SRK показал основы строительства оптимального рудника

Irina Dorokhova | Апрель 18, 2017 | Просмотров: 197

Сегодня на мастер-классах в рамках форума МАЙНЕКС Центральная Азия-2017 представители SRK Consulting рассказали об основах организации горного предприятия: проектировании карьера и снижении разубоживания в процессе горных работ.

Консультант SRK Фрейзер МакКуин сосредоточился на том, каким образом надо строить карьер, чтобы отработка месторождения была оптимальной. «Вы должны, прежде всего, определиться с целями. Но универсального ответа по поводу цели не существует», — сразу признал он.

В качестве самых важных факторов он посоветовал брать размер дисконтированного денежного потока (зависит от цены на металл) и срок отработки. «Не всех целей можно достичь, чем-то придется жертвовать. Одна форма карьера позволит достичь максимального NPV, другая – для достижения лучших содержаний. И производственные и экономические цели для разных временных горизонтов могут не совпадать», — отметил он.

Важно также понимать, что достоверность данных разная на разных стадиях. Но построение наилучшего карьера будет тем эффективнее, чем большее количество данных будет задействовано в модели.

Затем господин МакКуин привел конкретный пример оптимизации пред-ТЭО (до начала вскрышных работ). Компания хотела максимизировать дисконтированный денежный поток, сократить риски от изменеия цен, обеспечить фабрику мощностью 2 млн тонн на пять лет работы.

Были созданы несколько вариантов формы карьера. При каждой форме карьера изменяется дисконтированный денежный поток. Но оптимальный карьер с точки  зрения получения доходов зачастую невозможен из-за физических параметров, поэтому приходится искать компромисс между наихудшим и наилучшим сценарием.

Он показал четыре визуализированные формы карьера. Чем больше карьер, тем больше добывается руды. Но и тем выше коэффициент вскрыши, тем больше расходов. Поэтому самые большие карьеры не приносят наибольший доход, даже наоборот, они менее привлекательны экономически

Также важно учитывать качество и достоверность информации. Обычно, чтобы выверить данные, необходимо два цикла оптимизации, но может потребовать и до 5-9 циклов уточнения данных. В некоторых случаях меняется фактическая форма карьера. При этом надо учитывать, что геотехническая модель карьера может отличаться от проекта формы карьера. Необходимо также учитывать общие затраты по проекту (от складирования до затрат на переработку).

При проектировании надо просчитать чувствительность к рискам на случай, если изменятся цены или не подтвердятся запасы, и отработка больших объемов станет нерентабельной. Тогда форма карьера может резко изменится.

Академик Марат Битимбаев поинтересовался, что делать, если запасы в «оптимальном карьере» останутся неотработанными?

«Такое происходит очень часто, — признал консультант. — Надо понимать, какой объем ресурса останется неизвлеченным. Можно пойти глубже, но это повредит экономике проекта».

«Я думаю, что при росте цен второй раз в тот же карьер не войдешь, и никто это не позволит», — предрек господин Битимбаев.

Особенный интерес доклад вызвал у главы «Виогема» Сергея Серого:

— Вы показали инструмент оптимизатора карьера. И сценарии отработки. Что такое «сценарий» и «форма»? – поинтересовался он.

— Это базовый пример, чтобы показать, как выбирается форма карьера с точки зрения экономики. Но если у вас есть много данных, вы можете их использовать, чтобы создать разные варианты, например, уступов. Сценарий — это последовательность отработки, а не процесс создания проекта, — парировал Фрейзер МакКуин.

— Вы все время используете понятие «экономически выгодных запасов». Но сами показываете гипотетический карьер на конец отработки», — дал понять господин Серый.

— Проектирование делается вручную. И составляется расписание отработки карьера и дизайн карьера на разных этапах его существования», — пояснил консультант.

— То есть это такой «художественный проект», а экономический эффект – на уровне общих представлений? – уточнил представитель Виагема?

— Если данные хорошие качества, то их тоже можно вложить в оптимизационную модель. Если туда не вносить технические данные, а строить только на допущениях, то это будет только иллюстративная модель. А если данные реальные, то и модель будет техническая. Оптимизационное моделирование – это уже норма, и там можно моделировать различные аспекты, вплоть до складирования, — изложил явно известное обоим господин МакКуин.

