Особливості динаміки доступності мінерально-сировинних ресурсів світу

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
География


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ВИВЧЕННЯ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННИХ РЕСУРСІВ

1.1 Суть поняття мінеральні ресурси

1.2 Поняттєво-термінологічна система

1.3 Історія дослідження доступності мінерально-сировинних ресурсів

1.4 Методика дослідження

2. ДИНАМІКА ДОСТУПНОСТІ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННИХ РЕСУРСІВ СВІТУ

2.1 Сучасний стан мінерально-сировинних ресурсів світу

2.2 Динаміка зміни вартості мінеральної сировини

2.3 Вплив науково-технічного прогресу на зміну доступності мінерально-сировинних ресурсів

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ДОДАТОК А

ДОДАТОК Б

ВСТУП

Актуальність дослідження. Доступність мінерально-сировинних ресурсів — показник динамічний. Він істотно залежить від ступеня готовності запасів і ресурсів до використання і збільшується з просуванням до ринків і споживачів. Однак на зміну доступності в часі впливають і інші фактори. На відносно коротких проміжках часу природних технологічних змін не відбувається. Потреба суспільства в даному виді мінеральної сировини також істотно не змінюється протягом коротких інтервалів часу (пошук і створення альтернативних ресурсів і матеріалів-замінників — процес тривалий). Однак дисбаланс між попитом та пропозицією, а також спекулятивні угоди на сировинному ринку приводять до значних коливань цін на мінеральну сировину.

Мета дослідження: визначення особливостей динаміки доступності мінерально-сировинних ресурсів світу.

Виходячи з поставленої мети нам необхідно було виконати наступні завдання:

проаналізувати літературні джерела, які розкривають сутність поняття мінерально-сировинні ресурси;

розглянути історію вивчення мінерально-сировинних ресурсів;

проаналізувати сучасний стан мінерально-сировинних ресурсів;

охарактеризувати динаміку зміни вартості мінеральної сировини та дослідити вплив темпів науково-технічного прогресу НТП в часі на доступність запасів мінеральної сировини;

Об'єктом дослідження є мінерально-сировинні ресурси

Предметом дослідження є динаміка доступності мінерально-сировинних ресурсів

Методи дослідження: історичний, картографічний, системного аналізу, статистичний, фізико-географічного районування.

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ВИВЧЕННЯ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННИХ РЕСУРСІВ

1.1 Суть поняття мінеральні ресурси

Мінеральні ресурси чи мінерально-сировинні ресурси (MCP), які є об'єктом розгляду у даній роботі - один із видів природних ресурсів, що мав широке господарське використання у далекому минулому, відіграє суттєву роль на сучасному етапі розвитку людської цивілізації і збереже своє значення у віддаленій перспективі. Від інших природних ресурсів мінеральні відрізняються низкою специфічних ознак чи особливостей, серед яких основними є їх вичерпність, доступність і відносна невідновність [6].

Невідновлюваність ресурсів надр пов’язана з тим, що нинішній ресурсний потенціал планети створювався на протязі мільярдів років, а існуючі темпи видобутку можуть призвести до його виснаження вже у найближчі десятиліття. І хоча сучасні геологічні процеси також формують нові родовища корисних копалин, зрозуміло, однак, що приріст нових запасів у такі мізерні за геологічними мірками терміни як десятки чи сотні років неспівмірний із відповідними втратами [8].

Проблему вичерпності мінеральних ресурсів, однак, можна розглядати і в іншому ракурсі. Питання широко обговорювалося в світовій літературі у середині вісімдесятих років минулого століття. Дискутувалися три очевидні постулати: 1) ресурси мінеральної сировини обмежені; 2) мінеральні ресурси практично не відновлювані; 3) при збереженні їх споживання, яке зростає експоненціально, вони будуть у близькому майбутньому вичерпані, що почавить людство перед потребою вирішення складних проблем (концепція «меж розвитку». Наслідком проведених дискусій слід вважати такі висновки [12].

Людству не загрожує близьке вичерпання фізично наявних у надрах мінеральних ресурсів: в цілому вони практично невичерпні. Проте обмежено технічно доступна й економічно ефективна (за умовами залягання та якістю) частина ресурсів багатьох важливих видів корисних копалин. Швидке вичерпання якраз цієї частини і перехід до менш ефективних покладів і будуть означати серйозні випробування для економік багатьох країн. З іншого боку, загострення ресурсних проблем поставить людство перед гострою потребою впровадження новітніх технологій, які, дуже ймовірно, дадуть можливість використовувати менш ефективні (бідніші) ресурси (чи їх замінники) [14].

До інших специфічних особливостей мінеральних ресурсів відносять:

а) мінливість у часі значення того чи іншого виду сировини залежно від промислового розвитку, появи нових технологій видобування чи переробки, нових можливостей видобування, кон’юнктури ринку і т. п. ;

б) взаємозамінність деяких видів мінеральної сировини у головних областях її застосування;

в) збільшення з часом кількості видів сировини та її джерел у зв’язку з новими пошуками і розвитком технологій;

г) поліфункціональність застосування ресурсів і пов’язані з нею різні вимоги, що пред’являються до однієї і тієї ж сировини різними галузями її використання;

д) розбіжності у складі, якості, умовах залягання одного виду сировини, що зумовлює різні витрати на її виробництво [2].

Таким чином, наведений вище перелік специфічних особливостей мінеральних ресурсів дає уяву про них як про складний об'єкт дослідження, що характеризується певним ступенем невизначеності, складною структурою, багатофакторністю взаємозв'язків тощо.

Комплексне вивчення мінеральних ресурсів включає дослідження цього об'єкту цілою низкою наукових дисциплін, а також окремими галузями промисловості, економіки і, навіть, політикою [9].

