В горнодобывающей промышленности, где каждый кубометр извлеченной породы и каждая тонна полезного ископаемого определяют экономическую жизнеспособность предприятия, себестоимость вскрышных работ выступает краеугольным камнем успеха. По данным отраслевых исследований, затраты на вскрышу могут достигать 45–70% от общих эксплуатационных расходов при открытой разработке месторождений, что делает их ключевым фактором, влияющим на рентабельность и конкурентоспособность. В условиях постоянно меняющихся рыночных цен на сырье, ужесточения экологических требований и роста сложности горно-геологических условий, глубокое понимание и эффективное управление этими затратами становится не просто желательным, а жизненно необходимым.
Настоящая курсовая работа нацелена на всестороннее исследование методик и особенностей расчета себестоимости вскрышных работ на горных предприятиях. Объектом исследования являются процессы формирования затрат при открытой разработке месторождений, а предметом — методы их калькулирования и оптимизации. Основная цель работы — систематизировать теоретические основы и практические аспекты расчета себестоимости вскрышных работ по основным технологическим процессам, предложить рекомендации по их анализу и снижению. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: раскрыть сущность и классификацию вскрышных работ, изучить теоретические основы формирования их себестоимости, детализировать методы расчета по технологическим процессам, проанализировать влияние горно-геологических условий и оборудования, а также рассмотреть методы оптимизации и нормативно-правовую базу.
Структура работы логично выстроена таким образом, чтобы читатель мог последовательно погрузиться в тему: от общих определений к специфике формирования затрат, затем к конкретным методикам расчета, анализу влияющих факторов и, наконец, к вопросам оптимизации и правового регулирования. Такой комплексный подход позволит студентам технических и экономических вузов получить исчерпывающее руководство, необходимое для глубокого понимания и практического применения знаний в области экономики горнодобывающей промышленности.
1. Сущность, классификация и технологические процессы вскрышных работ
1.1. Определение и назначение вскрышных работ
Вскрышные работы — это фундаментальный элемент открытой разработки месторождений полезных ископаемых, представляющий собой комплекс технологических операций по удалению верхнего слоя горных пород, не содержащих полезных компонентов, которые покрывают или вмещают ценные залежи. Эти работы не являются самоцелью, а служат необходимой предпосылкой для обеспечения доступа к полезному ископаемому и создания оптимальных условий для его последующей добычи. Их основная цель — формирование и поддержание устойчивого рабочего фронта добычных операций, что гарантирует непрерывность производственного процесса и соблюдение проектных объемов добычи. Без своевременного и качественного выполнения вскрышных работ невозможно начать или эффективно продолжать разработку месторождения открытым способом, так как они фактически «открывают» путь к недрам. Таким образом, вскрыша является неотъемлемой частью жизненного цикла любого открытого горного предприятия, определяя его производственные возможности и экономическую эффективность.
1.2. Классификация вскрышных работ
Для более точного планирования, учета и анализа вскрышные работы принято классифицировать на две основные категории, каждая из которых имеет свою специфику и экономическое значение: горно-капитальные и текущие.
Горно-капитальные вскрышные работы по своей сути являются инвестиционными и подготовительными. Это масштабный комплекс горно-строительных операций, выполняемых на начальных этапах освоения месторождения или при его существенной реконструкции. Их основная задача — обеспечить первичное вскрытие полезного ископаемого и создать условия для ввода карьера в эксплуатацию на проектную мощность. К таким работам относятся:
- Проведение вскрывающих выработок (например, капитальных траншей, которые соединяют дно карьера с поверхностью и обеспечивают доступ к полезному ископаемому).
- Проведение разрезных выработок, которые делят месторождение на блоки и создают начальные уступы для добычи.
- Удаление вскрышных пород, необходимых для формирования первоначального карьерного пространства и вывода карьера на проектные контуры, предшествующее началу полномасштабной добычи.
- Возведение первых отвальных насыпей, что является начальным этапом формирования отвального хозяйства.
Эти работы носят долгосрочный характер, их затраты капитализируются и амортизируются в течение длительного периода эксплуатации месторождения.
Текущие (эксплуатационные) вскрышные работы — это рутинные, систематические операции, выполняемые в период активной эксплуатации карьера. Их цель — поддерживать стабильный фронт добычных работ, обеспечивая непрерывный доступ к полезному ископаемому по мере углубления и расширения карьера. Примеры таких работ включают:
- Зачистка вскрытых запасов полезных ископаемых от тонкого слоя пустых пород, непосредственно покрывающих рудное тело.
- Проведение очередных участков разрезных траншей и рабочих уступов, необходимых для дальнейшего продвижения фронта добычи.
- Систематическое удаление покрывающих и вмещающих пустых пород в процессе эксплуатации, чтобы постоянно открывать новые запасы полезного ископаемого.
- Перемещение пустых пород в текущие внутренние или внешние отвалы.
Затраты на текущие вскрышные работы относятся к текущим эксплуатационным расходам и непосредственно влияют на себестоимость добываемого полезного ископаемого в отчетном периоде. Четкое разграничение этих двух видов работ критически важно для правильного планирования, бюджетирования и учета на горном предприятии.
1.3. Основные технологические процессы вскрышных работ
Вскрышные работы представляют собой сложную технологическую цепь, состоящую из нескольких взаимосвязанных процессов. Эффективность каждого звена этой цепи напрямую влияет на общую производительность и себестоимость:
- Подготовка горных пород к выемке: Этот этап критически важен, особенно при работе со скальными и полускальными породами. Его цель — придать массиву породы такую структуру, которая обеспечит легкую и эффективную последующую выемку и погрузку.
- Буровзрывной способ: Наиболее распространенный метод для крепких пород. Он включает бурение скважин определенного диаметра и глубины, размещение в них взрывчатых веществ и последующий массовый взрыв. Этот процесс требует строгого соблюдения техники безопасности, точных расчетов параметров бурения и заряжания.
- Механическое рыхление: Применяется для менее крепких пород, а также в условиях, где буровзрывные работы нежелательны или запрещены (например, вблизи жилых массивов). Осуществляется мощными бульдозерами с рыхлителями (одним или несколькими зубьями), которые механически разрушают массив породы.
- Выемка и погрузка пород: На этом этапе разрыхленная или изначально рыхлая порода извлекается из массива и загружается в транспортные средства.
- Экскаваторы цикличного действия: Основное оборудование для выемки и погрузки. Могут быть одноковшовыми (прямая или обратная лопата) или драглайнами. Выбор типа экскаватора зависит от высоты уступа, дальности перемещения породы, ее физико-механических свойств.
- Погрузчики: Используются для погрузки породы в транспортные средства, особенно в условиях ограниченного пространства или при необходимости более точной загрузки. Могут быть фронтальными, вилочными или ковшовыми.
- Транспортирование горной массы: Один из наиболее затратных этапов, цель которого — переместить извлеченную вскрышу от места выемки к месту складирования.
- Бестранспортное перемещение: Наиболее экономичный вариант, когда вскрыша перемещается непосредственно экскаватором или бульдозером в выработанное пространство карьера (внутренний отвал) без использования промежуточных транспортных средств. Применяется при относительно пологих и горизонтальных залежах и возможности формирования внутренних отвалов.
- Транспортное перемещение: Наиболее распространенный способ, использующий различные виды транспорта:
- Автомобильный: Карьерные самосвалы большой грузоподъемности. Гибкий, но дорогой способ.
- Конвейерный: Экономичен на больших объемах и расстояниях, особенно при постоянном грузопотоке. Требует значительных начальных инвестиций.
- Железнодорожный: Эффективен для очень больших объемов на дальние расстояния, но менее гибок.
- Комбинированное транспортирование: Сочетание нескольких видов транспорта, например, автомобильный транспорт для доставки породы к конвейеру, а затем конвейер для дальнейшего перемещения.
- Отвалообразование: Завершающий этап, на котором пустые породы размещаются в отвалах.
- Внутренние отвалы: Располагаются в выработанном пространстве карьера, что значительно сокращает затраты на транспортирование.
- Внешние отвалы: Формируются на поверхности земли за пределами карьера, что требует дополнительных затрат на земельные участки и транспортировку.
1.4. Использование вскрышных пород и рекультивация земель
До недавнего времени вскрышные породы часто воспринимались исключительно как отходы, требующие затрат на утилизацию. Однако современное законодательство и экономическая целесообразность открывают новые перспективы.
