geolike.ru

Минерально-сырьевой потенциал при промышленном освоение Приполярного Урала

Оценка минерально-сырьевого потенциала Приполярного Урала

Мощный производственный потенциал промышленного Урала, сформировавшийся изначально в основном на базе местных (уральских) сырьевых ресурсов, испытывает в своем развитии в настоящее время значительные трудности и проблемы. Одной из основных проблем является недостаточная обеспеченность местными твердыми полезными ископаемыми отраслей, их перерабатывающих, к которым необходимо отнести в первую очередь металлургический комплекс и электроэнергетику.

На территории промышленного Урала сосредоточено около 45% общероссийских мощностей предприятий черной металлургии, около 40% медеплавильной и других секторов цветной промышленности.

Обеспеченность местным железорудным сырьем составляет около 35%, медным концентратом – 50%, цинковым – 70%, никель-кобальтовыми рудами – 30–40%, энергетическим углем – около 17% [12].

Минерально-сырьевой потенциал рассматриваемой территории оценивается как весьма значительный. Однако в силу отсутствия легковыявляемых уникальных месторождений, предполагающих крупнообъемную добычу, территория осталась неосвоенной, а ресурсный потенциал практически невостребованным и соответственно слабо разведанным.

Несмотря на низкую степень изученности, в Уральской части ХМАО – Югры установлено и выявлено более 30 рудных формаций, значительное количество месторождений и проявлений широкого спектра минерального сырья: кварца, угля, черных, цветных, редких и благородных металлов, алмазов и других полезных ископаемых [10].

К настоящему времени на рассматриваемой территории геологические запасы доведены до промышленных категорий частично только по отдельным видам полезных ископаемых: бурому углю; россыпному и коренному золоту; кварцевому сырью; породам, пригодным для производства сорбента, и некоторым строительным материалам.

Недостаточная геологическая изученность территории предопределяет неоднозначный подход со стороны специалистов, оценивающих минерально-сырьевой потенциал. Прогнозы даже местных геологов по ресурсам конкретных полезных ископаемых варьируют от весьма оптимистичных до пессимистичных. Специалисты Министерства Природных Ресурсов РФ, как правило, значительно урезают ресурсы, представленные региональными геологами для утверждения.

В дипломной работе количественные сведения о минерально-сырьевом потенциале Уральской части ХМАО – Югры взяты из отчетов геологоразведки за 2007 год. Сводные количественные показатели минерально-сырьевого потенциала представлены в таблице 1.

Минерально-сырьевой потенциал Уральской части ХМАО – Югры не ограничивается полезными ископаемыми, представленными в таблице 1. Известны прогнозные ресурсы железных руд других геолого-промышленных типов, но они не приводятся в силу невостребованности промышленностью данных руд в обозримой перспективе. Имеются предпосылки для выявления других полезных ископаемых, но они не рассматриваются в силу незначительных перспектив (уран, фосфориты, бариты и др.) [16]. Не рассматриваются также строительные материалы ввиду отсутствия сколько либо значимых оцененных ресурсов и спроса, хотя потенциал территории позволяет создать сырьевую базу стройиндустрии широкого спектра.

Стоимостная оценка сырья в недрах выполнена по валовой потенциальной стоимости для двух вариантов минерально-сырьевого потенциала:

1) общего минерально-сырьевого потенциала:

МСП_о = З + Пр + МП (1)

где З – запасы минеральных ресурсов;

Пр – прогнозные минеральные ресурсы;

МП – металлогенический потенциал.

2) текущего минерально-сырьевого потенциала:

МСП_т = З + Пр (2)

Таблица 1 – Сводные количественные показатели минерально-сырьевого потенциала за 2007 год

Исходя из данных таблицы 1 видно, что минерально-сырьевой потенциал Приполярного Урала достаточно велик, преобладающим минеральным сырьем является бурый уголь 13342 млн. т, а менее распространены благородные металлы 11048,2 т. Это в первую очередь указывает на развитие в данном регионе горнорудной промышленности, а также на обеспеченность территории в дальнейшем энергетическим сырьем, что приведет к минимуму затрат на поставку из других регионов страны данного сырья, а следовательно и снизит затраты на производство.

Валовая потенциальная стоимость конкретного полезного ископаемого:

ВПС = МСПо * С (3)

где С – цена полезного ископаемого с корректировкой по качеству.

