Экономический механизм обоснования технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономический механизм обоснования технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений"

На правах рукописи

Кузьмина Ирина Евгеньевна

УДК 622.:338.45

ЭКОНОМИЧЕСКИМ МЕХАНИЗМ ОБОСНОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КИМБЕРЛИТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Специальность 08.00.05-«Экономика и управление на предприятии» (специализация - экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами - промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

Научный руководитель

доктор экономических наук, профессор Пешкова Марина Харлампиевна Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Архипов Николай Александрович кандидат экономических наук, профессор Шмидт Валерий Рудольфович

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Гипроцветмет» (г. Москва).

Защита диссертации состоится «24» декабря 2004г. в 16:30 часов на заседании диссертационного совета Д212.128.01 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП-1 Москва, Ленинский проспект, д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан «24» ноября 2004г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета кандидат экономических наук, доцент

Мясков Александр Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время одной из важнейших проблем разработки кимберлитовых месторождений Якутии является поддержание объемов добычи сырья, которые по мере углубления открытых горных работ постоянно снижаются из-за нарастающих объемов извлекаемых вскрышных пород.

Возникший при этом острый вопрос перехода на подземную добычу требует научного подхода к обоснованию начала строительства подземных рудников, времени и глубины перехода, а также выбора соответствующих систем разработки, характеризующихся различными сроками и объемами инвестиций, текущими затратами, потерями и разубоживанием, максимально возможной производственной мощностью, с учетом оценки инвестиционного риска, связанного с переходом на подземные горные работы.

Решение этих задач требует оценки на достаточно длительную перспективу динамики денежных потоков компании, которые в современных экономических условиях зависят не только от внутренних, характерных для конкретных предприятий факторов, таких, как горно-геологические условия залегания, содержание полезного компонента в руде и других, но и от вариации макроэкономических факторов, к которым прежде всего относятся уровень инфляции, текущие мировые цены на алмазы, процентная ставка рефинансирования, включающая уровень риска при принятии инвестиционных решений.

Исходя из этого в работе поставлена актуальная научная задача установления экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых руд и определения предельной глубины перехода с открытых на подземные горные работы с учетом изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Цель работы состоит в разработке экономического механизма обоснования экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Идея работы заключается в определении предельной глубины перехода на подземные горные работы и установлении областей эффективного применения различных технологий подземной разработки на основе дисконтированного периода окупаемости инвестиций, учитывающего количество и качество запасов, оставшихся для подземной отработки.

Объектом исследований является рынок алмазного сырья, алмазодобывающие предприятия и экономические условия их функционирования.

Предметом исследования являются основные процессы и факторы, влияющие на эффективность функционирования горных предприятий в условиях рыночной экономики.

Научные положения, выносимые на защиту:

- определение областей эффективного использования систем подземной разработки кимберлитовых месторождений необходимо осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели, которая позволяет учитывать как внутренние технические и технологические параметры, так и внешние макроэкономические факторы;

- предельную глубину перехода на подземные горные работы следует определять при равенстве сроков отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство подземного рудника;

- уровень инвестиционного риска, связанного с переходом на подземные горные работы, должен оцениваться на основе предложенного показателя, характеризующего длительность функционирования предприятия после периода окупаемости инвестиций.

Личный вклад соискателя состоит в постановке задач, их решении и анализе полученных результатов, разработке экономико-математической модели, позволяющей определить области эффективного применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений, предельные сроки и глубину перехода на подземные горные работы при изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических факторах.

Научная новизна:

- установлены зависимости изменения дисконтированного периода окупаемости инвестиций от содержания полезного компонента в руде и цен на рынке сырья, позволяющие определить области экономически целесообразного использования рассматриваемых систем подземной разработки;

- установлены закономерности изменения предельной глубины перехода на подземные горные работы в зависимости от. количества и качества оставшихся для подземной отработки запасов;

- предложен показатель длительности отработки месторождения подземным способом после периода окупаемости, характеризующий уровень инвестиционного риска, связанного со строительством подземного рудника.

Методы исследования включают экономико-математическое моделирование с использованием современных программных продуктов, системный анализ и обобщение результатов исследований в области оценки экономической эффективности инвестиционных проектов в горной промышленности.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- применением широко апробированных методов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов и экономико-математического моделирования;

- оценкой установленных зависимостей с ошибкой не более 10% при

доверительной вероятности 95%.

Научное значение работы состоит в развитии теории принятия решений по выбору экономически эффективных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Практическое значение работы заключается в применении разработанных методов и экономико-математической модели для определения предельной глубины перехода на подземные горные работы и экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Основные положения и выводы диссертационной работы использованы при разработке технического проекта подземного рудника «Мир»: «Вскрытие и отработка подкарьерных запасов».