Использование вскрышных пород: Федеральный закон от 14.07.2022 № 343-ФЗ и Приказ Минприроды России от 25.04.2023 № 247/04 кардинально изменили подход к вскрышным и вмещающим горным породам. Теперь, если эти породы (например, глины, пески, известняки) пригодны как строительный материал, они могут подвергаться дальнейшей переработке (дроблению, сортировке) и направляться потребителям. Важно, что при таком использовании они не считаются отходами производства и потребления. Это позволяет недропользователям:
- Применять их для собственных производственных и технологических нужд (например, строительство дорог и площадок на территории предприятия).
- Использовать для ликвидации горных выработок и рекультивации нарушенных земель.
- Передавать другим недропользователям или иным лицам для их собственных производственных и технологических нужд, не связанных с недропользованием (например, дорожное строительство, производство строительных материалов).
Такой подход не только снижает затраты на отвалообразование, но и создает потенциальный источник дохода, а также способствует более рациональному природопользованию.
Рекультивация земель: Несмотря на возможности использования, значительная часть вскрышных пород все же отправляется в отвалы. Отвальные работы не заканчиваются просто перемещением породы; их завершающим этапом является рекультивация земель. Этот процесс — не просто формальность, а комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также приведение их в состояние, пригодное для использования в соответствии с целевым назначением. Рекультивация регулируется Постановлением Правительства РФ от 23.02.1994 № 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» и Федеральным законом «О недрах».
Процесс рекультивации состоит из двух основных этапов:
- Технический этап: Включает инженерные работы по формированию будущего ландшафта:
- Планировка поверхности отвалов, создание устойчивых откосов.
- Снятие и нанесение плодородного слоя почвы, ранее сохраненного в процессе разработки.
- Устройство гидротехнических сооружений для дренажа и предотвращения эрозии.
- Захоронение токсичных вскрышных пород, если таковые присутствуют, с соблюдением всех экологических норм.
- Биологический этап: Ориентирован на восстановление почвенного покрова и растительности:
- Агротехнические мероприятия (внесение удобрений, обработка почвы).
- Фитомелиоративные мероприятия (посев трав, посадка деревьев и кустарников), направленные на создание устойчивых экосистем.
Затраты на рекультивацию являются значительными и должны быть учтены при планировании бюджета вскрышных работ, поскольку они являются обязательным условием для любого горного предприятия.
2. Теоретические основы и специфика формирования себестоимости вскрышных работ
2.1. Себестоимость как экономическая категория и показатель эффективности
В экономическом анализе себестоимость представляет собой денежное выражение всех затрат, понесенных предприятием на производство и реализацию продукции (или выполнение работ, оказание услуг). Это один из ключевых показателей, отражающий эффективность использования ресурсов: материальных, трудовых, финансовых и природных. Для горного предприятия себестоимость не просто сумма расходов; это индикатор, позволяющий оценить рациональность проектных решений, технологических процессов и управленческих решений.
В контексте открытой разработки месторождений себестоимость вскрышных работ является важнейшим показателем экономической эффективности. Она отражает затраты на выемку и перемещение одного кубического метра вскрышной породы, а в более широком смысле – затраты на вскрышу одной тонны полезного ископаемого. От уровня себестоимости напрямую зависит конкурентоспособность добываемой продукции, рентабельность всего предприятия и, в конечном итоге, срок эксплуатации месторождения. Высокая себестоимость вскрыши может сделать разработку месторождения экономически нецелесообразной, даже если запасы полезного ископаемого значительны. Поэтому её анализ и управление являются центральными задачами экономики горного производства.
2.2. Особенности формирования себестоимости вскрышных работ в горной промышленности
Формирование себестоимости вскрышных работ в горнодобывающей промышленности обладает рядом специфических особенностей, обусловленных уникальным характером производственного процесса:
- Влияние горно-геологических условий: Это, пожалуй, наиболее значимый фактор. Строение месторождения, крепость пород, их обводненность, рельеф местности, мощность покрывающих толщ – все это напрямую влияет на выбор технологии (например, необходимость буровзрывных работ), тип и мощность используемого оборудования, а значит, и на структуру, и уровень затрат. Более сложные условия, как правило, приводят к удорожанию вскрыши.
- Параметры карьера и динамика его развития: С течением времени размеры карьеров изменяются, углубляются, увеличивается длина транспортных коммуникаций. Рабочие места постоянно перемещаются в пространстве. Эти динамические изменения требуют гибкости в планировании и приводят к постоянному изменению удельных затрат на вскрышу. Например, увеличение глубины карьера увеличивает расстояние транспортирования, что ведет к росту топливных расходов.
- Технология, механизация и организация работ: Выбор системы разработки (например, транспортная, бестранспортная, комбинированная), тип и количество горнотранспортного оборудования, степень автоматизации, организация рабочего процесса – все это оказывает решающее влияние на себестоимость. Оптимальное сочетание этих элементов позволяет минимизировать затраты.
- Капитализация затрат на вскрышу: Важной особенностью является возможность капитализации затрат на вскрышные работы. Согласно международным стандартам финансовой отчетности, в частности, интерпретации IFRIC 20 «Учет затрат на вскрышные работы на этапе добычи на открытом руднике» (опубликованной Советом по МСФО в октябре 2011 г.), затраты на вскрышу, понесенные на этапе добычи, которые не только позволяют использовать руду, добытую в текущем периоде, но и обеспечивают или улучшают доступ к руде, планируемой к добыче в будущем, могут быть капитализированы. Это означает, что такие затраты признаются активом и амортизируются на систематической основе, обычно пропорционально объему продукции. Данный подход позволяет более точно распределять расходы на будущие периоды, отражая экономическую суть инвестиционного характера таких работ.
- Раздельный расчет себестоимости: В большинстве случаев, особенно при добыче угля открытым способом, технология включает два самостоятельных процесса — вскрышу и добычу полезного ископаемого. Себестоимость каждого из этих процессов исчисляется раздельно. Это позволяет более точно контролировать затраты, выявлять «узкие места» и управлять эффективностью каждого этапа производства.
Таким образом, себестоимость вскрышных работ — это не статичный показатель, а динамичная величина, формирующаяся под воздействием сложного комплекса природных, технических, технологических и организационных факторов, требующая постоянного м��ниторинга и анализа.
2.3. Влияние объемов вскрышных работ и цен реализации на затраты
Экономика горного предприятия — это сложный механизм, где взаимосвязаны производственные объемы, структура затрат и рыночная конъюнктура. В контексте вскрышных работ эти взаимосвязи проявляются особенно ярко:
Влияние объемов вскрышных работ:
Изменение объемов вскрыши является одним из наиболее прямых факторов, влияющих на себестоимость. Увеличение объема вскрышных работ на данном этапе, как правило, приводит к пропорциональному росту прямых затрат (на топливо, электроэнергию, оплату труда рабочих, амортизацию оборудования, текущий ремонт). Однако влияние на удельную себестоимость (на 1 м³ вскрыши или 1 тонну полезного ископаемого) может быть неоднозначным:
- Эффект масштаба: При увеличении объемов производства, а следовательно, и объемов вскрышных работ, возможно снижение удельных накладных и общепроизводственных расходов. Это происходит потому, что постоянные затраты (например, на управление, содержание инфраструктуры) распределяются на больший объем продукции, снижая долю на единицу.
- Изменение горно-геологических условий: Часто увеличение объемов вскрыши связано с углублением или расширением карьера, что может привести к изменению горно-геологических условий (например, к работе с более крепкими породами или увеличению расстояний транспортирования). Эти факторы могут нивелировать положительный эффект масштаба, вызывая рост удельных переменных затрат.
- Горно-капитальные работы: Значительное увеличение объемов вскрыши может быть обусловлено проведением горно-капитальных работ, направленных на вскрытие новых горизонтов. Эти затраты, как уже упоминалось, капитализируются и не всегда сразу отражаются в текущей себестоимости, но влияют на долгосрочную экономику проекта.
Влияние цен реализации:
Цена реализации полезного ископаемого на рынке является внешним, но крайне значимым фактором. Она определяет допустимый уровень себестоимости, при котором предприятие остается рентабельным.
- Рентабельность и допустимая себестоимость: Если рыночная цена полезного ископаемого растет, предприятие может позволить себе более высокие затраты на вскрышу, сохраняя при этом приемлемый уровень прибыли. И наоборот, падение цен на рынке диктует необходимость жесткой экономии и оптимизации всех затрат, включая вскрышу.
- Влияние на инвестиции: Высокие рыночные цены стимулируют инвестиции в развитие горного производства, в том числе в оборудование для вскрышных работ, что может повысить их эффективность и, в долгосрочной перспективе, снизить удельную себестоимость. Низкие цены, напротив, могут привести к сокращению инвестиций и замораживанию проектов.