Стоимостная оценка выполнена в ценах июня 2007 г. Результаты расчетов приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Стоимостная оценка минерально-сырьевого потенциала за 2007 год

По данным таблицы 2 видно, что валовая потенциальная стоимость минерального сырья довольно велика по всем видам минерального сырья. Несмотря на большой потенциал бурого угля по стоимости он уступает благородным металлам, которые в свою очередь оценены в 165723 млн. долларов притом, что для платиновой группы не учитывался металлогенический потенциал, ввиду его громадной валовой стоимости. Наименьшую стоимость имеет кварцевое сырье 381 млн. долларов, в связи с его небольшими запасами. Более наглядно стоимостная оценка минерально-сырьевого потенциала представлена на рисунке 1.

Необходимо отметить, что среди ведомственных нормативных актов, разрабатываемых МПР РФ в 2007 г., значится «Классификация запасов и прогнозных ресурсов по твердым полезным ископаемым». МПР планирует осуществить переход на учет запасов и ресурсов по новой классификации в течении года после ее окончательного утверждения.

Рисунок 1 – Стоимостная оценка минерально-сырьевого потенциала Приполярного Урала за 2007 год, млн. долл.

Экономическая оценка перспективных месторождений твердых полезных ископаемых

Восточный склон Уральского хребта богат разнообразными полезными ископаемыми, ресурсы и запасы которых могут являться сырьевой базой для развития горнорудной промышленности.

К полезным ископаемым федерального значения могут быть отнесены благородные металлы, горный хрусталь, кварц, цеолиты, бентониты, редкие металлы и драгоценные камни.

К полезным ископаемым регионального значения относятся цветные металлы (медь, цинк, бокситы, свинец), железные руды, уголь, декоративные и поделочные камни, строительные материалы [11].

Поэтому формирование минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых Уральской части ХМАО – Югры имеет не только региональное, но и общероссийское значение.

Попытки разработки минерально-сырьевых ресурсов предпринимались с 30-х годов двадцатого столетия. В основном, разрабатывались месторождения кварца и россыпного золота. Приполярный Урал является традиционной базой добычи сырья для плавки кварцевого стекла в электронной промышленности. Необходимо отметить высокое качество кварцевого сырья, которое удовлетворяет самым строгим требованиям потребителей.

Добыча жильного кварца осуществлялась Полярно-Уральской экспедицией, которая до 90-х годов входила в состав объединения Уралкварцсамоцветы. Объемы добычи жильного кварца достигали 2–2,5 тыс. т в год, выпуск обогащенного горного хрусталя достигал 50–65 т, обогащенного жильного кварца до 600 т в год. Затем поставлялся, в основном, технический кварц в объеме 400–500 т для ОАО «Трансгаз», качество которого несравнимо ниже ранее производимой продукции. В 1999 г. реализовано 430т кварцевой крупки. В последние годы добыча кварца приостановлена [16].

В небольших объемах ОАО «Сосьвапромгеология» добывает и реализует камнесамоцветное коллекционное сырье.

Начиная с 1977 г., в Ляпинском районе периодически в небольших объемах производится добыча россыпного золота.

В целом добыча россыпного золота на Приполярном Урале в последнее время варьирует около 150 кг в год и осуществляется в основном артелью «Урал» [11].

В настоящее время геологическая служба по твердым полезным ископаемым в округе представлена главным образом ОАО «Сосьвапромгеология», сформированной на базе двух геологоразведочных предприятий – Северно-Сосьвинской и Полярно-Уральской экспедиций, базирующихся в п. Саранпауль. ОАО «Сосьвапромгеология» ведет поисковые работы по целому ряду полезных ископаемых. У ОАО имеются лицензии на разведку и разработку месторождения кварца Пуйва, Золотошорского и Маньинского месторождений россыпного золота.

Разведочно-эксплуатационное предприятие с попутной добычей драгоценных металлов ОАО РЭП «Березовское», созданное в 1997 г., в настоящее время ведет работы на Хальмерьинском золоторудном поле в целом. Наряду с разведкой главной целью предприятие является строительство горно-обогатительного комплекса в районе названных объектов с годовой производительностью по руде 250–300 тыс. т, что при подтверждении запасов может обеспечить добычу около 2,5 т золота в год [17].

Артелью «Урал» будет продолжена добыча россыпного золота в долине р. Нярта-Ю. Артель вошла в состав ОАО «Санит», которое владеет еще тремя лицензиями на разведку и последующую добычу россыпного золота: участки Малотынаготский, Хобеинский, Большая Сосьва.

В 1999 г. создано разведочно-эксплуатационное предприятие ГП «Полярный кварц», которое на 2005 год владеет лицензиями на 3 месторождения жильного кварца – Нестер-Шор, Додо, Хусь-Ойка. Месторождения будут являться сырьевой базой для добычи и производства высокочистого кварца [26].

Для разведки и разработки цеолитов Люльинского участка создано ООО «Интерлит-добыча», Мысовского участка – ЗАО «Западно-Сибирская горнорудная компания», а по бурым углям Борисовского участка и бентонитовым глинам Усть-Маньинского месторождения – ЗАО «Горнорудная корпорация Арктогеи».

К настоящему времени у большинства специалистов сложилось представление о необходимости при освоении Уральской части ХМАО – Югры первоочередного развития добычи кварцевого сырья, золота, некоторых видов горнотехнического сырья, угля для местных нужд и стройматериалов. В перспективе при наличии железной дороги возможна организация крупномасштабного производства по добыче энергетических углей, руд черных и цветных металлов и других полезных ископаемых.

Развитие горнодобывающей промышленности намечается осуществить в два этапа:

– на первом этапе намечается освоение наиболее подготовленных к освоению видов твердых полезных ископаемых, добыча которых будет производиться в относительно небольших объемах и не связана с намечаемым строительством железной дороги по восточному склону Урала.

Предусматривается выпуск следующих видов продукции: золото россыпное и золото рудное, цеолиты, кварцевый концентрат, бентонитовый порошок, бурый уголь (Борисовский участок Люльинского месторождения).

– на втором этапе при строительстве железной дороги, обеспечивающей связь региона с промышленным Уралом, намечается освоение месторождений бурого угля, железной руды, медноцинковых и хромовых руд, расширение добычи бурого угля на Борисовском участке с комплексной его переработкой [21].

Ниже в таблице 3 приводятся результаты оценки отдельных месторождений и видов полезных ископаемых. Экономические показатели приведены за 2007 год и наглядно показаны на рисунках 2, 3 и 4. Расчет экономических показателей проводиться по следующим формулам:

1) Товарная продукция в денежном выражении:

ТП_дн = ТП_нат * С_тов (4)

где ТП_нат – товарная продукция в натуральном выражении;

С_тов – цена товарной продукции.

2) Балансовая прибыль:

П_б = ТП_дн – ЭР (5)

где ЭР – эксплуатационные расходы;

3) Себестоимость товарной продукции:

СБ_тов = ЭР – ТП_нат (6)

4) Прибыль на единицу товарной продукции:

П_тов = С_тов – СБ_тов (7)

5) Уровень освоения запасов, %:

У_з = (ТП_нат /З) * 100 (8)

Таблица 3 – Экономическая оценка перспективных месторождений по некоторым видам сырья за 2007 год

Условные запасы россыпного золота на территории ХМАО – Югры составляют 10,2 т. В настоящее время на месторождении Няртаю производится добыча старательской артелью ОАО «Санит» в объеме до 160 кг золота в год. Эксплуатационные расходы, при данном годовом объеме товарной продукции, составляют 53 млн. руб. в год, а товарная продукция в денежном выражение 68,32 млн. руб. (в ценах на 1.12.2007 г.), пользуясь формулой 5 балансовая прибыль равняется 15,32 млн. руб. Чистая прибыль рассчитывается с учетом налогов и других отчислений, кроме эксплуатационных расходов и составляет 11,2 млн. руб. Себестоимость за 2007 год составила 331 руб./г, следовательно, прибыль на единицу товарной продукции равняется 96 руб./г (формула 7). Уровень освоения запасов достаточно мал 1,57%, что говорит о неосвоенности территории и небольшой добычи сырья.

За счет организации добычи на участках Малотынаготском, Хобеинском, Золотошорском, Маньинском, Большая Сосьва и др. силами ОАО «Санит», ОАО «Сосьвапромгеология» и ОАО РЭП «Березовское» намечается довести объем добычи россыпного золота в 2011 г. до 400 кг и сохранить его на этом уровне до 2015 г. [16].

а) золото россыпное б) золото рудное

в) жильный кварц г) бурый уголь Борисовского участка

Рисунок 2 – Оценка запасов полезного ископаемого и его годовой объем добычи за 2007 год по видам сырья

Условные запасы рудного золота на территории ХМАО – Югры составляют 28,4 т. Разведанные запасы на Хальмерьинском участке позволяют ОАО РЭП «Березовское» в ближайшее время организовать добычу открытым способом в объеме около 500 кг в год. Этому способствует наличие на участке объектов собственной производственной и непроизводственной инфраструктуры. По итогам 2007 года товарная продукция в натуральном выражение составляет 440 кг и в денежном выражение 187,88 млн. руб., что более чем в 2 раза превышает товарную продукцию россыпного золота. Эксплуатационные расходы составили 149 млн. руб. и балансовая прибыль, исходя из данных, равняется 38,88 млн. руб. (формула 5), а чистая прибыль 32,11 млн. руб. Не смотря на то, что рудного золота добывается больше, его себестоимость почти не отличается от россыпного золота и составляет 338,6 руб./г. Прибыль товарной продукции равна 88,4 руб./г, что почти на 10 руб. меньше, чем у россыпного золота, уровень освоения запасов так же не велик и составил 1,55%.