После этого расспрашивать его снова продолжил Марат Битимбаев:

— Возможно ли на этапе проектирования заложить соотношение открытой и подземной отработки.

— Да, оптимизация может быть двухкомпонентной. Все зависит от прогнозируемого содержания. Но сама программа содержит алгоритмы, которая показывает, в какой момент можно уходить под землю. Итог зависит от экономики региона.

– Я добавлю, — пришел на помощь коллеге главный консультант SRK Consulting Аллан Блэйр. Если по требованию правительства мы должны «добыть все», это тоже можно посчитать. В какой момент подземка выгоднее? Если выручка от добычи становится меньше затрат на вскрышу (хотя надо учитывать геотехнические параметры, гидрогеологию). Один из вариантов в Казахстане – разделить добычу на этапы в расчете на то, что через пять лет цены повысятся.

 

Аллан Блэйр, в свою очередь, рассказал о разубоживании и потерях. «Есть определенные заблуждения, неверные расчеты, даже ложь при расчете разубоживания и потерь. Часто люди принимают эталонные значения по разубоживанию – из литературы», — посетовал он. Сейчас компьютерные данные помогают более четко идентифицировать показатели разубоживания, а глобально модифицирующие факторы как бенчмарки используются реже.

Часто при создании ТЭО владельцы стараются представить проект в наилучшем свете и занижают данные по разубоживанию. Но на практике эти значения могут быть гораздо выше, что означает для проекта дополнительные затраты и недополученную выручку. Как показала статистика, рудники в Австралии не выходят на проектные показатели  по металлу, содержаниям, руде в 35% случаев в США — в 50%.

Вторая проблема – как именно точно просчитать разубоживание и потери и спрогнозировать их влияние на экономику проекта и возможности его улучшить.

Разубоживание понимается по-разному. Одно из них – «разбавляющий материал» (руда с более низкими содержаниями добавляется в более качественную). Но фактически уровень разубоживания зависит от неопределенности представления о том, как располагается рудное тело. И тогда это процент руды от пустой породы. Расчеты по разным методикам могут составлять разные цифры.

Важно понимать границы рудного тела и смешанного контакта. И важно понимать, почему содержания падают: за счет неточной модели рудного тела, за счет некачественного проекта (и процесса) отработки или за счет неверной методики подсчета.

Плановое (внутреннее) разубоживание – то, что заложено в процессе планирования. Внеплановое (внешнее) разубоживание возникает в процессе добычных работ, которые зависят от проекта и методов отработки. Если перекрестно ведутся взрывные работы, есть риск более высокого разубоживания. Еще один источник разубоживания – неточное бурение (зависит от качества оборудования и квалификации), отслоение, проблемы при проходке. Еще один фактор – отсутствие визуального контроля, неправильно построенные транспортные потоки (часто руководство игнорирует этот аспект). Кроме того, важно учитывать параметры техники (размер экскаватора) для улучшения показателей разубоживания и корректировать использование техники.

Модель регуляризации переводит геологическую модель в добычные блоки, учитывая залегание рудного тела. Чтобы лучше понять его, полезно покрутить объект под разными углами. Обычно при построении учитываются размеры добычного блока и оборудования. Более крупное оборудование – больше разубоживание (если размер ковша больше ячейки). Однако более крупные месторождения требуют более мощного и производительного оборудования.

Альтернативная технология – каркасная модель. У нее свои особенности. Можно в добычной блок включить и рудное тело, и разубоживание. Второй вариант – исключить из блока пустую породу, понимая, что при этом часть руды тоже будет потеряна. Обычно используется подход «50*50» — нечто среднее между обоими вариантами.

На одном из проектов компания добывала не руду, а, фактически, породу, так как неправильно поняли структуру рудного тела. В результате 44% руды ушли в отходы, и компания добыла не 2 млн тонн с содержаниями 2 г/т, а 4 млн тонн с содержаниями 1 г/т.

В этом случае пришлось группировать блоки в определенные кластеры с точки зрения содержаний, поделился опытом господин Блэйр. «Мы брали минимальные блоки и смотрели, с чем они граничат, и выясняли, стоит ли «идти» к тем или иным кластерам, если вокруг блоков руды слишком много породы. Более четкое представление о геологическом строении позволило более точно создать схему отработки с тем, чтобы просчитать экономику проекта».

Один из участников мастер-класса поинтересовался, как учитывается в модели взрыв как фактор разубоживания.

— Да, можно учесть. Мы недавно использовали такой метод. Энергию взрыва можно учитывать методом eloss. Но чтобы прогноз был точный, нужны точные входные данные, который позволяет просчитывать отслаивание, связанное со взрывом.

Сергей Серый поддержал тему про взрывы, отметив, что методика, про которую речь шла на семинаре, используют с 70-х годов, а студенты изучают на третьем курсе:  «Вопрос в том, что во время взрыва мухи и котлеты перемешиваются и смещаются. И как это можно учесть?»

«С практической точки зрения можно учитывать показатель направления энергии взрыва. Но для этого надо знать геологию.  И не всегда смещение происходит по вектору взрыва», — ответил господин Блэйр.

Глава «Виогем» продолжил. По его словам, в настоящее время ведутся опытно-промышленные работы по закладке реперов, по учету скоростей с проверяющей аппаратурой. «Есть ли такие практики?», — поинтересовался он.

«Да, — признал Аллан Блэйр, — есть компании, которые мониторят взрывные работы на действующих рудников. Это отдельный бизнес, один датчик стоит около $300 дол. Я могу дать контакты, директор приезжал и делал презентации и компьютерные алгоритмы по смещению руды и породы». Он отметил, что, однако, если порода очень крепкая, может оказаться, что точек сбора информации недостаточна, и велика экстраполяция. Плюс датчики сами могут пострадать от взрыва.

«Речь идет о моделировании взрыва с учетом баллистики и геологического строения», — конкретизировал господин Серый еще раз.

«Да, есть и такие инструменты: Квинслендский университет находится на этапе оценки точности этих технологий, — припомнил докладчик. — Важно, чтобы модель действительно работала, поэтому ее надо проверять на соответствие реальным условиям».

Господин Битимбаев подключился к спору: «Мы добываем медные жилы с содержаниями 0,8%. Но уже, чем есть, невозможно сделать, чтобы добывать жилы мощностью 15-80 см. Не надо забывать про сепарацию и предварительное обогащение. И иногда  повышение извлечения означает рост эффективности. Сортировка руды переживает эволюцию. Сейчас можно бортовое содержание можно снизить с 0,7 до 0,3. Даже на этапе рудника можно улучшить качество руды».

Из-за спора с Алланом Блэйром Карл Ллевеллин, завершавший семинар SRK, был вынужденно краток.

Геотехнологическая модель рудника должна включать, по его данным, структурную модель, модель скальной породы, гидрологическую модель, механику горных пород, процесс добычи, геофизику и другие данные.

Модель скальной породы показывает ее свойства (прогибы, уступы, крепость) и то, как крупные структуры повлияет на проект карьера с учетом погодных факторов.

Когда планируется геотехническое бурение, надо учитывать тип месторождения, учитывается также промышленное бурение. Бурение для гидрогеологии проводится вокруг карьера, для геотехнологического бурения скважины бурятся более глубокие.

Для планирования горных работ необходимо увязывать гидрологические и геотехнологические исследования и моделирование. При подсчете общий итог сведения данных должен оказаться меньше единицы. В противном случае, карьер будет неустойчивым.

«Существует ли практика создания совместной модели прогноза рисков?» — поинтересовался Сергей Серый?

«Короткий ответ – нет, не видел. То, что мы делаем в SRK – как раз создать такие мультидисциплинарные модели. Но пока находимся на уровне встреч со специалистами. А было бы здорово на такую модель посмотреть!» — хитро улыбнулся оппоненту Карл Ллювеллин.

В конце мастер-класса участники ответили на вопрос: «Обладает ли ваш проект или отрасль точными оценками, целевыми ориентирами, подходящими технологиями для оценки разубоживания, потерь при добыче и сверки данных?». 10% ответили «Да», 30% — «Нет», еще 60% считают, что»нужны улучшения».

facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailby feather
Рейтинг: 0

Автор публикации

не в сети 4 часа

Irina Dorokhova

11
Комментарии: 0Публикации: 274Регистрация: 26-02-2016