Бала Володимир Володимирович Геолого-економічні критерії оцінки вугільних родовищ із незначними запасами : Балла Владимир Владимирович Геолого-экономические критерии оценки угольных месторождений с незначительными запасами Bala Volodymyr Volodymyrovych Geological and economic criteria for estimating coal deposits with insignificant reserves

Краткое описание

Бала Володимир Володимирович, начальник відділу методики геолого-економічної оцінки мінеральної сировини та експертизи родовищ твердих горючих і рудних корисних копалин, Державна комісія України по запасах корисних копалин. Назва дисертації: «Геолого-економічні критерії оцінки вугільних родовищ із незначними запасами». Шифр та назва спеціальності 04.00.19 економічна геологія. Спецрада Д26.001.32 Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова праця
на правах рукопису
БАЛА ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ
УДК 553.042:552.57(477)
ДИСЕРТАЦІЯ
ГЕОЛОГО-ЕКОНОМІЧНІ КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ
ВУГІЛЬНИХ РОДОВИЩ ІЗ НЕЗНАЧНИМИ ЗАПАСАМИ
Спеціальність: 04.00.19 – економічна геологія
Подається на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук.
Дисертація містить результати власних досліджень.
Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на
відповідне джерело _______________ В.В.Бала
Науковий керівник – Михайлов Володимир Альбертович, доктор геологічних
наук, професор
КИЇВ – 2021

ЗМІСТ
Перелік умовних скорочень 23
Вступ 25
І Розділ Характеристика вугленосності України 30
1.1 Стан вивченості покладів вугілля в Україні 30
1.2
Загальна характеристика геологічних та промислових
запасів в Україні
37
1.3
Сучасний стан освоєння запасів вугілля та поточні обсяги
видобутку
39
ІІ Розділ
Геолого-промислова характеристика вугільних
родовищ
46
2.1 Енергетичний потенціал вугільних родовищ України 46
2.2 Донецький кам’яновугільний басейн 50
2.2.1 Геологічна характеристика басейну 50
2.2.2 Тектоніка 53
2.2.3 Вугленосність 54
2.2.4 Гідрогеологічні умови 56
2.2.5 Якість вугілля 57
2.2.6 Гірничо-геологічні умови 60
2.2.7 Запаси вугілля і ступінь промислового освоєння 61
2.2.8 Геолого-промислова характеристика басейну 65
2.2.9
Геологічна позиція родовищ вугілля з незначними
запасами
70
Розділ ІІІ
Особливості методики підрахунку і класифікації
запасів вугільних родовищ
74
3.1
Методи та параметри кондицій для підрахунку запасів
вугільних родовищ
74
22
3.2
Оцінка запасів і ресурсів у вітчизняній та міжнародній
практиці геолого-економічної оцінки для родовищ
вугілля
78
3.3.
Особливості встановлення промислового значення
вугільних родовищ у вітчизняній і міжнародній практиці
85
Розділ IV
Чинники, які визначають промислове значення
вугільних родовищ із незначними запасами
93
4.1 Геолого-економічна оцінка вугільних родовищ України 93
4.2
Геолого-економічні критерії промислової цінності
вугільних родовищ Донбасу із незначними запасами
103
4.3
Фактор ціни вугілля та її обґрунтування при геологоекономічній оцінці родовищ
118
4.4
Визначення залежностей між кількісними і якісними
параметрами оцінки вугільних родовищ з незначними
запасами
125
4.5
Обґрунтування граничних параметрів промислової
цінності вугільних родовищ з незначними запасами
134
Розділ 5
Оцінка ризиків освоєння родовищ вугілля на прикладі
вітчизняних об’єктів із незначними запасами
136
Висновки 142
Список використаної літератури 145
ДОДАТОК А Список опублікованих праць за темою дисертації 166
23
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
CRIRSCO – (Committee for Mineral Reserves International Reporting Standards)
Об’єднаний комітет з міжнародних стандартів звітності про запаси
JORC – Австрало-Азіатський кодекс звітності про результати
геологорозвідувальних робіт, ресурсах і запасах твердих корисних копалин
АТО – антитерористично операція
Г – газове
ГЕО – геолого-економічна оцінка
ГЗК –гірничо-збагачувальні комбінати
ГПР – геолого-промисловий район
Град. – градуси
ГПР – геолого-промисловий район
ГРР – геолого-розвідувальні роботи
Д – довгополум`яне
ДГ – довгополум`яно-газове
ДДЗ – Дніпрово-Донецька западина
ДКЗ – Державна комісія України по запасах корисних копалин
ДФН – Державний фонд надр
Ж –жирне
К – Коксівне
кат. – категорія геологічного ступеню вивченості запасів.