1.2 Поняттєво-термінологічна система

Для чіткого розуміння всіх базових термінів і понять які використовуються у роботі, пропонуємо їх як визначення у поняттєво-термінологічній системі: корисні копалини, корисний компонент, основні корисні копалини й компоненти, супутні корисні копалини й компоненти, ресурси корисних копалин й компонентів, оцінка ресурсів корисних копалин і компонентів, запаси корисних копалин і компонентів, видобувні запаси корисних копалин, товарна продукція гірничого виробництва, комплексне використання родовищ корисних копалин [7].

Корисні копалини — природні мінеральні утворення органічного і неорганічного походження у надрах, на поверхні землі, у джерелах вод і газів, на дні водойм, а також техногенні мінеральні утворення в місцях видалення відходів виробництва та втрат продуктів переробки мінеральної сировини, придатні для промислового використання [5].

Корисний компонент — складова частина корисної копалини, вилучення якої з метою промислового використання технологічно можливе та економічно доцільне. При наявності двох або більше корисних компонентів корисна копалина є комплексною. Родовище комплексної корисної копалини або двох чи більше однокомпонентних корисних копалин визначається як комплексне [7, 10].

Основні корисні копалини й компоненти — корисні копалини й компоненти, що визначають промислове значення родовища, напрям його промислового використання і назву.

Супутні корисні копалини й компоненти — корисні копалини й компоненти, видобування яких здійснюється разом з основними корисними копалинами, а вилучення і промислове використання технологічно можливі та економічно доцільні у процесі переробки основної мінеральної сировини;

Ресурси корисних копалин й компонентів — обсяги корисних копалин й компонентів невивчених родовищ, оцінені як можливі для видобутку і переробки при сучасному техніко-економічному рівні розробки родовищ даного виду мінеральної сировини [1].

Оцінка ресурсів корисних копалин і компонентів — наближене визначення кількості та якості корисних копалин і компонентів на основі аналізу сприятливих геологічних передумов і позитивних результатів геологічних, геофізичних та інших досліджень.

Запаси корисних копалин і компонентів (загальні запаси корисних копалин і компонентів) — обсяги корисних копалин і компонентів, виявлені та підраховані на місці залягання за даними геологічного вивчення відкритих родовищ корисних копалин [3].

Видобувні запаси корисних копалин — частина запасів корисних копалин, видобування і переробка яких на товарну продукцію є економічно доцільними за умови раціонального використання сучасних технічних засобів і технологій та дотримання вимог щодо охорони надр і довкілля;

Товарна продукція гірничого виробництва — мінеральна продукція, вироблена на гірничому підприємстві згідно з установленими стандартами та підготовлена до реалізації [11].

Комплексне використання родовищ корисних копалин — видобування усіх корисних копалин родовища й вилучення наявних корисних компонентів та їх промислове використання, а також використання відходів, що утворюються у процесі видобутку й переробки мінеральної сировини [13].

1.3 Історія дослідження доступності мінерально-сировинних ресурсів

Історично склалося так, що дослідження мінерально-сировинних ресурсів відбувалися й відбуваються у декількох взаємопов'язаних і взаємозумовлених напрямках. Пояснюється це необхідністю всебічного вивчення як самої мінеральної речовини у зв’язку із визначенням можливостей її майбутнього господарського використання, так і процесів, пов’язаних із пошуками, розвідкою, видобутком та переробкою мінеральної сировини.

Найдавнішим є, безперечно, геолого-мінералогічний напрямок, з огляду на те, що корисні копалини були і є одним із основних об'єктів дослідження геології і власне потреби у промисловій сировині призвели до бурхливого розвитку цієї науки у XVIII та XIX ст. Напрямок є також найбільш розгалуженим та опрацьованим і передбачає всебічне дослідження мінеральної сировини — від вивчення її речовинного складу до розробки загальних концепцій пошуків та розвідки КК на окремих територіях.

Вивчення мінеральних ресурсів полягає також у визначенні відповідності промислового комплексу мінеральному потенціалу конкретної території, у розробці основних шляхів розвитку та вдосконалення виробничо-територіальних комплексів за рахунок раціонального використання корисних копалин.

Аналіз розвитку геолого-мінералогічних досліджень мінеральної сировини становить предмет спеціального розгляду, який виходить за межі даної роботи. Відмітимо лише вагомий внесок у вивчення мінеральних ресурсів таких дослідників, як В. Г. Боднарчук, Р.Р. Виржиківський, Є.К. Лазаренко, В.І. Лучицький, Є.О. Погребицький, Л.І. Лутугін, В.Д. Ласкарєв, В. С. Соболев, М. Н. Семененко, Я.М. Бєлєвцев, С. Ф. Шнюков, В.О. Краюшкін, О. С. Вялов, І.Н. Доленко, О. С. Поваренних, Л. Г. Ткачук, Ю. М. Сеньковський, В. В. Глушко, О.І. Матковський, Д. Н. Коваленко, Є.Я. Києвленко та багатьох інших. Актуальні проблеми мінеральних ресурсів в останнє десятиліття стали предметом розгляду колективів науковців Інституту геологічних наук НАН України, Інституту геохімії і фізики мінералів НАН України, Інституту геології та геохімії горючих копалин НАН України, співробітників Департаменту геології Міністерства екології та природних ресурсів.

Теоретичні та практичні питання оцінки родовищ корисних копалин привертали увагу дослідників ще на початку XX ст., коли з’явились перші публікації Л. Ф. Граумана (1908) та Б.І. Бокія (1917). Пізніше появляються роботи С. П. Протодьяконова (1927), Н.І. Трушкова (1931), В. С. Левоника (1939, 1963),

Питанням доступності мінерально-сировинних ресурсів, що враховує стан конкретних запасів, їхню якість, особливості залягання і розташування, присвячені праці багатьох вітчизняних і зарубіжних вчених (І.О. Горленка, В.С. Міщенка, М.М. Коржнєва, І.Д. Андрієвського, П.І. Пономаренка, М. А. Хвесика, Г.І. Рудька, С. В. Гошовського, Д. С. Гурського, А. Г. Шапара, С.І. Іщука, Л. М. Корецького, Я.Б. Олійника, М. М. Паламарчука, Е. Чернея, Ю. М. Палехи, Л. Г. Руденка, А. В. Степаненка, Д. М. Стеченка, О.Г. Топчієва, О.І. Шаблія та ін.) [15, 19].