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на семинарах, проводимых в рамках ежегодной научно-технической конференции «Неделя горняка» (2001-2004 гг.), и кафедрой экономики и планирования горного производства МГТУ, (2003-2004гг.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы из 96 наименований, содержит 7 таблиц и 64 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время перед компанией «АЛРОСА» возникла сложная проблема, связанная с необходимостью перехода на подземные горные работы и установлением экономически эффективных технологий подземной

разработки базовых кимберлитовых месторождений, обеспечивающих основной объем добычи. Создавшееся положение вызвано значительно возрастающими объемами извлекаемых вскрышных пород и соответственно резким удорожанием добычи при разработке кимберлитовых трубок открытым способом. Опыт перехода на подземную добычу при отработке трубки «Интернациональная» показал, что необходим научный подход к решению проблемы замены выбывающих мощностей карьера на необходимые мощности подземного рудника. Для строительства подземных рудников необходимо выполнить обоснование экономически эффективных областей применения технологий подземной разработки, которые позволят при переходе на подземную разработку месторождений сократить сроки ввода в эксплуатацию подземных рудников, уменьшить объемы горнокапитальных и подготовительно-нарезных работ, а также снизить объемы капитальных вложений.

Проблемам экономического обоснования эффективного ведения горных работ в условиях рыночной экономики посвящены работы ведущих российских ученых: А.С. Астахова, В.Т. Борисовича, Б.М. Воробьева, Ж.К. Галиева, В.И. Ганицкого, Н.Д. Дроновой, Д.М.Казикаева, Д.Р. Каплунова, М.Б. Качеянц, С.С.Лихтермана, Г.Г. Ломоносова, Я.В.Моссаковского, Е.В.Петренко, А.А.Петросова, А.А. Пешкова, М.Х. Пешковой, М.А. Ревазова, С.С. Резниченко, В.В. Ржевского, И.Н. Савича, СИ. Уткиной, В.А.Харченко, Е.В.Шибаева, В.Р. Шмидта, М.А. Ястребинского и других.

При этом недостаточно исследованы вопросы определения предельной глубины перехода на подземные горные работы с учетом количества и качества запасов, оставшихся для подземной отработки, а также эффективного применения различных систем подземной разработки с учетом инвестиционного риска, связанного со строительством подземных рудников.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решены следующие задачи:

1. Оценена динамика положительных и отрицательных денежных потоков при применении различных систем подземной разработки при различных содержаниях полезного компонента в руде, значениях потерь и разубоживания, а также изменяющихся ценах на рынке сырья.

2. Определена предельная глубина перехода с открытых на подземные горные работы при различных системах разработки на основе равенства срока отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций.

3. Определены области эффективного применения различных систем подземной разработки в зависимости от содержания полезного компонента в руде, значений потерь и разубоживания, темпа углубки, производственной мощности, а также цен на рынке сырья.

4. Оценен уровень риска, связанного с вероятностью неокупаемости инвестиций при переходе с открытых на подземные горные работы, на основе определения длительности функционирования предприятия после периода окупаемости инвестиций.

5. Обоснована соответствующая система подземной разработки трубки «Мир» и установлена предельная глубина перехода на подземные горные работы.

6. Оценен экономический эффект от реализации предложенных рекомендаций.

Анализ практики разработки кимберлитовых месторождений Якутии показал, что при переходе на подземную разработку необходимо учитывать характерные для кимберлитовых месторождений условия залегания и форму рудной залежи, а также сложные климатические условия.

Системы разработки должны обеспечивать: высокие производственную мощность и производительность труда, благоприятные условия для механизации и автоматизации горных работ, минимальные потери и разубоживание извлекаемой руды, безопасность ведения горных работ.

При выборе экономически эффективной технологии подземной разработки кимберлитовых месторождений должны учитываться постоянные и переменные факторы, характерные для данного месторождения, а также технические, технологические и экономические параметры возможных систем подземной разработки. Анализ данных параметров и вышеперечисленных характерных условий разработки кимберлитовых месторождений позволил установить возможность применения систем подземной разработки из классов: с обрушением руды и вмещающих пород и с искусственным поддержанием очистного пространства.

Как технологии с обрушением руды и вмещающих пород, так и технологии с искусственным поддержанием очистного пространства имеют в соответствующих условиях определенные достоинства и недостатки и выбор наиболее эффективной из них должен осуществляться при многофакторном экономическом анализе.

С целью решения задачи определения наиболее эффективной технологии подземной разработки кимберлитовых месторождений с учетом приведенных выше особенностей разработана экономико-математическая модель, которая реализована на примере месторождения «Мир». В качестве критериев при обосновании систем подземной разработки приняты чистый дисконтированный доход и дисконтированный период окупаемости инвестиций.

Алгоритм разработанной экономико-математической модели представлен на рис. 1.