В дальнейшем намечается увеличение добычи рудного золота до 600 кг в 2010 г., 800 кг в 2011 г., 1000 кг в 2012 г. и далее до 2015 г. [16].

Проектом ОАО «Полярный кварц» намечается создание в ХМАО – Югре вертикально-интегрированного комплекса, включающего в себя горную часть для разработки месторождений высокочистого кварца и промышленный комплекс по производству особо чистого кварцевого концентрата в объеме 10 тыс. т в год планируется уже на 2008 год [26]. Начало промышленного производства было в 2007 году (таблица 3).

За 2007 год было добыто 20 тыс. т жильного кварца, из них товарной продукции кварцевого концентрата 9,2 тыс. т и в денежном выражение 1729,6 млн. руб. Эксплуатационные расходы от добычи и первичной переработки кварцевого концентрата равняются 982 млн. руб., балансовая и чистая прибыль составили 747,6 млн. руб. и 593,8 млн. руб. соответственно. Себестоимость товарной продукции равна 106,7 тыс. руб./т, что дает нам прибыль на каждую тонну кварцевого концентрата 81,2 тыс. руб. Уровень освоения запасов составляет 2,47%, что на 1% выше всех рассматриваемых в таблице 3 минеральных ресурсов.

Планируемые к выпуску 10 тыс. т кварцевого концентрата покроют потребности мирового рынка на 15–20% [26]. К настоящему моменту уже имеются контакты с рядом потребителей. Производимую продукцию планируется в основном реализовать на внешнем рынке – 90% выпускаемого концентрата намечается направлять на экспорт, экспортный потенциал составляет 2160 млн. руб. в год. Реализация будет по факту оплаты, что является конкурентным преимуществом, т. к. в мировой практике применяется предоплата кварцевого концентрата.

Рисунок 3 – Экономическая оценка чистой и балансовой прибыли за 2007 год по видам сырья

Собственность предприятия, реализующего данный проект – государственная, по состоянию на 01.01.2004 г. 100% акций предприятия принадлежит Администрации Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Организационно–правовая форма предприятия–заявителя проекта: Открытое Акционерное Общество, полное название: ОАО «Полярный кварц». Принимая во внимание геологические (месторождения расположены в горно-таежной местности с резким перепадом высот) и климатические особенности территории размещения комплекса, а также требования экологических служб к химическим предприятиям, производственный комплекс будет располагаться в трех населенных пунктах:

– горнодобывающая часть предприятия – рядом с поселком Усть-Пуйва Березовского района, включая линию дробления и оптической сортировки;

– склады-накопители и административно-хозяйственные помещения – с. Саранпауль;

– обогатительная часть предприятия – г. Нягань Октябрьского района.

Схемой производственного процесса созданного предприятия предусмотрена следующая последовательность работ:

– добыча кварцевой руды в летний период в объеме 20 тыс. т;

– первичное дробление на горнодобывающей части – в течение летних и осенних месяцев;

– формирование складских запасов руды в объеме 20 тыс. т в с. Саранпауль к началу навигации;

– транспортировка руды водным путем до пос. Приобье, далее железнодорожным транспортом в г. Нягань (с июля по сентябрь);

– производство и круглогодичная отгрузка особо чистого кварцевого концентрата в объеме 10 тыс. т железнодорожным транспортом [26].

В случае обмеления рек (Северная Сосьва и Малая Обь) проектом предусмотрена возможность доставки кварцевой руды из с. Саранпауль до г. Нягань автотранспортом ОАО «Полярный кварц» в зимний период.

На обогатительном комплексе в г. Нягань ОАО «Полярный Кварц» будет осуществляться механическая и химическая переработка кварцевой руды.

Технологией производства особо чистого кварцевого концентрата предусмотрены процессы истирания руды (механическая переработка руды), выщелачивания (кислотное травление), кальцинирования и хлорирования кварцевой крупки.