ООС – операція об’єднаних сил
П – пісне
ПАТ – публічне акціонерне товариство
ПП – приватне підприємство
ПС – пісне спікливе
ПСП – приватне сільськогосподарське підприємство
РКООН – Рамкова класифікація запасів і ресурсів викопних енергетичних та
мінеральних корисних копалин Організації Об‘єднаних Націй
24
ТЕО – техніко-економічне обгрунтування
ТОВ – товариство з обмеженою відповідальністю
ЧДГП – чистий дисконтний грошовий потік
25
ВСТУП
Актуальність теми. Вугілля в Україні тривалий час вважалось єдиним
видом енергетичної сировини, запасів якої достатньо для забезпечення
енергетичної безпеки держави. Згідно з завданнями Енергетичної стратегії
України на період до 2035 року [39] передбачено покращення економічних та
технічних показників діяльності вугледобувних підприємств та забезпечення
розвитку власного видобутку вугілля. Серед джерел первинного постачання
енергії, вугілля у 2020 році повинно складати 18 %, при цьому саме цей вид
сировини характеризується найбільшою доступністю для підприємств і
населення.
Актуальність даних досліджень пов’язана із можливістю залучення до
промислової розробки найбільш якісних запасів вугілля у випадках їх незначної
кількості. Для встановлення промислового значення таких об’єктів проводиться
кількісна, якісна і вартісна оцінка запасів за переліком критеріїв, які визначають
рентабельність такого відпрацювання. Видобуток вугілля можливий за умови
отримання спеціального дозволу на видобування, що передбачає наявність
балансових запасів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана на кафедрі геології родовищ корисних копалин
ННІ «Інститут геології» Київського національного університету імені Тараса
Шевченка в рамках держбюджетної теми «Геолого-економічна оцінка
мінерально-сировинної бази України в сучасних ринкових умовах
(0114U003479)», № державної реєстрації 14БП049-03. Окремі складові
дослідження проводились в рамках науково-дослідних робіт виконаних
Державною комісією по запасах корисних копалин України згідно з дозволом
Державної служби геології і надр України від 12.12.2016 р. за № 22977/13/10-16.
В зазначених роботах автор брав безпосередню участь.
Метою дослідження є визначення граничних параметрів геологоекономічної оцінки, які формують промислове значення вугільних родовищ із
26
незначними запасами, та розробка інструментів їхньої оперативної оцінки на
різних стадіях геологічного вивчення.
Задачі досліджень. Досягнення мети передбачало вирішення наступних
завдань:
- Аналіз нормативних вимог до геологічного і техніко-економічного
вивчення родовищ вугілля, які необхідні для залучення об’єктів у промислове
освоєння;
- Виявлення головних параметрів ГЕО (якості, кількості і гірничогеологічних умов розробки), які забезпечують промислове значення вугільних
родовищ із незначними запасами;
- Статистичний і кореляційний аналіз головних показників якості й
кількості запасів вугілля та рентабельності їх розробки на прикладі об’єктів з
незначними запасами;
- Співставлення класифікаційних ознак запасів і ресурсів вугільних
родовищ для вітчизняних нормативних та міжнародних стандартів оцінки.
- Визначення факторів ризику промислового освоєння вугільних
родовищ з незначними запасами;
- Визначення еталонних (модельних) параметрів вугільних родовищ,
які характеризуються найменшими ризиками освоєння.
