Промышленные кондиции. 
Геология. 
Месторождения руд редких и радиоактивных элементов: геолого-экономическая оценка

Кондиции на минеральное сырье представляют собой совокупность требований к качеству и количеству полезных ископаемых, горно-геологическим и иным условиям их разработки, обеспечивающих наиболее полное комплексное и безопасное использование недр на рациональной экономической основе с учетом экологических последствий эксплуатации месторождения.

Минимальные запасы и содержание цепных компонентов, а также допустимое максимальное содержание вредных примесей в минеральном сырье, при которых возможна эксплуатация месторождения полезных ископаемых, называются промышленными кондициями.

Промышленные кондиции не являются строго определенными и раз навсегда заданными.

Во-первых, они меняются с развитием потребностей человечества в минеральном сырье, а эти потребности растут необычайно бурно. Согласно В. Вернадскому, человек потреблял в древние века только 18 элементов, до XVIII в. уже 25 элементов, в XVIII в. круг их расширился до 29 элементов, в XIX в. в него входило 47 элементов, в начале XX в. он состоял из 54, в середине XX в. из 80 элементов таблицы Менделеева, не считая трансурановых элементов, выявленных к 1970 г.

За последние 70 лет из недр Земли извлечено полезных ископаемых намного больше, чем за всю предыдущую историю человечества. В разработку вовлекались массы все менее и менее богатых руд и снижались требования к качеству минерального сырья.

Например, среднее содержание меди в добываемой руде, составлявшее в начале XIX в. 10%, уменьшилось к началу XXI в. до 0,8%. По данным Ф. Прокопа ожидается, что будет происходить постепенное снижение минимального допустимого содержания меди — на 0,01−0,02% в год.

Во-вторых, промышленные пределы уменьшаются благодаря совершенствованию техники добычи и переработки минерального сырья.

В-третьих, промышленные кондиции на минеральное сырье различны для разных природных условий нахождения месторождений полезных ископаемых и определяются при помощи экономических расчетов.

Таким образом, чем выше ценность минерального сырья, тем ниже промышленный кондиционный минимум по требованиям к запасам и к содержанию ценных компонентов. Однако оно всегда больше среднего содержания ценных элементов в горных породах земной коры (их кларков). Для свинца оно выше кларка в 600, для молибдена и урана — в 200−250, для меди и золота — в 100, для никеля, ванадия и цинка — в 50, для олова — в 25, для железа в 8−10 раз.

Следовательно, месторождения полезных ископаемых представляют собой всего лишь местную повышенную концентрацию тех или иных элементов и их природных химических соединений на общем фоне их широкого рассеяния в земной коре.

Многообразие факторов, сочетание которых необходимо для образования месторождений полезных ископаемых, приводит к тому, что вероятность их возникновения, вычисленная В. Богацким, составляет всего лишь 1:5120, или 0,02% [36]. В соответствии с этим количество ценных элементов, сконцентрированных во всех месторождениях земной коры, несопоставимо меньше их общего количества, рассеянного в горных породах Земли. Отношение мировых запасов отдельных металлов к общей массе этих металлов, находящихся в рассеянном состоянии в земной коре, колеблется в пределах от 0,3 до 7,6−10″ %, составляя в среднем 2,8−10 «⁷ %.

Сопоставление мировых запасов некоторых металлов с числом кубических километров горных пород, в которых в рассеянном состоянии находится то же количество этого металла, подтверждает ничтожность объема минерального сырья, сконцентрированного в месторождениях полезных ископаемых, по сравнению с грандиозными массами его, рассредоточенными в земной коре.

На ранних стадиях изучения (поиски, оценка) экономическую оценку месторождений выполняют на основе имеющихся или предварительно составленных порайонных (или оценочных) кондиций. Они включают параметры минимального промышленного содержания полезного компонента в зависимости:

• • от способа разработки;
• • от величины прогнозных ресурсов категорий Pj и Р2 и запасов полезных ископаемых категории С2;
• • от показателя годовой производительности предприятия по добыче полезных

ископаемых;

• • района расположения месторождения;
• • отдаленности от железной дороги и т. д.

При отличии фактических условий эксплуатации месторождения от нормализованных, учтенных порайонными (оценочными) кондициями, к ним применяют специальные повышающие коэффициенты.