- Затраты на 1 рубль товарной продукции: Этот показатель является комплексным и отражает эффективность предприятия. На него влияют как производственные затраты, так и доходы от реализации. Изменение объема вскрышных работ, а также колебания цен реализации, напрямую отражаются на этом показателе. Например, если при росте объемов вскрыши не происходит адекватного роста эффективности или увеличения цен реализации, то затраты на 1 рубль товарной продукции могут вырасти, сигнализируя о снижении общей экономической эффективности.
Таким образом, управление себестоимостью вскрышных работ требует не только внутреннего контроля за производственными процессами, но и постоянного мониторинга внешней экономической среды, адаптации производственной стратегии к меняющимся рыночным условиям.
3. Методики расчета себестоимости вскрышных работ по основным технологическим процессам
Расчет себестоимости вскрышных работ — это детализированный и многоступенчатый процесс, который требует глубокого понимания каждого технологического этапа и всех сопутствующих затрат. Основная задача — определить затраты на разработку, перемещение и, при необходимости, переработку 1 м3 горной массы.
3.1. Общие подходы к расчету себестоимости горной массы
Для калькулирования себестоимости вскрышных работ используются два основных подхода:
- Метод прямого счета: Это наиболее точный и детализированный метод, основанный на постатейном учете и нормировании. Он предполагает:
- Нормирование ресурсов: Для каждого технологического процесса (бурение, взрывание, экскавация, транспортировка) определяются нормы расхода материальных ресурсов (топливо, смазочные материалы, взрывчатые вещества, запасные части), трудовых ресурсов (человеко-часы работы машинистов, взрывников), энергетических ресурсов (электроэнергия).
- Стоимость ресурсов: Нормы расхода умножаются на текущие цены соответствующих ресурсов.
- Объем продукции: Полученные затраты относятся на объем выполненных работ (например, на 1 погонный метр скважины, 1 м3 взорванной породы, 1 м3 перемещенной вскрыши).
Этот метод наиболее трудоемок, но обеспечивает максимальную точность и позволяет выявить резервы снижения затрат на каждом этапе.
- Метод укрупненной оценки: Применяется для предварительных расчетов, экспресс-анализа или при определении влияния различных факторов на общую себестоимость. Он основан на:
- Выявлении ключевых факторов: Определяются наиболее значимые технологические и экономические факторы, влияющие на себестоимость (например, коэффициент вскрыши, расстояние транспортирования, крепость пород).
- Использование удельных показателей: Применяются укрупненные нормативы или фактические удельные затраты прошлых периодов, скорректированные на ожидаемые изменения.
- Расчет влияния: Оценивается, как изменение этих факторов (например, увеличение коэффициента вскрыши на 1 м3/т) повлияет на результирующие показатели себестоимости.
Этот метод менее точен, но позволяет быстро получить оценочные данные и используется для стратегического планирования.
Распределение общеучастковых расходов:
Независимо от выбранного метода, после определения прямых затрат по каждому технологическому процессу необходимо распределить общеучастковые (накладные) расходы. Эти расходы (например, заработная плата инженерно-технического персонала, расходы на содержание общешахтных зданий, амортизация общешахтного оборудования) не могут быть отнесены напрямую к конкретному процессу. Традиционно они распределяются пропорционально прямым затратам, что позволяет получить полную себестоимость каждого процесса и, в конечном итоге, полной себестоимости вскрышных работ.
При калькулировании себестоимости вскрыши отдельного вскрышного разреза в нее включаются полностью все общеразрезные расходы. Если же вскрыша выполняется вскрышными участками разреза, которые параллельно осуществляют и добычу угля, то на вскрышные работы относится лишь соответствующая часть общеразрезных расходов, распределяемая по определенной методике (например, пропорционально прямым затратам или объему выполненных работ).
3.2. Расчет затрат на подготовку горных пород к выемке (буровзрывные работы)
Затраты на буровзрывные работы (БВР) являются существенной частью себестоимости вскрыши, особенно при разработке крепких скальных пород. Их доля в общих затратах на разработку может варьироваться от 5% до 40%, а в структуре затрат по процессу горных работ достигать 25%.
Основные компоненты затрат на БВР:
- Бурение скважин:
- Эксплуатационные расходы буровых станков: Амортизация, текущий ремонт и обслуживание, топливо, электроэнергия, смазочные материалы, износ бурового инструмента (коронок, штанг).
- Заработная плата: Буровиков с начислениями.
- Накладные расходы: Распределяются на объем пробуренных метров.
- Взрывные работы:
- Стоимость взрывчатых веществ (ВВ) и средств инициирования: Основная статья затрат. Зависит от типа ВВ, его расхода на 1 м3 взрываемой породы (удельный расход ВВ), а также от стоимости детонаторов, шнуров и т.д.
- Заработная плата: Взрывников, с начислениями.
- Затраты на транспортировку и хранение ВВ.
- Затраты на мероприятия по обеспечению безопасности.
Пример расчета удельных затрат на БВР (упрощенный):
Для определения затрат на 1 м3 взорванной породы можно использовать следующую логику:
- Определить объем взрываемого блока (Vбл):
Vбл = L × B × H, гдеL— длина блока,B— ширина,H— высота уступа. - Рассчитать общий объем бурения (Lбур):
Lбур = Vбл / qм, гдеqм— объем породы, приходящийся на 1 погонный метр скважины (зависит от сетки скважин). - Рассчитать общий расход ВВ (МВВ):
МВВ = Vбл × qуд, гдеqуд— удельный расход ВВ на 1 м3 породы. - Суммировать затраты:
- Затраты на бурение:
Lбур × Спм(стоимость 1 погонного метра бурения). - Затраты на ВВ:
МВВ × Скг(стоимость 1 кг ВВ). - Прочие затраты (зарплата взрывников, детонаторы, накладные) могут быть учтены по удельным нормам на 1 м3.
- Затраты на бурение:
Сумма всех этих затрат, деленная на Vбл, даст себестоимость 1 м3 взорванной породы.
3.3. Расчет затрат на выемку и погрузку горной массы
После подготовки массива к выемке следует этап экскавации (выемки) и погрузки горной массы. Основным оборудованием здесь являются экскаваторы. Расчет их производительности и, как следствие, затрат, является ключевым.
Методики расчета производительности экскаваторов:
Традиционно в российской горнодобывающей промышленности расчет производительности экскаваторов базировался на «Единых нормах выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности». Например, Часть III «Экскавация и транспортирование горной массы автосамосвалами» была утверждена Постановлением Госкомтруда СССР и ВЦСПС от 15 февраля 1978 г. № 49/7-51. Однако современные методики, особенно в условиях развивающейся автоматизации и использования высокопроизводительного оборудования, предлагают более гибкие подходы:
- Теоретическая производительность (Pт): Максимально возможная производительность в идеальных условиях.
Pт = (q · nц · kн) / Tц
Где:
q— геометрическая вместимость ковша, м3.
nц— количество циклов в единицу времени (например, в час).
kн— коэффициент наполнения ковша (0,7–1,2, зависит от свойств породы и квалификации машиниста).
Tц— продолжительность рабочего цикла экскаватора, с (включает копание, поворот с наполнением, разгрузку, поворот без наполнения). - Техническая производительность (Pтех): Учитывает технические ограничения и реальные условия работы.
Pтех = Pт · kисп.тех
Где:
kисп.тех— коэффициент технического использования (учитывает простои на техническое обслуживание и ремонт). - Эксплуатационная производительность (Pэкспл): Наиболее реалистичный показатель, учитывающий все простои и условия работы.
Pэкспл = Pтех · kисп.вр
Где:
kисп.вр— коэффициент использования рабочего времени (учитывает организационные простои, время на перегоны, погодные условия и т.д.).
Влияние параметров на себестоимость экскавации:
- Коэффициент наполнения ковша (kн): Чем выше
kн, тем больше породы перерабатывается за один цикл, снижая удельную себестоимость. Зависит от свойств породы (рыхлая, скальная), квалификации машиниста, конструкции ковша. - Время цикла (Tц): Сокращение времени цикла (за счет оптимизации движений экскаватора, квалификации машиниста, параметров забоя) напрямую повышает производительность и снижает удельные затраты.
- Коэффициенты использования (kисп.тех, kисп.вр): Увеличение этих коэффициентов (за счет сокращения простоев, эффективного технического обслуживания, лучшей организации работы) приводит к более полному использованию дорогостоящего оборудования и, как следствие, к снижению амортизационных отчислений и других постоянных затрат на единицу продукции.
Расчет затрат на экскавацию:
Затраты на экскавацию 1 м3 горной массы определяются делением общих эксплуатационных расходов экскаватора за определенный период на объем экскавированной за этот период горной массы.
Пример структуры затрат на экскавацию:
- Амортизация экскаватора: Распределяется на объем работ.
