автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Обоснование комплекса организационных, технических и технологических решений при формировании программ развития золотодобывающих предприятий

На правах рукописи

АНИКИН Артем Валерьевич

ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ОРГАНИЗАЦИОННЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПРОГРАММ РАЗВИТИЯ ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.02.22 - «Организация производства» (горная промышленность)

2 8 НОЯ 2013

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2013

005540181

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный руководитель кандидат технических наук, профессор

Ашихмин Алексей Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сытенков Виктор Николаевич,

начальник отдела инновационных технологий разработки месторождений ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М.Федоровского» (ФГУП «ВИМС);

кандидат технических наук, профессор Макшеев Вадим Павлович, профессор кафедры

«Организации открытых горных работ» ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Ведущая организация ООО «Научно-исследовательский институт

эффективности и безопасности горного производства» (ООО «НИИОГР», г. Челябинск)

Защита диссертации состоится 12 декабря 2013г. в 15 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.128.03 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан 11 ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор

В.В. Агафонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Добыча золота является и в перспективе останется одной из приоритетных областей реальной национальной экономики России. В 2012 г. общая добыча и производство золота в России составили 205 т (в том числе 136 т из золотосодержащих руд) и, по. данным СГМБ, страна вышла на 4-е место в мире по этому показателю (после Китая, Австралии и США). С учетом усиления глобальной конкуренции, ухудшения горно-геологических условий разработки российских золоторудных месторождений, а также постоянного роста издержек добычи и переработки золотосодержащих руд, повышение эффективности функционирования золотодобывающих предприятий за счет совершенствования организации производства является крайне актуальной задачей как для отдельных золотодобывающих компаний, так и для национальной экономики России в целом. Специфические особенности минерально-сырьевой базы золота России (преобладание малых и средних по масштабам месторождений золотокварцевых и малосульфидных золотокварцевых руд) предопределяют не только типичную структуру производственных процессов добычи и переработки руд и производственную структуру предприятий, разрабатывающих указанные месторождения, но и типичные проблемы обеспечения их эффективного функционирования и развития - начиная с поддержания и расширения минерально-сырьевой базы и заканчивая технологическими аспектами переработки руд.

В условиях применения программно-целевого метода управления развитием золотодобывающих предприятий особенно актуальными являются комплексный анализ потенциальных организационных, технических и технологических решений, направленных на достижение стратегических целей развития золотодобывающего производства, синтез решений в рамках проектов реализации соответствующих организационно-технических мероприятий и отбор проектов в программы развития с учетом обеспечения максимально возможной экономической эффективности использования ограниченных инвестиционных ресурсов.

Целью диссертации является разработка методики обоснования комплекса организационных, технических и технологических решений, направленных на совершенствование производственных процессов, их синтеза и включения в проекты реализации соответствующих организационно-технических мероприятий, а также отбора в программы развития золотодобывающих предприятий.

Идея работы заключается в использовании при формировании программ развития золотодобывающих предприятий результатов независимого аудита производства, обосновании предложенного комплекса организационных, технических и технологических решений на основе системной оценки их экономической эффективности и их отборе с учетом степени взаимной зависимости при достижении стратегических целей предприятия.

Объект исследований - золотодобывающие предприятия, рудно-сырьевой базой которых являются месторождения золотокварцевой формации с запасами от 5 до 50 тонн металла и производительностью от 1 до 5 тонн золота в год.

Методы исследований. В работе использован комплекс современных методов, включающий научное обобщение, анализ передового опыта и результатов ранее выполненных исследований, методы статистического анализа, логический и структурный анализ, экономико-математическое моделирование, методы теории выбора и принятия решений, математические методы обработки статистических данных и аналитические исследования. Для достижения цели работы были решены следующие задачи:

1. Анализ состояния и структуры золотодобывающей отрасли, а также исследований в области решения проблем развития (технического перевооружения, реконструкции и расширения производства) типичных золотодобывающих предприятий России.

2. Обоснование методического подхода к определению направленности организационно-технических решений программ развития.

3. Формирование типовых организационных, технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности использования и расширения рудно-сырьевой базы, ведения горных работ и переработки золотосодержащих руд для типичных золотодобывающих предприятий.

4. Разработка методики обоснования (анализа и синтеза) организационных, технических и технологических решений при формировании программы развития золотодобывающего предприятия.

5. Обоснование необходимости учета возможности получения дополнительных системных эффектов при включении взаимовлияющих проектов реализации соответствующих организационно-технических мероприятий в программу развития.

6. Построение экономико-математической модели выбора организационно-технических мероприятий (проектов) для определения состава программы развития с учетом стратегических целей золотодобывающего предприятия.

7. Апробация методики обоснования решений при формировании программы

развития золотодобывающего предприятия.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Направленность и содержание потенциальных организационных, технических и технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающего предприятия, необходимо определять на основе независимого комплексного (геологического, горнотехнического и технико-технологического) аудита производства с учетом стратегических целей предприятия.

2. Для повышения эффективности использования и поддержания рудно-сырьевой базы, ведения горных работ и переработки золотосодержащих руд предприятий, разрабатывающих незначительные по масштабам месторождения золотокварцевой формации, следует использовать предложенный комплекс типовых организационных, технических и технологических решений, разработанный на основе анализа проблем развития и накопленного опыта работы предприятий отрасли и направленный на увеличение срока работы, уровня доходов предприятия, снижение себестоимости и повышение степени полноты извлечения золота.

3. Синтез организационных, технических и технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающего предприятия, следует осуществлять на основе сформированного комплекса типовых решений с учетом степени их взаимной зависимости и обеспечения возможности получения дополнительных системных эффектов при включении в программу развития взаимовлияющих проектов реализации соответствующих организационно-технических мероприятий.

4. Отбор проектов, полученных в результате синтеза типовых организационных, технических и технологических решений и их технико-экономической оценки, в программы развития золотодобывающих предприятий следует осуществлять с использованием аддитивного суперкритерия выбора проектов, отражающего их приоритет с учетом специфики стратегии предприятия и необходимости обеспечения повышения эффективности использования ограниченных инвестиционных ресурсов за счет получения дополнительных системных эффектов.

Научная новизна работы:

- разработаны методические принципы формирования, обоснования и выбора потенциальных организационных, технических и технологических

решений, направленных на повышение эффективности золотодобывающих предприятий;

- сформирован комплекс типовых решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, разрабатывающих незначительные по масштабам месторождения золотокварцевой формации;

- разработана методика анализа и синтеза (обоснования) организационно-технических проектов при формировании программы развития производства, базирующаяся на выявлении и оценке синергического эффекта реализации проектов и их вклада в стратегические цели развития предприятия.

Научное значение работы заключается в развитии методической базы обоснования и отбора организационных, технологических и технических решений, направленных на повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, на основе комплексного подхода, учитывающего оценку синергического эффекта от их совместной реализации и их вклад в достижение стратегических целей развития предприятия.

Практическое значение работы состоит в том, что предложены рекомендации по повышению эффективности использования минерально-сырьевой базы, ведения горных работ и переработки в ЗАО «Васильевский рудник», разработан комплекс типовых организационных, технологических и технических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, и разработана методика их обоснования при формировании программы развития производства.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается комплексным и научно обоснованным подходом к решению задач исследования, корректным применением методов экономико-математического моделирования, высокой сходимости результатов проведенных исследований с практическими наблюдениями и положительными результатами применения разработанной методики при формировании программы развития ЗАО «Васильевский рудник».

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты работы использованы при разработке программы развития ЗАО «Васильевский рудник». Результаты исследований были использованы при разработке учебных программ цикла магистерской подготовки по направлению 080200 «Менеджмент» на кафедре «Организация и управление в горной промышленности» Московского государственного горного университета.