1.4 Методика дослідження

В курсовій роботі використані історичний, картографічний, системного аналізу, статистичний, фізико-географічного районування.

Історичний метод застосовується в усіх суспільних та природних науках. Своєрідність його використання у цій курсовій роботі полягає в розгляді еволюції знань про мінерально-сировинний потенціал світу. Знання історії дослідження необхідне для розуміння сучасного стану та особливостей розміщення мінерально-сировинних ресурсів, а також для прогнозування змін їх використання. Використання цього методу можна прослідкувати в першому розділі курсової роботи.

Картографічний метод дає змогу створювати тематичні карти, наносячи на них безліч об'єктів, відображаючи їх взаєморозташування, області і специфіку поширення, взаємозв'язки. Цей метод використовувався для збору вихідних даних, їх аналізу та застосування як додатку. Тематична карта підвищує інформаційну місткість наукового матеріалу та його наочну цінність.

Метод системного аналізу базується на принципі поетапності, передбачає визначення мети, завдань, формулювання наукової гіпотези, всебічне дослідження кожної з територіальних систем, особливостей розміщення розвитку і принципів поширення технологічної сировини. Цей метод використано на початковому етапі роботи над курсовою, при складанні вступу, для постановки завдань дослідження.

Статистичний метод ґрунтується на аналізі даних про мінерально-сировинний потенціал світу, сприяє з’ясуванню особливостей просторової взаємодії різних територіально-економічних систем. У цьому аспекті важливу роль відіграє статистика як ефективний інструмент дослідження економічного стану конкретної території.

Метод фізико-географічного районування сприяє виявленню взаємопов'язаних частин регіону за певним видом природних умов чи ресурсів. Цей метод застосовувався для встановлення основних областей поширення мінерально-сировинних ресурсів.

РОЗДІЛ 2. ДИНАМІКА ДОСТУПНОСТІ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННИХ РЕСУРСІВ СВІТУ

2.1 Сучасний стан мінерально-сировинних ресурсів світу

мінеральний ресурс картографічний метод

Оцінити запаси мінеральних ресурсів досить важко, тому що неможливо визначити їх величину в земній корі. В залежності від ступеня вивченості ресурсу розрізняють запаси від прогнозованих до розвіданих. Оцінка запасів мінеральних ресурсів може змінюватись з часом. Завдяки науково-технічному прогресу стають доступними для експлуатації все нові й нові родовища [10].

У земній корі налічують понад 200 видів мінеральних ресурсів, з них добувають понад 160. Щорічно із земних надр видобувають понад 120 млрд. т різноманітної сировини й палива. Сучасне розміщення корисних копалин світу — це результат тривалого й складного процесу геологічного розвитку Землі. Воно тісно пов’язане з геологічною й тектонічною будовою. Природні скупчення корисних копалин називають родовищами, а скупчення родовищ — басейнами корисних копалин [16].

Мінеральні ресурси у залежності від сфери їх використання поділяють на: паливно-енергетичні (вугілля, нафта, природний газ, уран, торій, горючі сланці тощо); рудні (руди чорних, легуючих і тугоплавких; кольорових, благородних металів); нерудні: а) металургійні (флюси, вогнетриви); б) гірничо-хімічні (апатити, нефеліни, кам’яна, калійна солі, сірка, сірчистий колчедан, барій, фосфорити); в) технічні (алмаз, гіпс, природний камінь) [17].

Паливно-енергетичні ресурси світу досить значні, але вони відносяться до вичерпних і невідновних. В їхній структурі переважає вугілля (кам'яне та буре) — 75%. Його ресурси зосереджені у 3 тис. басейнів в 75 країнах світу переважно Північної півкулі. 2/3 світових запасів вугілля припадає на долю чотирьох країн: США, Росії, Індії, Китаю. Найпотужніші в світі кам’яновугільні басейни — Тунгуський, Ленський, Кузнецький, Рурський та Аппалачський [4].

Нафта й газ, завдяки схожому геологічному походженню у більшості випадків залягають разом. Сьогодні у світі розвідано понад 600 нафтогазоносних басейнів.

Запасами основного ядерного палива для атомних електростанцій — урану — виділяються США, Канада, Казахстан, Південна Африка, Австралія.

Рудні (металічні) ресурси за їх вмістом в земній корі поділяють на дві категорії - поширені (вміст понад 0,1%) і рідкісні [20].

За використанням руди поділяють на руди:

чорних, легко- і тугоплавких металів;

кольорових металів;

благородних металів.

До першої групи, що є сировиною для чорної металургії, належать залізні, марганцеві, хромові та нікелеві руди. Найбільшу забезпеченість ними мають Південна Африка, Австралія, Бразилія та Казахстан. За запасами руд кольорових металів: мідних, алюмінієвих, поліметалічних, олов’яних виділяються Австралія, Китай, Росія. Благородні метали — золото, срібло, платина — зосереджені в небагатьох країнах. Провідну роль серед них відіграють США, Канада, Південна Африка, Росія, Австралія [20, 21].

Нерудні мінеральні ресурси мають різне походження та використання. Найбільшими запасами калійних солей — сировини для виробництва кислот, мінеральних добрив — виділяються Канада, США, Росія, Німеччина. За запасами самородної сірки провідні позиції займають США та Мексика, значні запаси також є у Польщі, України, Росії. Фосфорити розміщені у США, Марокко, Алжирі, Тунісі, апатити — в Росії, Китаї [2].