- Заработная плата машиниста и помощников: С начислениями.
- Топливо и смазочные материалы: Определяются по нормам расхода на машино-час работы и количеству машино-часов.
- Электроэнергия: Для электрических экскаваторов.
- Техническое обслуживание и ремонт (ТОР): Включает стоимость запасных частей, расходных материалов, работ по ремонту.
- Износ быстроизнашивающихся частей: Зубья ковша, канаты и т.д.
- Накладные расходы: Распределяются на экскавацию.
Оптимизация каждого из этих параметров — от выбора типа экскаватора до организации его работы — позволяет существенно снизить себестоимость выемки и погрузки.
3.4. Расчет затрат на транспортирование горной массы
Транспортирование горной массы, как показывает отраслевая статистика, является одной из самых затратных статей в себестоимости вскрышных работ, часто достигая 64% в общей структуре затрат по процессу горных работ, а в отдельных случаях до 65–70% от общих затрат на добычу. Это делает тщательный анализ и оптимизацию транспортных расходов критически важными.
Основные компоненты затрат на транспортирование:
- Топливо и смазочные материалы (ГСМ):
- Расход топлива: Зависит от типа транспортного средства (автосамосвалы, локомотивы, конвейеры), его грузоподъемности, расстояния транспортирования, уклонов дорог, состояния дорожного полотна, а также от квалификации водителя.
- Стоимость топлива: Текущие рыночные цены на дизельное топливо, бензин или электроэнергию.
- Техническое обслуживание и ремонт (ТОР):
- Запасные части: Двигатели, трансмиссии, ходовая часть, гидравлика и т.д.
- Ремонтные работы: Стоимость труда ремонтного персонала, расходных материалов.
- Износ автошин: Для автосамосвалов это значительная статья затрат, зависящая от пробега, условий эксплуатации, типа и грузоподъемности машины.
- Заработная плата: Водителей автосамосвалов, машинистов локомотивов, операторов конвейеров, ремонтного персонала.
- Амортизация транспортных средств и инфраструктуры: Дороги, железнодорожные пути, конвейерные линии, подвижной состав.
- Прочие затраты: Страхование, лицензирование, контроль технического состояния.
Пример расчета затрат на транспортирование автосамосвалами:
Для расчета себестоимости транспортирования 1 м3 вскрыши на определенное расстояние можно использовать следующие показатели:
| Показатель | Обозначение | Единица измерения |
|---|---|---|
| Средний пробег (от карьера до отвала и обратно) | Lрейс | км |
| Объем вскрыши за 1 рейс | Vрейс | м3 |
| Расход дизтоплива на 1 рейс | Рдт | л |
| Стоимость дизтоплива | Сдт | руб./л |
| Затраты на смазочные материалы на 1 рейс | Ссм | руб./рейс |
| Затраты на текущий ремонт на 1 рейс | Стр | руб./рейс |
| Затраты на автошины на 1 рейс | Саш | руб./рейс |
| Прочие затраты на 1 рейс | Спр | руб./рейс |
| Заработная плата водителя на 1 рейс | Сзп | руб./рейс |
Формула расчета себестоимости транспортирования 1 м3 породы за 1 рейс:
Странсп/м³ = (Рдт × Сдт + Ссм + Стр + Саш + Спр + Сзп) / Vрейс
Важно учитывать, что эти показатели динамичны. Например, пробег и объем вскрыши за рейс могут меняться в зависимости от конфигурации карьера и отвала. Расход топлива сильно зависит от уклонов, состояния дорог, загрузки самосвала.
Факторы, влияющие на затраты на транспортирование:
- Расстояние транспортирования: Увеличение расстояния прямо пропорционально увеличивает расход топлива, износ автошин и время цикла транспорта.
- Уклоны и состояние дорог: Большие уклоны и плохое дорожное покрытие приводят к повышенному расходу топлива, износу и снижению скорости.
- Коэффициент использования транспортных средств: Простои из-за ожидания погрузки/разгрузки или ремонта увеличивают долю постоянных затрат на единицу продукции.
- Рациональное соотношение экскаватора и самосвала: Неправильно подобранное соотношение вместимости ковша экскаватора и кузова самосвала приводит к увеличению времени простоя одного из звеньев, снижая общую эффективность и увеличивая себестоимость.
3.5. Расчет затрат на отвалообразование
Отвалообразование — это процесс перемещения пустых пород и их размещения в специально отведенных местах (отвалах). Затраты на этот процесс зависят от типа отвала (внутренний или внешний), используемого оборудования и требован��й к рекультивации.
Основные компоненты затрат на отвалообразование:
- Эксплуатация бульдозеров и отвалообразователей:
- Амортизация, ТОР, ГСМ, заработная плата машинистов бульдозеров, которые разравнивают породу в отвале.
- Для отвалообразователей (специализированных машин для конвейерного транспорта) — аналогичные затраты, включая электроэнергию.
- Содержание отвального хозяйства:
- Строительство и содержание подъездных путей к отвалам (для внешних отвалов).
- Контроль устойчивости отвалов, дренажные работы.
- Рекультивация земель:
- Значительные затраты на технический (планировка, нанесение плодородного слоя) и биологический (посев трав, посадка деревьев) этапы. Эти затраты могут быть отнесены на себестоимость вскрыши в соответствии с проектными решениями и нормативной базой.
- Земельный налог/арендная плата: Для внешних отвалов, расположенных на специально выделенных землях.
Методики определения затрат:
Затраты на отвалообразование часто рассчитываются по удельному показателю на 1 м3 размещенной породы. Этот показатель формируется на основе норм выработки для бульдозеров, их эксплуатационных расходов, а также плановых затрат на рекультивацию, распределенных на весь объем отвала.
3.6. Определение граничного коэффициента вскрыши
Граничный коэффициент вскрыши (Кгр) — это один из важнейших технико-экономических показателей открытой разработки месторождений. Он представляет собой максимальное отношение объема вскрышных пород к объему полезного ископаемого, при котором открытая разработка остается экономически целесообразной по сравнению с другими способами добычи (например, подземным) или альтернативными источниками сырья.
Формула граничного коэффициента вскрыши:
Кгр = (Сд - Со) / Св, м3/м3 или м3/т
Где:
- Сд — допустимая (или предельная) величина себестоимости полезного ископаемого, при которой его добыча открытым способом остается конкурентоспособной.
- Со — себестоимость добычи полезного ископаемого непосредственно открытым способом (без учета вскрышных работ).
- Св — себестоимость вскрышных работ на данном карьере, отнесенная на единицу вскрыши (например, 1 м3).
Методы определения допустимой себестоимости (Сд):
Определение Сд является критическим этапом, поскольку оно задает верхний предел рентабельности. Существует несколько подходов:
- Разница между ценой реализации и планируемой прибылью:
Сд = Ц - П
Где:
Ц— текущая или прогнозируемая цена реализации единицы полезного ископаемого на рынке.
П— планируемая прибыль горного предприятия на единицу полезного ископаемого (учитывает инвестиционные, финансовые и прочие риски).
Этот подход ориентирован на рыночную конъюнктуру и внутренние цели предприятия по рентабельности. - Себестоимость добычи полезного ископаемого подземным способом (Сп):
Если существует альтернатива в виде подземной разработки того же месторождения или аналогичного,Сдможет быть приравнена кСп. Это позволяет сравнить экономическую эффективность двух способов добычи. - Себестоимость получения альтернативного сырья (Са):
Если полезное ископаемое может быть заменено альтернативным сырьем (например, при добыче угля — альтернативные источники энергии), тоСдможет быть определена на уровне себестоимости получения этого альтернативного сырья.
Значение граничного коэффициента вскрыши:
- Планирование и проектирование:
Кгрявляется ключевым параметром при проектировании карьера, определяя его конечные контуры и глубину. - Экономическая оценка: Позволяет оценить экономическую целесообразность продолжения открытой разработки при изменении горно-геологических условий или рыночной ситуации. Если фактический коэффициент вскрыши превышает граничный, это сигнализирует о необходимости пересмотра технологии, оптимизации затрат или перехода на другой способ разработки.
- Управление запасами: Помогает принимать решения о вовлечении в разработку участков месторождения с высоким коэффициентом вскрыши.
Таким образом, Кгр служит мощным инструментом для принятия стратегических и тактических решений в горнодобывающей промышленности, обеспечивая экономическую устойчивость предприятия.
4. Влияние горно-геологических условий и применяемого оборудования на себестоимость
Себестоимость вскрышных работ — это не только результат организационных и технологических решений, но и прямое следствие природных факторов, присущих каждому месторождению. Эти факторы, вкупе с выбором горнотранспортного оборудования, формируют уникальный профиль затрат.