Планируемый к выпуску кварцевый концентрат (крупка) будет соответствовать международным стандартам данной продукции ЮТА-standard, ЮТА-4 и ЮТА-6, разработанным в свое время американской компанией Unimin (мировым лидером производства кварцевого концентрата) [26].

В соответствии с бизнес–проектом по разработке Борисовского участка Люльинского буроугольного месторождения, представленным ЗАО «Российская трансконтинентальная финансово-промышленная корпорация», намечается комплексное использование сырья для организации высокоэффективного производственного процесса.

Балансовые запасы бурого угля, пригодного к открытой добыче, составляют 8,35 млн. т. Угли – марки БЗ. Зольность – 20%, влажность – 10%, сера общая – 0,19–0,34%. Низшая рабочая теплота сгорания – 3680–3900 ккал/кг, наивысшая теплота сгорания – 5820 ккал/кг [30].

Добытый бурый уголь перерабатывается в электрическую энергию, моторное топливо (бензин и дизтопливо), металлургический кокс и топливные брикеты.

Технология переработки рядового бурого угля в электрическую энергию заключается в дроблении угля, его пиролизе, очистке пиролизного полукокса от зольных частиц, смешивании углеводородной жидкой фазы, очищенного пиролизного полукокса и воды, преобразовании смеси в водотопливную суспензию и сжигании этой суспензии в камере сгорания авиационного двигателя газотурбинной электростанции. Полученная электроэнергия передается в пос. Саранпауль. Для получения тепловой энергии будут применяться экономически эффективные и экологически безопасные вихревые теплогенераторы с электроприводом, дающие максимальную температуру в системе отопления до 115 °С.

Технология переработки рядового бурого угля в моторное топливо, металлургический кокс и топливные брикеты состоит из следующих операций: дробление угля, его пиролиз без доступа воздуха, конденсация-ректификация жидкой фазы пиролиза, доводка жидкого топлива до необходимых качественных показателей, сепарация пиролизного кокса от минеральных (зольных) компонентов, брикетирование.

Попутно добытая бокситовая руда, залегающая в основании угольных пластов перерабатывается в глиноземный концентрат для производства алюминия.

Производственные процессы переработки и обогащения исходного сырья осуществляются на минизаводах, устанавливаемых возле карьера. Производство электрической энергии осуществляется на газотурбинной электростанции, работающей в парогазовом цикле. Технологическое оборудование малогабаритное, имеет блочно-модульное исполнение, монтируется в быстровозводимых зданиях.

Все основное и вспомогательное технологическое оборудование серийно выпускается российскими предприятиями, имеет необходимые сертификаты. Срок эксплуатации оборудования не менее 10 лет.

Топливные брикеты будут потребляться на территории ХМАО – Югры, жидкое моторное топливо – на территории Березовского района. Металлургический кокс и бокситы будут вывозиться в промышленно развитые регионы Урала.

Бизнес – проектом годовая производительность карьера по добыче рядового бурого угля, определена в 300 тыс. т. к. 2011 году [16].

Выпуск продукции в размере 30% от проектной был достигнут в 2007 году. Экономическая оценка освоения бурых углей Борисовского участка Люльинского месторождения за 2007 год представлена в таблице 3.

Годовой объем добычи бурого угля, как и его товарная продукция в натуральном выражение, составили 90 тыс. т. Цена на бурый уголь (на 1.12.2007 г.) составляет 271 руб./т, следовательно, товарная продукция в денежном выражение равняется 24,39 млн. руб. (формула 4). Балансовая прибыль с вычетом эксплуатационных расходов в размере 17,1 млн. руб. (формула 5) составляет 7,29 млн. руб. Чистая прибыль с вычетом налогов равняется 5,94 млн. руб. Себестоимость бурого угля Борисовского участка за тонну составляет 190 руб., а прибыль на каждую тонну 81 руб. Уровень освоения запасов, несмотря на большую годовую добычу на данном участке, незначительный и равен 1,08%, также уровень освоения запасов бурого угля является самым низким из рассматриваемого сырья.

Одним из альтернативных направлений использования бурых углей ХМАО – Югры может стать обеспечение новых электростанций в непосредственной близости от угольных месторождений, создаваемых с целью передачи электроэнергии на промышленные предприятия Урала. Однако, в настоящее время и в ближайшей перспективе дефицита в электроснабжении Урала не отмечается. При реализации крупномасштабных проектов строительства в Свердловской области энергоемких предприятий вроде нового алюминиевого завода и завода по производству магния возникающий дефицит может быть устранен за счет строительства этих электростанций.

Рисунок 4 – Уровень освоения запасов за 2007 год по видам сырья