В качестве наиболее значимого фактора риска инвестиций при организации добычи угля следует рассматривать объем возможных списаний и неподтверждений запасов, вызванный недостаточной достоверностью результатов разведки. Вторым фактором, играющим существенное значение лишь для условий ведения подземных горных работ, является и полнота выявления дизъюнктивной нарушенности.
Степень влияния первого фактора может быть количественно оценена на основании существующей устойчивой взаимосвязи (рис. 6.1) между приведенной долей промышленных запасов в общих балансовых запасах предприятия (ДР) и производительностью труда (Пр):
Таким образом, изменение объема промышленных запасов участка отработки за счет появления не учтенных проектом нецелесообразных к отработке запасов приведет к следующему относительному снижению производительности труда:
где ДРнец — приведенная доля промышленных запасов, рассчитанная с учетом не учтенных проектом нецелесообразных к отработке запасов (НЗ).
Отсюда как для шахт, так и для разрезов:
где Прож — ожидаемая, с учетом горного риска, производительность труда по предприятию;
Прпр — проектная производительность труда по предприятию.
По ранее упомянутым исследованиям ВНИМИ [32J, рост интенсивности проявления дизъюнктивной тектоники приводит на комплексно-механизированных шахтах к относительному снижению производительности труда на величину Пр0, рассчитываемую по значению коэффициента А. С. Забродина Кд по формулам 2.53, 2.54, 2.57, 2.58 или 2.60, которую в дальнейшем обозначим как Пр0(Кд).
Для шахт, ориентируемых на добычу угля с помощью иных средств механизации, таких как короткозабойное оборудование, влияние тектонической нарушенности примерно на 30 % меньше, разумеется, при более высоком уровне эксплуатационных потерь.
Таким образом, для угольных шахт по фактору тектонической нарушенности можно записать:
где N — отношение фактически имеющей место интенсивности развития дизъюнктивной нарушенности к ее наблюдаемому, по данным геологоразведочных работ, значению (Кд).
Таким образом, в качестве показателей горного риска могут быть использованы значения коэффициентов К1 и К2 как характеристик вероятной степени неподтверждения проектных технико-экономических показателей работы предприятия в результате действия форс-мажорных обстоятельств геологического характера.
Собственно экспресс-оценку горного риска можно выполнять путем отнесения объекта к одной из трех групп риска: с незначимым, со средним и с повышенным инвестиционным риском недропользования.
К первой группе могут быть отнесены объекты, для которых не ожидается выход погрешности проектной производительности труда за пределы ее стандартной точности на стадии проектирования, т.е. за 10 %.
Ко второй группе следует отнести объекты, для которых погрешность производительности не превышает величину, слагающуюся (в соответствии с правилами теории ошибок) из погрешности проектирования (10 %) и минимальной величины рентабельности (15 %), т. е. равной (102 + 152)1/2 ≈ 20 %. Правомерность суммирования погрешностей столь различных величин обусловлена существованием тесной корреляции между производительностью труда и себестоимостью продукции. При таком подходе объекты данной группы будут иметь «запас прочности» проектных решений, обеспечивающий, хотя и незначительную, но положительную рентабельность.
К третьей группе риска могут относиться остальные объекты.
На основании вышесказанного оценка риска недропользования может производиться в соответствии с предлагаемой таблицей решений (табл. 6.1).
Практическое определение значений К1 и К2 может быть осуществлено с использованием формулы 2.97 и формулы, приведенной на рис. 2.60.
Однако для использования формул 6.3 и 6.4 требуется предварительное выполнение большого объема ранее описанных расчетных работ по определению значений ламбда- и дельта-критериев разведанности, оценивающих степень неоднозначности геометрических моделей месторождения.
В связи с этим на основании расчетов критериев разведанности по 1170 утвержденным подсчетным блокам предприятий Кузбасса были установлены их наивероятнейшие значения для различных категорий запасов (табл. 6.2).
Учитывая рекомендуемые плотности разведочных сетей для различных категорий запасов, на основании формул и материалов табл. 6.2 можно определить расчетные объемы списаний и неподтверждений для месторождений различных групп сложности (табл. 6.3), а также соответствующий им уровень систематического занижения интенсивности проявления дизъюнктивной нарушенности в ходе геологоразведочных работ (табл. 6.4).
Рассмотрим практическое применение предложенного подхода оценки горного риска на примере конкретных объектов.
Разрез «Майский». Относится к I группе геологической сложности и располагает 15754 тыс. т балансовых запасов, 20 % которых относятся к категории А, 49 % — к категории В и 31 % — к категории С1. Промышленные запасы участка оценены в 14966 тыс. т, и при их расчете нецелесообразные к отработке запасы не определялись. Тогда на основании табл. 6.2 ожидаемая доля списаний и неподтверждений запасов (определенная как средневесовая по категориям запасов) составляет 0,20 · 3 + 0,49 · 6 + 0,31 · 7 = 5,7 %. По отношению к балансовым запасам она равна 5,7 · 15754 / 100 % = 898 тыс. т. Тогда коэффициент К1 = (14966 — 898) / 14966 = 0,94. Таким образом, в соответствии с табл. 6.1 разрез «Майский» следует отнести к предприятию с незначимым риском недропользования.
Шахта «Дальние горы» (западная прирезка). Относится ко II группе геологической сложности. Оцененная по геологоразведочным работам интенсивность развития разрывных нарушений составляет 22 м/га. Из 29733 тыс. т балансовых запасов, находящихся вне постоянных целиков, к промышленным запасам отнесено 23094 тыс. т (причем при расчете промышленных запасов 965 тыс. т уже оценены как запасы, предназначенные к последующему списанию). К категории В относятся 57 %, а к категории С1 — 43 % запасов. На основании табл. 6.2 ожидаемая доля списаний и неподтверждений балансовых запасов составляет 0,57 · 17 + 0,43 · 22 = 19,2 %, или в абсолютном выражении: 19,2 · 29733 / 100 % =5709 тыс. т. Из этого количества 965 тыс. т уже учтены при расчете промышленных запасов и ожидаемый объем списаний и неподтверждений составляет: 5709 — 965 = 4744 тыс. тонн. Тогда коэффициент К1 = (23094 — 4744) / 23094 = 0,79.
В соответствии с табл. 6.3 ожидаемый средневзвешенный по категориям запасов уровень систематического занижения интенсивности проявления дизъюнктивной нарушенности N в ходе геологоразведочных работ составляет 0,57 · 2,8 + 0,43 · 3,8 = 3,2. Тогда по формуле 2.60 исходные данные к расчету к формуле 6.4 равны: Кпр (N · Кд) = 1 — 0,00263 (3,2 · 22) + 0,000004 (3,2 · 22)2 = 0,81 и Кпр(Кд) = 1 — 0,00263 · 22 + 0,000004 · 22 = 0,94. Следовательно, оцениваемая по формуле 6.4 величина коэффициента К2 = 0,81/0,94 = 0,86. Классификационное значение 1 — [(1 — К1)2 + (1 — K2)2]1/2 равно 1 — [(1 — 0,79)2 + (1 — 0,86)2]1/2 = 0,75. Таким образом, в соответствии с табл. 6.1 шахта «Дальние горы» является предприятием с повышенным риском недропользования.
Качество оценки уровня горного риска описанным экспресс-методом может быть существенно повышено за счет фрагментарного применения детального подхода. С его помощью для оцениваемого объекта могут быть уточнены характерные для него значения ламбда- и дельтакритериев разведанности для различных категорий запасов, которые впоследствии используются вместо обобщенных данных табл. 6.2.
Заключение
Основным результатом рассмотрения достоверности моделей являются картограммы достоверности изучения признаков, включаемых, дополненных прогнозными моделями положения разрывных нарушений, ожидаемых объемов списаний и неподтверждения запасов, точности средних значений мощности и показателей качества по выемочным единицам, подсчетным блокам и т. д. При использовании полученных данных в ходе планирования и проектирования рекомендуется сопровождать их специализированным экспертным заключением. Текст заключения обычно состоит из трех основных частей: общей характеристики объекта исследования, собственно результатов исследования, обобщающих выводов и приложений.
Объем и детальность изложения вопросов первой части и даже сама необходимость ее написания зависят как от подготовленности заказчика экспертизы, так и от наличия у него специальной документации. Полученные в ходе экспертизы результаты компьютерных расчетов не рекомендуется включать в текст заключения, а оформлять в виде приложений. Практика работы показывает, что заказчика экспертизы они, как правило, не интересуют и поэтому необходимость оформления и официальной передачи ему тома приложений целесообразно оговорить заранее.
Следует также обратить внимание на одно немаловажное обстоятельство. В работе приведено достаточно много статистических зависимостей, полученных на основе обобщения данных преимущественно по Кузнецкому угольному бассейну. Однако в случае специализации эксперта на работе в определенном районе или на отдельном предприятии целесообразно, используя изложенную методику изучения взаимосвязей, провести уточнение числовых параметров на материалах интересующих объектов. Разработка адаптированной методики позволяет не только повысить качество экспертизы, но и обеспечить усиление профессиональных позиций эксперта.