З багаточисельних видів технічної сировини найбільше значення завдяки специфічним фізичним властивостям мають ресурси алмазів, азбесту, графіту. Основна частина алмазів зосереджена в трьох районах: в Південній Африці (Південна Африка, Ботсвана, Намібія), в Австралії та Росії (Якутія). Запасами азбесту вирізняються Росія (Урал), Південна Африка, Зімбабве й Канада. Родовища графіту розміщені в Росії, Китаї, Індії, Швеції, Мексиці [8].

Забезпеченість регіонів запасами тих чи інших видів мінеральних ресурсів відіграла велику роль у формуванні й розміщенні багатьох галузей світового господарства. Використання мінеральної сировини, рівень її залучення у виробництво, ступінь технологічної та екологічної обробки є одним з показників розвитку економіки країни. Економічно розвинуті країни, як правило, виступають споживачем мінеральних ресурсів, а країни, що розвиваються, їх виробниками та експортерами [12].

Розміщення корисних копалин на планеті обумовлено природними законами. Як відомо, вони розміщені досить нерівномірно. В неоднорідній за своїм складом земній корі спостерігається закономірна зміна хімічного складу з глибиною. Літосфера поділяється на три великі зони:

Поверхнева зона — гранітна, кисла, з такими хімічними елементами: водень, гелій, літій, берилій, бор, кисень, фтор, натрій, алюміній, кремній, калій, рубідій, цирконій, ніобій, молібден, олово, цезій, тантал, вольфрам, радій, родон, торій, уран, а також елементи менш типові - фосфор, хлор, титан, марганець, золото, рідкоземельні [14].

Середня зона — базальтова, основна, з типовими елементами: вуглець, кисень, натрій, магній, алюміній, фосфор, сірка, хлор, кальцій, марганець, бром, йод, барій, стронцій.

Глибинна зона — перидотитова, ультраосновна, з такими типовими елементами: залізо, титан, ванадій, хром, кобальт, нікель, рутеній-паладій, осмій-платина [18].

Окрім того, виділяється типова жильна група хімічних елементів з переважанням металів. У жилах переважно концентруються залізо, сірка, кобальт, мідь, нікель, цинк, галій, германій, миш’як, селен, молібден, срібло, кадмій, індій, олово, сурма, телурій, золото, ртуть, свинець, вісмут [1].

Поклади мінеральних ресурсів мають різний рівень вивченості та різний рівень точності оцінки. За ступенем розвіданості та кількісної визначеності запаси мінеральних ресурсів поділяються на чотири категорії:

А — детально розвідані родовища з точно визначеними межами залягання, властивості яких докладно вивчено;

В — розвідані родовища з приблизно визначеними межами залягання;

С1 — розвідані в загальних рисах родовища із запасами, підрахованими за допомогою екстраполяцій;

С2 — попередньо оцінені запаси, якість яких визначена за єдиними пробами та зразками [4].

Всі ці чотири категорії складають балансові запаси, використання яких економічно доцільно. До збалансованих запасів корисних копалин належать ті, які при наявній техніці не можуть бути ефективно використані. Існує також категорія прогнозних запасів корисних копалин, що оцінюються наближено у вигляді можливих [9].

Для експлуатації корисних копалин потрібно, щоб родовища містили достатню економічно вигідну кількість необхідних корисних компонентів. Крім кількісної сторони, враховуються якісні показники — вміст корисних компонентів, умови та глибина залягання, потужність пластів, особливості покривних шарів тощо [11].

Багато корисних копалин містять по кілька компонентів (наприклад, поліметалічні руди), мають корисні домішки. Поряд з мінеральними ресурсами одного виду розміщені ресурси інших видів. А відтак це потребує комплексного використання сировини.

Для господарського освоєння найвигідніші територіальні поєднання корисних копалин, що полегшують комплексну переробку сировини, формування великих територіально-виробничих комплексів (ТВК). Наукову концепцію таких поєднань розроблено вченими-географами, що має велике практичне значення для господарської діяльності [13].

З мінеральних ресурсів виробляється 70% промислової продукції.

Промислово розвинуті країни імпортують сировину. У США 50% потреб у сировині задовольняються за рахунок імпорту.

Не всіма видами ресурсів Україна забезпечена достатньо. Так, забезпеченість потреб народного господарства України власною нафтою становить 8%, природним газом — 22%, вугіллям — 95%. Вона змушена довозити алюмінієву, свинцево-цинкову, мідну сировину, а також апатити, фосфорити. Висока собівартість видобутку донецького вугілля стала одним із чинників економічної кризи в державі. Через відсталі технології, вкрай повільне впровадження комплексної переробки сировини значна її частина втрачається, забруднюється навколишнє середовище. Нерозважлива орієнтація на видобуток первинних ресурсів призвела до втрат ефективності переробних ланок економіки [19, 20].

Люди з давніх часів навчилися застосовувати природні ресурси для своїх потреб, що знайшло вираз у назвах таких історичних періодів розвитку людської цивілізації, як «кам'яний вік», «бронзовий вік», «залізний вік». Нині використовуються понад 200 різних видів мінеральних ресурсів.

В епоху науково-технічної революції у господарство залучаються все більші обсяги природних ресурсів. Через 15 років відбувається подвоєння промислових та енергетичних потужностей у світі. А відтак з цим безпосередньо й пов’язане зростання масштабів експлуатації природних ресурсів, оскільки вихідна основа всіх матеріальних цінностей, що виробляються, і всіх видів споживання енергії - природно-ресурсна. Тільки за останню чверть століття у світі витрачено стільки ж природної сировини, скільки за всю попередню історію людства. Скорочуються запаси та погіршується якість багатьох видів природних ресурсів. Зростає необхідність розробки та здійснення заходів щодо охорони довкілля. Забезпеченість природними ресурсами та стан довкілля для окремих держав, груп країн, деяких регіонів й у глобальних масштабах набуває все більшого значення для вирішення господарських завдань [6, 12].

Проте земну кору не можна розглядати як чарівну скатертину-самобранку, що за велінням людей у будь-якій кількості може постачати їм скарби земних надр. По-перше, майже всі мінеральні ресурси є невідновними. По-друге, світові запаси окремих їх видів далеко не однакові. По-третє, запити людства на мінеральну сировину постійно зростають [11].

Металеві руди, особливо ті, які містять рідкісні метали, дефіцитні. Нині деякі країни (наприклад, Китай, Японія) скуповують їх і рідкісні метали на світових ринках, оскільки передбачають бурхливий розвиток власних продуктивних сил у ХХІ столітті. Без сировини рідкісних і рідкоземельних металів у майбутньому не обійтись. Виходячи з цього, потрібно ощадно ставитись до земних скарбів України. Їх треба зберегти для майбутніх поколінь, а не розтринькувати, розпродавати на світових ринках [2].

2.2 Динаміка зміни вартості мінеральної сировини

На практиці рішення про початок розробки родовища приймаються на основі аналізу попиту на даний вид сировини протягом деякого часу до моменту ухвалення рішення. Надійність прогнозів невелика. Врахування динаміки зміни вартості мінеральної сировини при цьому, як правило, закінчуються; всі показники проекту оцінюються, виходячи з того, що значущість буде відповідати прогнозній протягом усього терміну реалізації проекту [7].

Для врахування впливу динаміки зміни вартості мінеральної сировини на ухвалення рішення про залучення родовищ у розробку і про продовження експлуатації запасів діючих гірничих підприємств був використаний розроблений метод оцінки інерційності зміни цінності мінеральної сировини.

Були отримані залежності ймовірностей залучення в розробку запасів нових родовищ і тимчасового припинення розробки запасів діючих гірничих підприємств від довгострокової доступності запасів. При цьому довгострокова доступність запасів визначалася як відношення середньої за тривалий інтервал часу ціни на даний вид мінеральної сировини до розрахункової ціни кінцевого продукту, одержаного з даних запасів. Інтервал часу не повинен бути занадто великим, оскільки в цьому випадку в число ретроспективних даних потраплять значення, що характеризують застарілий рівень розвитку техніки. Водночас тривалість такого періоду повинна бути достатньою, щоб відображати основні періоди коливання ціни. Довжини інтервалів часу для оцінки сировини були отримані за допомогою розподілів тривалості циклів коливань вартості. Для міді і срібла в 90% випадків довжина циклу не перевищує 9,4 і 5,8 років, відповідно, для золота — 8 років. Ці значення були прийняті для оцінки довгострокової середньої ціни [3,16].

Мінімальний термін для ухвалення рішення про залучення в розробку запасів нових родовищ був прийнятий 3 роки. Мінімальний термін, на який доцільно тимчасово припиняти розробку запасів нижче прийнятного рівня і збереження цього рівня тривалий час, також дорівнює 3 роки. Довгострокова доступність запасів кольорових металів, при якій нові родовища можуть бути залучені в розробку з 90%-ою довірчою ймовірністю, знаходиться в діапазоні 1,2−1,7 і складає: для золота 1,69, для срібла 1,50, для міді 1,4 [8].

В період експлуатації родовищ довгострокова доступність запасів цієї групи металів не повинна знижуватися більш ніж на 5−20% порівняно з початковою доступністю для того, щоб імовірність часового припинення розробки запасів не перевищувала 10% [20].

На перший погляд, це дуже сувора вимога до підтримки поточної доступності запасів, однак доступність частини запасів, що залишилися, може істотно зростати (у 2−3 рази порівняно з початковою) у міру завершення різних стадій освоєння родовищ. Для ухвалення рішення про залучення в розробку нових родовищ золота довгострокова доступність запасів повинна бути досить високою і перевищувати значення 1,7. Для запобігання можливості закриття підприємства поточна доступність запасів не повинна знижуватися порівняно з цими значеннями. Ця відмінність від групи кольорових металів пояснюється високою інерційністю процесів зміни цін на золото [14].

Оцінка імовірності залучення запасів у розробку дозволила врахувати один з аспектів динаміки зміни цін на мінеральну сировину: вплив мінливості цін на прийняття рішень про доцільність розробки родовищ корисних копалин.

Однак за рамками досліджень залишався той факт, що протягом термінів реалізації проектів ціни на мінеральну сировину також піддаються значним коливанням. Найбільш значущий вплив на доступність запасів здійснюють ціни в початкові періоди освоєння родовищ. Були виконані дослідження оцінки впливу моментів початку залучення запасів у розробку на доступність запасів родовищ [15].

Відповідна модель була побудована так, що кожна точка часового ряду розглядалася як момент початку освоєння родовища. Була здійснена імітація реалізації проекту з початком у будь-який рік з минулих 100 років. При послідовному зсуві моментів початку освоєння родовища для часових рядів у 100 років було отримано близько 70−90 значень доступності запасів (при термінах існування гірничих підприємств 30 і 10 років) [17].

Графік розподілу характеризує вплив мінливості значення мінеральної сировини на доступність запасів міді залежно від моменту початку освоєння родовища. Розподіли доступностей запасів при термінах реалізації проектів 10 років характеризуються більшою дисперсією і, відповідно, більшою залежністю від моменту початку освоєння родовища [19].

Особливо це виявляється в розподілі доступностей запасів золота, які розробляються малим кар'єром із терміном служби 10 років. В межах 95%-ного довірчого інтервалу доступність запасів золота змінюється від 0,4 до 1,95, тобто залежно від моменту початку освоєння родовища його доступність може різнитися майже в 5 разів. Для довгострокових проектів розробки запасів золота з терміном 30 років доступність запасів у межах 95%-ого довірчого інтервалу змінюється в 2 рази, що майже відповідає зміні доступності запасів міді при короткостроковому проекті розробки запасів. Діапазон зміни доступності запасів міді для довгострокових проектів у межах 95%-ого довірчого інтервалу найвужчий: від 0,83 до 1,21 [21].

