Эколого-экономическая оценка эффективности открытой разработки месторождений энергетических углей с учетом ценности запасов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическая оценка эффективности открытой разработки месторождений энергетических углей с учетом ценности запасов"

На правах рукописи

ПЕРНИКОВ Владимир Владимирович

Эколого-экономическая оценка эффективности открытой разработки месторождений энергетических углей с учетом ценности запасов

Специальность 08.00.05 — «Экономика и управление народным хозяйством» (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами - промышленность; экономика природопользования)

Автореферат: диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

1 О ДЕК 2009

Москва 2009

003488732

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный руководитель: профессор, доктор технических наук Ефимов Виктор Иванович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Ястребинский Михаил Александрович

кандидат экономических наук, доцент Коробова Ольга Сергеевна Ведущая организация:

ООО «ПРОКОПГИПРОУГОЛЬ» (г. Прокопьевск)

Защита диссертации состоится 25 декабря 2009 года в 12®5 на заседании диссертационного совета Д212.128.01 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект,6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета

доцент, кандидат экономических наук

Введение

Актуальность работы. Дальнейшее развитие угольной промышленности РФ связано в первую очередь с развитием открытых горных работ. В настоящее время удельный вес открытого способа добычи угля по угольной промышленности составляет около 70% от общего производства, а в перспективе он увеличится до 75-80%. В то же время открытые работы наносят значительный вред окружающей природной среде (ОПС). В среднем добыча 1 млн. т угля сопровождается нарушением до 7,0 га земельных угодий, выдачей и складированием на поверхности вскрышных пород до 2.0 млн. м3, сбросом в открытые водоемы сточных вод до 2.5 млн. м3.

Неизменная тенденция к увеличению ущерба окружающей природной среде при открытой добыче энергетических углей предопределяет необходимость рассмотрения различных подходов к обоснованию выбора эффективного варианта разработки месторождения открытым способом с учетом изучения возможности применения различных технологических схем отработки угольной залежи и их влияния на экосистему региона, а также ценности угольных запасов, которая определяется исходя из показателей процессов производства и потребления получаемой угольной продукции.

В связи с этим обоснование влияния технологических и эколого-экономических факторов с учетом ценности отрабатываемых запасов на эффективность разработки угольных месторождений открытым способом имеет важное научное и народнохозяйственное значение и определяет актуальность настоящих исследований.

Цель работы состоит в разработке методических подходов по эколого-экономической оценке эффективности отработки угольных месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых запасов.

Объектом исследования являются открытые горные работы на предприятиях угольной промышленности.

Предметом исследования служат взаимосвязи горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов и их влияния на эффективность разработки месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых угольных запасов.

Методы исследования. Для решения поставленной задачи использовались следующие методы исследования: системный анализ; экономико-математическое моделирование; аналитический метод систематизации и определения параметров взаимосвязи различных факторов, влияющих на формирование изучаемого процесса добычи и потребления энергетических углей.

Защищаемые научные положения.

1. Эффективность разработки угольных месторождений открытым способом следует определять с учетом сформированной системы горногеологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на основе выявления их совокупного влияния на развитие производства и потребления угольной продукции.

2. Эколого-экономическая оценка эффективности технологической схемы разработки угольной залежи с учетом влияния рассматриваемых факторов осуществляется на базе реализации экономико-математической модели с целевой функцией минимизации общих интегрированных затрат горного производства с учетом нагрузки на окружающую природную среду (ОПС) по отношению к ценности извлекаемых запасов в соответствии с их потребительскими свойствами.

3. Выбор эффективного варианта открытой разработки месторождений энергетических углей следует производить с использованием предложенного механизма, позволяющего учитывать ценность извлекаемых запасов и общие интегрированные затраты горного производства в зависимости от технологических схем ведения горных работ.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработана методика выбора эффективного варианта открытой разработки угольных месторождений на основе систематизации и выявления степени влияния различных горно-геологических, производственно-технических и эколого-экономических факторов с учетом как ценности отрабатываемых запасов в процессе эксплуатации месторождения, так и потребительских свойств получаемой угольной продукции.

2. Предложен интегральный показатель определения эколого-экономических затрат при разработке угольных месторождений открытым способом в условиях применения различных технологических схем ведения горных работ.

3. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития угледобычи открытым способом, учитывающая интегральные эколого-экономические затраты при добьгчё и ценность отрабатываемых запасов в зависимости от потребительских свойств угольной продукции.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются использованием представительного массива статистической отчетности и положений, представленных в «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», «Корректировке проекта горнотранспортной части с технико-экономической оценкой объектов инфраструктуры разреза «Киселевский» (Гипроуголь - 2005 г)», а также корректным применением современных методов научного анализа и обобщения, экономико-математических методов, методов экспертной оценки, положительными результатами использования методических положений диссертации в практике реализации программы эффективной разработки угольных месторождений открытым способом.

Научное значение работы заключается в создании методических подходов по обоснованию эффективности разработки угольных месторождений открытым способом на основе оценки общих эколого-экономических затрат и ценности отрабатываемых запасов с учетом их потребительских свойств.

з

Практическая значимость работы заключается в создании механизма, позволяющего обосновывать выбор наиболее предпочтительного варианта добычи угля открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, эколого-экономических факторов и показателей ценности отрабатываемых запасов в процессе производства и потребления угольной продукции.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы при разработке проекта реконструкции разреза «Киселевский» Кузнецкого угольного бассейна.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (2008-2009 гг.), на международном симпозиуме «Неделя горняка» 2009 г.

Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано 3 научные работы.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит список использованной литературы из 74 наименований, 8 рисунков и 18 таблиц.

Основное содержание работы

Добыча угля в 2008 году достигла 328,8 млн.т. При этом объем сброса загрязняющих сточных вод угледобывающими предприятиями в 2008 г составил около 420 млн.м3 (что на 10,3% больше, чем в 2007 г.); выбросы в атмосферу достигают 0,2 млн.т пыли и 4,5 млрд.м3 метана; общая площадь нарушенных земель составляет 13 тыс. га при ежегодной рекультивации земель около 10% от общих площадей нарушенных земель. В отрасли образовано около 1900 млн.т отходов в результате работы шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Сложившаяся ситуация по охране ОПС связана в первую очередь с неосвоением капитальных вложений и существующей системой остаточного принципа финансирования на природоохранные мероприятия.

Прогноз воздействия угольной промышленности на ОПС в период с 2010 по 2020 гг. согласно энергетической стратегии по видам с учетом роста добычи угля составляет:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу - 542-645 тыс. т/год;

- сброс загрязняющих сточных вод - 440-450 млн. м3/ год;

- площадь нарушаемых земель - 2,4-2,8 тыс. га/год.

Удельный вес добычи угля открытым способом по угольной промышленности за последние годы достиг 68%.

Определяющим фактором нарушения ОПС при открытой разработке угольных месторождений является система нарушения земельных и лесных угодий. В среднем при открытой добыче на 1 млн. т угля нарушается до 7 га земельных угодий, складируется на поверхности вскрышных пород до 2.0 млн. м3 и сбрасывается в открытые водоемы сточных вод до 2.5 млн. м3.

При обосновании эффективности добычи угля открытым способом необходимо учитывать не только влияние эколого-экономических факторов на результативность производственной деятельности предприятия, но и ценность отрабатываемых угольных запасов, которая зависит от цены угольной продукции и ее качества.

Вопросам эколого-экономического обоснования выбора эффективного варианта разработки угольных месторождений открытым способом посвящены работы таких ученых, как Астахов A.C., Гранин И.В., Ефимов В.И., Малышев Ю.Н., Ревазов М.А., Резниченко С.С., Ржевский В.В., Щадов М.И., Яновский А.Б., Ястребинский М.А. и других.

В то же время в научной литературе отсутствуют методические подхода! к эколого-экономическому обоснованию оценки эффективного развития угледобычи с учетом ценности ресурсов в отрабатываемых контурах месторождений открытым способом.

Для решения поставленной задачи по определению влияния различных эколого-экономических и производственно-технических факторов на эффективность разработки угольных месторождений открытым способом с

5

учетом ценности запасов в контурах карьерного поля в диссертационной работе были проведены следующие исследования:

- выявлены основные эколого-экономические и технологические факторы, влияющие на состояние ОПС при открытой угледобыче;

- систематизирована и выявлена степень влияния рассматриваемых факторов на эффективность разработки угольных месторождений;

- разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития добычи угля с учетом различных технологических схем разработки;

- создан механизм выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом с учетом ценности запасов;

- разработаны рекомендации по обоснованию вариантов разработки угольного месторождения открытым способом на примере разреза «Киселевский»

Комплексная параметрическая оценка выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом основывается на изучении различных показателей, зависящих от схем отработки угольной залежи, то есть изменений технологического процесса горного производства с учетом потерь полезного ископаемого при отработке угольной залежи, определения экологического ущерба окружающей природной среде и изменений ценности нарушенных земельных ресурсов после рекультивации.

