Оценка горного риска угольного бизнеса

08.09.2003

Горный промысел, в отличие от других видов хозяйственной деятельности, обладает одной весьма специфической особенностью. Осуществляющий его собственник, обладая, как и его коллеги по другим видам бизнеса, всей полнотой информации об имеющихся в его распоряжении сооружениях, машинах, механизмах, технологиях и т.п., в тоже время никогда не обладает всей полнотой знаний о недрах, в пределах которых он осуществляет свою деятельность. Это приводит к возникновению постоянно действующего дополнительного фактора риска, опыт учета которого отсутствует у оценочных, лизинговых, страховых компаний.

Этот риск, который обычно именуется горным риском, связан с тем, что добыча полезного ископаемого, в том числе и угля, происходит в процессе непрерывного перемещения горных выработок в пространстве недр, информация о состоянии которых носит лишь приближенный характер установленный в ходе геологоразведочных работ. В основе всех планов ведения горных работ угольных шахт и разрезов лежат не фактические данные о недрах, а лишь геологические модели недр, построенные по результатам прямого определения значений изучаемых характеристик только на одной-двух двадцатимиллионной доле от всей площади поверхности отрабатываемого пласта. В силу этого геологические модели угольных месторождений и пластов объективно обладают тем или иным уровнем погрешности, причем непостоянным в различных точках недр.

Как показывает опыт, обычный уровень геологических погрешностей ведет к снижению ожидаемых технико-экономических показателей работы угледобывающих предприятий на 5-25 % и часто реально ощущаются только при высоком уровне организации производства. Однако, в отдельных случаях эти погрешности достигают значительных величин и приводят к катастрофическим последствиям. Например, неприемлемо низкая достоверность моделей пластов шахты "Анжерская-Южная", привела в 90-х годах к вынужденному прекращению ее строительства с объемом бросовых монтажных работ на сумму более 2 млрд. руб., а по мини-разрезу "Щербиновский" в 2000 г. - к прекращению ведения горных работ вскоре после его ввода в эксплуатацию (при объеме привлеченных инвестиций на закупку горной техники в 60 млн. руб). По выполненным в 2003 году оценкам остаточных запасов полей шахтоуправлений "Физкультурник" и "Сибирское" официальная оценка запасов превысила фактическую почти в 10 раз, что катастрофически сократило сроки возможной эксплуации шахтных полей.

В связи с этим, рыночная стоимость угольного бизнеса, в результате действия фактора горного риска может в несколько раз быть меньше, чем балансовая стоимость недвижимости (прежде всего горных выработок и сооружений поверхностного комплекса).

Поэтому оценка достоверности геологоразведочных данных является совершенно необходимым элементом оценочной деятельности.

Официально действующие в настоящее время ранговые показатели достоверности геологического изучения недр, состоящие в экспертном присвоении запасам отдельных контуров одной из четырех категорий запасов (А, В, С1 и С2), ориентированы на использование при осуществлении государственного учета запасов полезных ископаемых и мало отвечают требованиям оценочных и страховых организаций. Это связано с целым рядом причин, прежде всего - с их высокой субъективностью. Существовавшая до недавнего времени система финансирования и организации геологоразведочных работ (в рамках которой было разведано до 96% общих запасов угля) подталкивала их исполнителей к сознательному сокрытию части получаемой информации. Такие действия часто выполнялись как с целью сохранения "удобного" для работы геологического объекта (на основе сознательного упрощения его строения), так и в целях планового выполнения условий геологического задания (как в части завышения уровня разведанности для обеспечения требуемого соотношения запасов различных категорий, так и в части занижения разведанности для достижения соответствия между проведенной стадией геологоразведочных работ и характером полученных результатов). Субъективность так называемой категоризации запасов, вытекающая из применения экспертного подхода, являлась не только вынужденным, но и тактически выгодным аспектом оценки качества, особенно в условиях когда качество выполненных работ оценивалась практически только их исполнителями. В современных, постсоветских условиях наблюдается существенное снижение качества разведочных работ связанное с развалом геологической отрасли и потерей ею не только технического, но и кадрового потенциала.

Поэтому, при выполнении оценки достоверности на стадии подготовки решений по освоению месторождений и их участков должны применяться специальные количественные критерии оценки достоверности геологических данных.

В качестве методической основы оценки их достоверности и определения уровня горного риска могут быть использованы "Методические указания по проведению экспертизы достоверности геологоразведочной информации участков угольных месторождений" [3], разработанные в результате почти двадцатилетней работы и апробации. Указания рассмотрены и одобрены крупнейшей британской консалтинговой фирмы "IMC" ("Международные горные консультанты", имеющей более 120 филиалов в различных регионах мира и более чем 50-летнний опыт работы на мировом рынке), утверждены менеджером проекта Министерства Международного развития Великобритании и приняты Российско-британским консалтинговым центром "Призма-консалт" в качестве регламентирующего документа. К настоящему времени накоплен значительный положительный опыт ее применения по 42 объектам 7 геолого-промышленных районов Кузбасса (с суммарным объемом запасов более 680 млн. тонн).

