Коппаева А.Ш., магистрант группы О-11НП

Карагандинский Экономический Университет Казпотребсоюза, Казахстан

Влияние качественного состава добычи руды рудника «Конырат»

Длительный период минералонакопления, объединяющий ряд последовательных стадий и принадлежащий к одному генетическому процессу, называется этапом рудообразования. Обычно руды одного рудного месторождения принадлежат одному этапу минералонакопления, реже двум и более. Например, в верхних частях рудных залежей могут находиться минеральные массы первичного гидротермального этапа и этапа, обусловленного вторичным окислением руды близ поверхности земли. Рудная залежь может быть сформирована также вследствие нескольких этапов однотипного процесса, но принадлежащего разным эпохам геологической истории.

Среди рудных месторождений выделяют месторождения чёрных, лёгких, цветных, благородных, редких, радиоактивных металлов, а также рассеянных элементов.

К рудным месторождениям цветных металлов относятся месторождения меди, свинца и цинка, кобальта, никеля, сурьмы. Запасы металлов в Казахстане в наиболее крупных из них достигают от десятков до сотен млн.т, при обычном содержании металлов в руде - единицы процентов. Значительное количество медной руды получают из стратиформных месторождений медистых песчаников и сланцев в Джезказган. Крупным источником служат также гидротермальные штокверки так называемых медно-порфировых руд (Коунрад в Казахстане).

Свинец и цинк в природе встречаются обычно совместно в составе полиметаллических руд. Крупную роль среди них играют стратиформные пластообразные месторождения в карбонатных породах, к которым принадлежат Жайрем и Миргалимсай в Казахстане. Главная масса кобальта и никеля добывается из магматических сульфидных медно-никелевых месторождений, а также из месторождений выветривания силикатного состава. Все месторождения сурьмяных руд относятся к гидротермальным пластовым [1, с 9].

Медь была открыта около 8000 лет до н. э.  Привлекательность меди в том, что она имеет высокую электропроводность и устойчивость против коррозии, поэтому ее используют как составную часть при производстве латуни и бронзы.

Технология производства меди включает добычу руды открытым и подземным способами, ее обогащение, извлечение металла из руды разными способами, включая выщелачивание и жидкостную экстракцию с дальнейшим электролизом непосредственно на руднике и переплавку руды на зерновую медь на металлургических заводах, рафинирование металла, а также производство меди из вторичного сырья. По данным Международной группы по изучению рынка меди (ICSG) 59 % рудничной меди добывается в странах Америки. В производстве черновой меди в мире на первом месте среди континентов находится Азия (42 %), на втором Америка (27 %) и на третьем Европа (25 %). По странам-производителям этой меди на первом месте находится Япония, затем следуют Чили и Китай. По производству рафинированной меди распределение по континентам следующее: Америка 37 %, Азия 35%, Европа 22 %, Австралия и Африка по 3 %. Латинская Америка, будучи основным производителем меди (44 %), потребляет ее лишь 3 %, отправляя металл на экспорт. На рис. 1 и 3,4 показана структура потребления и производства меди в разрезе регионов, стран, отраслей и потребляющих ее продуктов. Из приведенных данных можно сделать вывод, что предложение меди на 59 % формируется в странах Америки, а потребление меди на  48 % – в странах Азии (в том числе Китай 23 %, Япония 7 %).

Вся дальнейшая динамика спроса и предложения на медь определяется развитием экономики этих регионов и стран. Примерно 75 % произведенной в мире меди используется для производства силовых кабелей, кабелей связи, а также в генераторах, электродвигателях, приборах и другой электротехнической продукции, формируя, таким образом, основной спрос на медь.

Основные субъекты на рынке меди:

1) Производители, занимающиеся добычей, выплавкой и/или очисткой медной руды.

2) Потребители, использующие очищенную катодную медь и катанку, поставляемую производителями для изготовления широкого спектра изделий, например, электрических кабелей, листовой меди, порошка, и т. д. Некоторые из этих изделий подвергаются дальнейшей обработке, в то время как другие используются в качестве готовых продуктов.

Значение меди для мировых рынков и чувствительность ее цены к событиям в мире приводит к тому, что фьючерсы и опционы на медь становятся важными инструментами управления рисками, а также привлекательными инвестиционными инструментами [2, с 13].

Влияние состава руды на процессы добычи и обогащения

Исходя из генетических и структурно-морфологических (штокверк) особенностей, Коныратское месторождение относится к меднопорфировому промышленному типу.