Рис. 2.1 — Розподіл доступності запасів міді, які розробляються малими кар'єрами з терміном служби 10 років, залежно від моменту початку освоєння родовища

Якщо початку реалізації проекту відповідає низький рівень цін на золото і терміни реалізації проекту невеликі, то ймовірність поліпшення кон’юнктури за термін експлуатації запасів невелика [4].

При описі змін доступності запасів залежно від моменту початку освоєння родовища використовувався логарифмічно-нормальний закон:

де омега — стандартне відхилення випадкової величини; мю — середнє значення випадкової величини [3].

Особливостями логнормального закону розподілу є позитивна асиметрія: графік густини імовірностей має крутий вид зліва і плоский справа. Наочною вказівкою на те, що ознака розподілена не за симетричним нормальним законом, є наявність обмежень, за які ознака не може переступити, і можливість зміни ознаки задана в один бік від цього обмеження [8].

Таким обмеженням при оцінці доступності є неможливість існування значень показника доступності нижче 0. Отож, можливість зміни доступності задана в один бік від нуля. Логарифмічно-нормальний розподіл характерний для багатьох явищ, у тому числі для значення мінеральної сировини, для яких нуль також є обмеженням зліва [10].

Для розподілу значення міді критерій ч2 (сума квадратів різниць між тою, що спостерігається, і очікуваною частотою, віднесених до очікуваної частоти) досить мале при числі степенів вільності 4, і даний розподіл з імовірністю 89% належить до очікуваного логарифмічно-нормального розподілу імовірностей. Врахування впливу моменту початку освоєння родовища і мінливості цін у процесі реалізації проекту на доступність запасів і отримані розподіли значень доступності дозволили скорегувати значення імовірностей залучення запасів у розробку [9].

Якщо ухвалення рішення про залучення в розробку запасів золота здійснюється на підставі ретроспективного аналізу за умовою, що цінність золота має прийнятні значення протягом трьох попередніх років, то з 90%-ою імовірністю можуть бути залучені в розробку тільки ті родовища, доступність запасів яких не нижче 1,7. Однак при дослідженні різних моментів початку реалізації проектів розробки родовищ золота виявилося, що ймовірність того, що такі запаси будуть доступні, дорівнює 98%. А в 90 випадках зі 100 запаси доступні, якщо початкова доступність запасів перевищувала всього 1,35. Аналогічно цьому, для того щоб запаси міді могли бути залучені в розробку з 90%-ою довірчою ймовірністю, початкова доступність може складати 1,2−1,25, а не 1,4, якщо врахувати при цьому вплив моменту початку розробки [7, 16].

Тільки для маломасштабних родовищ золота з термінами розробки до 10 років початкова доступність запасів повинна залишатися високою, щоб забезпечити високий (90%) рівень імовірності залучення цих запасів у розробку. Якщо починати освоєння родовища в довільний момент часу, не чекаючи 3-річної стабілізації значення на прийнятному рівні, то з високим ступенем надійності (90%) запаси будуть доступними, якщо їхня довгострокова доступність перевищує значення 1,1−1,3 для групи кольорових металів і 1,35 — для золота. Таким чином, облік динаміки значення мінеральної сировини в процесі реалізації проекту дозволяє іноді істотно знизити вимоги до початкової доступності запасів [8].

2.3 Вплив науково-технічного прогресу на зміну доступності мінерально-сировинних ресурсів

Цікавим аспектом є зміна доступності мінерально-сировинних ресурсів у часі, зумовлена дією двох протилежно спрямованих факторів: якісним і кількісним погіршенням мінерально-сировинної бази і зниженням витрат на видобуток і переробку мінеральної сировини в результаті НТП. XX ст., особливо починаючи з другої половини, ознаменувалося корінними, якісними перетвореннями у сфері виробництва, з перетворенням науки в основний фактор розвитку суспільного виробництва [11].

Загальносвітова тенденція зростання промислового виробництва супроводжувалася ростом потреби в мінеральній сировині. Протягом кожного з останніх чотирьох десятиліть вироблялося стільки ж продукції, скільки її було зроблено за весь період цивілізації до 1950 р [14].

Високі темпи росту використання невідтвореної мінеральної сировини поставили під сумнів не тільки можливість росту рівня життя, але і саме життя на Землі. Вперше такі побоювання були висловлені в доповіді Римському клубу «Межі росту». Модель, за якою були виконані ці дослідження, включала оцінку тенденцій росту населення, промислового і с/г виробництва, забруднення навколишнього середовища і виснаження сировинних ресурсів, починаючи з 1900 р. І хоча за, оцінками авторів, сировинна база до початку 70-х усе ще складала близько 95% порівняно з 1900 р., темпи її виснаження величезні (за оцінками, зробленими уже після появи доповіді, за період 1980−2000 р. обсяги видобутку мінеральних ресурсів перевищують обсяги видобутку попереднього двадцятиліття в 1,2−2 рази) [16].

Висновок доповіді полягав у тому, що при збереженні сформованих до 70-х р. XX ст. темпів росту населення, промислового і с/г виробництва, забруднення навколишнього середовища і виснаження мінерально-сировинних ресурсів у XXI ст. будуть досягнуті межі росту, що призведе до неконтрольованого спаду як виробництва, так і населення Землі [18].

Головний аргумент опонентів такого сценарію полягав у можливостях науково-технічного прогресу (НТП). Член Римського клубу, автор доповіді «За межами століття марнотратства» У. Колобо вважає, що сьогодні людина здатна видумувати і планувати одержання потрібних їй ресурсів. На думку академіка П. Л. Капиці, значення сировини зумовить до створення нових технологій, які ґрунтуються на так званих циклічних процесах, що не мають відходів. Такі процеси, подібно природним циклам, будуть протікати без помітного виснаження сировини [12].