Методи досліджень. Для досягнення поставленої мети було використано
комплекс загальнонаукових та спеціальних методів дослідження, зокрема:
- методи кореляційно-регресійного аналізу (для визначення
закономірностей розподілу якісних параметрів вугільних пластів, встановлення
залежностей між параметрами запасів вугілля і рентабельністю відпрацювання);
- методи статистичного моделювання та прогнозування (при оцінках
геологічних ризиків освоєння родовищ та для визначення тенденцій ринку
вугілля);
- методи порівняльного аналізу та поваріантних розрахунків (для
обґрунтування параметрів кондицій на мінеральну сировину);
27
- методи підрахунку запасів вугілля (погоризонтних планів,
геологічних блоків, геологічних розрізів);
- методи інвестиційного аналізу при визначенні промислового
значення родовищ вугілля із незначними запасами.
Наукова новизна одержаних результатів.
- Вперше обґрунтовано перелік критеріїв та граничних геологопромислових і техніко-економічних параметрів вугільних родовищ з незначними
запасами, які характеризуються найменшими ризиками освоєння.
- Вперше запропоновано ранжування критеріїв геолого-економічної
оцінки вугільних родовищ з незначними запасами за комплексом геологопромислових ознак.
- Удосконалені методичні підходи щодо оцінки ризиків промислового
освоєння вугільних родовищ з незначними запасами.
- Встановлено основні показники якості та гірничо-геологічних умов
розробки вугільних родовищ, від яких залежать техніко-економічні параметри та
рентабельність експлуатації запасів.
- Отримали подальший розвиток співставлення систем класифікації
запасів вугілля, які використовуються у вітчизняній і міжнародній практиці.
Практичне значення отриманих результатів.
Практичне значення одержаних результатів пов’язано із визначенням
граничних значень параметрів якості та кількості вугільних родовищ з
незначними запасами та гірничо-геологічних умов їх розробки, дотримання яких
забезпечує рентабельність освоєння. Це дозволило розробити додаткові
інструменти оперативної оцінки запасів вугілля на різних стадіях геологічного
вивчення та промислового освоєння.
Проведений статистичний аналіз техніко-економічних показників вугільних
родовищ з незначними запасами дав змогу виявити найсталіші та
найдинамічніші параметри якості та умов відпрацювання незначних запасів
вугілля, що дає змогу кількісно оцінити геологічні ризики непідтвердження
якості або кількості запасів.
28
Особливе практичне значення мають результати співставлення критеріїв
визначення та ознак класифікації запасів і ресурсів у вітчизняній та міжнародній
практиці геолого-економічної оцінки згідно з діючою Класифікацією
Державного фонду надр та класифікацією Australian Guidelines for Estimation and
Classification of Coal Resources, що дають можливість спрощення геологоекономічної оцінки вугільних родовищ, які розвідувались за різними
стандартами геологічного вивчення.
Особистий внесок автора. Робота містить теоретичні та методичні
положення і висновки, сформульовані дисертантом особисто. Усі основні
результати, висновки та наукова новизна, які винесені на захист, отримані
здобувачем самостійно.
Особистий внесок здобувача в публікації, виконані в співавторстві,
визначається наступним чином. В опублікованих роботах [1-3, 5-11] автору
належить огляд літератури, постановка завдання, збір та обробка статистичного
та аналітичного матеріалу, їх аналіз, узагальнення результатів, формування
пропозицій та висновків. У роботі [4] автору належать огляд літератури, аналіз
та інтерпретація, систематизація матеріалів, обґрунтування отриманих
результатів та формування частини висновків.
Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень
доповідались на I Міжнародній науково-практичній конференції
«Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування» (м. Трускавець,
2014 р.); II Міжнародній науково-практичній конференції «Надрокористування
в Україні. Перспективи інвестування» (м. Трускавець, 2015 р.); III Міжнародній
науково-практичній конференції «Надрокористування в Україні. Перспективи
інвестування» (м. Трускавець, 2016 р.); XV Міжнародній конференції
«Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти» (м. Київ, 2016); IV
Міжнародній науково-практичній конференції «Надрокористування в Україні.
Перспективи інвестування» (м. Трускавець, 2017 р.); V Міжнародній науковопрактичній конференції «Надрокористування в Україні. Перспективи
інвестування» (м. Трускавець, 2018 р.); VI Міжнародній науково-практичній
29
конференції «Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування» (м.
Трускавець, 2019 р.);
Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків та списку
використаних джерел. Обсяг основного тексту дисертації складає 118 сторінку
друкованого тексту, що включає 20 рисунків, 22 таблиць, 1 формулу. У переліку
літератури 142 найменування 51 фондових матеріалів. Загальна кількість
сторінок – 162.