Рис. 1. Алгоритм экономико-математической модели определения областей эффективного применения систем подземной разработки

К основным исходным параметрам, используемым при моделировании, относятся: содержание полезного компонента в руде, изменяющееся от 4 до 8 карат/т; потери руды, которые для системы с обрушением составляют 2040%, для системы с закладкой - 1-5%; разубоживание руды, которое для системы с обрушением может достигать 65%, для системы с закладкой - 8%; темп понижения горных работ, составляющий для системы разработки с

обрушением 22 м/год, для системы разработки с закладкой - 15 м/год; диапазон изменения цен на рынке сырья составляет 50-100 у.е./карат; ставка рефинансирования изменяется в диапазоне от 5 до 15%.

Далее определяются необходимые инвестиции, которые включают в себя затраты на проведение основных вертикальных и горизонтальных вскрывающих и вентиляционных выработок, камер водоотлива, а также на строительство электроподстанции, комплекса рудного двора, опрокида, дозаторной и других капитальных сооружений. В результате расчетов установлено, что для системы с обрушением объем инвестиций составляет 560 млн. у.е., для системы с закладкой - 700 млн. у.е. Превышение объема инвестиций при реализации системы с закладкой по сравнению с системой разработки с обрушением вызвано необходимостью строительства закладочного комплекса. При этом срок строительства рудника для системы с обрушением составит 6 лет, для системы с закладкой - 10 лет. Сроки строительства рудника по обеим системам подземной разработки определялись исходя из календарных планов вскрытия месторождения.

На следующем этапе устанавливается производственная мощность рудника, исходя из принятой системы разработки, используемого горнотранспортного оборудования, годового темпа понижения горных работ и требований, предъявляемых к объему производства продукции. Производственная мощность по системе разработки с закладкой изменяется в диапазоне от 500 тыс. т/год до 800 тыс. т/год; при системе с обрушением - от 1,0 млн. т/год до 1,5 млн. т/год.

Значительная разница в производственной мощности при отработке месторождения с применением систем с закладкой выработанного пространства связана с тем, что размеры шахтного поля кимберлитовой трубки весьма ограничены. При системах с обрушением руды и вмещающих пород очистные работы могут вестись одновременно на нескольких подэтажах и этажах. При этом годовая производительность в условиях

трубки «Мир» (горизонтальное сечение 90х 130 м2) может развиваться до 2,02,4 млн. тонн руды в год.

Текущие затраты на добычу полезного ископаемого, включающие в себя материальные затраты, оплату труда, амортизационные отчисления, а также прочие затраты, составляют для системы с обрушением 25-40 у.е./т, для системы с закладкой - 120-192 у.е./т. При моделировании учитывалось, что текущие затраты, связанные с разработкой месторождения, по обеим системам возрастают с увеличением глубины разработки. Рост текущих затрат по мере понижения горных работ связан с увеличением затрат на вентиляцию и транспортирование рудной массы. В результате проведенных расчетов установлено, что при системе с обрушением текущие затраты на добычу увеличиваются на 15% каждые 4 года, а при системе с закладкой -каждые 7 лет.

На следующем этапе определяется динамика положительных и отрицательных денежных потоков по различным системам подземной разработки при различных ценах на рынке сырья и различном содержании полезного компонента в руде. Положительным денежным потоком является выручка от реализации продукции, к отрицательным денежным потокам относятся инвестиции, текущие затраты, налоги, включаемые в себестоимость, налог на прибыль и налог на добавленную стоимость.

Следующий этап связан с определением динамики чистого дисконтированного дохода по мере понижения горных работ по рассматриваемым системам подземной разработки при изменяющихся ценах на рынке сырья и содержании полезного компонента в руде (рис. 2, 3). Чистый дисконтированный доход определяется разницей суммарных дисконтированных положительных и суммарных дисконтированных отрицательных денежных потоков.

Рис. 3. Динамика чистого дисконтированного дохода в зависимости от содержания полезного компонента в руде при системе разработки с закладкой выработанного пространства

На следующем этапе установлены зависимости чистого дисконтированного дохода от цены на рынке сырья при различном содержании полезного компонента в руде для рассматриваемых систем разработки. В результате определены следующие области экономически эффективного использования системы разработки с обрушением: при цене менее 50 у.е./карат во всем рассматриваемом диапазоне содержания полезного компонента в руде; при цене изменяющейся от 50 до 70 у.е./карат при содержании полезного компонента в руде от 5 до 7 карат/т; при цене более 70 у.еУкарат при содержании полезного компонента в руде от 4 до 5 карат/т. В остальных случаях экономически эффективна система с закладкой.

Кроме того, в диссертации выполнен анализ влияния изменения потерь и разубоживания на величину чистого дисконтированного дохода. Диапазон исследуемых значений величин потерь при системе разработки с обрушением - 20 - 40%, для системы разработки с закладкой - 1-5%. Предельные значения величины разубоживания при системе подземной разработки с обрушением составляют 65%, для системы разработки с закладкой - 8%.

Значения потерь и разубоживания использованы для определения величины коэффициента извлечения рудной массы, который оказывает влияние на цену одной тонны добытой руды. Таким образом, установлено влияние потерь и разубоживания на величину положительных денежных потоков, а следовательно, и на значения чистого дисконтированного дохода.

В результате моделирования установлено, что при цене на рынке сырья, не превышающей 50 у.е./карат, и максимальных значениях потерь и разубоживания применение системы подземной разработки с обрушением не целесообразно при любом содержании полезного компонента в рассматриваемом диапазоне. При изменении цены от 50 до 70 у.е./карат данная система подземной разработки при тех же максимальных значениях потерь и разубоживания целесообразна при содержании полезного компонента в руде не менее 7 карат/т. При цене на рынке сырья более 70

у.е./карат система подземной разработки с обрушением будет целесообразна при содержании полезного компонента в руде не менее 5 карат/т.

При цене, не превышающей 50 у.е/карат, и максимальных значениях потерь и разубоживания применение системы подземной разработки с закладкой целесообразно при содержании полезного компонента в руде не менее 8 карат/т. Если цена на рынке сырья изменяется от 50 до 70 у.е./карат, то данная система подземной разработки при тех же максимальных значениях потерь и разубоживания целесообразна при содержании полезного компонента в руде не менее 6 карат/т. Если цена на рынке сырья составит более 70 у.е./карат, то система подземной разработки с закладкой будет целесообразна во всем диапазоне изменения содержания полезного компонента в руде, то есть от 4 до 8 карат/т.

В работе проведены исследования влияния ставки дисконтирования на величину чистого дисконтированного дохода и получены зависимости, которые дают возможность определить внутреннюю ставку дохода.

Как известно, чем больше внутренняя ставка дохода, тем предпочтительнее предложенный вариант. В результате моделирования установлено, что при условии низкого содержания полезного компонента в руде (менее 5 карат/т) и при ценах на рынке сырья 70 у.е/карат и ниже внутренняя ставка дохода для обеих систем будет составлять менее 10%. Следовательно, при использовании ставки дисконтирования, равной 10% и более, ни одна из предложенных систем не будет экономически целесообразна. В остальных случаях при высоком содержании полезного компонента в руде (от 6 карат/т и выше) в рассмотренном диапазоне цен на рынке сырья (50 - 100 у.е./карат) наиболее эффективной является система с обрушением.

Области экономически целесообразного применения рассматриваемых систем подземной разработки определены при сопоставлении сроков отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство подземного рудника. При

этом дисконтированный период окупаемости должен быть меньше либо равен максимальному сроку отработки месторождения подземным способом:

где Тпс - максимальный срок отработки месторождения подземным способом, лет;

Тцыси. - дисконтированный период окупаемости инвестиций, лет; Н^ - глубина разведанных запасов принимается равной предельной глубине отработки месторождения, м;

H(t) - текущая глубина отработанных запасов открытым способом, м; HQ)- годовое понижение горных работ, зависящее от производственной мощности Q (для системы с обрушением h =22 м, для системы с закладкой й = 15м);

- размер инвестиций, связанных со строительством подземного рудника, в t-Й год, млн. у.е.;

С/, - величина чистого денежного потока в t-Й год отработки месторождения подземным способом, млн. у.е.;

i - процентная ставка, принятая для дисконтирования, доли ед.

Дисконтированный период окупаемости определяется при пересечении кривых, отражающих изменение значений чистого дисконтированного дохода по мере понижения горных работ, с осью абсцисс (рис. 2, 3), иными словами, при равенстве чистого дисконтированного дохода нулю.

Результаты определения дисконтированного периода окупаемости инвестиций при различных содержаниях полезного компонента в руде для систем подземной разработки с закладкой и систем с обрушением применительно к условиям трубки «Мир» сведены в табл. 1.

На основании данных, приведенных в табл. 1, построены зависимости дисконтированного периода окупаемости инвестиций от содержания полезного компонента в руде и цены на рынке сырья при системе подземной разработки с обрушением руды и вмещающих пород (рис. 4) и при системе подземной разработки с закладкой выработанного пространства (рис. 5).