4.1. Анализ горно-геологических условий и их влияние на выбор технологии
Природа месторождения диктует свои правила. Горно-геологические условия — это совокупность естественных характеристик участка, которые не только определяют выбор технологии, но и напрямую влияют на все аспекты себестоимости вскрышных работ.
Рассмотрим ключевые факторы:
- Строение и размеры месторождения:
- Форма и залегание полезного ископаемого: Мощные, пологие пласты позволяют применять более производительные и экономичные системы разработки (например, бестранспортные). Сложные, наклонные или вертикальные залежи требуют более сложной схемы вскрыши, что увеличивает объемы перемещаемой вскрыши и, соответственно, затраты.
- Размеры карьера: С увеличением глубины и ширины карьера увеличиваются расстояния транспортирования, что ведет к росту затрат на топливо, амортизацию транспорта и содержание дорог. Ежегодно изменяющиеся размеры карьеров и перемещение рабочих мест требуют постоянной корректировки планов и перерасчета себестоимости.
- Рельеф местности:
- Перепады высот: Сложный рельеф с большими перепадами высот требует строительства более протяженных и капиталоемких транспортных коммуникаций (серпантинов, эстакад), что увеличивает затраты на их содержание и эксплуатацию, а также расход топлива для подъема грузов.
- Объем рельефной вскрыши: Необходимость выравнивания площадок или создания временных дорог также относится к затратам.
- Гидрологические условия и обводненность месторождения:
- Наличие грунтовых и поверхностных вод: Высокая обводненность месторождения приводит к необходимости проведения дорогостоящих водоотливных работ, строительству дренажных систем, а также усложняет работу горного оборудования. Мокрая и липкая порода сложнее поддается экскавации и транспортировке, снижая производительность и увеличивая расход топлива.
- Риск затопления: Требует дополнительных мер безопасности и оборудования, что увеличивает инвестиционные и эксплуатационные затраты.
- Мощность покрывающих пород и коэффициент вскрыши:
- Чем больше мощность покрывающих пород, тем больше объем вскрыши, который необходимо переместить для доступа к полезному ископаемому. Это напрямую увеличивает общие затраты на вскрышу.
- Коэффициент вскрыши (отношение объема вскрыши к объему или массе полезного ископаемого) является критическим показателем. Чем он выше, тем больше удельные затраты на вскрышу на единицу полезного ископаемого.
- Крепость пород по М.М. Протодьяконову:
- Высокая крепость пород: Требует интенсивных буровзрывных работ, использования мощных буровых станков и большего расхода взрывчатых веществ, что значительно увеличивает затраты. Также возрастает износ режущего инструмента экскаваторов и бульдозеров.
- Низкая крепость пород: Позволяет применять механическое рыхление бульдозерами или прямую экскавацию, что снижает затраты на подготовку к выемке.
- Объемная масса полезного ископаемого и вмещающих пород:
- Высокая объемная масса: Увеличивает нагрузку на транспортные средства, что может привести к повышению расхода топлива и износа, а также требовать более прочного и мощного оборудования. Однако при фиксированной вместимости транспортного средства, чем выше объемная масса, тем больше масса полезного ископаемого перевозится за один рейс, что потенциально снижает удельную себестоимость транспортировки на тонну.
Изменение любого из этих факторов влечет за собой корректировку технологической схемы и, как следствие, изменение структуры и уровня себестоимости.
4.2. Экономическая эффективность бестранспортных систем разработки
В условиях постоянно растущих затрат на транспортирование, бестранспортные системы разработки представляют собой одну из наиболее привлекательных и экономически эффективных технологий. Их ключевое преимущество заключается в исключении дорогостоящих операций по перевозке вскрышных пород на внешние отвалы, так как порода перемещается непосредственно экскаваторами или драглайнами во внутренние отвалы, расположенные в уже отработанном пространстве карьера. Это позволяет значительно сократить расходы на топливо, смазочные материалы, ремонт транспорта, содержание дорог и заработную плату водителей.
Условия применения бестранспортных систем:
- Горно-геологические условия: Наиболее эффективны при разработке горизонтальных и пологих (до 12°) пластовых залежей полезных ископаемых.
- Мощность полезного ископаемого: Применяются для пластов мощностью до 30 м.
- Мощность пустых пород: Целесообразны при мощности покрывающих пород до 15–30 м для простых схем и до 30–40 м для усложненных схем с перевалкой (двумя экскаваторами).
- Достаточный объем выработанного пространства: Для размещения внутренних отвалов.
- Отсутствие ценных компонентов во вскрыше: Чтобы избежать необходимости ее переработки или сортировки.
Преимущества:
- Низкая себестоимость: За счет минимизации транспортных затрат.
- Высокие коэффициенты вскрыши: Бестранспортные системы позволяют эффективно разрабатывать месторождения со значительно более высокими коэффициентами вскрыши – до 10 м3/м3 в России, а в США, при определенных условиях, до 25–30 м3/т. Это делает рентабельной разработку месторождений, которые были бы невыгодны при транспортных схемах.
- Экологические выгоды: Сокращение внешних отвалов, уменьшение эмиссии парниковых газов от транспорта.
- Сокращение земельных отводов: Использование внутренних отвалов значительно уменьшает площадь земель, отчуждаемых под горные работы.
Ограничения:
- Неприменимы для крутых залежей или месторождений с недостаточным выработанным пространством.
- Требуют специфического оборудования (как правило, драглайны с длинной стрелой).
- Сложность в управлении устойчивостью внутренних отвалов.
Пример: на угольных разрезах Кузбасса, где встречаются пологие и мощные угольные пласты, бестранспортные системы с использованием драглайнов широко применяются, демонстрируя высокую экономическую эффективность.
4.3. Влияние типа и мощности оборудования на себестоимость
Выбор горнотранспортного оборудования — это одно из наиболее стратегически важных решений на горном предприятии. Он не только определяет технологические возможности, но и оказывает решающее влияние на структуру и уровень себестоимости вскрышных работ.
- Тип оборудования (экскаваторы, самосвалы, буровые станки):
- Экскаваторы: Выбор между одноковшовыми экскаваторами (механическими лопатами, гидравлическими), драглайнами или роторными экскаваторами зависит от горно-геологических условий, объемов работ и системы разработки.
- Драглайны эффективны в бестранспортных схемах при большой мощности вскрыши.
- Гидравлические экскаваторы более универсальны, но имеют меньший радиус действия.
- Роторные экскаваторы применяются на очень крупных месторождениях при мягких и средней крепости породах.
Каждый тип имеет свою стоимость владения, производительность и, соответственно, удельные затраты.
- Самосвалы: Выбор грузоподъемности и типа двигателя (дизельный, электрический) влияет на расход топлива, стоимость амортизации и ремонта.
- Буровые станки: Выбор между шарошечными, ударно-вращательными или шнековыми станками зависит от крепости пород и диаметра скважин. Мощные станки позволяют бурить быстрее, но их эксплуатация дороже.
- Экскаваторы: Выбор между одноковшовыми экскаваторами (механическими лопатами, гидравлическими), драглайнами или роторными экскаваторами зависит от горно-геологических условий, объемов работ и системы разработки.
- Мощность оборудования:
- Эффект масштаба: Оборудование большой единичной мощности (например, экскаваторы с объемом ковша 50 м3 и более) позволяет перерабатывать значительные объемы горной массы за короткий срок, что может снизить удельные затраты за счет лучшего использования рабочего времени и распределения постоянных расходов на больший объем продукции.
- Риск удорожания: Однако применение оборудования большой единичной мощности может привести к удорожанию себестоимости, если не соблюдается рациональное соотношение между элементами горнотранспортного комплекса. Например, неоптимальное сочетание вместимости ковша экскаватора и вместимости кузова автосамосвала. Оптимальное соотношение вместимости ковша экскаватора к вместимости кузова автосамосвала должно быть не ниже 3–4 и не выше 8–10 ковшей на один самосвал. Если ковшей слишком мало (например, 1-2), экскаватор простаивает в ожидании следующего самосвала; если слишком много (более 10-12), самосвал простаивает в ожидании полной загрузки. Оба сценария приводят к неэффективному использованию дорогостоящего оборудования и росту удельной себестоимости транспортировки и экскавации.
Влияние на конкретные статьи затрат:
- Топливо и смазочные материалы: Более мощное оборудование, как правило, потребляет больше топлива. Однако удельный расход на 1 м3 или тонну может быть ниже за счет высокой производительности.
- Техническое обслуживание и ремонт (ТОР): Современное высокотехнологичное оборудование требует более квалифицированного обслуживания и использования дорогих запасных частей, что может увеличивать эту статью затрат. Например, высокая себестоимость машино-суток бульдозера может быть обусловлена затратами на дизельное топливо (более 52%) и техническое обслуживание и ремонт (30%).
- Автошины: Для карьерных самосвалов большой грузоподъемности стоимость автошин является существенной статьей затрат, зависящей от их типа, износостойкости и условий эксплуатации.
- Амортизация: Дорогостоящее оборудование имеет высокую амортизационную стоимость, которая должна быть распределена на объем продукции.
- Производительность: Оптимизация параметров карьерных экскаваторов и другого оборудования важна для повышения качества проектирования и функционирования в конкретных горно-геологических и технических условиях эксплуатации. Правильно выбранное и настроенное оборудование максимизирует производительность и снижает удельные затраты.
Таким образом, комплексный анализ горно-геологических условий и тщательный выбор оборудования с учетом их взаимосвязи является залогом формирования оптимальной себестоимости вскрышных работ.
5. Методы анализа и оптимизации себестоимости вскрышных работ
Снижение себестоимости вскрышных работ является одним из наиболее мощных рычагов повышения экономической эффективности горнодобывающего предприятия. В условиях динамичного рынка и ужесточающейся конкуренции, постоянный анализ и поиск путей оптимизации затрат становятся императивом.
5.1. Цели и задачи анализа себестоимости
Анализ себестоимости вскрышных работ — это не просто констатация фактов, а мощный управленческий инструмент, направленный на всестороннюю оценку и выявление резервов.
Основные цели анализа:
- Общая оценка выполнения плана: Сравнение фактической себестоимости с плановой или нормативной, выявление отклонений.
- Оценка динамики: Изучение тенденций изменения уровня себестоимости за различные периоды.
- Выявление причин отклонений: Понимание, почему фактические затраты отличаются от плановых – это может быть связано с изменением объемов работ, цен на ресурсы, производительности труда, применением новых технологий или организационными проблемами.
- Поиск резервов снижения себестоимости: Это ключевая цель. Анализ позволяет определить потенциальные возможности для сокращения затрат без ущерба для качества и объемов производства.
Задачи анализа, направленные на выявление резервов:
- Повышение технического уровня производства:
- Анализ эффективности использования современного оборудования, внедрения новых технологий.
- Оценка целесообразности инвестиций в модернизацию и автоматизацию.
- Улучшение организации производства:
- Оптимизация логистики, сокращение холостых пробегов транспорта.
- Улучшение координации между смежными технологическими процессами (бурение, взрывание, экскавация, транспортировка).
- Сокращение простоев оборудования и персонала.
- Эффективное использование основных средств:
- Анализ коэффициентов использования оборудования (по времени, по мощности).
- Оценка затрат на ремонт и обслуживание, поиск путей их оптимизации (например, переход на планово-предупредительные ремонты, аутсорсинг обслуживания).
- Рост производительности труда:
- Анализ выработки на одного рабочего, фонда заработной платы.
- Выявление факторов, сдерживающих рост производительности (например, устаревшее оборудование, неэффективная система мотивации).
- Экономичное использование сырья, топлива, энергии:
- Мониторинг удельных расходов ГСМ, взрывчатых веществ, электроэнергии.
- Внедрение систем учета и контроля расхода ресурсов.
- Поиск альтернативных, более дешевых источников энергии или материалов.
- Снижение непроизводственных затрат:
- Анализ потерь от брака, простоев, штрафов, перерасхода материалов.
- Выявление и устранение причин непроизводительных расходов.
Грамотно проведенный анализ себестоимости позволяет не только получить картину текущего состояния, но и разработать конкретные мероприятия по ее оптимизации, что напрямую влияет на финансовые результаты деятельности предприятия.
5.2. Управление объемами и режимом горных работ
Управление объемами вскрышных работ и, что особенно важно, режимом горных работ — это мощный инструмент для регулирования себестоимости добычи полезного ископаемого и обеспечения рентабельности предприятия. Режим горных работ представляет собой установленную проектом последовательность выполнения объемов вскрышных и добычных работ во времени.
Основные аспекты управления режимом горных работ:
- Проектирование оптимального режима:
- Соотношение вскрыши и добычи: Проектная документация карьера всегда содержит график развития горных работ, где устанавливается оптимальное соотношение объемов вскрыши и добычи по годам. Это соотношение не является постоянным и меняется в зависимости от глубины карьера, геометрии залежи и других факторов.
- Стратегическое планирование: Управление режимом горных работ позволяет в определенных пределах регулировать уровень себестоимости добычи полезного ископаемого. Например, в периоды низких рыночных цен на полезное ископаемое можно временно сократить объемы вскрышных работ, сосредоточившись на добыче наиболее доступных запасов, чтобы снизить текущую себестоимость и сохранить рентабельность. В периоды высоких цен, наоборот, целесообразно наращивать вскрышу, чтобы подготовить фронт для будущей интенсивной добычи.
- Гибкость в условиях волатильности рынка:
- Адаптация к рынку: Современные условия волатильности рынка (например, рынка угля) требуют гибкости в регулировании режима горных работ. Предприятия должны быть готовы оперативно изменять объемы вскрыши в ответ на колебания цен на полезное ископаемое. Например, при резком падении цен, если себестоимость добычи становится выше рыночной цены, предприятие может сократить объемы вскрыши, сосредоточившись на поддержании минимально необходимого уровня добычи из уже вскрытых запасов, чтобы минимизировать убытки.
- Пример: Исследования показывают, что при резком снижении цен на уголь, угольные компании вынуждены пересматривать свои производственные планы, сокращая вскрышные работы и оптимизируя процесс добычи, чтобы избежать работы в убыток.
- Влияние на технико-экономические показатели:
- Обеспечение стабильности: Правильно спланированный и управляемый режим горных работ обеспечивает стабильное функционирование карьера, предотвращает дефицит вскрытых запасов и перегрузку оборудования.
- Оптимизация затрат: Путем регулирования последовательности выполнения работ можно оптимизировать использование оборудования, сократить простои, уменьшить транспортные расстояния, что напрямую влияет на снижение себестоимости.
Таким образом, управление объемами и режимом горных работ — это не только техническая, но и экономическая задача, требующая постоянного мониторинга, анализа и корректировки в соответствии с меняющимися внешними и внутренними условиями.
5.3. Автоматизация и цифровизация как факторы оптимизации
Современная горнодобывающая промышленность находится на пороге глубокой трансформации, где автоматизация и цифровизация становятся не просто трендом, а стратегическим императивом для повышения эффективности и снижения себестоимости. Эти технологии позволяют выйти за рамки традиционных методов оптимизации, создавая «цифровое горное предприятие».
Современные тенденции и примеры:
- Автоматизированные системы управления горнотранспортными комплексами (АСУ ГТК) и открытыми горными работами (АСУ ОГР):
- Оперативное управление: АСУ ГТК и АСУ ОГР — это комплексные системы, которые в режиме реального времени собирают данные о работе всего горнотранспортного оборудования (экскаваторов, самосвалов, буровых станков).
- Оптимизация маршрутов и загрузки: Системы анализируют данные, оптимизируют маршруты движения самосвалов, распределяют их по экскаваторам для минимизации простоев, контролируют загрузку кузовов.
- Повышение производительности: За счет сокращения времени ожидания, холостых пробегов и более равномерной загрузки оборудования, АСУ ГТК значительно увеличивает время полезной работы машин и общую производительность комплекса.
- Пример: «Металлоинвест» активно внедряет комплексную систему диспетчеризации открытых горных работ (проект стартовал в мае 2023 г.), целью которой является создание «цифрового горного предприятия» с использованием систем диспетчеризации, беспроводной передачи данных, дронов и автоматического управления горными машинами.
- Внедрение беспилотных технологий:
- Роботизированные самосвалы и буровые станки: Переход к эксплуатации беспилотной техники — это следующий шаг в автоматизации. Такие машины работают по заранее заданным программам, исключая человеческий фактор и повышая безопасность.
- Повышение безопасности и сокращение затрат на персонал: Устранение человека из опасных зон снижает риски аварий и травматизма, а также позволяет оптимизировать численность персонала.
- Непрерывная работа: Беспилотная техника может работать круглосуточно без перерывов на обед и отдых, что повышает коэффициент использования оборудования.
- Пример: На угольном разрезе «Абаканский» (СУЭК-Хакасия) ведутся промышленные испытания роботизированных карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75131R, демонстрирующие перспективы таких технологий в российских условиях.
- «Цифровое горное предприятие»:
- Это концепция, объединяющая все аспекты автоматизации и цифровизации. Она включает в себя:
- Интегрированные системы управления: Объединение АСУ ГТК, АСУ ОГР, систем технического обслуживания, систем планирования и других в единую цифровую экосистему.
- Использование дронов: Для мониторинга объемов вскрыши, состояния отвалов, контроля соблюдения проектных контуров карьера.
- Предиктивная аналитика: Использование больших данных и машинного обучения для прогнозирования отказов оборудования, оптимизации графиков ТОР, планирования объемов работ на основе анализа горно-геологических условий.
- Автоматическое управление горными машинами: Системы автономного вождения, автоматической загрузки и разгрузки.
- Это концепция, объединяющая все аспекты автоматизации и цифровизации. Она включает в себя:
Влияние на себестоимость:
- Снижение эксплуатационных затрат: Оптимизация расхода топлива, сокращение износа оборудования за счет более плавной и точной работы, снижение затрат на персонал.
- Увеличение производительности: Более эффективное использование оборудования, сокращение простоев, ускорение циклов работы.
- Повышение безопасности: Уменьшение числа аварий и инцидентов, что снижает сопутствующие расходы (штрафы, компенсации).
- Улучшение качества планирования: Более точные данные и предиктивная аналитика позволяют принимать более обоснованные управленческие решения, предотвращая перерасходы.
Таким образом, автоматизация и цифровизация — это не только путь к снижению себестоимости вскрышных работ, но и к созданию более безопасного, эффективного и устойчивого горного производства.
6. Нормативно-правовая база и инвестиционные аспекты учета себестоимости вскрышных работ в РФ
Правовое регулирование и финансово-инвестиционные аспекты являются неотъемлемой частью процесса формирования и учета себестоимости вскрышных работ. В России существует обширный комплекс нормативных документов, которые определяют правила ведения горных работ, использования вскрышных пород, рекультивации земель и порядок учета затрат.
6.1. Российская нормативно-правовая база, регулирующая вскрышные работы
Система регулирования вскрышных работ в России многогранна и охватывает аспекты промышленной безопасности, технологические нормы, экологические требования и правила использования природных ресурсов.
- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности:
- Приказ Ростехнадзора от 08.12.2020 № 505 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых»: Это основополагающий документ, устанавливающий обязательные требования промышленной безопасности при проектировании, строительстве, эксплуатации, реконструкции и ликвидации горных выработок. Он регламентирует широкий круг вопросов, от общих требований к организации работ до специфических норм безопасности для буровзрывных, выемочно-погрузочных и транспортных работ. Его соблюдение критически важно для предотвращения аварий и обеспечения безопасных условий труда, что прямо влияет на риски и потенциальные затраты предприятия. Действует до 1 января 2027 года.
- Строительные нормы и правила (СНиПы) и Ведомственные строительные нормы (ВСН):
- СНиП IV-2-82 «Сборник 2. Горно-вскрышные работы»: Содержит сметные нормы на выполнение горно-вскрышных работ при строительстве и реконструкции карьеров. Эти нормы используются для формирования проектно-сметной документации, планирования затрат и определения начальной (максимальной) цены контрактов при проведении торгов.
- Также применяются другие СНиПы и ВСН, касающиеся безопасности труда в строительстве, устройства дорог, гидротехнических сооружений и т.д., которые косвенно влияют на стоимость и качество выполнения вскрышных работ.
- Законодательство об использовании вскрышных пород и рекультивации земель:
- Федеральный закон от 14.07.2022 № 343-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О недрах» и отдельные законодательные акты Российской Федерации»: Этот закон значительно изменил правовой статус вскрышных и вмещающих горных пород. Он позволяет использовать их для собственных производственных и технологических нужд, ликвидации горных выработок, рекультивации земель, а также передавать другим лицам для аналогичных нужд, не признавая их отходами производства и потребления. Это стимулирует рациональное использование ресурсов и снижает затраты, связанные с обращением отходов.
- Приказ Минприроды России от 25.04.2023 № 247/04 «Об утверждении порядка использования вскрышных и вмещающих горных пород»: Детализирует процедуры и требования к такому использованию.
- Постановление Правительства РФ от 23.02.1994 № 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы»: Устанавливает основные положения по проведению рекультивации земель, нарушенных горными работами. Это обязательные требования, которые формируют значительную часть затрат на отвалообразование.
- Федеральный закон «О недрах»: Содержит общие положения о пользовании недрами, включая вопросы рекультивации земель после завершения горных работ.
Комплексное соблюдение этих нормативных актов является обязательным для всех горнодобывающих предприятий и оказывает прямое влияние на формирование себестоимости вскрышных работ, включая инвестиционные и эксплуатационные затраты.
6.2. Учет затрат на вскрышные работы: IFRIC 20 и российская практика
Учет затрат на вскрышные работы имеет свои особенности как в международной, так и в российской практике, обусловленные как характером самих работ, так и целями финансовой отчетности.
Международные стандарты финансовой отчетности (МСФО) – IFRIC 20:
В октябре 2011 года Совет по МСФО опубликовал интерпретацию IFRIC 20 «Учет затрат на вскрышные работы на этапе добычи на открытом руднике». Эта интерпретация разъясняет, когда и каким образом нужно признавать и оценивать расходы по выемке и перемещению пород.
- Принцип капитализации: Согласно IFRIC 20, затраты на вскрышные работы, понесенные на этапе добычи, которые обеспечивают или улучшают доступ к руде, которую планируется добывать в будущем, могут быть капитализированы. Это означает, что такие затраты признаются активом (актив по вскрышным работам) и отражаются в балансе предприятия.
- Условия капитализации: Для капитализации должны быть выполнены следующие условия:
- Затраты на вскрышу улучшают доступ к будущим компонентам рудного тела.
- Будущие экономические выгоды (доступ к руде) будут получены предприятием.
- Затраты могут быть надежно оценены.
- Амортизация капитализированных затрат: Капитализированные затраты на вскрышные работы амортизируются на систематической основе, обычно используя способ списания стоимости пропорционально объему продукции. Это позволяет равномерно распределять эти «инвестиции» на тот объем полезного ископаемого, доступ к которому был обеспечен этими вскрышными работами.
Российская практика бухгалтерского и налогового учета:
- Бухгалтерский учет:
- Для учета затрат на вскрышные работы по процессам используются данные журнала-ордера № 10-а по счету «Основное производство». В этом документе затраты детализируются по видам работ:
- Буровзрывные работы.
- Выемочно-погрузочные работы.
- Путевые работы в разрезе (содержание дорог).
- Перемещение породы.
- Прочие участковые работы.
- Этот детализированный учет позволяет собирать информацию о прямых затратах на каждый технологический процесс, что является основой для расчета себестоимости.
- Для учета затрат на вскрышные работы по процессам используются данные журнала-ордера № 10-а по счету «Основное производство». В этом документе затраты детализируются по видам работ:
- Налоговый учет:
- Включение затрат на вскрышные работы в налоговую базу по налогу на прибыль организаций регулируется Налоговым кодексом РФ. В частности, подпункт 6 пункта 1 статьи 254 НК РФ предусматривает затраты на приобретение работ и услуг производственного характера.
- Эти затраты признаются для целей налогообложения прибыли как материальные расходы, если они связаны с производственной деятельностью предприятия. Важно, чтобы такие расходы были документально подтверждены и экономически обоснованы.
- Особое внимание уделяется разграничению текущих эксплуатационных затрат и капитализируемых горно-капитальных работ, так как их учет для целей налогообложения может различаться.
Таким образом, горные предприятия должны не только эффективно выполнять вскрышные работы, но и корректно отражать их в финансовой и налоговой отчетности, соблюдая требования как российских, так и, при необходимости, международных стандартов.
6.3. Инвестиционные затраты на горно-капитальные работы
Горно-капитальные работы, в отличие от текущей вскрыши, имеют долгосрочный характер и направлены на создание или развитие производственных мощностей карьера. Соответственно, затраты на эти работы носят инвестиционный характер и являются значительными.
Характер инвестиционных затрат:
- Долгосрочный горизонт: Инвестиции в горно-капитальные работы направлены на обеспечение доступа к полезному ископаемому на многие годы вперед.
- Капиталоемкость: Строительство капитальных траншей, первоначальное формирование карьерного поля, создание капитальных отвалов требуют огромных финансовых вложений.
- Обеспечение будущих выгод: Эти затраты не связаны напрямую с объемом добычи в текущем периоде, но создают основу для будущей добычи и получения прибыли.
Методы погашения инвестиционных затрат:
Поскольку горно-капитальные работы обеспечивают доступ к запасам полезного ископаемого на весь срок эксплуатации карьера (или его значительной части), их стоимость не списывается единовременно. Вместо этого они погашаются на систематической основе, как правило, по потонной ставке.
