Геоинформационное обоснование при разработке МПИ: методы и решения

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Экономические науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Geoinformational study of the development of mineral deposits: methods and solutions
кой вспенивающей способностью и устойчивостью в среде затворителя. Устойчивость мелкопористой жидкостекольной пеномассы обеспечивается при использовании синтетических пенообразователей анионного или неионогенного типа.
Для формирования стойкой к седиментации пеномассы с низкими значениями плотности опреде-
лено рациональное соотношение «жидкое стекло: наполнитель», значение которого зависит от вида наполнителя.
Оптимизация реологических свойств формовочных смесей обеспечивает устойчивую пеномассу с замкнутой мелкой и равномерно распределенной пористостью.
Список литературы:
1. Лотов В. А., Кутугин В. А. Формирование пористой структуры пеносиликатов на основе жидкостекольных композиций//Стекло и керамика. — 2008. — № 1. — С. 6−10.
2. Мирюк О. А. Формирование ячеистой структуры бесцементных бетонов//Материали за 10 международна научна практична конференция, «Бъдещите изследвания» — 2014. — Т. 45. — София. — «Бял ГРАД-БГ». -С. 58−61.
3. Рахимов Р. З., Хабибуллина Н. Р., Рахимов М. М., Соколов А. А., Гатаулин Р. Ф. Бетоны на основе композиционных шлакощелочных вяжущих//Технологии бетонов. — 2006. — № 3. — С. 18 -19.
Ordabekova Almash Zhaksylykovna, International Information Technologies University assistant-professor of computer science, software engineering and telecommunication department E-mail: a. ordabekova@mail. ru
Geoinformational study of the development of mineral deposits: methods and solutions
Abstract: The article presents a model of the optimal distribution of the volume of overburden and ore data using financial and economic indicators in the assessment of mining proj ects on the criterion of maximum NPV. Given the methods used in the optimization of mining operations in the career development to improve efficiency. Keywords: block, mining, count multivariancy, working area, neu present value.
Ордабекова Алмаш Жаксылыковна, Международный университет информационных технологий Ассистент-профессор кафедры вычислительной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций E-mail: a. ordabekova@mail. ru
Геоинформационное обоснование при разработке МПИ: методы и решения
Аннотация: В статье представлена модель оптимального распределения объема вскрышных пород и руды по годам с использованием финансово-экономических показателей при оценке горных проектов по критерию максимум NPV. Приводятся методы, используемые при оптимизации горных работ в карьере для повышения эффективности разработки.
Ключевые слова: блок, горные работы, граф многовариантности, рабочая зона, чистый дисконтированный доход.
Важным условием при разработке месторождений полезных ископаемых является полнота и качество извлечения минеральных ресурсов. Необходимо стремиться к тому, чтобы принятые при подсчете за-
пасов кондиции минерального сырья соответствовали фактическим условиям добычи. Для повышения эффективности отработки месторождений наиболее прогрессивным является объектно-ориентирован-
105
Section 9. Technical sciences
ный подход при решении многих технологических задач горных предприятий. При этом информационная база для данных задач начинает формироваться на стадиях разведки и оценки месторождения полезных ископаемых. В дальнейшем база корректируется и детализируется при проектировании и эксплуатации предприятия. Геоинформационное обеспечение процесса добычи при разработке карьера включает возможность получения достоверной и оперативной информации при управлении геотехнологическим комплексом.
Показателем конкурентоспособности предприятия является стабильность уровня доходов. Рассмотрим мнение о роли оптимизации карьера в этом контексте. Цель состоит в том, чтобы выделить некоторые понятия, которые присутствуют при реализации данного вопроса. Наиболее важные это: вычисление ценности блока, дискретизация, усреднение, время и деньги, норма прибыли, чистая текущая стоимость.
Данные понятия являются условными. Подробнее рассмотрим данные понятия.