В качестве метода обоснования выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом принят рейтинговый, так как он в наибольшей степени учитывает совокупность изменения отдельных факторов, влияющих на формирование угольного комплекса на основе исследования горно-геологических, производственно-технических,

экономических и экологических условий его развития. Такой подход обеспечивает возможность прогнозирования изучаемых факторных показателей на основе использования экспертного метода при оценке вариантов разработки месторождений открытым способом.

Оценка значимости показателей устанавливается на основании балльной аналитической зависимости, т.е. степени влияния изучаемого показателя на эффективность принимаемого решения (незначительное - 1 балл, среднее - 2 балла, значительное - 3 балла).

В работе рассмотрена система факторов, оказывающих влияния на выбор эффективного варианта разработки месторождения открытым способом:

1. Горно-геологические факторы:

- качество угля;

- мощность угольного пласта;

- глубина разработки;

- промышленные запасы угля;

- структура угольного пласта;

- нарушенность месторождения;

- обводненность месторождения.

2. Производственно-технические факторы:

- угол откоса рабочего и нерабочего бортов карьера;

- технологическая схема отработки угольной залежи;

- применяемое оборудование при разработке месторождения;

- система отвалообразования вскрышных пород;

- высота уступов.

3. Экономические факторы:

- объем добычи угля;

- объем вскрышных пород в карьере;

- плата за использование земельных ресурсов;

- плата за использование водных ресурсов;

- себестоимость добычи угля;

- величина земельной ренты;

- общие платежи за нарушение окружающей природной среды;

- стоимость единицы продукции (древесины и прочих лесных насаждений);

- ценность земли до рекультивации;

- ценность земли после выполнения рекультивации.

4. Экологические факторы:

- площадь нарушаемых земель;

- размещение отвалов производства;

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- сбросы загрязняющих веществ в водные объекты;

- география размещения месторождения;

- нарушение гидродинамического режима.

5. Изменение ценности отрабатываемого полезного ископаемого:

- потери полезного ископаемого при отработки месторождения;

- конечная цена угольной продукции в местах ее Потребления;

- величина инвестиций и кредитов.

Таблица 1

Экспертная оценка влияния различных факторов на показатели выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом

Показатели Степень влияния различных факторов на показатели эффективности вариантов разработки месторождения

Факторы Технологический процесс ш Экологический ущерб (я2) Ценность нарушенных земель после рекультивации (я3)

1 2 3 4

Горно-геологические: 2 1 1

- качество угля;

- мощность угольного пласта; - глубина разработки; 2 2 1 1

- промышленные запасы угля; 3 1 1

- структура угольного пласта; 1 1 1

- нарушенность месторождения; - обводненность месторождения 1 1 1 1 1

Факторная нагрузка 12 7 7

Производственно-технические: - угол откоса рабочего и нерабочего бортов карьера; 1 1 1

- технологическая схема 3 7

отработки угольной залежи;

1 2 3 4

- высота уступа; - применяемое оборудование при разработке месторождения; - система отвалообразования 1 3 I 1 1 з 1 1 т

вскрышных пород

Факторная нагрузка 9 9 8

Экономические:

- объем добычи угля; Л 1

- ооъем вскрышных пород в 2 3 з

карьере;

- плата за использование 1 ■5

земельных ресурсов;

- плата за использование водных 1 3 3 з 9

ресурсов; - себестоимость добычи угля; - величина земельной ренты; 1 3 1 3

- общие платежи за нарушение ОПС; 1 3 1

- стоимость единицы продукции

(древесины и прочих лесных насаждений); 1 2 2

- ценность земли до 1 2 1

рекультивации;

- ценность земли после ] 2 3

рекультивации

Факторная нагрузка 17 24 20

Экологические:

- площадь нарушаемых земель; 2 2 2

- размещение отвалов 1 1 1 2 3

производства; - выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; - сбросы загрязняющих веществ в водные объекты; 1 1 1 2

- география размещения 1 1 1

месторождения

- нарушение 1 1 1

гидродинамического режима

Факторная нагрузка 7 8 10

Изменение ценности полезного

ископаемого: - величина инвестиций и 3 1 1

кредитов;

- потери полезного ископаемого 1 2 1 1

при отработке месторождения; - конечная цена угольной 3

продукции

Факторная нагрузка 9 4 3

Общая факторная нагрузка 54 52 48

На основе экспертной оценки по всей совокупности факторов производится группировка по степени их влияния на выбор эффективного варианта разработки месторождений открытым способом (табл. 1.)

