Введение к работе
Актуальность темы. Развитие горнорудной промышленности Кыргызстана во многом определяется темпами вовлечения в эксплуатацию сложно структурных месторождений, представленных, как правило, разнокачественными запасами. Активность привлечения инвестиций в эту сферу зависит от надежности оценки и технико-экономического обоснования освоения указанных месторождений.
Существующие методы и разработки горных проектов недостаточно учитывают специфику месторождений разнокачественных руд, позволяющих оптимизировать порядок отработки запасов и динамику получения дохода. Характерный для практики последовательный выбор основных параметров и технологических решений не дает возможности раскрыть их полный природно-экономический потенциал в рыночных условиях. Даже в самом совершенном компьютерном исполнении применяемые методы не обладают достаточной системностью, базируются на неадекватных по характеру проблемы критериях. Отмеченные недостатки приводят к перерасходу катггальных и эксплуатационных затрат, неоправданной отбраковке части кондиционных запасов и нередко к признанию несостоятельным горного проекта в целом.
Совершенствование методов выбора главных параметров рудников на основе принципов системности, динамичности и с учетом требований рыночной экономики позволит повысить качество проектов и снизить риск их инвестирования.
Цель исследования состоит в разработке метода совместной оптимизации главных параметров подземной отработки месторождений разнокачественных руд, обеспечивающего в рыночных условиях повышение эффективности капиталовложений и полноты извлечения полезных ископаемых из недр.
Научная идея работы заключается в использовании рыночных критериев, разработанных связей и единой динамической модели для
совместной оптимизации главных параметров освоения месторождений разнокачественных руд - годовой производительности горного предприятия, величины кондиционных запасов и порядка их отработки.
Задачи исследований:
-обоснование состава совместно оптимизируемых главных параметров освоения месторождений разнокачественных руд и установление взаимосвязей между ними;
-разработка комплексной оптимизационной модели и метода совместной оптимизации главных параметров в рыночных условиях;
-установление закономерностей изменения главных параметров в зависимости от форм связей между ними и применяемых критериев;
-практическая апробация разработанного метода оптимизации в условиях золоторудного месторождения с разнокачественными запасами.
Методы исследований включали: анализ методологии оценки и оптимизации освоения сложно структурных месторождений в до рыночных и рыночных условиях; изучение нормативно-методических документов и практического опыта обоснования кондиции и параметров рудников; методы математического моделирования, аналитический, графоаналитический и вариантный при обосновании горноэкономических решений; экспериментальную проверку разработанных положений при проектировании освоения золоторудного месторождения.
Объектом исследований являются рудные месторождения с разнокачественными запасами полезных ископаемых, разрабатываемые подземным способом.
Защищаемые научные положения.
1.Совместная оптимизация главных параметров подземной разработки месторождений с разнокачественными запасами по единой ди-
намической модели позволяет выявить их истинный лриродно-экономический потенциал, что обеспечивает повышение внутренней нормы доходности капиталовложений и полноты извлечения полезных ископаемых.
-
Рыночный критерий - внутренняя норма прибыли неприемлем для оптимизационных целей, связанных с полнотой извлечения полезных ископаемых; его следует использовать в качестве ограничения в сочетании с оптимизационным критерием - чистая текущая стоимость.
-
Порядок отработки от богатых руд к бедным при совместной динамической оптимизации параметров обеспечивает наибольшее количество кондиционных запасов и наименьшую себестоимость добычи и переработки по сравнению с другими порядками.
-
Оптимальные соотношения между отрабатываемыми запасами и годовой производительностью достаточно точно аппроксимируется: наиболее пологой функцией десятичных логарифмов - при опережающей отработке богатых запасов; наиболее крутой степенной зависимостью - при отработке от бедных руд к богатым; промежуточной квадратичной функцией - при отработке руд усредненного качества.
Достоверность научных положений и выводов обоснована: использованием фундаментатьньгх теоретических работ и современного опыта выбора параметров рудников; взаимным контролированием оптимизационных исследований путем использования традиционных и рыночных критериев; представительностью и достаточно высокой сходимостью результатов оптимизации по обобщенным и развернутым динамическим моделям; подтверждением основных положений результатами практической апробации метода и высокой эффективностью его реализации.
Научная новизна исследований заключается в следующем: - обоснована структура порядка отработки разнокачественных запасов, отличающаяся выделением организационной и технологической подсистем для поэтапной оптимизации;
- обоснованы функциональные зависимости капитальных и экс
плуатационных' затрат от' годовой производительности рудника,
характеризующиеся кусочно-линейной формой связи, аппроксимируе
мой в целом степенной функцией;
' '' - Ш структурной основе рыночных критериев разработана динамическая модель для совместной оптимизации главных параметров рудника, в состав которых впервые введен организационный порядок отработки разнокачественных запасов;
- установлены ранее неизвестные свойства критерия - внутренняя норма прибыли: нечувствителыюсть к выбору момента приведения денежных потоков; неадекватность оценки кондишонносш полезных ископаемых, ограничивающая область его применения;
устаногяен частный характер известного положения о том, что дисконтирование приводит к сокращению кондиционных запасов, оно не псдгверждается при опережающей отработке богатых руд;
установлено, что при отработке богатых руд к бедным связь между оптимальной годовой произюдительносгью и отрабатываемыми запасами характеризуется наиболее пологой (по сравнению с другими псрщками) - логарифмической зависимостью.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная комплексная модель и метод совместной оптимизации главных параметров позволяют реально оценить природный потенциал месторождений с разнокачественными запасами и обеспечивают повышение внутренней нормы доходности инвестиций и полноты извлечения полезных ископаемых, снижение себестоимости добычи и переработки при более благоприятной динамике получения прибыли.
Личный вклад автора:
- произведен критический анализ состояния проблемы, обосно
ван состав совместно оптимизируемых главных параметров, установле
ны связи между ними;
исследованы свойства рыночных критериев NPV и IRR и определены условия их корректного применения при оптимизации;
разработана блок-схема совместной оптимизации главных параметров освоения месторождений разнокачественных руд;
разработана алгоритмическая программа для совместной оптимизации параметров рудников на основе критерия суммарной дисконтированной прибыли;
выполнен весь необходимый комплекс экспериментальных исследований на ЭВМ по локальной и совместной оптимизации параметров, по результатам которых установлены новые закономерности и соотношения оптимальных параметров;
проведена практическая апробация научных положений и разработанного метода оптимизации в условиях типичного месторождения с разнокачественными запасами;
Реализация работы. Разработанный метод совместной оптимизации параметров практически применен при выполнении ТЭО освоения золоторудного Насоновского месторождения, что позволило обосновать более эффективный вариант его разработки, обеспечивающий увеличение чистой текущей стоимости на 5504 тыс.долл. Результаты оптимизации приняты для детального проектирования.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на: Всесоюзной научно-технической конференции по комплексному использованию недр в ИГД АН Каз.ССР (Алма-Ата, 1989г.); международной конференции "Горная наука в условиях рыночной экономики" в ИФиМГП НАН КР (Бишкек, 1995г.); Ш и ГУ научных конференциях КР(С)У (Бишкек, 1996, 1997гг.); научно-техническом совете Проектно-исследовагельского центра "Кен-Тоо" (Бишкек, 1997г) секциях Ученого Совета ИФиМГП HAH КР (Бишкек, 1989-1997ГГ.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
пяти глав и заключения, содержит страницы машинописного тек
ста, иллюстраций, таблиц и список литературы из на
именований.
Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Дронову Н.В. за ценную методическую и практическую помощь при выполнении работы, а также академику Айтматову И.Т. и д.т.н., проф.Кожогулову К.Ч. за полезные советы и поддержку. Автор выражает искреннюю признательность специалистам Проектно-исследовательского центра "Кен-Тоо" за участие в подготовке данных и практической реализации разработанного метода.
