при сравнении вариантов, обеспечивающих одинаковое качество продукции или взаимозаменяемой продукции.
Оценка эффективности снижения зольности коксующегося угля, добываемого на шахте "Западная"
В определенной мере эти методики ориентируют на получение минимальной прибыли и поэтому отвечают частным интересам предприятия, но не учитывают интересы государства и могут оказаться серьезным тормозом для технического прогресса. Недостаточно учитывается в этой методике фактор времени, в частности, при оценке влияния величины капитальных затрат. В то же время без учета этого важного обстоятельства вряд ли правильно можно решить такие задачи, как сравнение восходящего порядка отработки запасов, отработки этажей прямым и обратным ходом и т.д.
Действующие методические указания и положения Госгортехнадзора по оценке и списанию запасов также необходимо пересмотреть и усовершенствовать их применительно к современным экономическим условиям. Утвержденные постановлением Госгортехнадзора СССР от 17 октября 1986 г. №32 "Методические указания по разработке ТЭО целесообразности списания утративших промышленное значение запасов полезных ископаемых с учета предприятий по добыче полезных ископаемых", в какой-то мере соответствовавшие условиям плановой советской экономики, в настоящее время могут привести в ряде случаев к ошибочным решениям и большому ущербу, поскольку применительно к современным экономическим условиям они имеют существенные недостатки.
Главный их недостаток в том, что расчет извлекаемой ценности и затрат на добычу и переработку ведется на 1 т балансовых запасов без учета того, что ликвидация (списание) части запасов может привести к уменьшению производственной мощности шахты и обогатительной фабрики, соответствующему повышению удельных затрат и ухудшению использования производственных фондов.
Ценность товарной продукции предлагалось исчислять в замыкающих затратах или в оптовых ценах.
При определении предстоящих затрат, так же как и ценности извлекаемого товарного продукта, совсем не учитывается время затрат и получения ценности, а затраты не разделяются на капитальные и эксплуатационные, хотя они осуществляются в разное время. Более того, в расчетах на 1 т погашаемых балансовых запасов не только не учитывается возможное изменение производственной мощности горного предприятия, но и изменение общей суммы прибыли, т.е. когда варианты по этому критерию несравнимы. К тому же расчет на 1 т балансовых запасов не соответствует хозяйственной практике горных предприятий. На практике учет и все расчеты ведутся на 1 т добываемого полезного ископаемого, которое представлено извлекаемой частью балансовых запасов вместе с разубоживающими породами. Пересчет с 1 т горной массы на 1 т балансовых запасов, принятый в "Методических указаниях", как Д/Б, может быть принят только в частном случае, когда разубожи-вающие породы не содержат полезных (или вредных), компонентов, а теряемые запасы не отличаются по качеству от балансовых запасов. С учетом качества балансовых запасов и добываемой горной массы он должен быть равен Дцд / Бцб, где Цд и цб - извлекаемая ценность добываемой горной массы и угля балансовых запасов, руб/т. Более общим коэффициентом пересчета яв ляется , в котором П и Р могут быть определены с учетом ценностиля балансовых и потерянных запасов, добываемой горной массы и разубожи вающих пород.
Важнейшим недостатком данных методических указаний является то, что в них учитываются только предстоящие затраты по эксплуатации участка, предназначенного к списанию. При этом совсем игнорируется то обстоятельство, что при разработке оставшейся основной части запасов полезного ископаемого может уменьшиться производственная мощность шахты, из-за чего могут увеличиться удельные условно - постоянные затраты, особенно на сравнительно небольших горных предприятиях, где доля условно - постоянных затрат достигает 80 % и более. Кроме того могут увеличиться и прямые затраты, например, на создание (взамен списанных) новых вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов. Таким образом, расчеты по данной методике не дают ответа на главный вопрос - как скажется списание части запасов на эффективность работы горного предприятия. И не только его, потому что списывая какие - то запасы, мы вынуждены тратить средства на разведку запасов, строительство горного предприятия и подготовку запасов на новом месторождении. И еще один недостаток "Методических указаний ТЭО списания ..." в том, что для оценки запасов используются оптовые цены и так называемые замыкающие затраты, которые в современной экономике потеряли всякий смысл, особенно замыкающие затраты.
Первостепенное значение для работы горных предприятий в новых экономических условиях имеет переоценка запасов и установление таких кондиций на запасы, которые могут обеспечить эффективную разработку месторождения или хотя бы уменьшить убытки. Как правило, для этого на многих месторождениях придется отказаться от части наиболее бедных запасов. На некоторых месторождениях, наоборот, для увеличения добычи и снижения, благодаря этому, затрат необходимо вовлечь в эксплуатацию дополнительные запасы, в том числе и бедные.
В практике имели место случаи, когда для выполнения плана по конечному продукту временно отказывались от части наименее богатых балансовых запасов и вовлекали в эксплуатацию наиболее богатые, предназначенные для разработки в будущие периоды, тем самым осуществляли как бы выборочную выемку. Если эта выборочная выемка не повлечет за собой потерю обедненных запасов и экономически выгодна, то применять ее вполне целесообразно. Надо только в каждом конкретном случае выполнить технико-экономическое обоснование и установить оптимальный допустимый объем выборочной выемки. Если решать эту задачу с учетом фактора времени, то допустимый в текущем году объем выборочной выемки богатых запасов будущих лет может быть определен из условия равенства ценностей, дополнительно полученных в текущем году (с учетом процентной ставки), за вычетом затрат на подготовку новых готовых к выемке запасов и уменьшения ценностей вследствие снижения качества запасов, которые будут разработаны в будущие периоды. Для более правильного технико-экономического обоснования целесообразности списания утративших промышленное значение запасов необходимо отказаться от условных расчетов по сравнению извлекаемой ценности оцениваемых бедных запасов с предстоящими затратами и перейти на расчеты по сравнению базового варианта разработки всего месторождения с вариантом, при котором наиболее бедная часть запасов этого месторождения исключается из добычи. Если новый вариант оказывается эффективнее базового, то бедный участок (или участки) может быть исключен из добычи. Возможно временно, до лучших времен. При этом с базовым вариантом можно сравнивать не один, а несколько вариантов, отличающихся величиной и ценностью запасов, подлежащих списанию. Соответственно разными при каждом из этих вариантов будут необходимые для разработки предстоящие капитальные и эксплуатационные затраты, разная производственная мощность горного предприятия, как по добыче, так и по конечному продукту, разная величина общей и удельной прибыли.
Похожие диссертации на Обоснование эффективности технологических схем, обеспечивающих повышение качества добываемого угля