Апробация работы. Материалы исследований были доложены на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» в МГГУ (г. Москва, 2012 г.), ряде всероссийских и международных научных семинаров и конференций: республиканской научно-технической конференции «Перспективы развития техники и технологии и достижения горнометаллургической отрасли за годы независимости республики Узбекистан» (г. Навои, Узбекистан, 2011 г.), X международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (г. Усть-Каменогорск, Казахстан, 2012 г.) и VI международной конференции «Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке» (г. Кызыл-Кия, Кыргызстан, 2011 г.) и др.

Публикации. Научные положения и выводы работы достаточно полно отражены в 10 публикациях автора, в том числе 1 опубликованной монографии и 4 статьях в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 38 рисунков и 56 таблиц, а также библиографию из 97 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При формировании программ развития предприятий анализ и синтез организационных, технических и технологических решений, направленных на совершенствование производственных процессов, предполагают привлечение независимой экспертизы, системное обобщение отраслевого опыта, формирование на их основе организационно-технических мероприятий по реализации решений и их технико-экономическую оценку (разработку проектов), в том числе с учетом их взаимного влияния в рамках программ-систем проектов. Исследованиям организационных, . технических и технологических решений и проблем формирования программы развития горнорудных предприятий посвящены работы следующих известных ученых: Агафонова В.В., Ганицкого В.И., Каплунова Д.Р., Кучерского Н.И., Лодейщикова В.В., Ломоносова Г.Г., Петросова A.A., Резниченко С.С., Рыльниковой М.В., Сытенкова В.Н. и др. Вопросам инвестирования в объекты золотодобычи посвящены работы Ашихмина A.A., Беневольского Б.И., Борисовича В.Т., Гладышева О.В., Погонина В.В, Родина A.B. и др. Полученные в данных работах результаты являются базовыми с позиций методологии технико-экономического анализа как каждого проекта в отдельности, так и совокупности проектов, входящих в программу развития. Для условий

золотодобывающей промышленности выполненные исследования практически не затрагивали вопросов формирования и обоснования программ развития добывающих предприятия на основе результатов проведения независимого комплексного (геологического, горнотехнического и технико-технологического) аудита производства и использования отраслевого опыта внедрения типичных организационных, технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности работы предприятия, с учетом факторов взаимовлияния, обусловливающих возникновение дополнительных системных эффектов при совместной реализации проектов.

Анализ золотодобывающей отрасли показывает, что одним из ключевых факторов, ограничивающих развитие этого сектора промышленности, является опережающий рост себестоимости. Удельные общие денежные затраты по добыче золота в России уже вышли на среднемировой уровень (750 долл. на унцию по стандарту Gold Institute), российская золотодобывающая отрасль теряет свою конкурентоспособность. Как правило, основные причины этого принято сводить к следующим факторам: истощение запасов, разведанных еще в советские годы; ухудшение горно-геологических условий (снижение среднего содержания золота в добываемых рудах); повышение доли упорных руд в переработке; инфраструктурные ограничения; рост стоимости труда и материалов; низкая производительность труда и устаревшее оборудование.

Для анализа проблем отрасли и подготовки практических решений необходимо определить характерные признаки типичньгх золотодобывающих предприятий. Так, десять крупнейших золотодобывающих предприятий страны обеспечивают около 60% всей добычи золота, при этом большинство предприятий (порядка 400) имеют невысокий уровень производства - от нескольких десятков килограмм до 3 тонн золота в год. Анализ сырьевой базы России показывает, что большинство золоторудных объектов представляют собой мелкие и средние месторождения, требующие рационального подхода к организации работ по их эксплуатации. В структуре запасов России на долю 10 крупнейших месторождений приходится 62% всех запасов. Оставшиеся месторождения, которых насчитывается порядка 330, имеют небольшие запасы -от первых сотен килограмм до нескольких тонн.

Типичные с позиций сырьевой базы (которая представлена месторождениями золотокварцевой формации с запасами от 5 до 50 тонн металла) средние и малые по масштабам производства предприятия (производительность от 1 до 5 тонн золота в год) имеют ряд схожих проблем:

ограниченность минерально-сырьевой базы, с чем связана невозможность долгосрочного инвестиционного планирования и что предопределяет необходимость проведения геологоразведочных работ (ГРР) для продления срока работы предприятия; необходимость переоценки существующих запасов из-за устаревших кондиций, зачастую утвержденных еще в советские времена; сложная морфология распределения запасов, требующая проведения эксплуатационной разведки; физический и моральный износ оборудования, требующего замены на более современное или модернизации; использование малопроизводительной техники; отсутствие автоматизации и средств контроля технологического процесса. Для организации эффективной работы на таких предприятиях требуется тщательный анализ всех аспектов работы начиная с геологии и заканчивая вопросами технологии, на основе чего необходимо сформировать организационные, технические и технологические решения, разработать мероприятия по их внедрению и на основе технико-экономической оценки этих мероприятий подготовить конкретные проекты, направленные на повышение эффективности.

Для анализа и синтеза таких проектов (решений) в настоящей работе представлена научно обоснованная методика, основанная на том, что для повышения эффективности производства на золотодобывающих предприятиях необходимо рассматривать проекты в комплексе с учетом синергического эффекта от их одновременного внедрения и их вклада в достижение целевых показателей общей стратегии предприятия.

На первом этапе необходимо провести аудит всех основных производственных процессов. Комплексный (геологический, горнотехнический и технико-технологический) аудит подразумевает проверку независимыми специалистами системы организации производства, применяемых технических и технологических решений, с выражением мнения относительно обоснованности применяемых технологий и подходов к организации производства. Такой аудит направлен на выявление узких мест в организации производства, а также (на основе результатов анализа работы аналогичных предприятий) на разработку мероприятий по оптимизации горнодобывающих и перерабатывающих процессов. Как правило, наибольший эффект от проведения аудита достигается в случае привлечения независимых экспертов, не заинтересованных в сокрытии проблем предприятия и имеющих специализированные знания по решению аналогичных задач на других предприятиях. Кроме того, привлечение независимых экспертов, имеющих большой отраслевой опыт, позволяет

существенно снизить риски получения необъективных результатов и повысить качество предлагаемых организационно-технических решений, что имеет большое значение для потенциальных инвесторов, которым необходима непредвзятая оценка состояния предприятия. Таким образом, проведете независимого горно-технологического аудита повышает доступность инвестиционных ресурсов. При этом важным условием дальнейшего использования результатов аудита является привлечение штатных специалистов предприятия к его проведению, что позволяет вовлекать их в процесс реализации предлагаемых решений.

В результате горно-технологического аудита происходит разложение проблем предприятия на отдельные составляющие (анализ) и разработка рекомендаций по решению данных проблем. Это позволяет сформулировать оптимальные организационные, технические и технологические решения, направленные на повышение эффективности работы предприятия. Для реализации указанных решений необходимо разработать конкретные организационные мероприятия по их внедрению, т.е. совокупность действий, направленных на осуществление этих решений. На следующем этапе требуется провести оценку эффективности предлагаемых организационно-технических решений и мероприятий по их внедрению на основе технико-экономического обоснования. Проведение технико-экономической оценки эффективности разработанных решений и мероприятий позволяет на их основе разработать конкретные инвестиционные проекты. Разработанные на основе аудита проекты являются основой для формирования программы развития золотодобывающего предприятия.