Ценность рудного блока обычно определяется как прибыль от продажи минеральных ресурсов, минус стоимость добычи. Рудный блок может иметь отрицательную ценность, если затраты больше, чем прибыль. Понятие «вычисление ценности блока» может иметь смысл, если затраты меньше прибыли. Отрицательные блоки будем именовать как «порода», а положительные — как «руда». При углубке карьера формируется все больше породы с низким содержанием. Решение останавливать добычу делается на основе сравнения повседневных затрат и прибыли. Но данные сравнения применимы только к фактору 'эксплуатационные' затраты при назначении ценности блоков. Ко всем другим денежным потокам применим статус 'стратегический'. Стратегические наличные потоки включают все капитальные затраты развития и реконструкции карьера — все сделки, которые не привязаны к ежедневным действиям. Эксплуатационные затраты, которые должны использоваться в вычислении ценности блока, должны включать прибыль от продаж минерального сырья, заработной платы, топлива, обслуживания. При рассмотрении стратегических задач предприятия необходимо учитывать инновационную деятельность компаний, где обязательно производится оценка эффективности инновационных альтернатив и финансовых возможностей предприятия. Реализация данной постановки вопроса была представлена в работе [2].
Дискретизация означает «деление на конечное число блоков». Это обязательный процесс. При ведении горных работ размер блока может соответствовать одной экскаваторной заходке. Компьютерная модель блока взаимоувязана с геологической и добывающей действительностью и имеет сеточную конфигурацию.
Усреднение относится к требованиям, которое может быть выполнено при комбинировании горных пород из различных частей карьера. С точки зрения оптимизации карьера, ценность блока не может быть определена только содержанием и положением. Ценность блока зависит от его полноценности, смешанной с другими блоками.
Время и деньги. Обобщенный денежный поток проекта для добывающего предприятия состоит из следующих стадий: развития, где наличный поток отрицателен- производства, где наличный поток положителен- рекультивации, где наличный поток может быть отрицателен. Для горной промышленности требуются существенные расходы вначале, т. е. капиталовложения, которые окупаются чистой прибылью несколькими годами позже. Прибыль, полученная в более позднее время, стоит меньше, чем прибыль, возвращенная ранее. В целом, на изменение стоимости денег с течением времени влияют следующие факторы: инфляция, процентный доход и риск.
План горных работ предусматривает расходы, которые происходят в ранней стадии работ, и большие доходы в стадии эксплуатации производства. Внутренняя норма прибыли — это предполагаемая норма процента. При положительной ценности будем иметь положительную норму прибыли. При этом для любого планируемого карьера необходимо рассчитывать время добычи и переработки блока. Программа должна включать выбор простых опций планирования, которые позволяют рассчитать типовые нормы прибыли. Ценность блока должна представляться наличными потоками, которые произошли во время разработки горных работ. Тогда модель блока может иметь положительную и отрицательную ценность.
Чистая текущая стоимость. Вычисление чистой текущей стоимости (NPV) требует выбора 'нормы дисконтирования'. Это минимальная приемлемая норма возвращения. Эта норма берет во внимание, какой процент финансовых рисков, связанных с горной промышленностью, могли бы учитывать инвесторы. Все наличные потоки тогда приведут к конкретному времени. При этом, затраты или доходы, т. е. все наличные потоки в будущем будут приведены
106
Geoinformational study of the development of mineral deposits: methods and solutions
к текущей стоимости. Текущая стоимость будущего дохода — то количество денег, которое вложено по норме дисконта, будет равняться фактическому доходу во времени. Чистая текущая стоимость является более важным моментом в контексте обращения к оптимальному карьеру.
Отсюда следуют выводы:
1. Оптимизация горных работ требует установленных затрат/ценности, связанной с каждым блоком. Дисконтированная ценность блока должна быть приведена ко времени добычи и норме процента.
2. Дисконтированный денежный поток требует последовательности добычи и добывающей нормы.
