Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

л

приведет к еще б о л ь ш е й э ф ф е к т и в н о с т и к а п и т а л о в л о ­ ж е н и й на к р у п н ы х к а р ь е р а х по с р а в н е н и ю с к а р ь е ­ р а м и н е б о л ь ш о й п р о и з в о д с т в е н н о й м о щ н о с т и .

§ 5. Оптимальная величина производственной мощности карьера

Оптимальная величина производственной мощности карьера, при которой достигается минимальная себестоимость добычи 1 т по­ лезного ископаемого, может быть определена на основе анализа за­

где С' и С" — постоянные величины эксплуатационных затрат, зна­

чения которых зависят от различных геологических и технических факторов.

Следовательно, между себестоимостью 1 т полезного ископае­ мого по эксплуатационным затратам и производственной мощностью карьера будет иметь место обратно пропорциональная зависимость

( 221)

Из выражения (221) следует, что с увеличением величины Qr се­ бестоимость добычи 1 т полезного ископаемого по эксплуатацион­ ным затратам уменьшается.

Как показали исследования [5, 19, 24 и 26], между объемами ка­ питальных затрат (или основных фондов) горного предприятия и его производственной мощностью существует прямо пропорциональ­ ная зависимость, т. е.

где С' и С" — постоянные величины капитальных затрат.

Согласно действующему в настоящее время порядку начисления амортизационных отчислений на горных предприятиях амортиза­ ция объектов основных фондов, срок действия которых равен сроку службы предприятия (горные выработки,' некоторые здания и со­ оружения), производится на весь объем промышленных запасов, отрабатываемых карьером, и амортизация объектов, срок действия которых не зависит от срока службы предприятия (оборудование, некоторые здания и др.), — по установленным годовым нормам амортизации. Кроме того, в амортизационные начисления для пер­ вых объектов включаются суммы на их капитальный ремонт, рас­ считываемые по установленным годовым нормам амортизации.

232

Учитывая сказанное выше, себестоимость добычи 1 т полезного ископаемого по амортизационным затратам будет составлять

где С' и С"2— постоянные величины капитальных затрат соответ­

ственно первой и второй групп основных фондов; Qnp. 3 — промыш­ ленные запасы карьерного поля; ак. рс и аа. мс — средневзвешенная величина нормы амортизации на капитальный ремонт по объектам соответственно первой и второй групп основных фондов.

Из этого уравнения видно, что между себестоимостью Ск и про­ изводственной мощностью горного предприятия существует слож­ ная зависимость второй степени, причем наличие четвертого, пятого и шестого членов этого уравнения указывает на существование ми­ нимума функции Cx=f(Qr)-

Следовательно, возможна определенная величина производст­ венной мощности карьера, при которой себестоимость добычи 1 т полезного ископаемого по амортизационным затратам будет мини­ мальной.

Общая себестоимость добычи 1 т полезного ископаемого может быть определена суммированием себестоимости по эксплуатацион­ ным затратам Сэ и по амортизации основных фондов Ск, т. е.

Для определения минимума функции необходимо взять первую

производную ■dС уравнения (224) и приравнять ее нулю. Решая uQr

полученное выражение относительно QT, находим

Значения постоянных величин в уравнениях (221) и (222) рас- . считаем способом наименьших квадратов.

Если обозначить ординаты фактических значений величины экс­ плуатационных и капитальных затрат соответственно через Згг-, Кн

233

и Кги а ординаты теоретической линии через C3 + C 3Qri, CKi+

Ск1 и Скз в функции от Qr и приравнивая каждую из первых про­ изводных нулю, получаем следующие уравнения для расчета посто­ янных коэффициентов:

ных по формулам (227),.для различных систем разработки приве­ дены в табл.84

Теоретические зависимости 3r= f(QT) и K = f(Qv) и разброс ве­ личин эксплуатационных и капитальных затрат по фактическим по­ казателям работы карьеров при транспортных и бестранспортных системах приведены на рис. 64 и 65. На графике, приведенном на рис. 64, верхние линии относятся к карьерам, разрабатывающим месторождения с большим значением коэффициента вскрыши (Кор­ кинские разрезы, разрезы Кузбасса и др.).

Наибольшие отклонения вычисленных по уравнениям (227) зна­ чений Зг и К с использованием данных табл. 84 от фактических со­ ставляют от —6,3 до +7,4%, т. е. находятся в пределах точности расчетов. Средневзвешенные значения норм амортизации на капи­ тальный ремонт основных фондов первой группы а„. рс и второй группы аа. мс Для рассматриваемых в табл. 84 карьеров, рассчитан­ ные по фактическим данным, составляют: на карьерах, отрабаты­ ваемых по транспортной системе,— 1,8 и 8,5%, по бестранспортной

234

I

Т а б л и ц а 84

235

Как видно из данных этой таблицы, величина оптимальной про­ изводственной мощности карьеров, рассчитанная по формуле (225), в 2—3 раза превышает фактическую производственную мощность их в сравнимых условиях. Например, при Qnp. з= 360 млн. т Иртыш­ ские карьеры имеют производственную мощность 18 млн. т/год,

что производственные мощности, установленные на карьерах, как правило, занижены, и предприятия работают не в оптимальных ре­ жимах по их производственным возможностям. Такие же выводы были получены, когда рассматривалась эффективность расчета про­ изводственной мощности карьера по рациональной длине фронта горных работ на экскаватор или вскрышной комплекс.

Исследуем, как будет изменяться себестоимость добычи 1 т по­

значения постоянных из табл. 84 и для конкретных условий и си­ стемы разработки рассчитаем себестоимость при заданных значе­ ниях производственной мощности карьера.

На рис. 66 приведена зависимость C = f(Qr) для транспортной системы разработки с большим коэффициентом вскрыши и для бес­

9,4 млн. и 10,56 млн. т/год, а на рис. 66 она изменяется в пределах от 3 до 20 млн. т. Как видно из графика, при уменьшении пройз-

236