Кондиции разрабатывают и уточняют в процессе геолого-экономической оценки месторождений по материалам их разведки и эксплуатации на основе специального технико-экономического обоснования (ТЭО) с учетом возможности использования основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также содержащихся в них ценных компонентов.

Кондиции в соответствии с этапами изучения и освоения месторождений разделяют на разведочные и эксплуатационные.

Разведочные кондиции разрабатывают по результатам различных стадий разведки и геолого-экономической оценки месторождений для оконтуривания и подсчета запасов полезных ископаемых и определения их промышленной ценности.

Эксплуатационные кондиции разрабатывают в процессе отработки месторождения при необходимости уточнения граничных требований к качеству извлекаемого полезного ископаемого и условиям его залегания применительно к конкретным частям месторождения, существенно отличным по геологическим, горнотехническим, технико-экономическим, технологическим и иным условиям от средних показателей, принятых при обосновании разведочных кондиций, а также для обеспечения стабильной безубыточной работы предприятия в период резкого изменения рыночной конъюнктуры на минеральное сырье, продукты его переработки и цен на энсргорссурсы.

Разведочные кондиции в соответствии с этапами разведки и геологоэкономической оценкой месторождений подразделяют на временные и постоянные.

Временные разведочные кондиции разрабатывают по материалам промежуточных стадий разведки месторождения и используют для предварительной оценки его масштабов, экономической значимости и обоснования целесообразности инвестирования на объекте дальнейших разведочных работ.

Постоянные разведочные кондиции разрабатывают по материалам завершенных геологоразведочных работ и имеют своей целью установление на основе выполненного с достаточной степенью детальности технико-экономического обоснования масштабов и промышленной ценности месторождения для определения целесообразности и экономической эффективности его промышленного освоения (разработки).

Целесообразность разработки, содержание и порядок рассмотрения временных разведочных кондиций устанавливают недропользователи или органы управления государственным фондом недр.

ТЭО разведочных кондиций содержат геологическое, горнотехническое, технологическое, экологическое и экономическое обоснования, разрабатываемые на необходимом уровне достоверности, обеспечивающем условия для объективной оценки экономической значимости объекта и принятия обоснованного решения относительно целесообразности и эффективности капиталовложений в создание горного предприятия.

При технико-экономическом обосновании разведочных кондиций изученность месторождения должна обеспечивать объективную оценку всех его геологических, горно-геологических, технологических и прочих особенностей, которые определяют потребительские свойства месторождения.

Эксплуатационные кондиции разрабатывают недропользователи в процессе отработки месторождения применительно к его конкретным геологически обособленным участкам, изолированным залежам, рудным телам, в том числе дополнительно выявленным в процессе доразведки и эксплуатации, с целью адаптации усредненных параметров разведочных кондиций к конкретным геологическим, горнотехническим и экономическим особенностям их эксплуатации.

Основным, используемым при экономическом обосновании ТЭО кондиций показателем, является чистый дисконтированный доход (ЧДД), рассчитываемый за период отработки месторождений как сумма текущих (годовых) эффектов, приведенная к начальному году. ЧДД определяют без учета налога на добавленную стоимость.

Количественную и качественную оценку запасов полезных ископаемых месторождения производят на основе экономических показателей, рассчитанных в двух вариантах — базовом и коммерческом.

Базовый вариант предполагает, что в состав затратных показателей проекта не включают установленные законодательством на момент разработки ТЭО налоговые и иные, относимые на себестоимость продукции, платежи, а также платежи по кре;

дитам банков и льготы. Расчетную ставку дисконта, используемую при экономическом обосновании ТЭО, принимают равной 10%.

Коммерческий вариант геолого-экономической оценки рассчитывают с включением в затраты на добычу и переработку сырья реальных налогов, сборов и платежей, не учитываемых при базовом варианте, но требуемых действующим законодательством и условиями лицензионного соглашения при приемлемой для инвестора норме дисконта (обычно не ниже 15%).

На основе базовой оценки определяют общие геологические (потенциальные) запасы месторождения, в то время как коммерческая оценка позволяет определить ту их часть, которая в данный момент может быть отработана в условиях конкурентного рынка с приемлемым экономическим эффектом (балансовые запасы).

Вместо ТЭО, можно разрабатывать инвестиционные проекты, включающие анализ ситуации на внутреннем и мировом рынках и обосновывающие прибыльность будущего горнодобывающего предприятия, которая должна превышать доход от размещения равнозначного капитала в банке.