Для учета влияния изучаемых факторов при обосновании выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом определены «весовые» характеристики коэффициентов их важности. Для определения «веса» этих показателей в системе рассматриваемых факторов, влияющих на обоснование выбора вариантов разработки месторождений открытым способом, использован метод последовательных сравнений, согласно которому каждый показатель сравнивается с остальными и устанавливается их относительный уровень (табл. 2.)

Таблица 2

Весовая доля изучаемых показателей Коэффициент относительной важности показателей (Ч1-дз)

Технологический процесс . Экологический ущерб Ценность нарушенных земель после рекультивации

Д1 0,40 0,31 0,29

д2 0,34 036 0,30

Аз 0,28 0,32 0,40

Исследование основных горно-геологических, производственно-технических и эколого-экономических факторов позволяет определить показатель влияния технологического процесса горного производства с учетом потерь полезного ископаемого при отработке угольной залежи на изменение экономических показателей добычи на горизонте (Ь):

¿■*С(1+КР+КГ)

41 =

руб ,

(З.+ е)*

где А-добыча угля, т;

КР - коэффициент разубоживания угольной залежи, в зависимости от технологической схемы разработки (¡), ед.; С - себестоимость добычи угля, руб./т;

(1)

Кг-коэффициент гранулометрического состава угольной продукции, в зависимости от технологической схемы разработки ед.; А] — «весовая» доля показателя, ед.; е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %; г - период отработки горизонта (Ь), лет.

Влияние горного производства на окружающую природную среду определяется на основе учета стоимости нарушения земельных, лесных ресурсов, что характерно в основном при открытой угледобыче. Экономическая оценка земельных угодий определяется на рентной основе

где II - величина годовой ренты на землю, руб./га;

е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %; 1 — период отработки горизонта (Ь), лет; Аг - «весовая» доля показателя, ед.

Влияние горного производства на стоимость лесных угодий определяется

(ЧЛ:

42 - (1+е)* Д2,руб-, (3)

где 2Л - запасы древесины на участке горного производства, м3; Д2 - «весовая» доля показателя, ед.; 2пр- запасы прочих лесных ресурсов, м3;

Бд^пр - стоимость единицы побочной продукции (древесины и прочих лесных насаждений), руб./м3;

I - период отработки горизонта (Ь), лет; е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %. Для оценки стоимости водных ресурсов (водной ренты) при ■ горнопромышленном производстве используются следующие зависимости

(ЧЛ=

<*2 - (1+е)ь-Д2> руб., (4)

где Ур - объемы воды в рассматриваемом резервуаре, м3; Бр - стоимость воды данного резервуара, руб./м3; Д2 - «весовая» доля показателя, ед.; Уор — расход воды в процессе горного производства, м3; Бор - стоимость использованной воды при горных работах, руб./м3 I - период отработки горизонта (Ь), лет; е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %; К'п — коэффициент потерь в рассматриваемом резервуаре, ед. Влияние горного производства за нарушение воздушного пространства за счет выбросов от работы горнотранспортного оборудования определяется

где Мф - фактический объем выброса от единицы работы горнотранспортного оборудования, м3;

Мо - ПДК выбросов от работы горнотранспортного оборудования, м3; п - количество работающего горнотранспортного оборудования, ед.; 8В - затраты, связанные со снижением выбросов оборудования, руб/м3; &2 - «весовая» доля показателя, ед.;

е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %; I - период отработки горизонта (Ь), лет.

Изменение ценности нарушенных земель после рекультивации определяется ^з):

- (У1~У2)

где Б - общая площадь нарушенных земель от ведения горных работ на • горизонте (Ъ) и размещения внешних отвалов, га;

Р2 - ценность земли после выполнения рекультивации, руб/га;

12

Р1 - ценность земли до выполнения рекультивации, руб/га; УI - эколого-экономический ущерб до выполнения рекультивации, руб; У2 - эколого-экономический ущерб после выполнения рекультивации,

I - прогнозный период отработки горизонта (Ь), лет;

Аз - «весовая» доля показателя, ед.

е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %.

При учете «весовой» доли частных значений изучаемых показателей принимается их максимальный уровень. Остальные «весовые» значения не оказывают существенного влияния на изменение изучаемых показателей.