Использование данного подхода обеспечивает высокое качество оценки, но требует высокого уровня специфической профессиональной подготовки оценщика и существенных трудозатрат. Вместе с тем, несмотря на отмеченную выше высокую субъективность категоризации запасов, ее результаты могут быть (в условиях действия закона больших чисел) использованы для обобщающих оценок шахтных полей в целом, но без дифференциации по их горизонтам, крыльям и т.п.

В качестве наиболее значимого фактора риска 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 полнота выявления дизъюнктивной нарушенности.

Степень влияния первого фактора может быть количественно оценена на основании существующей устойчивой взаимосвязи между приведенной долей промышленных запасов в общих балансовых запасах предприятия (ДР) и производительностью труда ( Пр - рис. 1) [2]:

Пр = 0,82ДР, (1)

где - для шахт: ДП = 100 (ПЗ/БЗ) %,

- для разрезов: ДП = 100 [ПЗ(2,9 - 0,16К)/БЗ] %,

ПЗ - промышленные запасы;

БЗ - балансовые запасы;

К - текущий коэффициент вскрыши, м3/т.

Таким образом, изменение объема промышленных запасов участка отработки за счет появления неучтенных проектом нецелесообразных к отработке запасов приведет к следующему относительному снижению производительности труда:

К_нец = (ДР - ДР_нец) / ДР, (2)

где ДР_нец - приведенная доля промышленных запасов, рассчитанная с учетом не учтенных проектом нецелесообразных к отработке запасов (НЗ).

Рис 1. Зависимость производительности труда на шахтах и разрезах Кузбасса от приведенной доли промышленных запасов

Отсюда, как для шахт, так и для разрезов:

Пр_ож = Пр_пр [(ПЗ - НЗ) / ПЗ] = Пр_прК1, (3)

где Пр_ож - ожидаемая, с учетом горного риска, производительность труда по предприятию;

Пр_пр - проектная производительность труда по предприятию.

По исследованиям ВНИМИ [1], рост интенсивности проявления дизъюнктивной тектоники приводит на комплексно-механизированных шахтах к относительному снижению производительности труда, которое может быть описано формулой:

К_пр (К_д) = 1 - 0,0023 К_д при К_д ≤ 100 , (4,а)

К_пр (К_д) = 0,91 - 0,0014 К_д при К_д ≥ 100 , (4,б)

где К_д = ∑L / S - коэффициент нарушенности А.С.Забродина;

∑L - суммарная протяженность нарушений, м;

S - площадь анализируемого участка, га.

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.

Для угольных шахт, по фактору тектонической нарушенности, можно записать:

Пр_ож = Пр_пр [К_пр (N х К_д)] / [К_пр (К_д)] = ПрпрК₂, (5)

где N - отношение фактически имеющей место интенсивности развития дизъюнктивной нарушенности к ее наблюдаемому по данным геологоразведочных работ значению (К_д).

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 оценку риска предлагается выполнять путем отнесения объекта к одной из трех групп риска: с незначимым, с повышенным и с высоким 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 в (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. 1).

Практическое определение значений К₁ и К₂, может быть осуществлено с использованием предложений [3]. В соответствии с ними, ожидаемая доля списаний и неподтверждений в общем объеме балансовых запасов, обусловленная влиянием степени разведанности участка может быть оценена по формулам:

- для комплексно-механизированных шахт:

Д_сн = 2,8. λс_уд + 0,10δс, % , (6)

- для прочих шахт:

Д_сн = 2,0. λс_уд + 0,07δс, % , (7)

- для угольных разрезов:

Д_сн = λс_уд + 0,04δс, % , (8)

где δс - среднее значение относительного дельта-критерия разведанности мощности;

λс_уд - среднее удельное значением ламбда-критерия разведанности гипсометрии пласта, определяемое как частное от деления ламбда-критерия на площади (в сотнях тысяч м2) оценочных четырехугольников сети разведочных подсечений (причем, если площади четырехугольников меньше 100000 м2, то в расчетах они принимаются равными 100000 м2).

Таблица 1

Таблица решений по отнесению объекта к группе риска недропользования

Группа риска	Шахты	Разрезы
Незначимый	1 - [(1 - К1)2 + (1 - К2)2]1/2≥0.9	K1≥0.9
Повышенный	0.90> 1 - [(1 - К1)2 + (1 - К2)2]1/2≥0.8	0.9>K1≥0.8
Высокий	1 - [(1 - К1)2 + (1 - К2)2]1/2<0.8	K1<0.8

 

Оценка коэффициента занижения степени дизъюнктивной нарушенности по результатам разведочных работ оценивается в [3] по формуле:

N = 0,1 + 0,42λ_уд, (9)

Однако, для использования формул 6 - 9 требуется предварительное выполнение большого количества расчетных работ по определению значений специальных ламбда- и дельта-критериев разведанности, оценивающих степень неоднозначности горно-геометрических моделей месторождения.

В то же время, на стадии проведения стоимостной оценки участков недр, можно избежать производства столь детальных расчетов. 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. 2).

Таблица 2

Наивероятнейшие значения для различных категорий запасов

Критерий	Категории запасов
	А	В	С1
Ламбда, м	3	9	15
Дельта, %	3,5	7,8	13

 

Учитывая рекомендуемые плотности разведочных сетей для различных категорий запасов, на основании формул 6 - 9 и материалов таблицы 2 можно определить расчетные объемы списаний и неподтверждений для месторождений различных групп сложности (табл. 3), а также соответствующий им уровень систематического занижения интенсивности проявления дизъюнктивной нарушенности в ходе геологоразведочных работ (табл. 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. 2, ожидаемая доля списаний и неподтверждений запасов (определенная как средневесовая по категориям запасов) составляет 0,20 x 3 + 49 x 6 + 31 x 7 = 5,7 %. По отношению к балансовым запасам она равна 5,7 x 15754 / 100% =898 тыс. т. Тогда коэффициент К1 = ( 14966 - 898 ) / 14966 = 0,94. Таким образом, в соответствии с табл. 1, разрез "Майский следует отнести к предприятию c незначимым риском недропользования.

Таблица 3

Расчетные объемы списаний и неподтверждений, %

Группа сложности геологического строения	Категории запасов
	А	В	С1
Для комплексно-механизированных шахт
I	6	13	15
II	9	17	22
III		21	30
Для прочих шахт
I	4	9	11
II	6	12	15
III		15	21
Для разрезов
I	3	6	7
II	3	9	11
III		11	15

 

Таблица 4

Ожидаемый уровень систематического занижения интенсивности прояления дизъюнктивной нарушенности в ходе геологоразведочных работ

Группа сложности геологического строения	Категории запасов
	А	В	С1
I	1,1	2	2,9
II	1,6	2,8	3,8
III		3,6	4,6

 

Шахта "Дальние горы" (западная прирезка). Относится ко II группе геологической сложности. Оцененная по геологоразведочным работам интенсивность развития разрывных нарушений составляет 22м/га. Из 29733 тыс. т балансовых запасов находящихся вне постоянных целиков, к промышленным запасом 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. 2, ожидаемая доля списаний и неподтверждений балансовых запасов составляет 0,57 x 17 + 0,43 x 22 = 19,2 %, или, в абсолютном выражении: 19,2 x 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. т. Тогда коэффициент К₁ = ( 23094 - 4744 ) / 23094 = 0,79.

В соответствии с табл. 3 ожидаемый средневзвешенный по категориям запасов уровень систематического занижения интенсивности проявления дизъюнктивной нарушенности N в ходе геологоразведочных работ составляет 0,57 x 2,8 + 0,43 x 3,8 = 3,2. Тогда, по формуле 4,а , исходные данные к расчету к формуле 5 равны: K_пр (N x К_д) = 1 - 0,0023 ( 3,2 x 12) = 0,84 и K_пр(К_д) = 1 - 0,0023 x 22 = 0,95. Следовательно, оцениваемая по формуле 5, величина коэффициента К2=0,84/0,95 = 0.88. Классификационное значение 1 - [(1 - К₁)² + (1 - К₂)²]^1/2 равно 1 - [(1 - 0,79)² + (1 - 0,88)²]^1/2 = 0,76. Таким образом, в соответствии с табл. 1, шахта "Дальние горы" является предприятием c высоким риском недропользования.

Качество оценки уровня горного риска описанным экспресс-методом может быть существенно повышено за счет фрагментарного применения детального подхода (описанного в [3]). С его помощью для оцениваемого объекта могут быть уточнены характерные для него значения ламбда- и дельта-критериев разведанности для различных категорий запасов, которые, впоследствии, используются вместо обобщенных данных табл. 2.

Список литературы

1. Гарбер И.С. Разрывные нарушения угольных пластов (по материалам шахтной геологии) / И.С.Гарбер, В.Е.Григорьев, Ю.Н.Дупак, Г.А.Любич, Н.И.Мишин. Л.: Недра, 1979. - 190 с.

2. Станкус В.М., Шаклеин С.В. Определение размеров ставки регулярных платежей за право пользования недрами при добыче угля // Горная промышленность.-1999.- № 6.- C.12-14.

3. Методические указания по проведению экспертизы достоверности геологоразведочной информации участков угольных месторождений / С.В.Шаклеин, Т.Б.Рогова / Комитет по управлению проектами Российско-британского Центра "Призма-консалт" Министерства Международного развития Великобритании. - Кемерово, 2000. - 27 с.

Шаклеин Сергей Васильевич
E-mail - shakl@sokolkmr.tck.ru