Современные информационные технологии / 3.Программное обеспечение

К.т.н. Вайс Ю.А.

Восточно-Казахстанский государственный технический университет, Казахстан

Программное обеспечение для оптимизации разработки месторождения горнодобывающих предприятий

Ни одно месторождение сегодня не оценивается без применения компьютерных технологий, без которых невозможна обработка громадных массивов первичных геологических данных. Необходимое условие для расчетов является наличие достаточно надежной корреляционной связи между пробами в пространстве и отсутствие в исследуемой зоне резких изменений свойств оцениваемой среды.

Целью данного исследования ставилась разработка программного обеспечения для оптимизации разработки месторождения. Исходными данными для моделирования месторождения являются данные опробования месторождения, как координаты устьев разведочных выработок; результаты маркшейдерских замеров изменения направления разведочных выработок; результаты опробования; графические материалы, дающие представление о топографии поверхности, геометрии рудных тел, тектонических нарушений, гидрогеологии, зональности месторождения. При этом может быть введена и описана информация о любой разведочной выработке или пробе, имеющей отношение к моделируемой залежи.

Для оптимизации разработки месторождения необходимо максимизировать чистую приведенную стоимость Net Present Value (NPN):

,

где k – коэффициент дисконтирования, который обычно берется равным средневзвешенной стоимости капитала, задействованного на освоение промышленного рудного объекта (месторождения, и, рудного тела, отдельного участка); ICO – начальные инвестиции; – чистый денежный поток в периоде t.

Если использовать параметр NSR – чистую прибыль металлургического производства Net Smelter Return, то денежный поток будет выглядеть так:

,

где – чистая прибыль металлургического производства Net Smelter Return (NSR) есть доход от реализации готовой продукции за минусом расходов по реализации и затрат металлургического производства. Фактически NSR близок к доходу предприятия, за исключением того, что NSR учитывает капитальные затраты на обновление основных средств металлургического производства.

Для случая, когда ценность руды определяется преимущественно одним металлом, используется оконтуривание по бортовому содержанию (минимальное содержание в оконтуренном рудном теле) : оконтуривается объем по пробам с содержанием . NPV зависит от бортового содержания, т.к. оно задает контуры рудных тел и соответственно объемы и среднее содержание металла в руде. Бортовое содержание выбирается таким, чтобы обеспечить максимум приведенной чистой прибыли NPV:

.

Для случая равномерного потока денежных средств максимум NPV достигается, если чистый поток денежных средств для блоков i с содержанием основного металла равным бортовому равен нулю:

.

Для случая, когда ценность руды определяется несколькими металлами, обычно используется оконтуривание по бортовому значению некоторого комплексного экономического параметра, который выражает меру экономической выгоды от переработки руды. Для расчета NSR на 1 т. руды для оценки комплексного экономического показателя в пробах и блоках используем следующую модель:

.

Анализ вклада каждого из металлов в значение NSR на тонну руды для Х-го месторождения представлен на рисунке 1. Наибольшую экономическую ценность имеет X1, который существенно доминирует над остальными металлами.

Рисунок. 1 - Вклад каждого из металлов в значение NSR на тонну руды для Х-го месторождения

Цинковый и X1 эквиваленты, рассчитанные по NSR в данном месторождении равны соответсвенно:

,

,

бортовое значение 2.7, для забалансовых руд 1.5.

Таким образом, в данной работе была построена модель для оптимизации разработки месторождения, необходимая для математического обеспечения разработанного программного продукта. Программное обеспечение поиска оптимальных средств кондиций руды может быть использовано в металлургических, геологических и горнодобывающих предприятиях. Оно позволяет значительно увеличить оперативность и полноту использования всей имеющейся на предприятии информации.