Интегральный показатель общих затрат при обосновании выбора вариантов разработки месторождения открытым способом (Ф) для различных технологических схем отработки угольной залежи (¡), с учетом экологической нагрузки и применяемой системы рекультивации в процессе его освоения, определяется следующим образом:

При разработке угольных месторождений открытым способом ценность извлекаемых запасов в пределах карьерного поля зависит от потерь запасов при различных технологических схемах отработки .качества угля, т.е. теплотворной способности, зольности, влажности и изменения КПД котлоагрегата, использующего данную угольную продукцию. При снижении зольности угля на 1% теплота сгорания повышается до 78 ккал/кг, а при снижении влажности на 1 % - до 65 ккал/кг.

Предложено показатель ценности запасов по горизонту (Ь) определять

как

руб;

Ф^ДЯ^ Яг- Чз)1, руб.

(7)

N =

(Зь*ц*Ккпд*Кц

-руб

(8)

где С)к - промышленные запасы угля в пределах горизонта (Ь), т;

Ц - цена угольной продукции в зависимости от ее теплотворной способности, руб./т;

Кп - коэффициент потерь в зависимости от технологической схемы отработки 0), ед.;

Ккпд-коэффициент, характеризующий изменение КПД котлоагрегата, ед.;

е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %;

I — период отработки горизонта, лет.

В соответствии с предложенным подходом оценку эколого-экономической эффективности вариантов разработки месторождений открытым способом предлагается производить из условия минимизации полученного интегрального показателя к ценности извлекаемых запасов на основе следующей экономико-математической модели:

- Ф')^ шах 0*«Ц«Кп«1Сшщ Г Л«С(1+Кг+Кр) ( К

(1+.)' I (1+е}£ (1+е)* +

(УрВр-УорУ)^!! (Мф-М0)*п^,Ч 5(?2-1>1ЖУ1-У;!)

(!+•)* а+е)1 (1+.)» Дэ

-4 шах

Л (9)

Представленная модель реализуется при выполнении системы выставляемых ограничений:

<Зк > АКЛ; (10)

8Р > Бор; (И)

Ур > УорК'п; (12)

Р2>Р»; (13)

У,>У2; (И)

Условные обозначения:

8 - площадь нарушенных земель карьером, га; А—добыча угля, т;

С — себестоимость добычи угля, руб./т;

14

Ц- цена угольной продукции, руб./т;

С>к - промышленные запасы в пределах поля, т;

А, - Аз - «весовая» доля показателей в формировании интегрального показателя, ед.;

е - нормативная процентная ставка рефинансирования, %; У, -эколого-экономический ущерб до выполнения рекультивации, руб.; У2 - эколого-экономический ущерб после выполнения рекультивации,

руб.;

Кп- коэффициент потерь и разубоживания полезного ископаемого, ед.; Я - величина годовой земельной ренты, руб.; Ъ^ - запасы древесины на участке горного производства, м3; Ъщ, - запасы прочих лесных ресурсов, м3; Бд, Бцр - стоимость единицы продукции, руб.; Ур- объем воды в рассматриваемом резервуаре, м3; Бр - стоимость воды данного резервуара, руб./м3; Уор - расход воды в процессе горного производства, м3; 8ор - стоимость используемой воды при горных работах, руб./м3; Мф - фактический объем выброса от единицы работы горнотранспортного оборудования, м3;

Мо - ПДК выбросов от работы горнотранспортного оборудования, м3; п - количество работающего горнотранспортного оборудования, ед.; 8В - затраты, связанные со снижен ием выбросов оборудования, руб./м3; К'я - коэффициент потерь воды в рассматриваемом резервуаре, ед.; Р2 - ценность земли после рекультивации, руб./га; Р, - ценность земли до выполнения рекультивации, руб./га; Кп — коэффициент потерь в зависимости от технологической схемы отработки 0), ед.;

Ккпд-коэффициент, характеризующий изменение КПД котлоагрегата, ед.; КР - коэффициент разубоживания угольной залежи, в зависимости от технологической схемы разработки (]), ед.;

Кр-коэффидиент гранулометрического состава угольной продукции в зависимости от технологической схемы разработки (]), ед.;

г - период отработки горизонта карьера (Ь), лет;

] — технологические варианты развития горных работ в карьере;

Ь- количество отрабатываемых горизонтов (1,2,3,...Ь).

На основании проведенных исследований разработан механизм, позволяющий выбрать эффективный вариант разработки месторождений открытым способом с учетом изменений горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических условий, территориального размещения месторождений, объемов добычи угля, технологической схемы отработки угольной залежи с учетом ценности запасов (рис. 1).

Важным условиями в обосновании и выборе эффективного варианта развития горных работ при открытом способе добычи угля является анализ и систематизация эколого-экономических факторов: горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических.