Для разработки типовых проектов, направленных на повышение эффективности производства золота, были использованы результаты проведенного аудита работы ЗАО «Васильевский рудник», являющегося типичным средним предприятием с типичным набором вышеизложенных характеристик и проблем, с привлечением независимых экспертов, имеющих большой опыт работы на предприятиях СНГ (Россия, Казахстан, Узбекистан), и профильных организаций (ЗАО «НБЛ Золото», ветсот, ООО «Интегра Груп.Ру», ЗАО «ТОМС Инжиниринг», ЗАО «Золотопроект» и др.). Данный аудит носил независимый характер и охватывал вопросы эффективности использования сырьевой базы, ведения горных работ, работы золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ) и проекта кучного выщелачивания. К проведению аудита, а впоследствии и реализации рекомендуемых по

результатам аудита организационно-технических решений (проведение испытаний, разработка мероприятий по реализации и подготовке проектов), были привлечены специалисты предприятия, в том числе автор данной работы как непосредственный участник и координатор.

По результатам аудита минерально-сырьевой базы на основе предложенных организационно-технических решений была обоснована их целесообразность, разработаны мероприятия по внедрению и проведена оценка их эффективности. На основе этого в настоящей работе были разработаны следующие типовые организационно-технические мероприятия, направленные на повышение эффективности использования сырьевой базы золотодобывающего предприятия: доразведка запасов (с предварительным анализом срока обеспеченности запасов); контроль стоимости геологоразведочных работ; аутсорсинг ГРР; компьютерное моделирование запасов с использованием современных программных комплексов (Мюготте 2011 и др.); усовершенствование опробования и проведение эксплоразведки.

В частности, был проведен анализ срока обеспеченности рудника запасами. Практика показывает, что горнодобывающее предприятие должно быть обеспечено минерально-сырьевыми запасами на уровне не ниже срока окупаемости капитальных затрат, необходимых для отработки имеющихся запасов и поддержания производства (обновления техники). Было выявлено количественное соотношение между капитальными затратами, измеренное в годовом выражении ожидаемой прибыли предприятия (ЕВП'ОА), и сроком отработки запасов месторождения, показывающее, что для их окупаемости необходим период не менее 8 лет (рис. 1).

Рис. 1. Взаимосвязь капитальных затрат и срока отработки запасов Особую значимость среди мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности использования минерально-сырьевой базы, имеет контроль стоимости геологоразведочных работ, основанный на расчете отношения планируемых затрат на ГРР и постановку их на баланс предприятия к поисковому результату в сравнении с аналогичными проектами. Полученные

¡а ю,о

0 <1 8 12 16 Срок отработки запасов, лет

данные показывают, что средняя стоимость разведки не должна превышать 25 долларов на унцию разведанных запасов (рис. 2).

Рис. 2. Гистограмма удельной стоимости ГРР

Для снижения постоянных издержек на геологоразведочный цех и сокращения сроков работ в качестве одного из мероприятий по повышению эффективности был предложен аутсорсинг ГРР, имеющий 1,5 - 2,0-кратную эффективность в интервале объемов бурения до 20 тыс.п.м. (рис. 3).

10 20 30 40 50 Объем бурения, тыс. п.м.

Рис. 3. График зависимости стоимости бурения от объема ГРР

На основе результатов горнотехнического аудита были разработаны типовые проекты, направленные на повышение эффективности горных работ, в т.ч.: расчет оптимальной формы карьера (CAE NPV Scheduler); отработка нижних горизонтов подземным способом; аутсорсинг горных работ; внедрение системы автоматической диспетчеризации горных работ («Автограф»); модернизация парка горной техники; повышение качества дорог; повышение качества ремонтов; управление качеством руды; внедрение рудоконтрольных станций и рудосепарационных комплексов.

Так, одним из важных мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности производства горных работ, является их аутсорсинг, основанный на анализе собственных расходов по горным работам в сравнении со среднеотраслевым уровнем и предложениями подрядчиков (рис. 4). В рамках этого мероприятия предложено привлечь подрядчиков, которые готовы производить экскавацию и вывозку на 20% ниже операционных затрат

10

собственной изношенной техники, а также выполнять буровзрывные работы по себестоимости, ниже собственной, что освободит от необходимости содержания складов ВВ и упростит логистику. Привлечение сторонних подрядчиков также позволяет изменить график финансирования таким образом, что основные затраты будут отнесены на момент, непосредственно предшествующий добыче золота, что резко улучшит экономику проекта в целом.

Вывозка

Экскавация

руб / м3

руб I М3

I

БЕЛАЗ Тереке Подрядчики ЭКГ РС-750 Хитачи Подрядчики

Рас. 4. Гистограмма удельных эксплуатационных расходов работы собственной техники и подрядчиков

Другим способом повышения эффективности организации производства является детальный аудит собственного изношенного парка техники и пересмотр перспектив ее использования. Было установлено, что в среднем на малых золотодобывающих предприятиях в условиях Красноярского края при круглосуточной работе экскаваторного и самосвального парка на горных работах эксплуатационные затраты (стоимость ремонтов) в первый год эксплуатации составляют 3-5% от стоимости новой машины, во второй - 7-12%, в третий - 1519%, в четвёртый - 22-25%, а начиная с 5-го года затраты начинают достигать 35-40% (из-за необходимости замены крупных узлов и агрегатов). При этом коэффициент технической готовности изменяется с 93% в первый год, до 90% -во второй, 85% - в третий, до 80-85% и менее - с четвертого года (рис. 5).

С учетом зачастую достаточно высоких расхождений данных геологической разведки и эксплуатации (до 20% по содержанию золота) и ухудшения качества руды, поступающей на фабрику, было предложено применение системы крупнопорционной посамосвальной сортировки, которая внедрена при разработке месторождений Кокпотас и Даугызтау (Узбекистан) рудоконтрольных станций (РКС) и рудосепарационных комплексов (РСК),

о Я ~ ^ ~

о is о —9Г-,.....—,------,--------—-ур а

§ 1 2 3 4 5 g- Годыработы

Рис. 5. График изменения производительности и стоимости ремонта самосвала

позволяющих существенно увеличить концентрацию золота в обогащенном продукте. Так, для руд Архангельского месторождения при среднем содержании золота в пробе 2.39 г/т на основе предварительно проведенного статистического анализа распределения золота и попутных компонентов с установлением корреляционных зависимостей (с помощью программного пакета STATISTICA Base / StatSoft) при помощи рентгенорадиометрической сортировки был выделен концентрат для ЗИФ, объемом 52% и содержанием золота 3.7 г/т (т.е. коэффициент обогащения составил 1.55), концентрат для KB объемом 27% и содержанием золота 1.7 г/т (для кучного выщелачивания). Оставшийся продукт, объемом 21% и содержанием золота всего 0.08 г/т планируется отправлять в отвал. Еще одна особенность РКС заключается в том, что они позволяют вовлекать в процесс бедные руды и минерализованную массу, не вошедшие в контур подсчета запасов, и за счет выделения из них .участков с балансовым содержанием увеличить количество золота в сырье, направляемом на переработку.

На основе проведенного технико-технологического аудита процесса переработки добытых золотосодержащих руд организационные мероприятия на ЗИФ, направленные на повышение эффективности производства на данном переделе, были сгруппированы в соответствии с основными технологическими процессами (дробление и измельчение, гравитация, сгущение, сорбция и цианирование, приготовление реагентов, узел опробования) и на их основе были разработаны типовые организационно-технические проекты: оптимизация размеров и соотношение шаров мельницы; внедрение системы «насос-гидроциклон»; увеличение рабочего объема классификаторов; замена отсадочных машин на более современные; повышение качества покрытия гравитационных столов; внедрение концентраторов Knelson с параллельной установкой реактора цианирования; применение в качестве мелющих тел в мельнице доизмельчения цильпебсов; внедрение автоматизации сгустителя на

12

ЗИФ; реконструкция оголовок колонн, автоматизация подачи цианидов; использование извести с необходимой активностью; автоматизация процесса опробования. Рассматриваемая в рамках аудита ЗИФ была построена по типичной технологической схеме с применением аппаратурного оформления 7080-х годов XX века. Поэтому на этой фабрике практически полностью отсутствует система современной автоматизации основных производственных процессов, что резко увеличивает негативное влияние «человеческого фактора», снижая невысокие показатели производительности и качества проводимых процессов обогащения. С учетом этого был разработан комплекс организационно-технологических мероприятий по повышению эффективности применяемого оборудования фабрики и режимов его работы.

Далее был проведен аудит проекта кучного выщелачивания (KB) на Архангельском месторождении. Увеличение производственных мощностей предприятия с учетом более низких затрат при применении технологии кучного выщелачивания по сравнению с существующей технологической схемой позволит реализовать эффект масштаба и значительно снизить удельные затраты на производство золота. Так, общие удельные денежные затраты производства золота по проекту кучного выщелачивания составляют 750 против 1350 долл./унция по текущей технологической схеме, капитальные затраты при кучном выщелачивании по сравнению с традиционной технологией снижаются примерно на 50%.

На основе проведенного независимого аудита, предложенных на его основе организационно-технических решений, разработанных мероприятий по их внедрению и подготовленных технико-экономических оценок был сформирован набор типовых проектов, направленных на повышение эффективности золотодобывающего предприятия (табл. 1). Указанные проекты рекомендуются к внедрению в качестве типовых с адаптацией к условиям конкретного предприятия.

После подготовки отдельных проектов возникает следующая задача -определение состава проектов, включаемых в единую программу развития (синтез). Для этого вначале необходимо выявить возможную степень взаимной зависимости между проектами и определить, какой дополнительный синергический (системный) эффект возникает при одновременной реализации взаимовлияющих проектов. По этому признаку проекты подразделяются на независимые, взаимоисключающие (альтернативные), взаимодополняющие и взаимовлияющие. Установив взаимосвязи проектов, можно определить, есть ли между проектами связи, будут ли возникать конфликты между проектами при их

13

Таблица 1

Гшговые организационно-технические решения (OTP), направленные на повышение эффективности предприятия

OTP Тип решения Характер нниеспщнн Достигаемый результат

* я S 1.1. Цс>р;иведк;1 запасов (анализ срока обеспеченности запасов) Органнзацпонно-техннческое Проектно- рекомендуемый срок обеспеченности активными изыскательские работы запасами не ниже S лет

J .2. ■Сотрешь стоимости геологоразведочных работ Организационное Проект цо-нзыскательскне работы Стоимость прироста запасов не должна превышать $25

О я z г*. 1.3. Лу геореннг ГРР Оргащгзационное H.H. Снижение постоянных издержек на геолог оразведочный участок н сокращение сроков работ

с. 1,4. компьютерное моделирование iilHUCOB Техническое Проектно- Получение живой модели месторождения, учитывающей изыскательские работы последние данные разведки п эксплуатации

<• 1.5. Усовершенствование .»фоСювмшя. Проведение лепдоразведкн Техническое Проектцо-нзыскательские работы Повышение прогнозпруемостн качества руды п ведения горных работ

2.1. Расчет оптимальной формы карьера Оргашгзацнонно-техннческое Проектно-шыскательскне работы Минимизация н оптимальное распределение вскрышных работ

О ^ Отработка нижних горизонтов подъемным способом Оргашгзацнонно-техннческое Новое строительство Вовлечение в отработку глубоких горизонтов, отработка которых карьером нерентабельна

3 2.3. Аутсорсинг горных работ Организационное н.п. Снижение себестоимости горных работ (БВР, экскавация и вывозка горной массы)

ч. Г1 2,1. Система автоматической лнепетчернзашш горных работ Организашюшю-техлнчеекое Приобретение оборудования Повышение управляемости техники, мониторинг потребления топлива, оперативность в ведении работ

2.5. Модернизация парка торной ГСХ1ШКН Техническое Приобретение .машин Повышение эффективности торных работ

<•4 2.0. Повышение качества дорог Техническое Приобретение машин Снижение расхода шин и ремонтов ходовых механизмов на горной технике

2.7. Повышение качества ремонтов Органпзацнонно-техническое Приобретение оборудования Снижение простоев в ремонте

2.S. Управление качеством руды. Внедрение РКС и РСК Opi ашгацпошю-техническое Приобретение оборудования Расширение сырьевой базы предприятия за счет Ьбогащення бедных и убогих руд, повышение, среднего содержания золота в рудах, поступающих на ЗИФ

3. 311Ф 3. Мероприятия по модернизации ЧИФ Органпзэщшнно-технологаческое Реконструкция н техническое перевооружение Расширение мощности перерабатывающего комплекса, повышение извлечения полезных компонентов

w ^ Л, ... 1 Инецренне кучного вышелачиванин Технологическое Новое строительство ¡Отработка бедных (забалансовых) руд с низкой (себестоимостью при минимальных капитальных затратах

реализации (взаимоисключающие), нужно ли отдельные проекты объединить (взаимодополняющие проекты) и какой дополнительный синергический (системный) эффект возникает при их одновременной реализации (взаимовлияющие проекты).

Возникновение синергического эффекта имеет очень важное значение, поскольку в результате него эффективность проектов может существенно возрасти, а иногда возникаемая синергия даже превышает суммарный эффект от реализации проектов по отдельности, что имеет определяющее значение при принятии решения о реализации таких проектов. После выявления и оценки взаимовлияния проектов должны быть сформированы системы проектов, на основе которых формируется программа развития предприятия.

Рис. 6. Диаграмма взаимосвязей проектов Для определения состава проектов, включаемых в общую программу развития, необходимо вначале определить их внутренние связи на основе диаграммы взаимосвязей проектов (рис. 6) и составить матрицу взаимосвязей (табл. 2), в которую заносятся результаты оценки не только ожидаемого экономического эффекта от реализации каждого проекта в отдельности, но и на основе проведения соответствующих оценок системного синергетического эффекта (ССЭ) от реализации сразу двух или нескольких проектов: КРУ,^ = МРУ, + №у,- + ДЫРУ (1),

где I и у - взаимодополняющие проекты;

МРУ,-*/- чистая приведенная стоимость, получаемая при одновременной реализации проектов ¡' и 7/

МРУ; и ОТУ; - чистая приведенная стоимость, получаемая при реализации проектов / и у по отдельности;

ДКРУ,-+у - дополнительный синергический эффект, возникающий при одновременной реализации проектов 1 и

Таблица 2

Матрица взаимосвязей и вклад в достижение стратегических целей

Проекты Инвестиции NPV Индекс прибыльности инвестиций си) Индексы прибыльности инвестиций от одновременного внедрения проектов Вклад проекта в достижение стратегической цели

Пр1 Пр 2 ... Пр1 $¡1«! Б^з Ьз/Бз 5м/&| 7к?»3гг/3?

Проект I Invi NPVi l+NPVi / Invi \ 1+ДМРУ /ïlnv 1+ANTV/ Elnv Su/Si S12/S2 S13/S3 S14/S4 ?k!«Si;/S;

Проект 2 InV2 KPV2 H-NPV2/I1IV2 ANPV \ S21/S1 S22/S2 S23/S3 S24/S4 ?k;*S2í/S!

\

Проект 1 Invi NPVi l+NTVi/Invi ANPV Sii/Si &2/S2 Si3/S3 Si4/S4 ?k!*S¡?/S?

КРУотодновременного внесения проектов

Для определения состава организациоппо-технических мероприятий (проектов) программы развития золотодобывающего предприятия разработана

экономико-математическая модель выбора, которая имеет следующий вид:

(2)

1*1 1л

^<1-^=1,2,...,¥■, (3)

"Н

е£ = £у, / * j; VI',; ЕI/, V = 1, 2,..., V; (4)

Inv + 1 ^ Ipstr ; (5)

£¡Inv¿ £ Inv ; (6)

I

е£ е {0; 1}, VI е I, (7)

где - булева переменная, принимающая значение 1, если проект I включен в состав проектов программы развития, и 0 — в противном случае;

I - множество значений <', соответствующих исходному множеству проектов, предъявленных к выбору в программу развития;

Ь - множество значений €, соответствующих составляющим аддитивного суперкритерия выбора проектов в программу развития;

к( - весовой коэффициент составляющей -С аддитивного суперкритерия выбора проектов в программу, отражающий его приоритет с учетом специфики стратегии развития (£(= 1); Б; — стратегическая цель { золотодобывающего предприятия, учитываемая при формировании программы развития;

Sk - вклад проекта i в достижение стратегической цели развития предприятия Sf;

"¡Г - интегральный показатель эффективности проекта i с учетом его вклада' в fci ' „ ■ достижение стратегических целей предприятия;

If - подмножество f проектов, находящихся в отношении взаимоисключения (альтернативные проекты);

F - число подмножеств If;

Iv - подмножество v проектов, находящихся в отношении взаимодополнения; V — число подмножеств Iv;

IPstr - минимальный уровень прибыльности инвестиций программы развития, принятый в стратегии и ожидаемый инвесторами;

Inv( - объем инвестиций, необходимых для реализации проекта ¿;

Inv - общий инвестиционный бюджет программы развития золотодобывающего предприятия.

Основными составляющими аддитивного суперкритерия модели выбора (2 - 7) являются показатели, отражающие относительный вклад каждого проекта в достижение стратегических целей по объему подготовленных к отработке запасов золота (S1), уровню годового производства золота (S2), уровню прибыли - EBITDA (S3) и NPV (S4). Определение вклада последнего из указанных показателей следует осуществлять с учетом возможности получения дополнительных системных эффектов от реализации взаимовлияющих проектов. Использование предложенного суперкритерия обеспечивает учет специфики стратегии развития конкретного предприятия за счет изменения числа его составляющих и их весовых коэффициентов.

Целевая функция модели (2) предусматривает выбор в программу развития проектов, обладающих максимальным суммарным приоритетом, при следующей системе ограничений: в программу включается не более одного проекта, являющихся альтернативными (3); взаимодополняющие проекты должны быть либо включены в программу, либо отвергнуты (4); в программу могут быть включены только те проекты, уровень прибыльности инвестиций по которым не ниже стратегического целевого уровня, ожидаемого инвесторами (5); инвестиционный бюджет программы не может быть превышен (6); переменные модели принимают значение либо 0, либо 1.

Определение состава программы развития с использованием модели оптимального выбора (2-7) является заключительным этапом разработанной методики отбора проектов, которая также предусматривает:

• выделение на исходном множестве подмножеств проектов, находящихся в отношениях взаимоисключения, взаимодополнения и взаимовлияния;

• оценку дополнительных системных эффектов реализации каждого проекта

каждого подмножества взаимовлшпощих проектов;

• формирование множества стратегических показателей развития предприятия, с позиций относительного вклада в достижение которых будет осуществляться отбор проектов;

• оценка относительного вклада проектов в достижение стратегических показателей и определение весовых коэффициентов составляющих целевой функции.

Поскольку разработанные проекты основаны на предположении о возможности получения по результатам геологоразведочных работ целевого уровня запасов, для обоснования уровня производства, заложенного в программу развития на основе выбранного комплекса предполагаемых к реализации проектов, необходимо учитывать горно-геологические (природные) риски, связанные с низким уровнем достоверности сырьевой базы, заложенной в основу программы. Эту задачу целесообразно решить на основе теории выбора и принятия решений, используя матрицу возможных уровней NPV в зависимости от объема подготовленных к отработке запасов золота по результатам ГРР (3j) и уровня годового производства золота (ПО. Для определения оптимальной стратегии следует использовать максиминный критерий Вальда (W = max; minj NPVij) (табл. 3).

Таблица 3

Матрица выбора оптимального уровня производства

п 3 min NPVij

3i З2 3„

Пх NPVn NPV12 NPV,„ min NPVij

п2 NPV2i NPV22 NPV2n min NPV2j

пт NPVm, NPV^ NPV™ min NPVrai

maxNPV max NPVn

Представленная методика (рис. 7) позволяет выбрать лучшие проекты, произвести комплексный анализ и синтез организационных, технических и технологических решений при формировании программы развития золотодобывающего предприятия с учетом возникаемого синергического эффекта от внедрения взаимовлияющих проектов и их вклада в достижение целевых показателей стратегии развития предприятия, а также учесть природные риски при выборе целевой производительности предприятия. Вышеизложенная методика была апробирована на ЗАО «Васильевский рудник», для которого на

основе проведенного аудита осуществлен синтез разработанных организационно-технических решений и мероприятий по реализации.

1 основных производственных процессов:

• воспроизводства минерально-сырьевой базы; ■ ведения горных работ;

• обогащенияи извлечения золота;

• прочих аспекюв (экология, логистика и др.).

Выязление узких проблемных мест, требующих проведения мероприятий по повышению эффективности. Анализ зарубежного и отечественного опыта по решению аналогичных проблем.

Разработка комплекса организационных, технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности с учетом стратегических целей предприятия

Разработка комплекса организационно-технических мероприятий по реализации предлагаемых решений

Подготовка технико-экономических обоснованийпредлатаемыхорганизационно-технических решений и мероприятий по их внедрению. Формирование на их основе множества проектов по повышению эффективности

г-------------------;------

* Установление взаимосвязей проектов, составление матрицы взаимосвязей ттроектоя и рясчет | _^^ эффекта от о-тно временно го внедрения та имодополняюших проектор __

| Проведение синтеза проектов на основе экономико-математической модели выбора |

, прпр.гтпи, пбття ттяшптнумяктимя пт.эт.шгуцмярнмм приоритетом НЯ основе аттштийного |

I суперкритерия выбора с учетом икчя -та гажппш проекта в достижение стратегических |

Рис. 7. Алгоритм обоснования организационно-технических решений при формировании программы развития золотодобывающего предприятия

Одним из примеров возникновения синергического эффекта от одновременного внедрения сразу нескольких проектов в ЗАО «Васильевский рудник» является параллельная реализация проекта геологоразведочных работ, направленного на доразведку уже эксплуатируемых месторождений и разведку объектов на начальной стадии для подготовки запасов в размере 48 т, модернизация ЗИФ, а также строительство второй очереди ЗИФ мощностью в 500 тыс. тонн руды в год.

Для оценки эффекта от одновременной реализации указанных проектов вначале отдельно для каждого проекта была построена технико-экономическая модель, рассчитаны показатели инвестиционной привлекательности. После этого аналогично был проведен расчет показателей при одновременной реализации

проектов (табл. 4) с использованием программных пакетов Microsoft Office 2007 (Excel) и Альт-Инвест Сумм 6.1. Сравнение эффективности реализации проектов по отдельности и при одновременном внедрении показывает, что в первом случае проведете ГРР и модернизация ЗИФ дают в общей сложности NPV (при ставке дисконтирования в 10%) в размере 31 млн.долл. В случае реализации указанных проектов одновременно NPV увеличивается почти в два раза - до 59,4 млн.долл. Этот эффект достигается за счет реализации предложенного комплекса организационно-технических решений, включающих расширение сырьевой базы и увеличения производительности предприятия.