По сложности  инженерно-геологических условий согласно «Инструкции по изучению инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых при их разведке»  (ВСЕГИНГЕО, 1975г.), месторождение Коунрад относится к типу 3а - с простыми инженерно – геологическими условиями  (Массивные малодислоцированные и мало выветрелые скальные породы). Инженерно-геологические условия к настоящему времени изучены полностью.

Медно-молибденовое оруднение образует на Коунрадском месторождении единое рудное тело штокверкового типа. Начиная с отметки 470 м штокверк приобретает кольцеобразную форму в плане. Ниже отметки 185 м штокверк  распадается на отдельные рудные  «пятна» в плане с содержанием меди  0,20 – 0,40 %, рудное тело постепенно выклинивается.

В настоящее время зоны выщелачивания, окисленных и смешанных руд почти полностью отработаны. Небольшие участки окисленных руд будут встречаться на верхних горизонтах при дальнейшей разноске контуров карьера, но запасы их составляют всего 0,2 - 0,3 % от общих оставшихся. Зона халькозиновых руд в основном (на 70- 80 %) также отработана. Перспективная добыча будет складываться  в основном из первичных сульфидных руд с небольшой примесью халькозиновых.

Характеристика пород и руд месторождения Конырат.

Карьер Конырат имеет форму эллипса со следующими  размерами по поверхности: длина – 1800 м, ширина – 1700 м, глубина 423 м. Высота уступов 15 м, при погашении они сдваиваются до высоты 30 м. Углы откосов уступов – 50 на верхних и 60-65 на нижних горизонтах,  углы бортов карьера изменяются от 31 до 39. В период 2003-2005 гг. углубка карьера не производилась. Отбойка руды и породы осуществлялась буровзрывными работами с отгрузкой взорванной горной массы железнодорожным транспортом.

Руды и вмещающие породы, в основном, плотные с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова 8-12. Производительность рудника по горной массе в 2003 году составила 3,1 млн. м3, в 2004 году – 1,4 млн. м3, в 2005 году – 1,4 млн.м3.

Борта карьера устойчивы, случаев нарушения бортов карьера не было. По данным наблюдений отмечены лишь небольшие обрушения берм и уступов, что связано с развитием микротрещин. Локальные деформации наиболее развиты в западном борту карьера. Коэффициенты крепости пород и их распространенность приведена по данным «Гипроцветмет».

Таблица 1. – Крепость пород Коунрадского месторождения и их распространенность в пределах карьера.

По взрываемости породы и руды относятся к II-VI категориям, по буримости – к Х-ХII категориям. Руды и вмещающие породы в основном плотные и крепкие с коэффициентом крепости 10-12.

Плотность руды в массиве колеблется от 2,4 до 2,7 т/м3, составляя в среднем 2,6 т/м3; пород - 2,4 т/м3. Влажность руды колеблется в пределах 2-3 %. Коэффициент разрыхления составляет 1,4-1,6. Породы интенсивно трещиноваты. Породы и руды месторождения несиликозоопасны.

На основании письма Министерства цветных металлов КазССР № 10-15-6853 от 23.11.82 г. рекультивация нарушенных земель не предусматривается. Письмом № 17-2/9-568 от 12.05.1985 г. Министерство сельского хозяйства КазССР подтверждает решение о нецелесообразности рекультивации нарушенных земель для нужд сельского хозяйства.

В соответствии с требованиями о полноте выемки и комплексном использовании минерального сырья при разработке месторождения Конырат открытым способом, предусматривается извлечение из недр 100% запасов утвержденных ГКЗ РК в контурах подсчетных блоков с переработкой ее на Балхашской обогатительной фабрике с получением катодной меди [3, с 77].

Проведенные лабораторные исследования на уровень технологических показателей переработки руд Конырадского месторождения в зависимости от содержания меди и степени окисленности руды следующие:

• Содержание в руде Cu 0,29% извлечение Cu в концентрат  61,72% при выходе концентрата 1,77%;
• Содержание в руде Cu 0,3% извлечение Cu в концентрат 62%;
• Содержание в руде Cu 0,31% извлечение Cu в концентрат 62,39%;
• Содержание в руде Cu 0,33% извлечение Cu в концентрат 64,36%;
• Содержание в руде Cu 0,34% извлечение Cu в концентрат 65,35%;
• Содержание в руде Cu 0,35% извлечение Cu в концентрат 66,29%;
• Содержание в руде Cu 0,36% извлечение Cu в концентрат 67,17%;
• Содержание в руде Cu 0,37% извлечение Cu в концентрат 68%;

Данные показатели по переработке были использованы в расчетной модели экономической эффективности проекта. Расчеты в модели проводились в долларах США (далее-USD), применяемый обменный курс-150 тг. за один USD (по рабочей программе).