В зависимости от технологических схем отработки угольной залежи, ценности угольных запасов устанавливается степень влияния различных горногеологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов, влияющих на обоснование эффективного варианта разработки месторождений открытым способом.

Критериями оценки развития угольного производства выступают показатели (я„):

- изменения схемы технологического процесса;

- изменения экологического ущерба;

- изменения ценности нарушенных земель после рекультивации.

Рис.1. Механизм эколого-экономического обоснования выбора эффективного варианта разработки месторождений открытым способом

На основании анализа изучаемых различных факторов и разработанных показателей развития горного производства при разработке месторождения открытым способом разрабатывается экономико-математическая модель (ЭММ).

Экономико-математическая модель оценки вариантов разработки месторождений открытым способом реализуется на основе определения агрегированных интегральных показателей. Целевая функция экономико-математической модели определена условиями, что интегральный эколого-экономический показатель затрат на развитие горного производства принимает минимальное значение по отношению к показателю ценности извлекаемых запасов.

В случае, когда полученные наиболее предпочтительные варианты разработки месторождений открытым способом не полностью соответствуют эколого-экономическим и технологическим ограничениям в системе экономико-математической модели, производится корректировка исследуемых параметров и осуществляется выбор дополнительного, наиболее эффективного варианта экономической оценки с учетом сформированных ограничений.

Характерным объектом разработки месторождения открытым способом является разрез «Киселевский» в Кузнецком бассейне, для которого предусматривается корректировка горнотранспортной схемы отработки угольной залежи с увеличением добычи угля на перспективу от 2,2 млн.т до 5 млн.т в год. Отработка угольной залежи различными технологическими схемами развития добычи может повысить качество угольной продукции и увеличить ее цену на внутреннем и внешнем рынках.

Для выбора рациональной технологической схемы ведения горных работ были рассмотрены три возможных варианта отработки угольной залежи:

- валовая с использованием экскаваторов-мехлопат;

- селективная с использованием экскаваторов-мехлопат;

- селективная с использованием гидравлических экскаваторов.

Интегральные эколого-экономические затраты при различных схемах работы учитывают эксплуатационные расходы при добыче угля, нагрузку на ОПС на прогнозный период, а также снижение эколого-экономических затрат за счет осуществления рекультивационных работ (табл. 3).

Таблица 3

Интегральные эколого-экономические затраты на добычу угля при различных технологических схемах отработки месторояедения, млн.руб.

Добыча угля Технологические схемы горного производства 2,2 млн. т/год 5,0 млп. т/год

Валовая схема добычи с использованием экскаватора-мехлопаты 278 560

Селективная схема добычи с использованием экскаватора-мехлопаты 260 540

Селективная схема добычи с использованием гидравлического экскаватора 250 530

На основании реализации разработанного механизма рекомендуется вариант селективной схемой добычи с использование гидравлического экскаватора. Общие интегральные эколого-экономические затраты на добычу угля при селективной добыче угля в 5 млн. т в год с использованием гидравлического экскаватора снижаются соответственно на 30 и 10 млн. руб. по сравнению с валовой схемой и селективной схемой отработки угольной залежи с использованием экскаватора-мехлопаты.

Заключение

В диссертационной работе решена актуальная научная и практическая задача эколого-экономической оценки и обоснования выбора эффективного варианта разработки угольных месторождений открытым способом с учетом экологической нагрузки на окружающую природную среду и ценности извлекаемых запасов соответствии с потребительскими свойствами угольной

продукции, что имеет важное научное и народнохозяйственное значение.

19

Основные результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Разработана методика обоснования выявления и систематизации на основе степени влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на выбор эффективного варианта разработки угольного месторождения открытым способом.

2. Определена система показателей оценки эффективности добычи угля при различных технологических схемах развития горных работ с учетом потерь полезного ископаемого, цены и потребительских свойств угольной продукции, эколого-экономических затрат.

3. Осуществлена оценка степени влияния различных факторов на показатели эффективности развития производства при добыче энергетических углей открытым способом.

4. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития предприятий при открытой разработке угольных месторождений, реализуемая на основе минимизации агрегированных эколого-экономических показателей затрат по отношению к ценности извлекаемых запасов с учетом их потребительских свойств.

5. Предложен механизм формирования наиболее предпочтительных вариантов разработки угольных месторождений открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических, экологических факторов, технологических схем добычи и ценности отрабатываемых запасов.