Подяки. Автор щиро вдячний колективу ННІ «Інститут геології»
Київського національного університету імені Тараса Шевченка за
висококваліфіковані та професійні консультації, надані його співробітниками в
межах виконання дисертаційної роботи. Окремо автор висловлює подяку
науковому керівнику доктору геологічних наук, професору, завідувачу кафедри
геології родовищ корисних копалин Михайлову В.А. та кандидату геологічних
наук, доценту кафедри геології родовищ корисних копалин Курило М.М. за
конструктивні зауваження та поради щодо застосування сучасних підходів в
рамках виконання даного міждисциплінарного дослідження.

Список литературы

ВИСНОВКИ
Для більшості родовищ першим визначальним критерієм оцінки є
величина запасів. Крупні за масштабом родовища можуть рентабельно
розроблятись навіть при негативному впливі інших факторів промислової
цінності. Прямо протилежні передумови характерні для родовищ вугілля із
незначними запасами. Статистичний та кореляційний аналіз дозволив виявити
найбільш сприятливі параметри якості та умов розробки незначних та дрібних
запасів вугілля, які дозволяють рентабельно їх видобувати. Для оцінених
вітчизняних об’єктів найбільший вплив на промислове значення мають кути
падіння вугільних пластів та глибини їх залягання, що визначає доцільність
використання відповідних параметрів кондицій. В свою чергу на складність
геологічної будови і гірничих умов розробки найбільше впливає товщина
вугільних пластів. Пряма залежність складності і будови і товщини вугільних
пластів пов’язана із застосуванням параметрів кондицій по товщині для різних
за величиною запасів: чим більша товщина пластів, тим родовища складнішої
будови можна залучити до промислової розробки. Родовища з незначними
запасами і малими товщинами є нерентабельними. Також саме ускладнення умов
експлуатації спричиняє скорочення термінів експлуатації родовища. Терміни
будівництва для більшості об’єктів із незначними запасами не перевищують
чотирьох років, але при ускладненні гірничо-геологічних факторів
спостерігається певне зростання термінів будівництва шахт та виходу на
проектну продуктивність до 8 років.
Серед параметрів якості вугілля найбільші коливання характерні для
виходу летких компонентів, що визначає цей параметр як найбільш ризикований.
Серед параметрів гірничо-геологічних умов розробки максимальні значення
коефіцієнтів варіації і відповідні ризики можливого непідтвердження запасів
вугілля або нерентабельного їх відпрацювання характерні для кутів падіння
пластів. Найменші значення - витриманості пластів, що характеризує параметр
як найбільш безпечний (безризиковий) при промисловому освоєнні запасів.
141
Промислового значення об’єкти із незначними запасами можуть набувати
за сприятливості всіх інших умов освоєння – гірничотехнічних умов, які
сприяють формуванню низької собівартості видобутку, якості корисної
копалини, сприятливої кон’юнктури ринку мінеральної сировини, локалізації
об’єкту по відношенню до споживачів та ін. При цьому головною передумовою
залучення об’єктів із незначними запасами до експлуатації має бути їх високий
ступінь геологічного вивчення, а рішення про можливе промислове значення
повинно прийматися після детальних техніко-економічних розрахунків.
Врахування усіх зазначених складових ризику в гірничо-видобувній
промисловості, як правило, проводиться із встановленням певного значення
норми дисконту, яка розраховується як вартість власного капіталу інвестора та
надбавка за ризик специфічна для конкретного проекту. Визначати цей
показник необхідно не приблизними міркуваннями про збільшення його на
певний відсоток, а точними розрахунками щодо кількісного виразу величини
ризику.
Основними шляхами врахування ризиків при економічній оцінці родовищ
корисних копалин є встановлення певного рівня ставки дисконтування із
визначенням оптимальної вартості основного капіталу. Для цього
використовують моделі середньозваженої вартості капіталу та моделі оцінки
акцій. Для кількісного аналізу ризиків для гірничорудних проектів
рекомендують використовувати метод Монте-Карло (графік кумулятивної
ймовірності). Особливості цих методів досить ґрунтовно наведені в роботах з
фінансової оцінки проектів та інвестиційної експертизи.