Для рудных месторождений используют следующие основные параметры кондиций:

• • бортовое содержание компонента (условного компонента) в пробе или условия оконтуривания рудных тел в геологических границах;
• • минимальное промышленное содержание полезного компонента (условного компонента) в подсчетном блоке, группе блоков или в целом по месторождению;
• • минимальное содержание компонента (условного компонента) в краевой выработке;
• • коэффициенты для приведения в комплексных рудах содержаний полезных компонентов к содержанию условного компонента, минимальные содержания компонентов, учитываемые при приведении;
• • максимально допустимые содержания вредных компонентов в краевой пробе, в оконтуривающей выработке и подсчетном блоке;
• • минимальные мощности тел полезных ископаемых или соответствующий минимальный метропроцент (метрограмм);
• • максимально допустимая мощность прослоев пустых пород или некондиционных руд, включаемых в подсчетныи контур;
• • минимальные запасы изолированных тел полезных ископаемых, участков;
• • минимальный коэффициент рудоносности в подсчетном блоке;
• • максимальная глубина подсчета запасов;
• • перечень попутных компонентов, подсчитываемых совместно с основными компонентами (по типам руд).

Для подсчета запасов урановых и редкометалльных месторождений устанавливается широкий комплекс кондиционных параметров, главным из которых является минимальное промышленное содержание металла в подсчетном блоке.

Минимальное промышленное содержание редких металлов в рудах может изменяться в широком диапазоне от первых сотых до последних десятых долей процента в зависимости от их состава, комплексности и технологических свойств. Для многих комплексных месторождений редкометалльных руд минимальные промышленные содержания устанавливаются в условном металле (тантале, бериллии и др.) с помощью перссчстных коэффициентов, учитывающих прейскурантные цены на каждый из металлов и плановые коэффициенты извлечения каждого из них в готовую продукцию.

В числе дополнительных кондиций к качеству руд обычно устанавливаются:

• • перечни основных и сопутствующих металлов, подлежащих учету и подсчету;
• • технологические типы и сорта руд, подлежащие раздельному учету в недрах.

Важнейшими кондициями к оконтуриванию рудных залежей являются:

• • бортовые содержания металла (или условного основного металла) для оконтуривания балансовых и забалансовых запасов;
• • предельно допустимая мощность участков пустых пород и некондиционных руд), включаемых в контур промышленной минерализации;
• • минимальная (рабочая) истинная мощность рудных залежей и соответствующий метропроцент;
• • предельные размеры подсчетных блоков.

Перечень параметров кондиций для подсчета забалансовых запасов аналогичен таковому для подсчета балансовых, исключая минимальное промышленное содержание.

По месторождениям горнотехнического, минерально-строительного и некоторых других видов сырья (карбонатные породы, магнезиты, дуниты, глины, пески, цементное сырье и др.) кондиции для подсчета запасов включают:

• • требования к качеству полезного ископаемого (или получаемой из него продукции) в соответствии с действующими государственными, отраслевыми стандартами или техническими условиями по данным технологических испытаний оцениваемого сырья;
• • условия подсчета запасов (статистически или в геометризованных контурах) полезного ископаемого по сортам (классам, маркам) конечной продукции;
• • минимальный выход конечной продукции;
• • минимальную мощность тела полезного ископаемого;
• • максимальную допустимую мощность прослоев пустых пород и некондиционного сырья, включаемого в подсчетный контур полезного ископаемого;
• • максимальную глубину подсчета запасов или требования, предусматривающие проведение подсчета запасов в экономически обоснованных контурах разработки.

Для каждого месторождения в зависимости от геологического строения, горнотехнических условий разработки и требований промышленности к качеству минерального сырья кондициями устанавливают только те из перечисленных параметров, которые необходимы для геолого-экономической оценки его промышленного значения.

Ряд параметров технико-экономического обоснования кондиций, прежде всего бортовое содержание, устанавливают на основе повариантных техникоэкономических расчетов, исходя из условий безубыточной добычи и приращиваемых запасов по разным вариантам кондиций. Вариантный способ обоснования кондиций обеспечивает оптимальный выбор их параметров и подсчета запасов.

В современных условиях минимальное промышленное содержание полезного компонента в подсчетном блоке — это такое содержание, при котором извлекаемая ценность минерального сырья обеспечивает возмещение всех затрат и получение минимальной прибыли, равной установленной базовой ставке банка. Его рассчитывают на основе равенства суммарной ценности извлекаемых из 1 т руды полезных компонентов и эксплуатационных затрат на добычу и получение товарных продуктов на 1 т руды.

Минимальное содержание компонента в краевой выработке выполняет функцию оконтуривания рудного тела по простиранию и падению. Его обосновывают таким же образом, как и бортовое содержание: вариантным способом или с учетом предстоящих затрат на добычу и обогащение 1 т руды в приращиваемых запасах краевых частей рудных тел.

Параметры минимальной мощности рудных тел и максимально допустимой мощности пустых пород и некондиционных руд определяют на основе геологического анализа распределения запасов по классам мощности рудных тел и пустых прослоев пустых пород, исходя из технических и технологических соображений, а также с помощью сопоставительных технико-экономических расчетов, обосновывающих безубыточность отработки дополнительно вовлекаемых запасов при соблюдении установленного уровня рентабельности в целом по месторождению. Такие же экономические подходы используют при обосновании максимальной глубины подсчета запасов, перечня попутных компонентов, включаемых в подсчет, и других параметров кондиций. Порядок расчетного обоснования параметров кондиций приведен в методических указаниях.

Оптимальный вариант освоения месторождения выбирают на основе экономической оценки нескольких вариантов.

В качестве критерия оптимальности служит максимум прибыли или минимум срока окупаемости.

При геолого-экономической оценке месторождения решают вопрос об экономической целесообразности разработки и использования наряду с основными также сопутствующих полезных ископаемых и извлечения при переработке минерального сырья наряду с основными и попутных полезных компонентов.

Попутные полезные ископаемые (первая группа) оценивают на основе самостоятельных кондиций либо учитывают в кондициях для подсчета запасов основных компонентов. В последнем случае экономический эффект от их разработки и использования учитывают в той части попутных полезных ископаемых, которые имеют потребителей; обосновывают также параметры для подсчета запасов попутных полезных ископаемых, включая породы вскрыши, намеченные к использованию.

Для сопутствующих полезных ископаемых, залегающих в контурах открытой разработки и не намечаемых к одновременному использованию с добываемым основным полезным ископаемым, рассматривают и обосновывают возможность отдельного складирования с учетом сохранения кондиционности сырья.

При технико-экономическом обосновании кондиций определяют целесообразность и устанавливают порядок подсчета запасов попутных полезных компонентов (вторая и третья группы). Основными критериями промышленного значения попутных компонентов являются: потребность в них народного хозяйства и конъюнктура, наличие разработанной технологической схемы извлечения из продуктов переработки минерального сырья и степень их концентрации в этих продуктах, обеспечивающая извлечение на экономически рациональной основе; учитывают возможность селективной добычи руды, обогащенной попутными компонентами.

В ТЭО кондиций устанавливают, из каких продуктов переработки минерального сырья рентабельно извлечение отдельных попутных компонентов. Охарактеризована технологическая возможность извлечения отдельных попутных компонентов и приведены технико-экономические расчеты (определение капитальных вложений на строительство специальных цехов или установок и сроков их окупаемости, расчет экономической эффективности извлечения попутных компонентов), подтверждающие целесообразность их извлечения.

Попутные компоненты включают в перечень товарных продуктов для реализации, когда они безубыточны, и дополнительные капитальные вложения в их производство окупаются в течение приемлемых сроков.

Принцип рентабельности не распространяют на экологически вредные попутные компоненты, а расходы по их извлечению относят на природоохранные мероприятия.

В ТЭО кондиций устанавливают также необходимость определения содержания и форм нахождения компонентов — вредных примесей, или оказывающих вредное воздействие на окружающую среду при добыче и переработке полезных ископаемых.

Отходы основного производства (хвосты обогащения, отвальные породы и др.) подлежат технико-экономической оценке, когда установлено, что производимые из них продукты имеют практическое значение и реализуемы в соответствующих количествах. В этом случае производят комплекс геологических и технологических исследований и определяют экономическую возможность их использования с подсчетом капитальных вложений в строительство специальных цехов, установок по утилизации отходов и предстоящих эксплуатационных затрат.

Отходы металлургического и химического переделов концентратов обогащения (кеки, шлаки, растворы, огарки, пыль, отходящие газы и т. д.) подвергают технологической и экономической оценке с использованием опыта отечественных и зарубежных предприятий.