Таблица 4

Оценка эффекта от одновременной реализации проектов проведения ГРР и модернизации ЗИФ

Показатель Ед.изм. Проведение ГРР (1) Модернизация ЗИФ (2) (1) + (2)

Запасы кг 47 882 14 000 47 882

Ежегодная добыча кг / год 1 100 2 600 2 600

Срок отработки лет 44 5 18

Инвестиции $ млн. 10,0 20,0 30,0

Общие денежные затраты $/ унция 1000 827 827

NPV S млн. 1,4 29,6 59,4

IRR % 14,9% 59,3% 38,8%

Индекс доходности (№) 1,1 2,5 3,0

С использованием указанной методики для ЗАО «Васильевский рудник» была сформирована соответствующая программа развития. Данная программа предусматривает постепенное расширение минерально-сырьевой базы предприятия до 65 т и ввод в эксплуатацию новых золоторудных месторождений при модернизации имеющейся ЗИФ, а также строительство комплекса КВ, что позволит увеличить производство с текущего уровня в 1 т золота в год до 4 - 5 т.

Результаты расчета показателей эффективности сформированной на основе разработанной методики программы повышения эффективности организации производства в ЗАО «Васильевский рудник» показывают, что при общей программе инвестиций в 99,7 млн.долл. чистая дисконтированная стоимость предложенных мероприятий при ставке дисконтирования в 10% составила 129 млн.долл. за счет планируемого роста производства до 4 - 5 тонн в год и снижения себестоимости с 1048 до 823 долл. на унцию, внутренняя норма доходности составила 30% (табл. 5, табл. 6).

Таблица 5

Оценка эффекта от внедрения мероприятий по повышению эффективности

Показатель Ед.пзм. Без внедрения мероприятий С внедрением мероприятий Разпица вариантов

Запасы кг 14 000 65 000 51000

Ежегодная добыча кг/ год 1 100 4 630 3 530

Срок отработки лет 13 14 1

Инвестиции $ млн. 33,0 132,7 99,7

Общие денежные затраты $/унция 1048 823 -180

NPV S млн. 7,2 136,2 129

IRR % н.п. 30% 30%

Индекс доходности инвестиций (П>) 1,2 2,0 н.п.

Таблица 6

Матрица проектов ЗАО «Васильевский рудник» и их взаимосвязей

Проекты по повышению эффективности Inv NPV IF Индексы инвестиций от одновременного внедрения проектов

1.1. i.i. 1-Х : 1.*. ; 2.1. : 2.2. 2.3. 2.4. : 2J. ; 2.S. : 2.7. 2.8. i 3. 4.

и L1 [Дорэзведка запасов (анализ '! срока обеспеченности 10,0 1,4 1,1 \ 1,02 1,31 1,02 1,94 1,01

1.2 Контроль стоимости геологоразведочных работ 0.2 0,1 1.5 \

и. Аутсорсинг ГРР 0.2 0,1 1,5 \

1.4. Компьютерное моделирование запасов 0.3 0,1 1,3 02 \ 1,17 1.01 из 1,07 1,01

1.5. Проведение эксплоразаедки 1,6 0,5 1,3 \

2. Горные работы U Расчет оптимальной формы карьера 0,3 0,5 2,7 0,1 \ 1,33

L2. Отработка нижних горизонтов подземным 30.0 15,7 1,5 12,3 од \ 1Д5

2J. Аутсорсинг горных работ од 0.3 2,5 \ 1,19

2.4 Система автоматической диспетчеризации горных 0,3 02 1,7 0,2 0,2 \ 1,03 1Д5 1,83 1,07 1,01

Li. Модернизация парка горной техники 7,0 2.0 1,3 1,4 од \ 1,04

1.6. Повышение качества дорог 0,5 0,2 1,4 0.2 0,3 \ 1,25

г,. Повышение качества ремонтов 0.3 0.2 1,7 0,5 0,2 \

1Я. Управление качестаом руды. Внедрение РКС и РСК 4,0 4.8 2Д 0,3 0,3 0,3 \ 1,48

е 3. Мероприятия по модернизации ЗИФ 20,0 29,6 2,5 28,3 |12,4 \

ED 4. Внедрение кучного выщелачивании 15,0 5,5 1,4 0J 0,2 ! ОД 9,2 \

ГЧР V от одновременного внедрения проектов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности организации золотодобывающего производства на основе проведения горнотехнологического аудита, разработки комплекса типовых организационно-технических мероприятий и их синтеза на основе методики, учитывающей

возникающие системные эффекты и вклад в достижение стратегических целей

предприятия.

Основные выводы, научные и практические результаты, полученные

лично автором:

1. Установлено, что большинство золотодобывающих предприятий России эксплуатируют малые и средние месторождениях золотокварцевой формации с запасами от 5 до 50 тонн металла и производительностью от 1 до 5 тонн золота в год. Такие типичные предприятия имеют ряд схожих проблем: ограниченность минерально-сырьевой базы; физический и моральный износ оборудования, использование малопроизводительной техники, отсутствие автоматизации и установленных средств контроля технологического процесса и др.

2. Для анализа проблем золотодобывающих предприятий и формирования организационно-технических решений по повышению их эффективности обоснована необходимость проведения комплексного (геологического, горнотехнического и технико-технологического) аудита, который подразумевает проверку независимыми специалистами системы организации производства, применяемых технических и технологических решений, с выражением мнения относительно обоснованности применяемых технологий и подходов к организации производства.

3. На основе проведенного аудита типичного золотодобывающего предприятия разработан и обоснован комплекс типовых организационно-технических решений по повышению эффективности использования минерально-сырьевой базы, ведения горных работ, работы золотоизвлекательной фабрики и комплекса кучного выщелачивания.

4. С использованием типовых организационно-технических решений и разработанных мероприятий по их внедрению подготовлены технико-экономические обоснования, которые позволили сформировать на основе этих решений отдельные проекты и группы проектов.

5. Выявлены взаимосвязи предложенных проектов и определены дополнительные синергические (системные) эффекты, возникающие при одновременной реализации взаимовлияющих проектов, построена матрица взаимосвязей проектов, подтверждена необходимость рассмотрения проектов в комплексе с учетом синергического эффекта от их одновременного внедрения.

6. Для определения состава организационно-технических мероприятий

(проектов) программы развития золотодобывающего предприятия разработана экономико-математическая модель, которая позволяет выбрать лучшие проекты, произвести комплексный анализ и синтез организационных, технических и технологических решений с учетом возникаемого синергического эффекта от внедрения сразу нескольких проектов и их вклада в достижение целевых показателей стратегии развития предприятия.

7. Разработанная методика анализа и синтеза организационно-технических решений, направленных на повышение эффективности, была апробирована и использована при формировании программы ■ развития ЗАО «Васильевский рудник» в 2012 году. При общей программе инвестиций в 99,7 млн. долл. чистая дисконтированная стоимость предложенных мероприятий (при ставке дисконтирования в 10%) составила 129 млн.долл. за счет планируемого роста производства до 4 - 5 тонн в год и снижения себестоимости с 1048 до 823 долл. на унцию, внутренняя норма доходности составила 30%.

Основные положения диссертации отражены в следующих

публикациях автора:

1. Аникин A.B., Воробьев А.Е. Горно-технологический аудит золотодобывающей компании ЗАО «Васильевский рудник»: Монография. -М.: Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 2013. - 317 с. (ISBN 978-5-87623-706-4).

2. Воробьев А.Е., Аникин А.В, Российская золотодобывающая отрасль: проблемы и перспективы развития // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2013. - № 4. - С. 94-96.

3. Аникин A.B. Возможности повышения эффективности горного (золотодобывающего) предприятия (на примере ЗАО «Васильевский рудник») // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2011. -№4 (8).-С. 76-81.

4. Воробьев А.Е., Аникин A.B. Совершенствование организации производства в отделении дробления и измельчения ЗИФ ЗАО «Васильевский рудник» // Недропользование XXI век. - 2012. - № 6. - С. 48-51.

5. Воробьев А.Е., Аникин A.B. Совершенствование организации подземной разработки золоторудного Васильевского месторождения // Маркшейдерия и недропользование. - 2013. - № 1. — С. 30-33.

6. Аникин A.B. Организационные мероприятия по повышению эффективности золотодобывающего предприятия // Валютное регулирование. Валютный контроль. - 2012. - №2. - С.12-15.

7. Воробьев А.Е., Аникин A.B. Основные критерии оценки эффективности организации производства КВ золота // Материалы VI Международной конференции «Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке» (Москва - ЬСызылкия). - Кызыл-кия: изд-во КИПИТ, 2011. - С. 127-128.

8. Воробьев А.Е., Аникин A.B. Инструменты оценки эффективности организации производства КВ золота // Инновационные технологии и экономика в машиностроении: Сборник трудов III Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых ученых: в 2-х т. / Юргинский технологический институт. - Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2012. - Т.2. — С. 79-80.

9. Воробьев А.Е., Аникин A.B. Организация повышения эффективности использования минерально-сырьевой базы золотодобывающего рудника // Доклады ХЗ Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле».-М.: МГРИ-РГГУ, 2013. - Ч. 2. - С. 47-49.

10. Аникин A.B., Ашихмин A.A. Методика анализа и синтеза организационно-технических решений при формировании программы развили золотодобывающего предприятия // Экономика и предпринимательство. -2013. - №12 4.1. - деп. рук. 05.09.2013. - 7 с.

Подписано в печать 08.11.2013. Формат 60x90/16. Бумага офсетная 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 2720

==э==>москивикш и 1 исУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 53-305

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ; тел. (499) 230-27-80; факс (495) 737-32-65

Министерство образования Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Московский Государственный Горный Университет»

На правах рукописи 04201450386

АНИКИН Артем Валерьевич

ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ОРГАНИЗАЦИОННЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПРОГРАММ РАЗВИТИЯ ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩИХ

ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность: 05.02.22 - «Организация производства»

(горная промышленность)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Ашихмин А. А.

Москва, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................................3

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..................6

1.1. Анализ состояния золотодобывающей промышленности РФ......................................6

1.2. Оценка исследований в области обоснования организационно-технических

решений и учет системных эффектов при формировании программ развития горнодобывающих предприятий........................................................................................16

1.3. Обоснование цели, идеи, задач и методов исследования...........................................19

1.4. Выводы....................................................................................................................................22

2. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗОЙ И ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ НА ОСНОВЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО АУДИТА.....................23

2.1. Организационно-технические решения по повышению эффективности управления минерально-сырьевой базой.........................................................................23

2.2. Организационно-технические решения по повышению эффективности ведения горных работ..........................................................................................................................34

2.3. Управление качеством добываемой золотосодержащей руды...................................57

2.4. Выводы....................................................................................................................................62

3. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ (ЗИФ) И УЧАСТКА КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ (УКВ) НА ОСНОВЕ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АУДИТА...................................................................64

3.1. Организационно-технические решения по повышению эффективности ЗИФ........64

3.1.1 Анализ практики совершенствования ЗИФ на аналогичных предприятиях...........64

3.1.2 Организационно-технические решения по совершенствованию основных технологических узлов ЗИФ..................................................................................................72

3.2. Организационно-технические решения по повышению эффективности УКВ........97

3.2.1 Опыт ведущих золотодобывающих стран в области кучного выщелачивания золота.......................................................................................................................................97

3.2.2 Организационно-технические решения по повышению эффективности

проекта KB золота.................................................................................................................112

3.3. Выводы..................................................................................................................................128

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПРОГРАММ РАЗВИТИЯ ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ЕЕ АПРОБАЦИЯ...............................129

I 4.1. Теоретические основы методики обоснования комплекса организационно! технических решений........................................................................................................129

X , 4.2. Оценка системного эффекта при одновременной реализации нескольких

проектов................................................................................................................................135

* 4.3. Промышленная апробация разработанной методики.................................................137

4.4. Выводы..................................................................................................................................139

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................................................................140

* СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.................................................................142

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Добыча золота является и в перспективе останется одной из приоритетных областей реальной национальной экономики России. В 2012 г. общая добыча и производство золота в России составили 205 т (в том числе 136 т из золотосодержащих руд) и, по данным вРМБ [96], страна вышла на 4-е место в мире по этому показателю (после Китая, Австралии и США). С учетом усиления глобальной конкуренции, ухудшения горно-геологических условий разработки российских золоторудных месторождений, а также постоянного роста издержек добычи и переработки золотосодержащих руд, повышение эффективности функционирования золотодобывающих предприятий за счет совершенствования организации производства является крайне актуальной задачей как для отдельных золотодобывающих компаний, так и для национальной экономики России в целом. Специфические особенности минерально-сырьевой базы золота России (преобладание малых и средних по масштабам месторождений золотокварцевых и малосульфидных золотокварцевых руд) предопределяют не только типичную структуру производственных процессов добычи и переработки руд и производственную структуру предприятий, разрабатывающих указанные месторождения, но и типичные проблемы обеспечения их эффективного функционирования и развития - начиная с поддержания и расширения минерально-сырьевой базы и заканчивая технологическими аспектами переработки руд.

В условиях применения программно-целевого метода управления развитием золотодобывающих предприятий особенно актуальными являются комплексный анализ потенциальных организационных, технических и технологических решений, направленных на достижение стратегических целей развития золотодобывающего производства, синтез решений в рамках проектов реализации соответствующих организационно-технических мероприятий и отбор проектов в программы развития с учетом обеспечения максимально возможной экономической эффективности использования ограниченных инвестиционных ресурсов [10].

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Направленность и содержание организационных, технических и технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающего предприятия, необходимо определять на основе независимого комплексного (геологического, горнотехнического и технико-технологического) аудита производства с учетом стратегических целей предприятия.

2. Для повышения эффективности использования и поддержания рудно-сырьевой базы, ведения горных работ и переработки золотосодержащих руд

предприятий, разрабатывающих незначительные по масштабам месторождения золотокварцевой формации, следует использовать предложенный комплекс типовых организационных, технических и технологических решений, разработанный на основе анализа проблем развития и накопленного опыта работы предприятий отрасли и направленный на увеличение срока работы, уровня доходов предприятия, снижение себестоимости и повышение степени полноты извлечения золота.

3. Синтез организационных, технических и технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающего предприятия, следует осуществлять на основе сформированного комплекса типовых решений с учетом степени их взаимной зависимости и обеспечения возможности получения дополнительных системных эффектов при включении в программу развития взаимовлияющих проектов реализации соответствующих организационно-технических мероприятий.

4. Отбор проектов, полученных в результате синтеза типовых организационных, технических и технологических решений и их технико-экономической оценки, в программы развития золотодобывающих предприятий следует осуществлять с использованием аддитивного суперкритерия выбора проектов, отражающего их приоритет с учетом специфики стратегии предприятия и необходимости обеспечения повышения эффективности использования ограниченных инвестиционных ресурсов за счет получения дополнительных системных эффектов.

Научная новизна работы:

- разработаны методические принципы формирования, обоснования и выбора потенциальных организационных, технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности золотодобывающих предприятий;

- сформирован комплекс типовых решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, разрабатывающих незначительные по масштабам месторождения золотокварцевой формации;

- разработана методика анализа и синтеза (обоснования) организационно-технических проектов при формировании программы развития производства, базирующаяся на выявлении и оценке синергического эффекта реализации проектов и их вклада в стратегические цели развития предприятия.

Научное значение работы заключается в развитии методической базы обоснования и отбора организационных, технологических и технических решений, направленных на повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, на основе комплексного подхода, учитывающего оценку синергического эффекта от их совместной реализации и их вклад в достижение стратегических целей развития предприятия.

Практическое значение работы состоит в том, что предложены рекомендации по повышению эффективности использования минерально-сырьевой базы, ведения горных работ и переработки в ЗАО «Васильевский рудник», разработан комплекс типовых организационных, технологических и технических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы золотодобывающих предприятий, и разработана методика их обоснования при формировании программы развития производства.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается комплексным и научно обоснованным подходом к решению задач исследования, корректным применением методов экономико-математического моделирования, высокой сходимости результатов проведенных исследований с практическими наблюдениями и положительными результатами применения разработанной методики при формировании программы развития ЗАО «Васильевский рудник».

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты работы использованы при разработке программы развития ЗАО «Васильевский рудник». Результаты исследований были использованы при разработке учебных программ цикла магистерской подготовки по направлению 080200 «Менеджмент» на кафедре «Организация и управление в горной промышленности» Московского государственного горного университета.

Апробация работы. Материалы исследований были доложены на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» в МТТУ (г. Москва, 2012 г.), ряде всероссийских и международных научных семинаров и конференций: республиканской научно-технической конференции «Перспективы развития техники и технологии и достижения горно-металлургической отрасли за годы независимости республики Узбекистан» (г. Навои, Узбекистан, 2011 г.), X международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (г. Усть-Каменогорск, Казахстан, 2012 г.) и VI международной конференции «Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке» (г. Кызыл-Кия, Кыргызстан, 2011 г.) и др.

Публикации. Научные положения и выводы работы достаточно полно отражены в 10 публикациях автора, в том числе 1 опубликованной монографии и 4 статьях в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 44 рисунков и 47 таблиц, а также библиографию из 97 наименований.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ состояния золотодобывающей промышленности РФ

Россия занимает четвертую строчку в мировом рейтинге добычи золота (рис. 1), а по запасам уступает лишь ЮАР [42, 96]. Для раскрытия потенциала золотодобычи в стране необходимы дополнительные инвестиции. Ограничивающим фактором для притока инвестиций в отрасль, в том числе иностранных, являются весьма инерционные страновые и общеотраслевые риски.

Китай ■■ 37

-

Австралия ■■■■■■■■■■ 250

США ЯШ 230

-

Россия 20Я

-

ЮАР 17 0

-

Перу ■■■■■ 16[

Канада 102

Индонезия 95

Узбекистан ш^шшш 90

-

Гана шшш^шш 89

О 100 200 300 400

рис. 1. Основные страны-производители золота в мире (в тоннах), 2012 год

По сочетанию имеющихся запасов, прогнозных данных, потенциалу наращивания ресурсов и текущих условий добычи, Россия имеет высокую конкурентоспособность. Но даже имеющиеся ресурсы золота в РФ слабо освоены - при 20% доле в общемировых запасах доля российской добычи составляет лишь 8% и уступает Китаю, Австралии, ЮАР и США, что предполагает наличие значительного потенциала для роста отрасли. Запасы страны составляют около 7 тыс. т, а полные предполагаемые золотые ресурсы страны - почти 15 тыс. тонн, что обуславливает огромную обеспеченность текущей добычи - более 70 лет [16]. Заметим, что за исключением Южной Африки, обеспеченность запасами в других крупных странах-производителях составляет 15-20 лет. Кроме того, определенную поддержку отрасли могут оказать и особенности внутреннего рынка золота РФ - колоссальный рост внутреннего ювелирного потребления и заинтересованность официальных властей в увеличении золотого запаса страны.

Главное достоинство России для золотодобывающего бизнеса - гигантская территория и огромные возможности как для разработки уже существующих запасов, так и для поиска новых. Большая часть страны была подробно изучена в советский период, что сегодня снимает с компаний, ведущих геологоразведку (ГРР), значительную часть рисков и удешевляет стоимость самих работ. При

этом Россия не страдает от синдрома «переразведанности», отталкивающего новых игроков от золотой индустрии в ЮАР [47].

С советских времен существующим недропользователям осталась в наследство крупнейшая база данных по геологии. В отличие от многих западных стран изучение недр проводилось системно, покрывая работами и исследованиями целые провинции и регионы. Вместе с тем, изученность огромной российской территории остается на крайне низком уровне: только 1-2% территории золотоносных районов покрыта аэрофотосъемками, позволяющими определить перспективность районов на золото. Качество запасов, утвержденных в советские времена, не всегда подтверждается заверочным бурением и детальной разведкой. Кондиции, по которым ставили запасы на баланс в советские времена, зачастую ничего общего с реальностью не имеют и требуют детальной переоценки [53].

После развала Советского Союза отрасль находилась в глубоком кризисе. На место хорошо отлаженной государственной машины пришли сотни акционированных обществ, которые не имели четкой стратегии и финансирования. Результатом стало падение добычи с 134 т в 1991 году до 105 т в 1998 году. После кризиса 1998 года и отмены обязательства продавать золото Гохрану наступил ренессанс в отрасли. До середины 2000-х годов Россия была одним из лидеров по темпам роста добычи золота в мире, составлявших в период с 1998 по 2003 годы около 7% в год. После этого наметился некоторый спад, вызванный отсутствием подготовленных к освоению объектов. Ввод в строй производства на крупных рудных месторождениях требует длительной — от шести до десяти лет — подготовки. С 2008 года с запуском месторождения Купол рост производства продолжился (табл. 1) [42].

табл.1

Динамика производства золота в России, тонн

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Прирост 2012/1991. % Прирост 1 2012/2001.%!

Добыча, в том числе 134 130 136 132 122 114 116 105 113 131 141 159 158 159 152 148 145 164 178 177 189 200 2% 3%

из коренных н.д н.Д. н.Д Н-Д нД НЛ НД Н.Д НД 51 61 79 81 85 83 85 86 110 125 122 132 140 н д 7%

из россыпных н.Д НД нД "Л НД НД н.Д- НД м-Д. 80 81 80 77 74 69 63 59 54 53 54 57 60 н.д. -2%

Попутное производство 10 9 8 5 6 6 7 8 9 11 11 10 12 10 11 12 12 12 15 13 14 17 3% 4%

Вторичное производстве 24 12 5 6 4 4 1 1 2 2 2 3 7 5 5 5 6 8 12 13 8 9 -5% 14%

И т ого п роизв одет в о Тб8~ 150 150 143 132 123 124 ~пГ 124" 143 154 ~17Г 177 174 168 "Тб4~ 163 184 ""205" 203 211 226 1% 4*

В целом среднегодовой темп роста добычи за последние 22 года составил 2%, за 12 лет - 3% [42]. Данные темпы не способны обеспечить достойное место России, отражающее ее сырьевой потенциал.

По результатам 2012 года Россия вышла на 4-е место среди основных стран-производителей золота в мире с добычей, по данным ОБМ8 [42, 96], в 205 т (рис. 1). Добыча золота в РФ сильно сконцентрирована в территориальном отношении: 99% добываемого золота в России обеспечивают 13 золотодобывающих регионов с годовым объёмом более 1 тонны [42]. Традиционно самый «золотой»

регион РФ в последние годы - Красноярский край, обеспечивающий 20% общероссийской добычи желтого металла. На второе место в последние пару лет вырвалась Амурская область за счет запуска месторождений компании «Петропавловск». Третье место принадлежит респ. Якутии, где активно ведет свою деятельность «Полюс Золото» (Куранахские месторождения), Голец Высочайший и «Селигдар». На четвертом месте находится Магаданская область.