6. На основе реализации разработанного механизма рекомендуется вариант развития горных работ разреза «Киселевский» с селективным способом отработки угольной залежи с использованием гидравлических экскаваторов. При рекомендованной схеме разработки разреза интегральные эколого-экояомические затраты на добычу угля по сравнению с валовой схемой и селективной схемой отработки угольной

залежи с использованием экскаватора-мехлопаты при годовой добыче угля 5,0 млн. т снижаются соответственно на 30 и 10 млн. рублей в год при удовлетворении потребительского спроса на получаемую продукцию.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Ефимов В.И., Перников В.В. Эколого-экономическая оценка эффективности технологической схемы отработки угольной залежи разреза «Киселевский». - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №6 «Экономика и управление природопользованием». - С. 82-85

2. Перников В.В. Механизм выбора эффективных вариантов разработки месторождения открытым способом. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №6 «Экономика и управление природопользованием». - С.ЗОЗ-ЗОб

3. Перников В.В. Эколого-экономическая модель оценки эффективности разработки месторождений. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №6 «Экономика и управление природопользованием». - С.306-309

«19»^¡М 2009г. Тираж 100 экз.

Формат 60x90/16 Заказ № ЗОЗ

Подписано в печать Объем 1.0 п.л.

Отдел печати Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский проспект, д.6

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Перников, Владимир Владимирович

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ СОСТОЯНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ (ОПС).

1.1. Современное состояние влияния угледобычи на состояние ОПС.

1.2. Основные направления развития угольной промышленности и нагрузка на ОПС в соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 г.».

1.3. Формирование экологической нагрузки угольной промышленности по видам на ОПС.

1.4. Цель и задачи исследования.

Выводы по 1-й главе.

Глава 2. АНАЛИЗ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ОПС.

2.1. Факторы, влияющие на ОПС.

2.2 Систематизация факторов, влияющих на ОПС.

2.3 Оценка степени влияния факторов на ОПС.

Выводы по 2-й главе.

Глава 3. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫБОРА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

3.1. Особенности и основные направления стратегии повышения экологической безопасности угольной промышленности.

3.2. Выбор критерия эффективности.

3.3. Экономико-математическая модель оценки эффективности разработки месторождения.

3.4. Механизм выбора эффективных вариантов разработки месторождения.

Выводы но 3-й главе.

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Выбор объекта.

4.2. Технологические схемы отработки угольной залежи открытым способом.

4.3 Рекультивация земель, нарушенных в процессе горного производства.

4.4. Эколого-экономическое обоснование оценки эффективной схемы отработки угольной залежи разреза «Киселевский».

Выводы по 4-й главе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Эколого-экономическая оценка эффективности открытой разработки месторождений энергетических углей с учетом ценности запасов"

Актуальность работы. Дальнейшее развитие угольной промышленности РФ связано в первую очередь с развитием открытых горных работ. В настоящее время удельный вес открытого способа добычи угля по угольной промышленности составляет около 70% от общего производства, а в перспективе он увеличится до 75-80%. В то же время открытые работы наносят значительный вред окружающей природной среде (ОПС). В среднем добыча 1 млн. т угля сопровождается нарушением до 7,0 га земельных угодий, выдачей и складированием на поверхности вскрышных пород до 2.0 млн. м3, сбросом в открытые водоемы сточных вод до 2.5 млн. м3.

Неизменная тенденция к увеличению ущерба окружающей природной среде при открытой добыче энергетических углей предопределяет необходимость рассмотрения различных подходов к обоснованию выбора эффективного варианта разработки месторождения открытым способом с учетом изучения возможности применения различных технологических схем отработки угольной залежи и их влияния на экосистему региона, а также ценности угольных запасов, которая определяется исходя из показателей процессов производства и потребления получаемой угольной продукции.

В связи с этим обоснование влияния технологических и эколого-экономических факторов с учетом ценности отрабатываемых запасов на эффективность разработки угольных месторождений открытым способом имеет важное научное и народнохозяйственное значение и определяет актуальность настоящих исследований.

Цель работы состоит в разработке методических подходов по эколого-экономической оценке эффективности отработки угольных месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых запасов.

Объектом исследования являются открытые горные работы на предприятиях угольной промышленности.

Предметом исследования служат взаимосвязи горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов и их влияния на эффективность разработки месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых угольных запасов.

Методы исследования. Для решения поставленной задачи использовались следующие методы исследования: системный анализ; экономико-математическое моделирование; аналитический метод систематизации и определения параметров взаимосвязи различных факторов, влияющих на формирование изучаемого процесса добычи и потребления энергетических углей.