Таблица 1

Результаты определения срока окупаемости инвестиций при различных _системах разработки_

Система с обрушением, рыночная цена - 70 у.е./карат, максимальный срок отработки месторождения подземным способом =18лет*

Содержание, карат/т 4 5 6 7 8

Срок окупаемости, лет 35 18 14 11,5 10

Система с закладкой, рыночная цена - 70 у.е./карат, максимальный срок отработки месторождения подземным способом = 27 лет

Срок окупаемости, лет 45,5 34,5 19,5 15,5 13,5

Система с обрушением, рыночная цена - 50 у.е./карат, максимальный срок отработки месторождения подземным способом = 18 лет

Содержание, карат/т 4 5 6 7 8

Срок окупаемости, лет 48,5 33,5 22 18,5 14,5

Система с обрушением, рыночная цена -100 у.е./карат, максимальный срок отработки месторождения подземным способом = 18 лет

Содержание, карат/т 4 5 6 7 8

Срок окупаемости, лет 14,5 11,5 9,5 8,5 8

Система с закладкой, рыночная цена -100 у.е./карат, максимальный срок отработки месторождения подземным способом = 27 лет

Срок окупаемости, лет 22 15 12,5 11,5 10,5

* Максимальный срок отработки месторождения подземным способом определялся по формуле (1) при П((), равной глубине открытых горных работ на настоящий момент времени.

»-при цене на рынке сырья 70 у.е./карат -при цене на рынке сырья 50 у.е./карат -при цене на рынке сырья 100 у.е./карат -срок отработан оставшихся запасов подземным способом, лет'*

з>л~ ~ " "" «зга;

Рис. 4. Зависимости дисконтированного периода окупаемости инвестиций от содержания полезного компонента в руде при системе разработки с обрушением руды и вмещающих пород

Рис. 5. Зависимости дисконтированного периода окупаемости инвестиций от содержания полезного компонента в руде при системе разработки с закладкой выработанного пространства

В результате анализа зависимостей, приведенных на рис. 4, установлено, что при системе разработки с обрушением точки пересечения кривых, характеризующих изменение дисконтированных периодов окупаемости инвестиций, с линией срока отработки. оставшихся запасов подземным способом, равным 18 годам, соответствуют граничному содержанию, начиная с которого данная система подземной разработки является экономически эффективной. Из графиков видно, что при цене полезного компонента, не превышающей 50 у.е./карат, минимальное содержание полезного компонента в руде составляет 7 карат/т; при цене полезного компонента на рынке сырья 70 у.е./карат минимальное допустимое содержание составит 5 карат/т.

При подземной разработке с использованием системы с закладкой выработанного пространства срок отработки запасов, оставшихся для подземной добычи, составит 27 лет. При цене полезного компонента на рынке сырья, не превышающей 70 у.е./карат, минимально допустимое содержание полезного компонента в руде составит 5,5 карат/т (рис. 5).

Следует отметить, что при цене полезного компонента 100 у.е./карат, даже при содержании полезного компонента в руде менее 4 карат/т, месторождение может быть эффективно отработано как системой разработки с обрушением, так и системой разработки с закладкой выработанного пространства.

Следующим этапом является определение предельной глубины перехода на подземные горные работы при различных системах разработки. В отличие от существующих методов определения оптимальной глубины перехода с открытых на подземные горные работы предложен метод определения предельной глубины перехода на основе дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство рудника.

Таким образом, предельная глубина перехода на подземные горные работы при различных системах разработки определяется из

уравнения (1) при равенстве срока отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций:

На рис. 6 приведены зависимости предельной глубины перехода на подземные горные работы от содержания полезного компонента в руде при различных системах разработки.

Рис. 6. Зависимости предельной глубины перехода на подземные горные работы от содержании полезного компонента в руде при различных системах подземной разработки

Из анализа полученных зависимостей следует, что при содержании полезного компонента в руде менее 4,2 карат/т предельная глубина перехода на подземные горные работы при системе с обрушением больше, чем при системе с закладкой. При содержании полезного компонента в руде более 4,2 карат/т предельная глубина перехода на подземные горные работы при системе разработки с закладкой выше, чем при системе разработки с обрушением.

Для условий кимберлитовых трубок со средним содержанием полезного компонента в руде 5 карат/т предельная глубина перехода на подземную

разработку при системе с обрушением составит 745 м, а при системе с закладкой выработанного пространства - 775 м.

Следует отметить, что установленные таким образом глубины перехода с открытых на подземные горные работы являются не оптимальными значениями, а предельно допустимыми, имея ввиду, что ниже этого уровня переход на подземную отработку с экономической точки зрения не имеет смысла, так как срок отработки месторождения подземным способом окажется меньше периода окупаемости инвестиций, связанных со строительством подземного рудника. При этом часть запасов месторождения будет безвозвратно потеряна.

Следует отметить, что предельная глубина, перехода с открытых на подземные горные работы определялась без учета уменьшения площади рудного тела по мере понижения горных работ.

Для оценки уровня риска, связанного с вероятностью неокупаемости инвестиций на строительство подземных рудников, предложен показатель длительности отработки месторождения подземным способом после периода окупаемости Я:

где срок отработки месторождения подземным способом,

зависящий от глубины перехода на подземные работы и темпа углубки

горных работ лет.