При построении модели учитывались следующие моменты:

1. цены на металлы  колеблются в диапазоне 10 лет, приблизительное время от начала одного кризиса до другого.

2.для месторождений с запасами низкокачественных бедных руд срок отработки принимается обычно выше 10 лет.

3.идеальным началом строительства объектов месторождения является период, когда цены снижаются, с тем, чтобы когда начнется добыча, цены на металл начали расти.

Влияние состава руды месторождения рудника Конырат на экономические показатели

В первой половине 2011 года добыча руды по корпорации составила 16.5 млн. тонн, что несколько выше аналогичного периода прошлого года, однако среднее содержание меди в руде составило 1.01% по сравнению с 1.14% в течение первых шести месяцев 2010 года. Сочетание более высоких объемов добычи руды и более низкого содержания меди в руде привело к 9%-ному снижению объема металла в добытой руде. Снижение содержания меди в руде ожидалось на уровне около 1%. В среднесрочной перспективе содержание меди в руде останется на том же уровне.

Производство меди в собственном концентрате в объеме 152.8 тыс. тонн в первом полугодии по состоянию на 30 июня 2011 года было на 10% ниже уровня, достигнутого в том же периоде 2010 года. Данное уменьшение произошло за счет снижения объема металла в добытой руде. Производство меди в катодном эквиваленте из собственного концентрата в первой половине 2011 года снизилось примерно на 7% до 153 тыс. тонн.

Себестоимость. Давление на себестоимость в Республике было отмечено по всей горнодобывающей отрасли и отразилось также и на себестоимости продукции корпорации «Казахмыс», в части производства меди. Общая денежная себестоимость в размере 252 цента США за фунт значительно превысила себестоимость на уровне 187 центов США за фунт в аналогичном периоде прошлого года. Между тем, рост затрат в горнодобывающей отрасли начался уже во второй половине 2010 года, когда общая денежная себестоимость составила 221 цент США за фунт.

На изменение себестоимости за единицу продукции повлияло снижение объемов реализации и содержания руды. Повышение цен на нефть, сталь, прочие материалы и оборудование для горной добычи оказало давление на производственные затраты. В Корпорации отмечено существенное увеличение затрат на выплату заработной платы и транспортировку, в большей мере по причине давления инфляции в Казахстане, особенно в сырьевых отраслях.

Высокие цены на попутную продукцию, в частности на золото и серебро, компенсировали значительную часть повышения общей себестоимости. Чистая денежная себестоимость после вычета доходов от попутной продукции составила 93 цента США за фунт, что ниже запланированного Корпорацией в начале 2011 года уровня в пределах от 100 до 130 центов США за фунт. Тем не менее, данное положение имеет преимущество в сравнении с 85 центами США за фунт в том же периоде 2010 года. При себестоимости на уровне 93 цента США за фунт сохраняется высокое конкурентное положение Корпорации по всей отрасли.

Сохранился рост цен на металлы, что привело к повышению EBITDA. Вместе с тем, воздействие экономического цикла на сырьевые товары влияет на рост производственных затрат по всей отрасли. Повышение себестоимости нивелировало часть прироста цен на металлы. Сочетание более высоких объемов добычи руды и более низкого содержания меди в руде привело к 9%-ному снижению объема металла в добытой руде. Производство меди в собственном концентрате в объеме 152.8 тыс. тонн в первом полугодии по состоянию на 30 июня 2011 года было на 10% ниже уровня, достигнутого в том же периоде 2010 года. Данное уменьшение произошло за счет снижения объема металла в добытой руде. Таким образом, рынок меди характеризуется большой привлекательностью, основные игроки: Чили, Перу, США, Австралия, Япония и Китай, в настоящее время в Казахстане очень мало месторождений с высоким содержанием меди, самая низкая себестоимость добычи меди в странах Латинской Америки и Китае, сохраняющийся высокий спрос на медь и благоприятные цены ведут к необходимости освоения бедных месторождений в РК, в частности Конырат.

Чистая приведенная стоимость проекта (NPV):

NPV проекта при 12% дисконта составит 10715 тыс. USD, что говорит о значительной привлекательности проекта при изменения цены от 6650 $ до 7273 $.

Внутренняя норма прибыли, инвестиции (IRR):

Наиболее часто используемым показателем для оценки эффективности инвестиций является внутренняя норма доходности (IRR) (Internal rate of return), за которую принимается такое значение коэффициента дисконтирования, при котором NPV проекта равен нулю.

Проект считается приемлемым, если рассчитанное значение IRR не ниже требуемой нормы. Значение IRR равное 16,97% показывает эффективность проекта выше среднеотраслевой рентабельности 12%.

Индекс рентабельности инвестиции (PI):

Индекс рентабельности инвестиций (PI) – отношение приведенных доходов к приведенным на ту же дату  инвестиционным расходам. В отличие от чистого приведенного эффекта (NPV) индекс рентабельности является относительным показателем. Благодаря этому он очень удобен при выборе одного проекта из ряда альтернативных, имеющих примерно одинаковое значение NPV, либо при комплектации портфеля инвестиций. В настоящем проекте PI имеет значение 33,2%.

Срок окупаемости проекта:

Одним из широко распространенных в международной практике методов анализа целесообразности инвестиций является метод определения срока окупаемости инвестиций (payback period). Срок окупаемости представляет  период времени, в течение которого инвестиции должны быть возвращены за счет доходов. Срок окупаемости составляет 5,6 лет (10 лет это граница непринятия проектов к реализации), а DPBР (дисконтированное) 6,7 лет.

В мировой практике открытой разработки месторождений полезных ископаемых широкое развитие получила циклично-поточная технология, позволяющая сократить расстояние транспортировки руды и вскрыши за счет применения ленточных конвейеров под углом 16-18о и крутонаклонных конвейеров под углом 30-90о.

При строительстве и эксплуатации циклично-поточная технологии предусмотрено использование комбинированного автомобильно-конвейерного транспорта. Автомобильный транспорт применяется в качестве забойного внутрикарьерного транспорта – I цикличное звено, а конвейерный транспорт является II поточным звеном технологической линии, осуществляющим функции доставки вскрышных пород из карьера во внешний отвал. (расчёт автомобильного и конвейерного транспорта см. глава 6. Транспортная схема участка циклично-поточной технологии скальной вскрыши).

Все управление механизмами циклично-поточной технологии сведено в единую схему  и осуществляется из помещения операторной, расположенной на отм.+272 м.

Технические средства верхнего уровня расположены в циклично-поточном управлении, оснащенном пультом управления с интегрированной мозаичной мнемосхемой, компьютером с монитором и программируемым контроллером. Все действия оператора по управлению дробильно-конвейерным комплексом в автоматическом дистанционном режиме осуществляются с пульта управления. На мозаичной мнемосхеме изображена стилизованная схема комплекса, которая дублируется на мониторе компьютера. Это дает возможность постоянного оптического отображения процесса дробления и транспортировки скальной вскрыши. Индикация отдельных режимов работы или помех отличаются по цвету.

Оператор циклично-поточного управления осуществляет следующие действия:

• Пуск и остановка конвейеров в направлении, соответствующем схеме блокировочных зависимостей.
• Автоматическое включение предпусковой  звуковой сигнализации  до начала запуска первого механизма и отключение ее после окончания запуска  последнего в цепи механизма.
• Автоматическое отключение механизмов, расположенных перед  аварийно остановившимся механизмом в транспортной цепочке.
• Контроль работы и отключения всех механизмов конвейерного комплекса и взаимосвязь с ДПУ.
• Выбор оптимальной скорости движения полотна пластинчатого питателя.

Транспортная линия циклично-поточной технологии состоит из трех дробильно-перегрузочных узлов и конвейеров П2, М1, М2, Т, ПК. Рядом с каждой приводной станцией расположено электропомещение на понтонах, у торцевого конвейера это помещение находится на приводной станции. Для реализации задач управления применяется трехуровневая система сбора и обработки информации (нижний, средний и верхний).

Данный проект предполагает разработку медного месторождения рудника Конырат; Выводы таковы, если увеличить производительность предприятия по добыче руды  - 7000 тыс. тонн руды в год, так как потребление меди растет, что связано с увеличивающимся ростом спроса  и ограниченностью ресурсов в мире. Анализируя показатели финансовой эффективности, можно сделать вывод, что внедрение Циклично – поточной технологии относительно привлекателен, с точки зрения развития (при падении цены ниже рассматриваемого уровня проект непривлекателен).

Список литературы:

1. Кенбеилова С.Ж., Таскарина А.Ж. Комплексное использование минерального сырья. Учебное пособие. - Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2008. – 80 с.

2. Каргажанов З.К., Жансеитов Ш.Ф. Нормативные затраты в горной промышленности (Методика определения использование замыкающих затрат). М., Недра, 1976.- 75с.

3. Хачатуров Т.С. Экономика природопользования. – М.: Экономика, 1987. – 290с.