Для оценивания жизнеспособности проекта необходимо рассчитать чистую ценность блока с соответствующей нормой скидки. В практике технико-экономических оценок используются следующие термины: «чистый дисконтированный доход» или «интегральный эффект», которые в зарубежной практике носят название «чистая приведенная стоимость» (Neu Present Value — NPV). Применение геоинформационных методов моделирования предполагает определение оптимальных параметров и показателей карьеров.
Одним из важных вопросов при реализации геоинформационного моделирования месторождений является решение вопроса оптимизации рабочей зоны карьера, так как технико-экономические показатели открытой разработки находятся в тесной связи с текущими объемами горных работ.
Для оптимизации рабочей зоны применяется следующий принцип. Каждый блок принадлежит определенной рабочей зоне. Положение горных работ описывается поуступно, в пределах одного уступа поблочно. Положение горных работ в одном блоке для j-го блока i-го уступа характеризуется подвиганием относительно начала блока — величиной xi.- горизонты нумеруются сверху вниз, а блоки на горизонте — слева на право по отношению к направлению развития горных работ.
Допустимое взаиморасположение блоков смежных уступов описывается соотношениями для всех
i & gt-1, ., 1 G I1 (h j):
1. Для блоков, в которых ведутся горные работы.
X, j ^ Х,-ii + d, i — D,-1 (1)
X & lt- X, _1(+ dj — Dz
где
I е Iz (I -1, z)
где X. — величина перемещения фронта горных работ-
d/.l — величина, показывающая опережение начального положения блока (i-1, l) относительно блока (i, j) —
ij — величина, показывающая опережение (или отставание) начального положения (/-1)-го блока i-го уступа по отношению к j-му блоку-
I1 (i, j) — множество вышележащих блоков-
Dt-1 — горизонтальная проекция откоса уступа-
z — номер зоны, к которой относится блок.
2. Ограничение по взаимному расположению соседних блоков одного горизонта для всех i и j & gt-1:
IX, -(Xj^ + l,)I& lt- D0 (2)
где D0 — величина, определяющаяся возможностями транспортного обеспечения работ.
3. Для фиктивного положения горных работ для блоков, в которых работы еще начаты.
Для задания условных начальных положений имеем: X = тшЦ- + l, j -D0,min j + d? -D,_i (3)
l e Ii (i, j)
l e 7 (I -1,z)
Данная модель рабочей зоны участка месторождения позволяет рассмотреть различные задачи оптимизации годовых и этапных положений горных работ.
Анализ карьерного поля предусматривает построение конечного множества промежуточных положений горных работ Si (i=1,2… n), начиная с первого горизонта от дневной поверхности до конечной глубины карьера H, количество которых определяется формой и параметрами рабочей зоны. Построение промежуточных положений горных работ осуществляется в соответствии с рассматриваемой системой разработки. Построенные положения фиксируются, определяются контуры их пересечений и подсчитываются в них объемы руд и пород с учетом их качественных характеристик, построения возможных путей развития рабочей зоны из одного i-го положения в другие j-ые положения.
На основе построения промежуточных положений рабочей зоны и полученных показателей формируется трехмерный граф многовариантности развития горных работ в карьере G (Er)=G (ЕН).
На рисунке 1 представлен модифицированный граф многовариантности развития горных работ, где: а) граф G (ЕГ), б) сильно связанный подграф (Gh), в) частичный подграф (Gm).
Каждой дуге (xi, x.) графа G ставится в соответствие длина дуги — число I… Длина дуги выражает разность состояния системы S в вершинах, где каждая вершина графа является событием.
107
Section 9. Technical sciences
В данной ситуации задача установления рацио- антности направлений развития рабочей зоны. В ренального направления развития горных работ сводит- зультате решение задачи сводится к отысканию на нем ся к оценке каждого i-го промежуточного положения оптимальной траектории р движения рабочей зоны из
горных работ и к формированию графа многовари- начального положения в конечное.
Рисунок 1. Модифицированный граф многовариантности развития горных работ После установления оптимального направления развития горных работ отыскиваются оптимальные варианты. В результате формируется область рациональных решений и конкретное число вариантов. Данный граф многовариантности развития горных работ основан на методе определения оптимальных карьеров. Метод последовательно сканирует все блоки, отыскивая рудные блоки.