- Расчет потонной ставки: Потонная ставка рассчитывается делением общей суммы инвестиционных затрат на горно-капитальные работы на общий объем запасов полезного ископаемого, извлекаемого с использованием этих работ.
Формула:Потонная ставка = Инвестиционные затраты на горно-капитальные работы / Объем запасов полезного ископаемого
Эта ставка затем включается в себестоимость каждой тонны (или кубометра) добытого полезного ископаемого. - Экономический смысл: Такой подход позволяет равномерно распределить крупные первоначальные инвестиции на весь объем продукции, который будет получен благодаря этим инвестициям. Это отражает принцип соотнесения доходов и расходов, а также позволяет избежать искажения себестоимости в начальные периоды эксплуатации карьера.
- Пример: Если строительство капитальной траншеи обошлось в 100 млн рублей и она обеспечивает доступ к 10 млн тонн угля, то потонная ставка составит 10 рублей на тонну угля (100 млн руб. / 10 млн тонн). Эти 10 рублей будут добавляться к себестоимости каждой тонны угля до полного погашения затрат.
Учет и планирование инвестиционных затрат на горно-капитальные работы требует особого внимания, поскольку они формируют долгосрочную финансовую нагрузку на предприятие и существенно влияют на его инвестиционную привлекательность и общую экономическую устойчивость.
Заключение
Проведенное исследование позволило всесторонне рассмотреть методики и особенности расчета себестоимости вскрышных работ на горных предприятиях, а также проанализировать ключевые факторы, влияющие на этот важнейший экономический показатель. Мы последовательно раскрыли фундаментальные понятия, детализировали технологические процессы, изучили теоретические основы формирования затрат и представили конкретные подходы к их калькулированию по каждому этапу. Особое внимание было уделено влиянию горно-геологических условий, выбору оборудования, а также современным методам оптимизации и нормативно-правовому регулированию.
В рамках работы были достигнуты все поставленные цели и задачи:
- Определена сущность вскрышных работ как необходимого элемента открытой разработки месторождений, обеспечивающего доступ к полезному ископаемому, и их классификация на горно-капитальные и текущие.
- Детально описаны основные технологические процессы: от подготовки пород к выемке до отвалообразования и последующей рекультивации земель, подчеркивая возможности использования вскрышных пород как строительного материала, что имеет не только экономическое, но и экологическое значение.
- Изучены теоретические основы себестоимости как экономической категории, специфические особенности ее формирования в горной промышленности, включая аспект капитализации затрат на вскрышу в соответствии с IFRIC 20.
- Представлены и детализированы методики расчета себестоимости по основным технологическим процессам (буровзрывные работы, экскавация, транспортирование, отвалообразование), с акцентом на современные подходы к расчету производительности оборудования и формулу граничного коэффициента вскрыши.
- Проанализировано влияние горно-геологических условий и применяемого оборудования на структуру и уровень себестоимости, с углубленным рассмотрением экономической эффективности бестранспортных систем и оптимального соотношения параметров горнотранспортного комплекса.
- Рассмотрены методы анализа и оптимизации себестоимости, включая управление объемами и режимом горных работ, а также роль автоматизации и цифровизации в повышении эффективности горного производства.
- Систематизирована российская нормативно-правовая база, регулирующая вскрышные работы, и инвестиционные аспекты учета себестоимости.
Основные выводы и рекомендации по повышению экономической эффективности вскрышных работ:
- Комплексный анализ горно-геологических условий: Непрерывный мониторинг и учет изменяющихся горно-геологических условий на всех этапах жизненного цикла карьера позволяют своевременно корректировать технологические решения и предотвращать необоснованный рост себестоимости.
- Оптимизация выбора оборудования: Выбор горнотранспортного оборудования должен основываться не только на его мощности, но и на оптимальном сочетании с другими элементами комплекса (например, соотношение вместимости ковша экскаватора и кузова самосвала), а также на соответствии конкретным горно-геологическим условиям.
- Внедрение бестранспортных систем: При наличии благоприятных горно-геологических условий (пологие залежи, достаточная мощность вскрыши) бестранспортные системы разработки демонстрируют высокую экономическую эффективность за счет минимизации транспортных расходов.
- Автоматизация и цифровизация: Инвестиции в АСУ ГТК, АСУ ОГР и беспилотные технологии являются стратегически важными для повышения производительности, сокращения эксплуатационных затрат, улучшения безопасности и качества управления горными работами.
- Гибкое управление режимом горных работ: Предприятиям необходимо разработать стратегии гибкого реагирования на волатильность рынка, позволяющие оперативно корректировать объемы вскрышных работ в зависимости от рыночных цен на полезное ископаемое.
- Эффективное использование вскрышных пород: Активное применение вскрышных пород в строительстве или для собственных нужд, а также ответственный подход к рекультивации земель, позволяют не только снизить затраты на отвалообразование, но и улучшить экологический имидж предприятия.
- Строгое соблюдение нормативно-правовой базы: Детальное знание и неукоснительное соблюдение российских норм и правил, включая требования Ростехнадзора, экологического законодательства и налогового кодекса, минимизирует риски штрафов и обеспечивает легитимность деятельности.
Практическая значимость полученных результатов для студентов и специалистов горнодобывающей отрасли заключается в том, что данная работа предоставляет не только теоретические основы, но и практические рекомендации, которые могут быть применены для анализа, планирования и оптимизации себестоимости вскрышных работ, способствуя повышению общей экономической эффективности горного предприятия.
Список использованной литературы
- АО «Сибгидромехстрой». Вскрышные работы. URL: https://sibgidromeh.ru/vskryshnye-raboty
- Бабий Ю.И., Москалевич В.И., Пятаков В.Г. Расчёт себестоимости машино-суток горного оборудования с использованием данных, полученных дистанционным способом (часть 2) // Золотодобыча. URL: https://zolotodb.ru/article/12470
- Блошенко Т.А. Определение перечня вскрышных работ при формировании налоговой базы по налогу на прибыль организаций // Вестник Алтайской академии экономики и права. 2023. № 4-1. URL: https://vaael.ru/ru/article/view?id=2757
- Васильев В.К. Расчет себестоимости вскрыши на горных предприятиях по основным процессам производства: Методическое руководство по выполнению курсовой работы. Екатеринбург: УГГГУ, 2007.
- Горная энциклопедия. Вскрышные работы.
- Зыков П.А., Зварыч Е.Б., Карасев А.Н. Повышение эффективности открытых горных работ // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-otkrytyh-gornyh-rabot
- Ильин С.А., Коваленко В.С., Пастихин Д.В. Повышение экономической эффективности открытых горных работ // Горный журнал. 2010. № 2. URL: https://mining-jour.ru/statya/povyshenie-ekonomicheskoj-effektivnosti-otkrytyh-gornyh-rabot
- Кузнецов А.Б., Савченко А.Я., Серпуховитин В.И. Повышение эффективности открытых горных работ на основе совершенствования технического уровня горнотранспортных машин // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-otkrytyh-gornyh-rabot-na-osnove-sovershenstvovaniya-tehnicheskogo-urovnya-gornotransportnyh-mashin
- Малахов Г.М., Мартынов В.К., Фаустов Г.Т., Кучерявенко И.А. Основные расчеты систем разработки рудных месторождений. М.: Недра.
- Метод прямого счета и укрупненной оценки затрат на вскрышные работы.
- Особенности калькулирования на разрезе // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_10648/cdd6a40535e5d37651a1372338d82d47f12c125d/
- Проект «Единый экологический портал». Оценка воздействия на окружающую среду. Проект разработки месторождения Тайжузгенское. URL: https://ecogosfond.kz/wp-content/uploads/2021/08/%D0%94%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%87%D0%B0-%D0%9F%D0%98-%D0%9C%D0%B0%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C_2-%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C.pdf
- Разъяснение КРМФО (IFRIC) 20 «Затраты на вскрышные работы на этапе эксплуатации разрабатываемого открытым способом месторождения» // Минфин России. URL: https://minfin.gov.ru/ru/document/?id_4=12030
- Сенкевич В.И. Открытые горные работы: методическое пособие к выполнению курсового проекта. БНТУ, 2011. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/8051/otkrytye_gornye_raboty.pdf
- Таланин В.В., Бехер В.Г., Казаков В.А. Особенности регулирования режима открытых горных работ в условиях волатильности рынка угля // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2021/4_8/003-010_Tal_Bex_Kaz.pdf
- Технологические комплексы открытых горных работ: Учебник. URL: https://kstu.kz/wp-content/uploads/2019/07/tehnologicheskie-kompleksy-otkrytyh-gornyh-rabot.pdf
- Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых: учеб. 5-е изд., перераб и доп. М.: Недра, 1991.