Па рис. 7 показаны зависимости показателя длительности отработки месторождения после периода окупаемости от содержания полезного компонента в руде при различных системах подземной разработки. Чем больше данный показатель, тем меньше уровень инвестиционного риска при принятии решений по переходу на подземную отработку месторождений.

В результате моделирования установлено, что при содержании полезного компонента в руде более 4,2 карат/т система с закладкой характеризуется большей длительностью периода отработки после окончания срока

окупаемости инвестиций, менее 4,2 карат/т - система разработки с обрушением будет характеризоваться большей длительностью периода отработки после окончания срока окупаемости инвестиций.

Рис. 7. Зависимости показателя длительности отработки месторождения различными системами подземной разработки после периода окупаемости инвестиций, от содержании полезною компонента в руде

Разработанная модель реализована на примере трубки «Мир». Для условий данного месторождения рекомендуется переход на подземные горные работы системой разработки с обрушением руд и вмещающих пород. Предельная глубина перехода на подземные горные работы при данной системе разработки составит 775 м. Прирост чистого дисконтированного дохода по отношению к предложенной ранее системе подземной разработки с закладкой составит порядка 112 млн. у.е. При этом чем быстрее будет осуществлен переход на подземные горные работы, тем ниже уровень риска, связанного с неокупаемостью инвестиций на строительство подземного рудника.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании выполненных автором исследований разработаны методы определения областей экономически эффективного применения различных систем подземной разработки, определения предельной глубины перехода на подземную добычу с учетом изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических факторов, а также оценки инвестиционного риска, связанного со строительством подземных рудников, совокупность которых представляет собой решение актуальной научной задачи обоснования технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Основные выводы по диссертации сводятся к следующим:

1. Одной из причин снижения российской доли добычи алмазов в общем мировом объеме является уменьшение производственных мощностей на предприятиях Якутии. Для поддержания производственных мощностей необходим переход с открытых на подземные горные работы. При этом одной из основных задач является выбор экономически эффективной системы подземной разработки.

2. Разработана экономико-математическая модель, позволяющая определить области эффективного использования различных систем подземной разработки кимберлитовых месторождений с учетом внутренних горио-геологических, технических и технологических параметров, а также внешних макроэкономических факторов.

3. Установлены зависимости динамики чистого дисконтированного дохода по мере отработки месторождения от содержания полезного компонента в руде и цен на рынке сырья, позволяющие определить дисконтированный период окупаемости инвестиций при различных системах разработки.

4. Определены области экономически эффективного использования систем разработки. Для системы с обрушением: при цене менее 50 у.е./карат

во всем рассматриваемом диапазоне содержания полезного компонента в руде; при цене изменяющейся от 50 до 70 у.е./карат при содержании полезного компонента в руде от 5 до 7 карат/т; при цене более 70 у.е./карат при содержании полезного компонента в руде от 4 до 5 карат/т. Для остальных значений цены и содержания полезного компонента в руде в рассматриваемых диапазонах экономически эффективна система с закладкой.

5. Разработан метод определения предельной глубины перехода на подземные горные работы, основанный на сравнении срока отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство рудника.

6. Установлено, что для условий кимберлитовых трубок со средним содержанием полезного компонента в руде 5 карат/т предельная глубина перехода на подземную разработку при системе с обрушением руды и вмещающих пород с учетом уменьшения площади рудного тела по мере понижения горных работ составит 745 м, а при системе с закладкой выработанного пространства - 775 м.

7. Установлено, что при цене полезного компонента на рынке сырья не более 70 у.е./карат система с обрушением экономически целесообразна при минимальном содержании 5 карат/т, а система с закладкой - при минимальном содержании 5,5 карат/т.

8. Разработан метод оценки инвестиционного риска на основе показателя длительности отработки месторождения после периода окупаемости инвестиций.

9. В результате проведенных исследований для условий трубки «Мир» рекомендуется переход на подземные горные работы системой разработки с обрушением руд и вмещающих пород. Прирост чистого дисконтированного дохода составит порядка 112 млн. у.е. При этом рекомендуется более ранний переход на подземные работы, что обеспечит меньший уровень инвестиционного риска.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Лихтерман С.С., Кузьмина И.Е. Технико-экономическое обоснование подземной разработки алмазосодержащих месторождений. Драгоценные металлы и драгоценные камни.- №10 (106), 2002,С.79-81.

2. Бреденханн X., Кузьмина И.Е., Узбекова А.Р. Применение систем с самообрушением при отработке кимберлитовых трубок. М: - ГИАБ.-2003, - №1. - С. 220-221.

3. Кузьмина И.Е. Экономическая оценка эффективности горного проекта. М: - ГИАБ.- 2003, - №3. - С. 53-54.

4. Кузьмина И.Е. Технико-экономическое обоснование технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений. М: - ГИАБ.-2003,-№9.-С.48-52. .

5. Дронова Н.Д., Кузьмина И.Е. Характеристика и оценка алмазного сырья. Учебное пособие. - М.: МГТУ, 2004. - 75 с.

6. Дронова Н.Д., Кузьмина И.Е. Основы маркетинга ювелирного предприятия. Учебное пособие. - М.: МГТУ, 2004. - 61 с.

Подписано в печать Формат 90x60/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №536

Типография Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский проспект, 6

»2 5188

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Кузьмина, Ирина Евгеньевна

Введение.

1. Анализ современного состояния мирового алмазного рынка и алмазно-бриллиантового комплекса России.

1.1. Современное состояние мирового алмазного рынка.

1.2. Формирование алмазного рынка России в новых экономических условиях.

1.3. Особенности современной ситуации в АК «АЛРОСА».

1.4. Цель, задачи и методы исследований.

2. Исследование особенностей технологических решений при подземной разработке кимберлитовых месторождений.

2.1. Анализ зарубежного опыта подземной разработки кимберлитовых месторождений.

2.2. Анализ опыта разработки трубки «Интернациональная».

2.3. Анализ исследований и проектных решений по разработке трубки «Мир».

2.4. Выводы по главе.

3. Экономическая оценка подземной разработки кимберлитовых месторождений.

3.1. Анализ современных методов экономической оценки систем разработки месторождений.

3.2. Определение технико-экономических параметров при сравнении технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений

3.3. Определение предельной глубины перехода на подземные горные работы при разработке кимберлитовых месторождений.

3.4. Выводы по главе.

4. Определение областей эффективного использования различных систем подземной разработки.

4.1. Разработка экономико-математической модели определения областей эффективного использования различных систем подземной разработки

4.1.1. Исследование влияния потерь и разубоживания руды на величину чистого дисконтированного дохода.

4.1.2. Исследование динамики чистого дисконтированного дохода по мере отработки месторождения при различном содержании полезного компонента в руде.

4.1.3. Исследование влияния содержания полезного компонента в руде и цены на величину чистого дисконтированного дохода.

4.1.4. Исследование влияния коэффициента дисконтирования на величину чистого дисконтированного дохода. ф 4.2. Установление областей эффективного использования систем подземной разработки на примере трубки «Мир».

4.3. Выводы по главе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономический механизм обоснования технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений"

Актуальность работы. В настоящее время одной из важнейших проблем разработки кимберлитовых месторождений Якутии является поддержание объемов добычи сырья, которые по мере углубления открытых горных работ постоянно снижаются из-за нарастающих объемов извлекаемых вскрышных пород.

Возникший при этом острый вопрос перехода на подземную добычу требует научного подхода к обоснованию начала строительства подземных рудников, времени и глубины перехода, а также выбора соответствующих систем разработки, характеризующихся различными сроками и объемами инвестиций, текущими затратами, потерями и разубоживанием, максимально возможной производственной мощностью, с учетом оценки инвестиционного риска, связанного с переходом на подземные горные работы.

Решение этих задач требует оценки на достаточно длительную перспективу динамики денежных потоков компании, которые в современных экономических условиях зависят не только от внутренних, характерных для конкретных предприятий факторов, таких, как горно-геологические условия залегания, содержание полезного компонента в руде и других, но и от вариации макроэкономических факторов, к которым прежде всего относятся уровень инфляции, текущие мировые цены на алмазы, процентная ставка рефинансирования, включающая уровень риска при принятии инвестиционных решений.

Исходя из этого в работе поставлена актуальная научная задача установления экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых руд и определения предельной глубины перехода с открытых на подземные горные работы с учетом изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических факторов.

Цель работы состоит в разработке экономического механизма обоснования экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Идея работы заключается в определении предельной глубины перехода на подземные горные работы и установлении областей эффективного применения различных технологий подземной разработки на основе дисконтированного периода окупаемости инвестиций, учитывающего количество и качество запасов, оставшихся для подземной отработки.

Объектом исследований является рынок алмазного сырья, алмазодобывающие предприятия и экономические условия их функционирования.

Предметом исследования являются основные процессы и факторы, влияющие на эффективность функционирования горных предприятий в условиях рыночной экономики.

Научные положения, выносимые на защиту: - определение областей эффективного использования систем подземной разработки кимберлитовых месторождений необходимо осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели, которая позволяет учитывать как внутренние технические и технологические параметры, так и внешние макроэкономические факторы;

- предельную глубину перехода на подземные горные работы следует определять при равенстве сроков отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство подземного рудника;

- уровень инвестиционного риска, связанного с переходом на подземные горные работы, должен оцениваться на основе предложенного показателя, характеризующего длительность функционирования предприятия после периода окупаемости инвестиций.