НТП впливає на доступність мінерально-сировинних ресурсів і автори доповіді «Межі росту» спробували врахувати цей фактор. Однак їхні висновки залишилися незмінно песимістичними. Перша спроба обґрунтування темпів НТП була зроблена ще Ф. Енгельсом. Г. Адаме переконався, що індустріальна технологія розвивається за геометричному або експонентним законом [4].

На основі аналізу темпів технологічного прогресу з часів Галілея до часу його життя він пророкував, що до 1920 р. людство буде мати у своєму розпорядженні необмежені запаси енергії. А. Тофлер запропонував оцінювати темпи прогресу кількістю поколінь, вважаючи за його середню тривалість 62 роки. Історія людства оцінюється в 800 поколінь. З них 650 пройшло в печерах, 70 при наявності писемності, 6 при друкованому слові, 4 при точному вимірі часу, 2 при використанні електромоторів, а переважна більшість матеріальних цінностей, з якими людина сьогодні має справу, створена протягом життя нинішнього покоління [3].

Філософи Б. Фуллер, Е. Тофлер та ін. на багатьох прикладах показали, що: значення багатьох технологічних параметрів змінюються експонентно; у кожному новому поколінні відбувається більше відкриттів (і фундаментальних, і прикладних), ніж у будь-якому попередньому поколінні. Зараз обсяг знань, яким користується людство, подвоюється кожні п’ять років, а в 2020 році знання людства будуть подвоюватися кожні 144 дні. Таким чином, на сьогоднішній день темпи росту науково-технічного прогресу загальноприйнято виражати експонентною залежністю:

де Q0- інформація, що є в розпорядженні на даний час; t- час; k- коефіцієнт пропорційності [5].

Темпи росту НТП неоднакові в різних галузях діяльності людини. Так, темпів, подібних до темпів розвитку мікроелектроніки сьогодні, ще не знало людство протягом всієї науково-технічної революції. Темпи технічного розвитку видобутку і переробки мінеральної сировини істотно нижчі [7].

Свідченням погіршення стану мінерально-сировинної бази є збільшення глибини розробки, ускладнення гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов розробки, зниження вмісту корисного компонента в руді, збільшення обсягів вилученої гірської маси [10].

Незважаючи на періодичне відкриття родовищ з високим вмістом корисних компонентів у руді, середній вміст розроблених запасів знижується в часі. З 1925 по 1971 р. середній вміст металу в руді знизився; для міді від 2,1 до 0,6%, свинцю — від 2,7 до 0,6%, цинку — від 4,6 до 4%, олова — від 1,2 до 0,4%. Середній вміст золота у всіх видах відпрацьованих запасів знизився в 22,5 рази в період 1970−1990 р [13].

Однак, оскільки в даний час такі запаси повсюдно залучають у розробку, ці дані свідчать також і про значні зміни, які відбулися в технологіях видобутку і переробки мінеральної сировини за останні 100 років.

Темпи росту НТП в гірничодобувній промисловості можна охарактеризувати на прикладі історії розвитку одного з найбільших у світі підприємств з видобутку міді Bingham Canyon. За результатами розвідки, в 1899 р. запаси міді в контурах кар'єру оцінювалися в 12,4 млн. тонн за середнього вмісту міді в руді 2%. У той час вміст міді 2% вважався надзвичайно низьким. У 1905 р. запаси були переглянуті і склали 40 млн. тонн за середнього вмісту 1,98. До 1931 р. запаси збільшилися до 1 млрд. т за середнього вмісту 1,1%, у 80-ті роки запаси включали 1,7 млрд. т за середнього вмісту 0,748%. Середній вміст міді в 1999 р. склав 0,57% [2].

Зниження за останні 100 років середнього вмісту корисних компонентів у рудах копалин відбувалося на тлі зниження рівня цін у постійних доларах практично на всі види мінеральної сировини (за винятком золота). У праці зазначено, що зміни цін на мінеральну сировину на тривалих інтервалах часу мають тенденцію до зниження. Це говорить про те, що дотепер темпи НТП в гірничодобувній галузі перевищували темпи вичерпання мінерально-сировинних ресурсів [3].

На прикладі кар'єру Bingham Canyon тренд зміни цін можна розглядати як результат спільної дії двох основних факторів: погіршення стану мінерально-сировинної бази і темпів технологічного розвитку процесів видобутку і переробки мідних руд. Результат цієї дії полягав у перевазі темпів технологічного розвитку над темпами погіршення якості мінерально-сировинної бази міді - за сто років є невеликий тренд до зниження цін. Якби якість мінеральної сировини погіршувалася за повної відсутності НТП, ціни на мідь зростали б. Якби вплив НТП цілком компенсувався зниженням якості мінерально-сировинної бази, тренд зниження ціни був би відсутній [14].

B. C. Хохряков запропонував врахувати зниження витрат на розробку в результаті дії НТП відповідно до формули [10]:

де В0 — витрати в початковий момент часу; Кс — коефіцієнт щорічної зміни витрат під впливом НТП (Кс = 0,97−0,98); t — час [5].

Залежність витрат від часу, має більш крутий вигляд, особливо в початкові періоди часу, а середньорічне зниження витрат за 100 років складає 1% на рік, що перевищує значення, отримані за фактичними даними у мідній промисловості США. В гірничодобувній промисловості України темпи технічного розвитку ще нижчі. Крім того, необхідно відзначити абсурдність використання при проектуванні гірничих підприємств подібної залежності, відповідно до якої витрати в результаті дії НТП неухильно знижуються. Насправді зниження витрат відбувається нерівномірно, в міру появи нових технологій і техніки, створення яких вимагає тривалого часу [1].

