Актуальность работы. Дальнейшее развитие угольной промышленности РФ связано в первую очередь с развитием открытых горных работ. В настоящее время удельный вес открытого способа добычи угля по угольной промышленности составляет около 70% от общего производства, а в перспективе он увеличится до 75−80%. В то же время открытые работы наносят значительный вред окружающей природной среде (ОПС). В среднем добыча 1 млн. т угля сопровождается нарушением до 7,0 га земельных угодий, выдачей и складированием на поверхности вскрышных пород до 2.0 млн. м3, сбросом в открытые водоемы сточных вод до 2.5 млн. м3.
Неизменная тенденция к увеличению ущерба окружающей природной среде при открытой добыче энергетических углей предопределяет необходимость рассмотрения различных подходов к обоснованию выбора эффективного варианта разработки месторождения открытым способом с учетом изучения возможности применения различных технологических схем отработки угольной залежи и их влияния на экосистему региона, а также ценности угольных запасов, которая определяется исходя из показателей процессов производства и потребления получаемой угольной продукции.
В связи с этим обоснование влияния технологических и эколого-экономических факторов с учетом ценности отрабатываемых запасов на эффективность разработки угольных месторождений открытым способом имеет важное научное и народнохозяйственное значение и определяет актуальность настоящих исследований.
Цель работы состоит в разработке методических подходов по эколого-экономической оценке эффективности отработки угольных месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых запасов.
Объектом исследования являются открытые горные работы на предприятиях угольной промышленности.
Предметом исследования служат взаимосвязи горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов и их влияния на эффективность разработки месторождений открытым способом с учетом ценности извлекаемых угольных запасов.
Методы исследования. Для решения поставленной задачи использовались следующие методы исследования: системный анализэкономико-математическое моделированиеаналитический метод систематизации и определения параметров взаимосвязи различных факторов, влияющих на формирование изучаемого процесса добычи и потребления энергетических углей.
Защищаемые научные положения.
1. Эффективность разработки угольных месторождений открытым способом следует определять с учетом сформированной системы горногеологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на основе выявления их совокупного влияния на развитие производства и потребления угольной продукции.
2. Эколого-экономическая оценка эффективности технологической схемы разработки угольной залежи с учетом влияния рассматриваемых факторов осуществляется на базе реализации экономико-математической модели с целевой функцией минимизации общих интегрированных затрат горного производства с учетом нагрузки на окружающую природную среду (ОПС) по отношению к ценности извлекаемых запасов в соответствии с их потребительскими свойствами.
3. Выбор эффективного варианта открытой разработки месторождений энергетических углей следует производить с использованием предложенного механизма, позволяющего учитывать ценность извлекаемых запасов и общие интегрированные затраты горного производства в зависимости от технологических схем ведения горных работ.
Научная новизна диссертационной работы:
1. Разработана методика выбора эффективного варианта открытой разработки угольных месторождений на основе систематизации и выявления степени влияния различных горно-геологических, производственно-технических и эколого-экономических факторов с учетом как ценности отрабатываемых запасов в процессе эксплуатации месторождения, так и потребительских свойств получаемой угольной продукции.
2. Предложен интегральный показатель определения эколого-экономических затрат при разработке угольных месторождений открытым способом в условиях применения различных технологических схем ведения горных работ.
3. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития угледобычи открытым способом, учитывающая интегральные эколого-экономические затраты при добыче и ценность отрабатываемых запасов в зависимости от потребительских свойств угольной продукции.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются использованием представительного массива статистической отчетности и положений, представленных в «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», «Корректировке проекта горнотранспортной части с технико-экономической оценкой объектов инфраструктуры разреза „Киселевский“ (Гипроуголь — 2005 г)», а также корректным применением современных методов научного анализа и обобщения, экономико-математических методов, методов экспертной оценки, положительными результатами использования методических положений диссертации в практике реализации программы эффективной разработки угольных месторождений открытым способом.
Научное значение работы заключается в создании методических подходов по обоснованию эффективности разработки угольных месторождений открытым способом на основе оценки общих эколого5 экономических затрат и ценности отрабатываемых запасов с учетом их потребительских свойств.
Практическая значимость работы заключается в создании механизма, позволяющего обосновывать выбор наиболее предпочтительного варианта добычи угля открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, эколого-экономических факторов и показателей ценности отрабатываемых запасов в процессе производства и потребления угольной продукции.
Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы при разработке проекта реконструкции разреза «Киселевский» Кузнецкого угольного бассейна.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (2008;2009 гг.), на международном симпозиуме «Неделя горняка» 2009 г.
Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано 3 научные работы.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит список использованной литературы из 74 наименований, 8 рисунков и 18 таблиц.
Основные результаты и выводы, полученные лично автором:
1. Разработана методика обоснования выявления и систематизации на основе степени влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических и экологических факторов на выбор эффективного варианта разработки угольного месторождения открытым способом.
2. Определена система показателей оценки эффективности добычи угля при различных технологических схемах развития горных работ с учетом потерь полезного ископаемого, цены и потребительских свойств угольной продукции, эколого-экономических затрат.
3. Осуществлена оценка степени влияния различных факторов на показатели эффективности развития производства при добыче энергетических углей открытым способом.
4. Разработана экономико-математическая модель оценки вариантов развития предприятий при открытой разработке угольных месторождений, реализуемая на основе минимизации агрегированных эколого-экономических показателей затрат по отношению к ценности извлекаемых запасов с учетом их потребительских свойств.
5. Предложен механизм формирования наиболее предпочтительных вариантов разработки угольных месторождений открытым способом с учетом влияния горно-геологических, производственно-технических, экономических, экологических факторов, технологических схем добычи и ценности отрабатываемых запасов.
6. На основе реализации разработанного механизма рекомендуется вариант развития горных работ разреза «Киселевский» с селективным способом отработки угольной залежи с использованием гидравлических экскаваторов. При рекомендованной схеме разработки разреза интегральные эколого-экономические затраты на добычу угля по сравнению с валовой схемой и селективной схемой отработки угольной залежи с использованием экскаватора-мехлопаты при годовой добыче угля 5,0 млн. т снижаются соответственно на 30 и 10 млн. рублей в год при удовлетворении потребительского спроса на получаемую продукцию.
Заключение
.
В диссертационной работе решена актуальная научная и практическая задача эколого-экономической оценки и обоснования выбора эффективного варианта разработки угольных месторождений открытым способом с учетом экологической нагрузки на окружающую природную среду и ценности извлекаемых запасов, что имеет важное научное и народнохозяйственное значение.