Личный вклад соискателя состоит в постановке задач, их решении и анализе полученных результатов, разработке экономико-математической модели, позволяющей определить области эффективного применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений, предельные сроки и глубину перехода на подземные горные работы при изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических факторах.

Научная новизна:

- установлены зависимости изменения дисконтированного периода окупаемости инвестиций от содержания полезного компонента в руде и цен на рынке сырья, позволяющие определить области экономически целесообразного использования рассматриваемых систем подземной разработки;

- установлены закономерности изменения предельной глубины перехода на подземные горные работы в зависимости от количества и качества оставшихся для подземной отработки запасов;

- предложен показатель длительности отработки месторождения подземным способом после периода окупаемости, характеризующий уровень инвестиционного риска, связанного со строительством подземного рудника.

Методы исследования включают экономико-математическое моделирование с использованием современных программных продуктов, системный анализ и обобщение результатов исследований в области оценки экономической эффективности инвестиционных проектов в горной промышленности.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- применением широко апробированных методов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов и экономико-математического моделирования;

- оценкой установленных зависимостей с ошибкой не более 10% при доверительной вероятности 95%.

Научное значение работы состоит в развитии теории принятия решений по выбору экономически эффективных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Практическое значение работы заключается в применении разработанных методов и экономико-математической модели для определения предельной глубины перехода на подземные горные работы и экономически эффективных областей применения различных технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Основные положения и выводы диссертационной работы использованы при разработке технического проекта подземного рудника «Мир»: «Вскрытие и отработка подкарьерных запасов».

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на семинарах, проводимых в рамках ежегодной научно-технической конференции «Неделя горняка» (2001-2004 гг.), и кафедрой экономики и планирования горного производства МГГУ, (2003-2004гг.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы из 108 наименований, содержит 7 таблиц и 64 рисунка.

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", Кузьмина, Ирина Евгеньевна

Основные выводы по диссертации сводятся к следующим:

1. Одной из причин снижения российской доли добычи алмазов в общем мировом объеме является уменьшение производственных мощностей на предприятиях Якутии. Для поддержания производственных мощностей необходим переход с открытых на подземные горные работы. При этом одной из основных задач является выбор экономически эффективной системы подземной разработки.

2. Разработана экономико-математическая модель, позволяющая определить области эффективного использования различных систем подземной разработки кимберлитовых месторождений с учетом внутренних горно-геологических, технических и технологических параметров, а также внешних макроэкономических факторов.

3. Установлены зависимости динамики чистого дисконтированного дохода по мере отработки месторождения от содержания полезного компонента в руде и цен на рынке сырья, позволяющие определить дисконтированный период окупаемости инвестиций при различных системах разработки.

4. Определены области экономически эффективного использования систем разработки. Для системы с обрушением: при цене менее 50 у.е./карат во всем рассматриваемом диапазоне содержания полезного компонента в руде; при цене изменяющейся от 50 до 70 у.е./карат при содержании полезного компонента в руде от 5 до 7 карат/т; при цене более 70 у.е./карат при содержании полезного компонента в руде от 4 до 5 карат/т. Для остальных значений цены и содержания полезного компонента в руде в рассматриваемых диапазонах экономически эффективна система с закладкой.

5. Разработан метод определения предельной глубины перехода на подземные горные работы, основанный на сравнении срока отработки месторождения подземным способом и дисконтированного периода окупаемости инвестиций на строительство рудника.

6. Установлено, что для условий кимберлитовых трубок со средним содержанием полезного компонента в руде 5 карат/т предельная глубина перехода на подземную разработку при системе с обрушением руды и вмещающих пород с учетом уменьшения площади рудного тела по мере понижения горных работ составит 745 м, а при системе с закладкой выработанного пространства - 775 м.

7. Установлено, что при цене полезного компонента на рынке сырья не более 70 у.е./карат система с обрушением экономически целесообразна при минимальном содержании 5 карат/т, а система с закладкой — при минимальном содержании 5,5 карат/т.

8. Разработан метод оценки инвестиционного риска на основе показателя длительности отработки месторождения после периода окупаемости инвестиций.

9. В результате проведенных исследований для условий трубки «Мир» рекомендуется переход на подземные горные работы системой разработки с обрушением руд и вмещающих пород. Прирост чистого дисконтированного дохода составит порядка 112 млн. у.е. При этом рекомендуется более ранний переход на подземные работы, что обеспечит меньший уровень инвестиционного риска.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании выполненных автором исследований разработаны методы определения областей экономически эффективного применения различных систем подземной разработки, определения предельной глубины перехода на подземную добычу с учетом изменяющихся внутренних и внешних макроэкономических факторов, а также оценки инвестиционного риска, связанного со строительством подземных рудников, совокупность которых представляет собой решение актуальной научной задачи обоснования технологий подземной разработки кимберлитовых месторождений.