ВИСНОВКИ

В ході проведеного дослідження нам вдалося зробити наступні висновки:

Мінеральні ресурси це один із видів природних ресурсів, що мав широке господарське використання у далекому минулому, відіграє суттєву роль на сучасному етапі розвитку людської цивілізації і збереже своє значення у віддаленій перспективі. Від інших природних ресурсів мінеральні відрізняються низкою специфічних ознак чи особливостей, серед яких основними є їх вичерпність, доступність і відносна невідновність.

Питанням доступності мінерально-сировинних ресурсів, що враховує стан конкретних запасів, їхню якість, особливості залягання і розташування, присвячені праці багатьох вітчизняних і зарубіжних вчених (І.О. Горленка, В.С. Міщенка, М.М. Коржнєва, І.Д. Андрієвського, П.І. Пономаренка, М. А. Хвесика, Г.І. Рудька, С. В. Гошовського, Д. С. Гурського, А. Г. Шапара, С.І. Іщука, Л. М. Корецького, Я.Б. Олійника, М. М. Паламарчука, Е.І. Чернея, Ю. М. Палехи, Л. Г. Руденка, А. В. Степаненка, Д. М. Стеченка, О.Г. Топчієва, О.І. Шаблія та ін.)

Поклади мінеральних ресурсів мають різний рівень вивченості та різний рівень точності оцінки. За ступенем розвіданості та кількісної визначеності запаси мінеральних ресурсів поділяються на чотири категорії: А — детально розвідані родовища з точно визначеними межами залягання, властивості яких докладно вивчено; В — розвідані родовища з приблизно визначеними межами залягання; С1 — розвідані в загальних рисах родовища із запасами, підрахованими за допомогою екстраполяцій; С2 — попередньо оцінені запаси, якість яких визначена за єдиними пробами та зразками.

Дослідження темпів НТП і отримані залежності зниження в часі витрат на видобуток і переробку мінеральної сировини дозволили оцінити вплив темпів розвитку техніки і технології на доступність запасів мінеральної сировини. Недоступні запаси мінеральної сировини через 25 років могли б вважатися доступними при збереженні темпів технологічного розвитку, а через 50 років імовірність залучення таких запасів у розробку була майже рівною 1. Для темпів НТП нехарактерна монотонність. Особливістю процесу одержання нових знань, створення нового обладнання і технологій є нерівномірність у часі. Тому використання будь-яких залежностей, що характеризують темпи НТП, можливе лише для тривалих інтервалів часу.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Бейдик О. О. Географія: посібник для вступників до вищих навчальних закладів. — 2-е вид. / О. О. Бейдик, М. М. Падун — К.: Либідь, 1996. — 304 с.

2. Білорус О. Г. Глобальні трансформації і стратегії розвитку / О. Г. Білорус, Д. Г. Лук’яненко та ін. — К., 1998. — 416 с.

3. География: Справ. материалы. — М.: Просвещение, 1988. — 400 с.

4. Географічні таблиці: Довідкові матеріали. — Тернопіль: Джура, 1998. — 230 с.

5. Горленко Й. А. Проблеми комплексного развития территории. / Й. А. Горленко, Л. Г. Руденко, С. Н. Малюк — К.: Наукова думка, 1994. — 296 с.

6. Іщук С. І. Розміщення продуктивних сил (теоретико-методологічні основи). — К.: Українсько-Фінський інститут менеджменту і бізнесу, 1997. — 88 с.

7. Калько А. Д. Економіко-географічний аналіз принципів надрокористування в Україні / А. Д. Калько, Я. Б. Олійник // Економічна і соціальна географія. — К.: наук. зб. КНУ імені Тараса Шевченка. — 2010. — Вип. 1(61). — С. 135−142.

8. Капица П. Л. Эксперимент. Теория. Практика / П. Л. Капица. — М.: Наука, 1987. — 187 с.

9. Катпо А. С. На перекрестках жизни. Политические мемуары / А. С. Капто. — М.: Социально-гуманистические знания, 2003. — 456 с.

10. Ковалевський В. В. Розміщення продуктивних сил: Підручник / В. В. Ковалевський, О. Л. Михайлюк, В. Ф. Семенов та ін. — К.: Знання, КОО, 1998. — С. 139−179.

11. Максаковський В. П. Географія світових природних ресурсів / В. П. Максаковський // Географія в школі. — 2006. — № 5. — С. 3−10.

12. Максаковський В. П. Географія світових природних ресурсів / В. П. Максаковський // Географія в школі. — 2006. — № 6. — С. 4−8.

13. Максаковський В. П. Географія світових природних ресурсів / В. П. Максаковський // Географія в школі. — 2007 — № 7. — С. 3−11.

14. Масляк П. О. Географія: Навчальний посібник для старшокласників та абітурієнтів. Програма і відповіді на всі запитання. / П. О. Масляк, Я. Б. Олійник, А. В. Степаненко, П. Г. Шищенко — К.: Товариство «Знання», КОО, 1998. — 829 с.

15. Мацко Н. А. Разработка методов оценки и управления динамической доступностью минерально-сырьевых ресурсов / Н. А. Мацко — М.: ИПКОН РАН, 2002. — 347 с.

16. Родионова И. А. Макрогеография промышленности мира: Учеб. пособие / И. А. Родионова — М., 2000. — 236 с.

17. Розміщення продуктивних сил: Підручник / За ред. Є. П. Качана. — К.: Вища школа, 1998. — С. 4−10.

18. Тоффлер Э. Третья волна / Э. Тоффлер — М.: АСТ, 1999. — 784 с.

19. Шапарь А. Г. Исчерпаемость минеральных ресурсов, целесообразность и условия их ввода в эксплуатацию / А. Г. Шапарь, П. И. Копач // Открытые горные работы — 2010. — Вип. 1(61). — С. 135−142.

20. Юрківський В.М. Країни світу: довідник. — К.: Либідь, 1999. — 450 с.

21. Ярмолов І. Я. Багатства планети / І. Я. Ярмолов — К., 1999. — 230 с.

ДОДАТОК А

ДОДАТОК Б

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой