05 ноября 2024, Вторник
ТЕХНОЛОГИИ / ОБОРУДОВАНИЕ
arrow_right_black
30 июня 2011

Освоение малых золоторудных месторождений с применением модульных обогатительных комплексов

messages_black
0
eye_black
116
like_black
0
dislike_black
0
Н.Ю. Самсонов — к.э.н., научный сотрудник.

Большинство крупных и средних золоторудных месторождений мира разведаны и в настоящее время эксплуатируются золотодобывающими компаниями. Аналогичная ситуация наблюдается и в России, где такие месторождения (за некоторыми исключениями) разрабатываются или лицензированы крупными российскими и зарубежными компаниями, ведущими добычу золота в нашей стране. В этой связи представляет экономический и технологический интерес освоение малоразмерных месторождений, которые либо уже поставлены на баланс запасов золота, либо еще находятся на определенной стадии разведки. Такие объекты могли бы разрабатываться не столько крупными горнодобывающими холдингами, но относительно небольшими региональными предприятиями, не способными по своим организационно-финансовым возможностям к капиталоемкой и долговременной эксплуатации крупных месторождений.

групповая.jpg

Рис. 1. Групповая разработка золоторудных месторождений на МОК, где: 

bi (Li ; Mi ) — затраты на транспортировку руды от Mi -го месторождения до МОК на расстояние Li ; рi — затраты (разбор/доставка/монтаж/пуск) на перемещение МОК на Mi -е месторождение на расстояние Lpi; ti — общие затраты на карьерную добычу руды, включая вскрышные работы, на Mi -м месторождении; gМОК — эксплуатационные затраты МОК по обогащению золота; ki — капитальные затраты на разработку карьера Mi -го месторождения; kМОК — капитальные затраты на МОК.

Разработка несложных по геологическому строению и относительно богатых по золотосодержанию месторождений, но со сравнительно небольшими запасами руды (до нескольких сотен тысяч тонн) может осуществляться с применением модульных обогатительных комплексов (МОК). Такие установки различной мощности позволяют быстро и с умеренными капитальными затратами вводить в эксплуатацию малые месторождения. В России имеется опыт использования МОК, однако он пока недостаточно распространен (месторождения Каральвеемское, Тардан, Кедровское, Нерудненское и другие). За рубежом, в странах с благоприятным климатом, для освоения удаленных некрупных золоторудных месторождений широко используются модульные передвижные фабрики [1,2]. Вместе с тем МОК имеют существенные ограничения технологического характера: перерабатываемые руды должны быть легкообогатимыми гравитационными и химическими технологиями, с низкими содержаниями вредных для последующего обогащения примесей, с относительно высоким содержанием золота, не менее 3–4 г/тонну.

№ п/п  Преимущества
     1  Удельные капитальные затраты составляют 20–25%
от общих затрат на строительство стационарной
золотоизвлекательной фабрики ЗИФ (стоимость
типовой МОК с производительностью 60 тыс. т руды
в год, составляет около 60 млн рублей, в зависимости
от полноты комплектации).
     2  Удельные эксплуатационные затраты сопоставимы с
показателями стационарной ЗИФ со схожей технологией
золотоизвлечения.
     3  Низкие сроки строительных, монтажных/демонтажных
и пусконаладочных работ (менее 12 мес.).
     4  Применение на удаленных территориях (сибирские и
дальневосточные районы золотодобычи) с ограниченной
инфраструктурой (в том числе при отсутствии ЛЭП).
     5  Применение на малых объектах с запасами руды не более
1000 тыс. тонн. При запасах объекта (или группы объектов)
более 1000 тыс. тонн возможна комплектация проекта
несколькими МОК с переработкой в кустовых центрах.
     6  Размещение МОК в непосредственной близости от места
выемки руды для снижения транспортных расходов.
       Недостатки
 1  Золотосодержание на разрабатываемых месторождениях
должны быть не менее 3–4 г/тонну.
 2  Золотосодержащие руды должны быть легкообогатимыми
(золотокварцевыми, малосульфидными), с низким содержанием
примесей (железо, теллур, мышьяк и т.д.).
     3  Производственная мощность по переработке руды
ограничена (обычно, не более 120 тыс. тонн руды в год).
     4  Зависимость от сезонного фактора.
Табл. 1. Преимущества и недостатки МОК при организации и ведении золотодобычи.

Типичные МОК рассчитаны на небольшую производительность по руде, в пределах 40–120 тыс. тонн в год, но известно об установках до 400 тыс. тонн (ПРОК-400) [3]. Проектирование установок большей единичной мощности связано с использованием более дорогостоящих агрегатов (мощные мельницы, транспортеры, электроприводы), с внедрением дополнительных технологических циклов обогащения сырья, что приводит к существенному увеличению стоимости комплекса. Поэтому при запасах руды на индивидуальном объекте или группе месторождений с суммарным объемом 2–5 млн тонн, целесообразно формировать единый обогатительный центр в составе из нескольких модульных комплексов средней мощности. С другой стороны, сроки начала разработки месторождений после получения лицензии регламентированы: как правило, недропользователь обязан приступить к освоению объекта не позднее чем через 3–5 лет с момента лицензирования. Поэтому создание единого обогатительного центра при последовательной разработке месторождений, когда выемка рудных запасов каждого или некоторых из них превышает 3–5 лет, могло бы привести к нарушению лицензионных обязательств. В этом отношении, целесообразно формирование кластерной (кустовой) организации обогатительных центров по 2–4 МОК в каждом, позволяющей осуществлять разработку месторождений в допустимые сроки. Представим основные преимущества и недостатки МОК в таблице 1.

Основная эксплуатационная идея модульного комплекса (автономность, небольшая мощность, быстрота монтажа и демонтажа) заключается в том, что он должен быть расположен в непосредственной близости от разрабатываемого карьера. Это позволяет проводить разработку сравнительно небольшим транспортным парком и, соответственно, уменьшить общие транспортные эксплуатационные расходы. При групповой эксплуатации нескольких золоторудных объектов, расположенных на расстояниях 5–20 км друг от друга может применяться как перемещение МОК для последовательной разработки объектов, так и переработка транспортируемой руды на кустовом МОК, а также комбинирование этих способов (рис. 1).

территориальное.jpg

Рис. 2. Территориальное расположение месторождений и их основные характеристики (приведенные эксплуатационные запасы руд и золотосодержание).

Рассмотрим один из инвестиционных проектов по эксплуатации нескольких территориально сближенных золоторудных месторождений с применением технологий МОК. Проект включает месторождения Центральное, Ново-Берикульское, Старо-Берикульское, Натальевское, Комсомольское, Федотовское и Кундатское. Месторождения находятся в Тисульском районе Кемеровской области, они имеют утвержденные балансовые запасы и пока находятся в нераспределенном фонде недр (рис. 2).

Исходная реализационная стоимость золота принята в расчетах равной 1000 руб. за один грамм золота, (т.е. примерно 1000 долл. за унцию, расчеты проводились в 2010 г.). Однако начиная с первого года эксплуатации объекта (или группы объектов) и до конца разработки в расчеты вводились ежегодный пятипроцентный рост стоимости золота и пятипроцентная промышленная инфляция. Также учитывалось обесценивание со временем прибылей и инвестиционных вложений в виде дисконтной ставки 10%, начиная с первого года осуществления инвестиций. В отличие от методических рекомендаций по проведению стоимостной оценки месторождений ТПИ [4,5], использующие вышеуказанные параметры как неизменные по годам, в предлагаемом моделировании возможно их согласованное или раздельное варьирование в зависимости от прогнозируемой экономической конъюнктуры.

Показатели/наименование
месторождения   
             Значения
 Центральное  Федотовское  Старый
Берикуль
 Новый
Берикуль
 Натальевское   Кундатское  Комсомольское
 Переработка руды на МОК  2 х 60 тыс. т  1 х 60 тыс. т  2 х 60 тыс. т  1 х 30 тыс. т  1 х 10 тыс. т  1 х 45 тыс. т  2 х 60 тыс. т
 Расстояние от месторождения
до МОК
 2 км  2 км  2 км  2 км  2 км  2 км  2 км
 Объемы производства золота, т  4,302      2,089       5,803  0,585   0,151   0,886   3,313
 Стоимость товарной
продукции, млн руб.
     4799,4  2,089      6044,8      0,585      141,9      875,1      3099,9
 Затраты, всего, млн руб.

в т.ч. капитальные

эксплуатационные с учетом налогов и амортизации
 3046,0

188,0

2858,0
 952,3

97,3

855,0
 2853,5

185,0

2668,5
 283,0

53,5

229,5
 101,8

24,2

77,6
 592,2

75,4

516,8
 1440,6

185,0

1255,6
 Чистый приток, млн руб      1515,5   916,0      2664,0      235,8      46,5      271,4      1437,6
 Кумулятивный чистый приток, млн руб.       1515,5   916,0      2664,0      235,8      46,5      271,4      1437,6
 Чистый дисконтированный приток, млн руб.      731,3   595,0  1529,1   162,2      26,1   154,5      993,5
 Чистая дисконтированная прибыль, млн руб.       731,3   595,0  1529,1   162,2      26,1   154,5      993,5
Табл. 2. Показатели эффективности индивидуальной эксплуатации месторождений проекта с применением МОК .

На основании опыта эксплуатации ряда существующих золоторудных объектов Сибири и Дальнего Востока принимаются следующие экономические условия разработки рассматриваемого проекта. Удельные затраты на строительство МОК, включая доставку, монтажные и пуско-наладочные работы, составляют 1000 руб. в расчете на одну тонну перерабатываемой руды в год. Средняя удельная стоимость обустройства некрупного карьера составляет 462 руб./тонну годовой мощности по руде (предполагается, что разработка ведется открытым способом). Стоимость строительства автодороги транспортировки руды на МОК (4-я категория, что характерно для золоторудной добычи в условиях Сибири и Дальнего Востока) составляет 4,8 млн руб. за 1 км. Предполагается, что в случае образования остаточной стоимости оборудования после выработки всех запасов сырья еще до полного амортизационного списания (10 лет), эта стоимость начисляется в доход предприятия в течение оставшегося амортизационного срока с выплатами налога на имущество, исчисляемыми в расходные статьи. В целом, моделирование позволяет проводить стоимостную оценку разработки всего инвестиционного проекта как в виде формальной суммы индивидуальных разработок месторождений, так и в виде кластерной (кустовой) их эксплуатации.

Индивидуальная разработка месторождений

Показатели по раздельной эксплуатации объектов представлены в таблице 2 — их обогатительные комплексы комплектовались разным количеством МОК в зависимости от условий разработки.

Варианты в таблице 2 подбирались таким образом, чтобы выявить наилучшие значения чистой дисконтированной прибыли (ЧДП) при различных мощностях МОК и, следовательно, при разных сроках завершения разработки объекта. Выбор наилучших вариантов продемонстрирован на рис. 3, на примере месторождения Комсомольское (для остальных объектов рассчитываются аналогичные варианты).

изменение чдп.jpg

Рис. 3. Изменение ЧДП в зависимости от количества и мощности МОК и длительности разработки месторождения Комсомольское.

Возможные варианты комплектации того или иного объекта различными количествами модульных комплексов связаны с необходимыми объемами капитальных вложений. Например, для месторождения Комсомольское инвестиции в оборудование в размере 185 млн руб. (2 единицы МОК по 60 тыс. тонн руды в год, обустройство карьера, инфраструктуры, дорог) приводят к четырехлетнему сроку полной разработки объекта и получению чистой дисконтированной прибыли в размере 955,7 млн рублей. Если инвестиции составили 268 млн руб. (3 единицы МОК), то месторождение будет исчерпано за три года с дисконтированной прибылью 916,3 млн руб. Такое вариантное моделирование дает компании-инвестору возможность определять наиболее подходящий вариант разработки, включая выбор между уровнями начальных инвестиций, длительностью функционирования объекта и объемом прибыли, с одной стороны, и потенциальной возможностью перевести еще работоспособные МОК на новые объекты. В случаях, когда значение дисконтированной прибыли со временем существенно не изменялось (т.е. выход на почти предельный уровень на рис. 3), выбирались те варианты разработки, которые давали наилучшую рентабельность при средне-технологических сроках работы МОК и эксплуатации месторождений. Характерной особенностью затрат для всех объектов является малый вклад транспортных расходов в общую себестоимость золотодобычи, обычно 1–1,5% для расстояний между рудниками и МОК до 2 км при разработках индивидуальных месторождений, 1,3–2,5% при доставке руды на кустовой МОК-комплекс на расстояние 5–15 км при групповой разработке. Преобладающей долей расходов (иногда свыше половины всех затрат) являются операции по конечному обогащению и извлечению золота. Это связано с весьма высоким содержанием золота на некоторых месторождениях, ≈ 10 г/ тонну для Комсомольского и 9 г/тонну — для Федотовского, требующего затратных гравитационно-химических технологий.

Групповая разработка кластеров Старо-Берикульский и Центральный

Исходя из данных о запасах руд и о территориальном расположении золоторудных объектов, входящих в проект Кемеровский (рис. 2), можно видеть, что месторождения расположены двумя группами по 4 и 3 объекта в каждой. Это обуславливает проведение их разработки в виде двух территориально-сближенных горнообогатительных кластеров, которые назовем Старо-Берикульский и Центральным кластерами (наиболее крупные объекты в каждой из групп). Переработка руд будет проводиться кустовым размещением МОК (Старо-Берикульский кластер), так и сочетанием кустового комплекса и маршрутно-последовательного перемещения МОК (кластер Центральный). Предполагается, что по результатам технологических испытаний руды всех сближенных месторождений имеют схожий минералогический и химический составы, смешиваются без снижения показателей обогатимости и извлечения полезного компонента. Взаимное расположение объектов для Старо-Берикульского кластера предполагает, что вблизи карьера Старый Берикуль (2 км) будет устроен кустовой обогатительный комплекс в составе трех МОК годовой мощностью 50 тыс. тонн руды каждый (суммарно 150 тыс. тонн). Руда с карьеров доставляется на кустовой комплекс в соответствии с графиком ежегодной переработки для того, чтобы, во-первых, обеспечить рациональные темпы разработки небольших рудников (Натальевский — 40 тыс. тонн, Ново-Берикульский — 85 тыс. тонн) и, во-вторых, сохранить равномерный объем производства золота на весь период работ (10 лет, не считая первого года по устройству кустового МОК). Разработка кластера Центральный также проводится с использованием кустового комплекса, оснащенного двумя МОК мощностью по 60 тыс. тонн в год каждый (суммарная мощность составляет 120 тыс. тонн). В течение 10 лет на этом кустовом комплексе будет переработано 1200 тыс. тонн руды от месторождения Центральное (из 1263 тыс. тонн). Учитывая удаленность месторождения Федотовское и значительные запасы руды на нем (300 тыс. тонн), целесообразно использовать для его разработки отдельный МОК мощностью 60 тыс. тонн руды в год. После полной выработки месторождения (5 лет) этот комплекс будет перемещен на месторождение Кундатское, где он будет эксплуатироваться в течение 5 лет до полной выработки этого месторождения (сюда же может доставляться небольшое количество руды с рудника Центральный) и, одновременно, для достижения срока его расчетной амортизации (10 лет).

чувствительность.jpg

Рис. 4. Чувствительность ЧДП кластера Центральный к изменению параметров его разработки.

В отличие от стандартного подхода, применяемого при экономическом моделировании разработки отдельных месторождений, в нашем случае мы имеем дело с группой различных месторождений, отличающихся золотосодержаниями, запасами руды, дальностью транспортировки руды до кустовых МОК, технологическими особенностями переработки руды и показателями извлечения золота. В случае групповой разработки имеется гораздо больше вариантов сочетания этих параметров для оптимальной эффективности групповой разработки. На основе разработанных в ИЭОПП СО РАН [6] экономических моделей групповой разработки месторождений, в программный комплекс стоимостной оценки разработки месторождений индивидуальным способом интегрированы модули, позволяющие учитывать разные варианты разработки месторождений группы с различными технологиями, изменяемыми объемами поступающего сырья, разными золотосодержаниями, различными эксплуатационными затратами и, по необходимости, другими параметрами, с получением итоговых показателей коммерческой эффективности на основе метода дисконтирования доходов и расходов, выраженных в виде ЧДП.

Хотя результаты расчета показателей коммерческой эффективности групповой разработки были проведены раздельно по обоим кластерам, но в таблице 3 показана суммарная эффективность обоих кластеров (т.е. для всего проекта в целом).

Все индивидуальные (табл. 2) проекты и групповой проект (табл. 3) показывают положительную рентабельность. Основная причина положительной эффективности заключается в хорошем уровне золотосодержания руд данных месторождений (от 4,25 до 9,86 г/тонну). Вторая причина — это использование не дорогостоящего мобильного оборудования, что позволяет быстро транспортировать и монтировать его вблизи от рудника, т.е. обеспечивать минимальные затраты на перевозку руды. Мобильность и модульность оборудования позволяет комбинировать как создание кустового обогатительного комплекса необходимой суммарной мощности, так и проведение маршрутно-последовательной разработки нескольких небольших месторождений в течение всего срока эксплуатации МОК, в том числе в полной мере получить в доход предприятия амортизационные отчисления.

Анализ чувствительности групповой разработки (раздельно по кластерам) показывает типичную для богатых месторождений экономическую устойчивость к вариациям величин промышленной инфляции, стоимости золота, дисконта и других параметров (Рис. 4, 5). Вариации золотосодержания и производственных расходов оказывают наибольшее влияние на рентабельность групповых проектов. Между тем, формальная сумма чистой дисконтированной прибыли по всем индивидуальным проектам группы (4192 млн руб., табл. 2) оказывается больше, чем групповая чистая прибыль (3557 млн руб. табл. 3). Такие «потери» образуются за счет действия ставки дисконтирования при продолжительной групповой эксплуатации (10 лет для групповой эксплуатации), но меньшего действия при индивидуальных разработках (от 3 до 10 лет для разных объектов). Но сокращенные сроки раздельных разработок носят формальный характер, поскольку в них предполагается, что разработка всех семи рудников начинается одновременно и ведется с максимальной скоростью, так что большинство из них могут быть полностью выработаны за 3–5 лет (самые малые из них — за один год). В этом случае дисконтные потери будут существенно ниже, чем в случае групповой разработки.

чувствительность2.jpg

Рис. 5. Чувствительность ЧДП кластера Старо-Берикульский к изменению параметров его разработки. 

Однако вариант с одновременной и интенсивной разработкой всех месторождений практически трудноосуществим, поскольку для этого одновременно потребуется большее количество обогатительных комплексов, автотранспорта и персонала. В этом варианте не будет практической возможности реализовать большое количество освободившегося через 2–3 года оборудования за достаточную амортизированную цену (в модельных расчетах индивидуальных разработок в доходную часть условно внесены полные амортизационные отчисления, что существенно увеличило ЧДП этих проектов). Кроме того, в случае групповой разработки проявляется неаддитивное взаимное субсидирование высокорентабельных и рентабельных объектов группы. Разработка месторождений с большим объемом руды и сравнительно малым содержанием золота (например, рудник Центральный) требует длительного срока эксплуатации и, следовательно, больших дисконтных потерь, поэтому их показатели снижают общие доходы, образуемые от месторождений с высокими золотосодержаниями. Вместе с тем, при групповой разработке проект становится более устойчивым к отраслевым рискам, в т.ч. нивелируется риск приобретения близкорасположенных месторождений другими компаниями, снижаются суммарные капитальные, технологические и организационные затраты.

Показатели  Значения
 Объемы производства золота, т     17,334
 Годовая стоимость товарной продукции,
млн руб. (цены 2010 г.)
     19007,5
 Затраты, всего, млн руб.
в т.ч. капитальные
эксплуатационные с учетом налогов и амортизации
     10022,0
852,6
8076,8
 Чистый приток, млн руб.      7700,0
 Кумулятивный чистый приток, млн руб      7700,0
 Чистый дисконтированный приток, млн руб.      3556,9
 Чистая дисконтированная прибыль, млн руб.      3556,9
 Индекс доходности дисконтированных
инвестиций, млн руб.
     6,0
 Внутренняя норма прибыльности, %      91,0
 Дисконтированный срок возврата инвестиций, лет     3
 Дисконтированные капитальные вложения, млн руб.      704,6
Табл. 3. Показатели эффективности проекта групповой разработки проекта (суммарно по кластерам Центральный и Старо–Берикульский).

Применение некапиталоемких модульных обогатительных комплексов позволяют нивелировать проблемы, свойственные основным территориям размещения малых золоторудных объектов (Сибирь и Дальний Восток) — географическая удаленность, отсутствие хороших дорог и дорожной инфраструктуры, недостаток электросетей. Современные МОК-технологии в ряде случаев являются полноценной заменой проектам строительства небольших по мощности стационарных золотоизвлекательных фабрик. Они могут использоваться при освоении небольших по запасам золота месторождений небольшими региональными предприятиями, что важно как по фискальным причинам (отчисления в местные и региональные бюджеты), так и по социальным аспектам (создание и поддержание рабочих мест, обслуживающей сферы, дорожного строительства и пр.).

книга.jpg1. Леонов С.Б. Модульные фабрики для обогащения золотосодержащих руд. // Горный журнал. 1998.— №5.—С.10–14.
2. Тальгамер Б.Л. Основные направления развития золотодобычи в Восточной Сибири. // Горный информационно– аналитический бюллетень (научно– технический журнал). 2006 № 1. С 259–262.
3. Родченко Е. Т., Сазонов Г. Т. Передвижной разборный обогатительный комплекс ПРОК-400 — путь к сокращению капитальных вложений и сроков проектирования и строительства. / Руда и металлы. 1997.—№5.
4. Методические рекомендации по технико–экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев). Разработаны Федеральным государственным учреждением «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу МПР РФ и за счет средств федерального бюджета. (утв. распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37–р). — М. — 2007 г.
5. Методика стоимостной оценки запасов твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев). — ВИЭМС. — М. — 2004 г.
6. Самсонов Н.Ю. Обоснование направлений экономически эффективного освоения малых и средних золоторудных месторождений // Дисс. на соиск. уч. степени кандидата экономических наук. ИЭОПП СО РАН. — Новосибирск. — 2010. — С. 65–97.


Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН
630090, Россия, Новосибирск, пр. Лаврентьева, 17.
Тел.: 8 (383) 330-10-59.
Моб.: 8 (913) 892-29-88.
E–mail: samsonov@ieie.nsc.ru

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (12)/июнь 2011 г.
28.10.24
Мал золотник, да дорог: как разработка завода «Тульские машины» позволяет добывать больше 95% золота из упорной руды
08.08.24
Изменение камеры дробления повышает производительность ДСК
02.07.24
ТД «Кварц» повышает КИО мельниц и снижает массы узлов
02.07.24
Исключая риски: где достать запчасти на шламовые насосы FLS?
02.07.24
Новая высокоэффективная технология извлечения золота и других химических элементов из техногенных минеральных образований
18.06.24
Всё из ничего: решения для золотодобытчиков от НПО «РИВС»
11.06.24
Инновации: к экономии через испытания
04.04.24
Поиск возможности повышения технологических показателей процессов CIP и CIL
04.04.24
Поиск технологии «под руду» — комплексное изучение руды месторождения Самолазовское
04.04.24
Российские центробежные концентраторы ИТОМАК
04.04.24
Буровые установки для разведки россыпей
04.04.24
Импортозамещение комплектующих для оборудования FLSmidth и Falcon от компании «Инжиниринг ПолиЛайн»
04.04.24
Сварочные и наплавочные материалы для упрочнения и восстановления горнодобывающего оборудования и техники
02.02.24
Комбинированное футерование загрузочных телег мельниц
02.02.24
Доработка щелевых фильтров для смазочных установок
02.02.24
Реверс-инжиниринг, импортозамещение, ремонт и модернизация зарубежных редукторов и мотор-редукторов
02.02.24
Флотореагенты производства НПП «Химпэк» — достойная российская альтернатива импорту
02.02.24
Технологический аудит и модернизация обогатительных фабрик
02.02.24
Промприбор ГГМ-3 — самое востребованное оборудование ММЗ
02.02.24
Life of Mine. Преимущества перед традиционными способами планирования горных работ
Смотреть все arrow_right_black



Яндекс.Метрика