Защищаемые научные положения.

1. Эффективность разработки угольных месторождений открытым способом следует определять с учетом сформированной системы горногеологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на основе выявления их совокупного влияния на развитие производства и потребления угольной продукции.

2. Эколого-экономическая оценка эффективности технологической схемы разработки угольной залежи с учетом влияния рассматриваемых факторов осуществляется на базе реализации экономико-математической модели с целевой функцией минимизации общих интегрированных затрат горного производства с учетом нагрузки на окружающую природную среду (ОПС) по отношению к ценности извлекаемых запасов в соответствии с их потребительскими свойствами.

3. Выбор эффективного варианта открытой разработки месторождений энергетических углей следует производить с использованием предложенного механизма, позволяющего учитывать ценность извлекаемых запасов и общие интегрированные затраты горного производства в зависимости от технологических схем ведения горных работ.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработана методика выбора эффективного варианта открытой разработки угольных месторождений на основе систематизации и выявления степени влияния различных горно-геологических, производственно-технических и эколого-экономических факторов с учетом как ценности отрабатываемых запасов в процессе эксплуатации месторождения, так и потребительских свойств получаемой угольной продукции.

2. Предложен интегральный показатель определения эколого-экономических затрат при разработке угольных месторождений открытым способом в условиях применения различных технологических схем ведения горных работ.

3. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития угледобычи открытым способом, учитывающая интегральные эколого-экономические затраты при добыче и ценность отрабатываемых запасов в зависимости от потребительских свойств угольной продукции.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются использованием представительного массива статистической отчетности и положений, представленных в «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», «Корректировке проекта горнотранспортной части с технико-экономической оценкой объектов инфраструктуры разреза «Киселевский» (Гипроуголь - 2005 г)», а также корректным применением современных методов научного анализа и обобщения, экономико-математических методов, методов экспертной оценки, положительными результатами использования методических положений диссертации в практике реализации программы эффективной разработки угольных месторождений открытым способом.

Научное значение работы заключается в создании методических подходов по обоснованию эффективности разработки угольных месторождений открытым способом на основе оценки общих эколого5 экономических затрат и ценности отрабатываемых запасов с учетом их потребительских свойств.

Практическая значимость работы заключается в создании механизма, позволяющего обосновывать выбор наиболее предпочтительного варианта добычи угля открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, эколого-экономических факторов и показателей ценности отрабатываемых запасов в процессе производства и потребления угольной продукции.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы при разработке проекта реконструкции разреза «Киселевский» Кузнецкого угольного бассейна.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (2008-2009 гг.), на международном симпозиуме «Неделя горняка» 2009 г.

Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано 3 научные работы.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит список использованной литературы из 74 наименований, 8 рисунков и 18 таблиц.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Перников, Владимир Владимирович

Основные результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Разработана методика обоснования выявления и систематизации на основе степени влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на выбор эффективного варианта разработки угольного месторождения открытым способом.

2. Определена система показателей оценки эффективности добычи угля при различных технологических схемах развития горных работ с учетом потерь полезного ископаемого, цены и потребительских свойств угольной продукции, эколого-экономических затрат.

3. Осуществлена оценка степени влияния различных факторов на показатели эффективности развития производства при добыче энергетических углей открытым способом.

4. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития предприятий при открытой разработке угольных месторождений, реализуемая на основе минимизации агрегированных эколого-экономических показателей затрат по отношению к ценности извлекаемых запасов с учетом их потребительских свойств.

5. Предложен механизм формирования наиболее предпочтительных вариантов разработки угольных месторождений открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических, экологических факторов, технологических схем добычи и ценности отрабатываемых запасов.

6. На основе реализации разработанного механизма рекомендуется вариант развития горных работ разреза «Киселевский» с селективным способом отработки угольной залежи с использованием гидравлических экскаваторов. При рекомендованной схеме разработки разреза интегральные эколого-экономические затраты на добычу угля по сравнению с валовой схемой и селективной схемой отработки угольной залежи с использованием экскаватора-мехлопаты при годовой добыче угля 5,0 млн. т снижаются соответственно на 30 и 10 млн. рублей в год при удовлетворении потребительского спроса на получаемую продукцию.

Заключение

В диссертационной работе решена актуальная научная и практическая задача эколого-экономической оценки и обоснования выбора эффективного варианта разработки угольных месторождений открытым способом с учетом экологической нагрузки на окружающую природную среду и ценности извлекаемых запасов, что имеет важное научное и народнохозяйственное значение.