С использованием данных методов обоснована оптимальная последовательность извлечения блоков руды и породы из различных участков рабочей зоны карьера. Программа будет искать последовательность извлечения блоков, которая дает самый высокий NPV. Так как, 4 года — средний цикл изменения цен на продукцию, рассмотрим последовательность извлечения запасов месторождения за четыре года отработки. Рассмотрено три варианта такой последовательности (см. табл. 1). При расчетах стоимость рудных блоков принята условно равной 200, а породных блоков — минус 100. Расчет показателя NPV приведем для последовательности извлечения рудных и породных блоков согласно условному разрезу. Расчетное значение приведено в таблице 1.
Таблица 1. — Последовательность извлечения рудных и породных блоков
Число блоков Годы Вариант 1 2 3 4 NPV
100/100 I 0/50 0/50 50/0 50/0 5666
100/100 II 0/50 30/20 30/20 40/10 6547
100/100 III 20/30 20/25 30/25 30/20 7508
Как видно из таблицы, лучшим по критерию NPV является третий вариант последовательности извлечения рудных и породных блоков из выемочного участка.
Для оценки эффективности вариантов использован критерий чистой приведенной (дисконтированной) стоимости NPV:
NPV=XC/(l+i)n (4)
где C — стоимость извлекаемых блоков-
1
(1-- - коэффициент дисконтирования-
i — норма банковского процента- n — годы извлечения блоков.
Эффективность вариантов разработки месторождения с различным объемом руды и вскрыши с учетом инвестиций и платежей целесообразно оценить по следующей формуле:
NPV = -PV (1) + PV (2) = -PV (1) + X ЧД-^~(5)
n=1… 15 (1 + t)
PV '-¦ ¦ (1+r (6)
где PV (l) — сегодняшняя стоимость проекта (инвестиции) —
PV (2) — сегодняшняя стоимость платежей-
108
Geoinformational study of the development of mineral deposits: methods and solutions
ЧД — чистый доход.
Необходимо учитывать следующую закономерность для определения лучшего показателя NPV: необходим минимальный интервал времени между выемкой породы и руды.
С помощью временных характеристик системы отражается динамика освоения месторождения в технологическом аспекте и по стадиям управления, что позволяет определить типовой набор контуров и гра-
ниц объектов, а также процедур их корректировки.
Модель оптимального распределения объема вскрышных пород по годам с использованием финансово-экономических показателей при оценке горных проектов по критерию максимум NPV приводится для двух вариантов при использовании эксплуатационных и финансовых показателей для выявления оптимального показателя чистого дисконтированного дохода (NPV). нт 1
Вариант 2
Полученные результаты позволяют обоснованно принимать решения в условиях ограниченного объема исходной информации и служат основой для принятия решений при календарном планировании разработки карьера в общей горнотехнической системе.
При этом существует тенденция возрастания чистой текущей стоимости реализации проекта (NPV) для условий открытой разработки месторождения с ростом годовой производительности карьера по полезному ископаемому.
Вместе с положительными характеристиками, рассматриваемый в статье метод, используемый для оптимизации плановых контуров карьера, не позволяет учитывать многие технологические ограничения, связанные с развитием горных работ. Поэтому полученные решения требуют уточнения лицом, принимающим решения.
Актуальность создания интеллектуальных системных методов проектирования и планирования горных работ диктуется необходимостью сегодняшнего времени.
Список литературы:
1. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана. Том 9. Информационные технологии в минерально-сырьевом комплексе. — Алматы, 2008.
2. Ткач В. Р., Тюльнина М. В., Стратегическое планирование инновационной деятельности в горнопромышленных холдинговых компаниях. Москва, 2003.
3. Ракишев Б. Р., Ордабекова А. Ж., Экономико-математическое моделирование рабочей зоны карьера. Горный журнал Казахстана № 11, Алматы. 2010 г. — С. 38−40.
109

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой