ДонНТУ   Портал магистров

Целовальник Виктория Сергеевна

Горно-геологический факультет

Кафедра полезные ископаемые и экологическая геология

Специальность «Геологическая съемка, поиск и разведка»

Геолого-экономическая оценка эффективности разработки карбонатных месторождений

Научный руководитель: д.г.н., проф. Волкова Татьяна Петровна

Резюме Биография Реферат Библиотека Ссылки Отчет о поиске Индивидуальный раздел

Реферат по теме "Геолого-экономическая оценка эффективности разработки карбонатных месторождений"

Содержание

• 1. Общая характеристика работы
• 1.1. Актуальность исследований
• 1.2. Связь работы с научными программами, планами, темами
• 1.3. Цели и задачи исследования
• 1.4. Предмет и объект исследования
• 1.5. Фактческий материал
• 1.6. Методы исследований
• 1.7. Научная новизна
• 1.8. Практическая ценность
• 1.9. Личный вклад автора
• 2.Обзор исследований по теме
• 3.Геологическая характеристика исследуемого месторождения
• 4.Геолого-экономическая оценка
• 5.Методика обработки экспериментальных данных
• Список использованной литературы

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность темы

Известняк - осадочная порода, сложенная преимущественно карбонатом кальция - кальцитом. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется различными отраслями промышленности в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям. На Украине в Донецкой области находится крупнейшее в Европе Еленовское месторождение известняка и доломита. Особенности и динамика использования карбонатных пород отличаются в разных регионах мира в зависимости от структуры их народного хозяйства. Главными потребителями остаются черная металлургия, газовая промышленность (для десульфации потоков газа), сахарное производство, АПК (для обработки грунтов) и водоснабжение (очищение воды для бытовых и технических нужд). На сегодняшний день горнодобывающие предприятия полностью обеспечивают промышленность флюсовым сырьем. Тем не менее большая часть запасов непригодна для современного конвертерного и электроплавильного производства стали и может использоваться лишь в устаревшем доменно-мартеновском процессе. Дефицит флюсового сырья в Украине объясняется рядом причин:

истощением месторождений с качественным сырьем и благоприятными горно - геологическими условиями разработки;

повышением требований промышленности к качеству флюсового сырья в связи с использованием новых технологических процессов в металлургии;

необходимостью ликвидации производства флюсового сырья на некоторых объектах из-за экологических, экономических причин или перспектив развития рекреационных ресурсов.

Для оценки перспективности разработки Еленовского месторождения карбонатных пород необходимо проведение геолого-экономического анализа. Это позволит определить, от каких геологических и технологических факторов зависит рентабельность разработки месторождений флюсового сырья.

1.2. Связь работы с научными программами, планами, темами

Проблемы обеспечения металлургических предприятий флюсовым сырьем обозначены в соответствующих нормативно-правовых документах геологической отрасли, в частности в Общегосударственной программе развития минерально-сырьевой базы Украины до 2030 г. Программа развития минерально-сырьевой базы Донецкой области до 2020 года. Эти вопросы неоднократно поднимались в научных публикациях, где рассматривались проблемы перспективной оценки неметаллического сырья для черной металлургии.

1.3. Цели и задачи исследования

Цель исследования заключается в определении эффективности отработки Еленовского месторождения в связи с изменчивостью качества известняков и горно-геологических условий.

Задачи исследования:

1)изучить требования промышленности к качеству известняков и его распределение на месторождении;

2)выявить геологические факторы, влияющие на распределение различных показателей качества и сортов сырья;

3)исследовать горно–геологические условия, влияющие на рентабельность отработки месторождения;

4)провести сравнительный анализ технологий селективной сортовой отработки месторождения для различных отраслей промышленности;

5)разработать практические рекомендации подальнейшей отработки Еленовского месторождения.

1.4. Предмет и объект исследования

Предмет – геолого–экономическая оценка эффективности отработки карбонатных месторождений.

Объектом исследования является Восточно-Комсомольский участок Еленовского месторождения флюсовых известняков Донецкой области.

1.5. Фактческий материал

Материал представлен данными эксплуатационной разведки по 40 скважинам , Восточно-Комсомольского участка Еленовского месторождения флюсовых известняков Донецкой области. Выборка данных включает в себя данные химических анализов 1427 секционных проб.

1.6. Методы исследований

Методы исследования:

- анализ графического материала для выяснения особенностей строения исследуемого объекта (геологическая карта района, разрезы и др.);

- метод системного анализа геологического строения объекта исследования;

- статистическая обработка данных опробования;

- пространственный анализ распределения показателей качества сырья;

- экономико-математические расчеты.

1.7. Научная новизна

Определение зависимости между рентабельностью горнодобывающего предприятия, распределением качества сырья и горно-геологическими условиями отработки месторождения.

1.8. Практическая ценность

Состоит в рекомендациях по повышению эффективности отработки месторождения по результатам исследования геологических, технических и экономических показателей работы Докучаевского флюсо-доломитного комбината.

1.9. Личный вклад автора

Проведена статистическая обработка данных и интерпретация результатов. Построены сортовые планы отработки месторождения. Проведена геолого-экономическая оценка эффективности отработки месторождения.

2. Обзор исследований по теме

Существенный вклад в теорию геолого-экономической оценки месторождений внесли многие ученые и специалисты : Н.И. Трушков, В.М. Крейтер, С.Л. Первушин, Д.М, Павленко, М.И. Агошков. С.Я. Рачковский, K.П. Пожарицкий, В.И. Терновых, A.M. Быбочкин, С.В. Калюжный, Т.А. Гатов, А.Б. Каждан, Л.П. Кобахидзе, Н.Л. Хрущов, A.M. Марголии, Ю.A. Соколовский, П.П. Федоренко, Т.С. Хачатуров, К.Г. Гофман, С.Я. Каганович, А.С. Астахов, Н.Г. Фейтельман, А.Я. Кац, Ю.В. Яковец, В.П. Виноградов, П.А. Быховер, В.М. Лекснн, Е.А. Соловьева, С.С. Резниченко, И.М. Лукьянчнков, М.Н. Денисов, A.M. Сечевица, Д.К. Русанов, А.А. Герт и другие[12].

Современное представление о геолого-экономической оценке месторождений выражено в инструктивных документах, а состояние и проблемы в наиболее современных работах: Н.А. Хрущова , Т.А. Гатова , К.Г.Гофмана , Е.А. Соловьевой , Н.Г. Фейтельман, А.Б. Каждана и Л.П. Кобахидзе, А.Я. Каца, М.Н. Денисова, С.И. Регентова, Ю.А. Соколовского , А.С. Астахова, С.Я. Кагановича , Д.К. Русанова , А.А. Герта . Несмотря на создание основ геолого-экономической оценки месторождений и их хорошего фундамента в основном в области геологической оценки, в области экономической оценки остался ряд остро дискуссионных проблем. Эти проблемы в основном касаются критериев экономической оценки, а это основополагающие проблемы. Переход па рыночную экономику, коренное изменение экономического механизма ее функционирования заставляет пересмотреть заново большинство положений и методов экономической оценки месторождений.

По существу требуется создание новых теоретических основ геолого -экономической оценки месторождений, которые бы согласовались с положениями современной экономической теории, в основе которой лежат труды Л.Маршала, И .Фишера, Дж.Милли, Л.Вальраса, А.Пигу, П.Сраффы, Дж.Робинсон, Э.Чемберлсна, Дж.Кейнса, Р.Харрода, Э.Домара, К.Викселля, Дж.Хикса, А.Хансена, Ф.Модильяни, Д.Патинкина, П.Самуэльсона, Дж.Тобина, М.Фридмена и многих других. Поэтому необходимо начать рассмотрение проблемы с целей задач и принципов, методологии и критериев геолого - экономической оценки[11].

Существуют различные определения целей и задач геолого-экономической оценки месторождений. Например В.М.Крейтер под этой оценкой понимает определение хозяйственной значимости месторождений и целесообразности капитальных вложений для его освоения. По мнению Г.Г. Гудалина, оценка месторождения заключается в определении значения его как возможной минерально-сырьевой базы действующего или намечаемого предприятия. А.Б. Каждан и Л.П. Кобахидзе считают, что главной целью геолого-экономической оценки месторождений является обоснование кондиций для подсчета их запасов и определение их народнохозяйственной значимости как источников минерального сырья для удовлетворения возрастающих потребностей страны. А в задачи геолого - экономической оценки, считают указанные авторы, входит выявление относительной хозяйственной эффективности и очередности промышленного освоения месторождений полезных ископаемых, а также решение вопроса об увеличении производственных мощностей действующих горных предприятий при вовлечении в разработку забалансовых запасов. B.И. Терновой под геолого-экономической оценкой понимает анализ взаимосвязи географо-экономических, инженерных и горно-геологических условий залегания месторождения, техиико-экономических показателей его эксплуатации, выбор па основе этого анализа оптимального варианта его использования в народном хозяйстве, определение места и роли оцениваемого месторождения в экономике соответствующей отрасли промышленности[9].

3. Геологическая характеристика исследуемого месторождения

Еленовское месторождение флюсовых известняков и доломитов расположено в юго-западной части Донецкого бассейна. Приурочено к полосе выходов пород нижнего карбона, протянувшихся с востока на запад от с. Раздольное через с. Стыла, г. Докучаевск, с. Новотроицкое до с. Ольгинка. Участок представляет собой толщу известняков турнейского и визейского ярусов нижнего карбона, залегающих относительно спокойно. С северо-запада и юго-востока участок ограничен нарушениями сбросового характера. Отсюда площадь образует нечто вроде горста, ограниченного толщей некондиционных известняков и мергелей возраста С1vd, С1vе, С1vf.

Кондиционная толща карбонатных пород участка представлена известняками (СаО 52-54 %), доломитизированными известняками (Ca 36-47 % ) и доломитами. Тело полезного ископаемого на участке состоит из нескольких слоев карбонатных пород, которые полого погружаются в северо-восточном направлении под углами 8-12 градусов.

Значительное проявление тектонических процессов в районе месторождения обусловило повсеместное развитие трещиноватости в породах нижнего карбона. Известно, что главным геологическим фактором, влияющим на ухудшение качества карбонатного сырья, является карст. Трещиноватые породы нижнего карбона служат ведущими каналами для подземных вод, что способствует широкому развитию процессов карстообразования. Как установлено многолетним опытом геологоразведочных и эксплуатационных работ на месторождениях карбонатного сырья в юго-западной части Донбасса, карст и прослойки некондиционных пород в толще полезного ископаемого распределены незакономерно и не могут быть геометризованы в пространстве. Это положение в такой же мере относится и к сортовому составу карбонатного сырья, регламентированного кондициями. Блоки кондиционного сырья чередуются в пространстве с некондиционными, обусловленными процессами карстообразования, поэтому, несмотря на равномерное вскрытие на большей части площади горными выработками, планировать качество добываемого сырья очень сложно[13].

Разрабатывается месторождение Докучаевским флюсо-доломитным комбинатом. Он работает на базе известняковых Еленовских карьеров. Предприятие разрабатывает Еленовское и Стыльское месторождения известняков и доломитов четырьмя карьерами: Центральным, Доломитным, Восточным и Стыльским. Производительность карьера свыше 6 млн т в год, годовая добыча около 2 млн т.

Комбинат является основным производителем обожженного металлургического доломита и единым в Украине по производству порошков для конвертерных огнеупоров.

Главными потребителями остаются черная металлургия, газовая промышленность (для десульфации потоков газа), сахарное производство, АПК (для обработки грунтов) и водоснабжение (очищение воды для бытовых и технических нужд) (табл.1).

Таблица 1. Требования отраслей промышленности к качеству известняков, %

На данный момент комбинат обеспечивает сырьем такие отрасли: металлургическая – 73%, химическая – 0,4%, сахарная – 2,5 %, за пределы Украины – 0,08%, прочие – 23,7%.

4. Геолого-экономическая оценка

В условиях рыночной экономики целью любого бизнеса, конечной целью работы любого предприятия является получение прибыли. Задача предприятия – организация производства конкурентоспособной продукции на хозрасчетных принципах. В настоящее время самостоятельное хозрасчетное производственное предприятие должно работать на принципах самоокупаемости. Конкурентоспособность продукции характеризуется двумя основными признаками – качеством и уровнем цены. Качество нерудной продукции, в частности, карбонатных пород определяется степенью соответствия полезных компонентов требованиям технических условий или ГОСТов. Так качество обычных известняков характеризуется требованиями технических условий в основном содержанием CaO, MgO, а также содержанием SiO2 . Изначально качество продукции зависит от горно-геологических условий, качественных характеристик полезного ископаемого. Но, как правило, при длительной эксплуатации месторождений качество продукции ухудшается, так как в первые годы разработки отбираются лучшие по качественным характеристикам участки месторождения. Второй существенной составляющей является себестоимость продукции. Конкурентоспособность продукции во многом зависят от величины затрат на ее производство. В свою очередь себестоимость добычи и обогащения на прямую зависят от горно-геологических характеристик месторождения, схем вскрытия и систем разработок рабочих горизонтов, расположения производственных цехов, энергообеспечения, количества инфраструктуры и т.д. К объективным факторам удорожания затрат можно отнести величину коэффициента вскрыши, характеризующего уровень прямых затрат при разработке месторождения. Конкуренция между предприятиями -производителями известняков во многом зависят от насыщения рынка флюсов качественной и дешевой продукцией.

Основные показатели геолого-экономической оценки месторождений твердых полезных ископаемых следующие:

- разведанные запасы полезных ископаемых в недрах с учетом их комплексного использования, а также запасы извлекаемые, т.е. с учетом потерь при добыче и переработке; среднее содержание полезных компонентов в недрах и в товарной продукции н извлечение компонентов при переработке;

- стоимостная ценность минерального сырья, извлекаемого из 1т ;

- географо-экономические условия месторождения; способ разработки (открытый или подземный) и предполагаемая оптимальная годовая производительность горного предприятия;

- себестоимость продукции и показатель рентабельности.

По итогам работы ДФДК 2011года обобщенный показатель эффективности производства – рентабельность продукции от обычной деятельности составил +4,5%[13].

Отработка полезного ископаемого и пород вскрыши осуществляется открытым способом. Применяется транспортная система разработки с внешним и внутренним отвалообразованием. Вскрытие карьерного поля производится въездными и разрезными траншеями. На выемочно – погрузочных работах применяются экскаваторы типа ЭКГ-5А и ЭКГ-8И, на перегрузочных пунктах – экскаваторы ЭКГ-5А. Средние размеры карьерных полей от 1000 до 2800 м по простиранию разрабатываемой толщи. Проектная отметка карьера ±0. Высота уступов 6-11м.

Резюме Биография Библиотека Ссылки Отчет о поиске Индивидуальный раздел