Перспективные направления диверсификации комплекса

Связь между диверсификацией и экономическим эффектом основывается на анализе синергетического эффекта. Если стоимость бизнеса превышает сумму капитализаций каждого отдельного диверсифицирующего бизнеса, имеет место синергетический эффект, который проявляется в приращении предельной эффективности в диверсифицированном бизнесе при использовании производственных и финансовых средств с оптимизацией транзакционного оборота.

Критерии эффективности:

  • - увеличение рыночной власти;
  • - использование эффектов экономии;
  • - согласованность интересов компании и бизнес-единиц;
  • - создание механизма передачи преимуществ и компетенций;
  • - рост капитализации диверсифицированной компании.

Диверсификация имеет ряд перспективных направлений совершенствования хозяйственной деятельности:

  • - стратегия преодоления влияния государственных структур;
  • - опора на внутренние резервы бизнеса;
  • - стратегия диверсифицированного роста с привлечением инвесторов.

Риск — ограничение для диверсификации. Из двух вариантов менее рискованным считается тот вариант, при использовании которого доход подвергается меньшим колебаниям. Снижение риска происходит при увеличении числа объектов инвестиций от одного до пяти, но выигрыш становится менее значительным, если их количество увеличивается до десяти и более.

Более удачным вариантом считается тот, который может обеспечить компании независимость доходности при изменении отдельных видов предпринимательских рисков.

Наиболее перспективным направлением диверсификации горнодобывающего комплекса диверсифицируемых предприятий Республики Коми является переработка техногенных ресурсов с помощью инновационных технологий, обеспечивающих новый продукт, содержащий как традиционные ингредиенты, так и ранее не извлекаемые компоненты.

Инновационная схема освоения месторождения техногенного сырья реализует математическую модель по методу SWOT. Оптимальные параметры добычи техногенного сырья определяются на основе законов вероятностного распределения, схемы и закономерных связей.

Оценка вероятности каждого события методом Монте-Карло позволяет принимать решения не только в начале разработки месторождения, но и дает возможность корректировки параметров диверсификации технологии в ходе ее реализации.

Исследованиями определены условия, при которых извлечение полезных компонентов из твердых углеводородов и рудного сырья в подземных условиях предотвращает разрушение земной поверхности и негативное воздействие на экосистемы окружающей среды.

Подземно-поверхностная разработка месторождений твердых углеводородов представляет собой сочетание шахтно-скважинной разработки с методами химического воздействия на сырье. Вскрытие и подготовка месторождений к эксплуатации включает проходку шахтных стволов, околоствольных выработок, штреков, уклонов и др.

В основу метода внутрипластового движущегося очага горения положен процесс горения части нефти для перевода в жидкое состояние несгоревших фракций. Горение протекает при постоянной подаче воздуха в одну или несколько скважин, а температура фронта горения находится в пределах 400-600°С.

Очаг горения (рис. 2.8), инициированный нагревательными устройствами, продвигается по продуктивному пласту за счет подачи в него воздуха. В зоне горения достигается повышение температуры до значения 500-700°С.

подвижная холодная

фронт горения нефтяная зона * тяжелая нефть

воздух и вода

добывающая скважина

Рис. 2.8. Схема технологии внутрипластового горения

При помощи горелки или электронагревателя поднимают температуру в забое до точки самовоспламенения кокса, а затем в эту зону нагнетают воздух. Под действием высокой температуры вязкость нефти уменьшается, происходят термический крекинг и выпаривание легких фракций нефти и пластовой воды. Нефть из пласта извлекается путем ее вытеснения образовавшейся смесью углеводородных и углекислых газов, азота, пара и горячей воды.

Для ускорения теплопереноса в область рабочего пласта, где прошел фронт горения, вместе с воздухом закачивается вода, имеющая более высокую теплоемкость. При этом перед фронтом горения развивается обширная тепловая оторочка в виде зоны насыщенного пара. Соотношение закачиваемых объемов воды и воздуха составляет соответственно 1-5:100.

Лучшие результаты достигаются при применении внутрипластового горения после паротеплового воздействия. При этом битумоотдача повышается на 6%, а расход топлива на извлечение битума снижается.

Метод с попутным извлечением металлов заключается в комплек-сировании способов скважинной разработки полезных ископаемых:

подземной переработки сланцев и подземного выщелачивания металлов.

Подземное выщелачивание при отработке металлоносных твердых углеводородов малоэффективно, так как породный массив имеет низкую проницаемость, а содержание металлов в горной массе ниже промышленного.

Учитывая, что горючие сланцы содержат значительное количество углеродного сырья (от 15 до 45%), применяют методы подземной выгонки сланцевой нефти и получения горючего газа. При термической обработке руд до 450°С органический материал разлагается: 66% его превращается в нефтепродукты, 9% — в газ и 25% — в кокс. Целевым продуктом служит суммарная сланцевая смола с теплотой сгорания от 25 до 38 МДж/кг.

Выход смолы составляет в среднем 5-6% на сухую массу сланца. После ее соответствующей обработки (конденсации, декантации и ректификации) получают фракции с Гкип = 175-250°С, 250-350°С и кубовый остаток с Гкип» 350°С.

Продолжительность пиролиза составляет 30-60 ч. По мере пиролиза углеродной массы в горючих сланцах образуются пустоты, границы которых подвержены напряжениям, вызываемым гравитационными, тектоническими и термическими нагрузками. По мере накопления пустот и напряжений вокруг них развивается процесс обрушения сланцев, что способствует повышению объемов перерабатываемого сланца и его проницаемости.

В результате подземного пиролиза горючих сланцев получают конденсат, из которого можно выделить жидкий продукт и энергетический газ. При допущении, что энергетический газ получают только из твердой органической массы, составляющей от 17 до 28% массы горючих сланцев, его получаемый объем составит 0,7-0,4 м3/кг с калорийностью 980-1500 ккал/м3. При нагревании горючего сланца до температуры 800° С выделяется до 1500 л энергетического газа с 1 кг органической массы, тогда как из угля выделяется всего 500 л.

В процессе выжигания углеродной массы при температуре свыше 800° С металлы переходят в газ, большинство из которых при дальнейшем перемещении конденсируются при температуре ниже 200° С.

При разработке металлоносных углеводородов не только получают нефть, но и готовят месторождения для последующего подземного выщелачивания. Использование имеющихся скважин снижает себестоимость выщелачивания путем уменьшения удельных затрат на буровые работы.

Углеродосодержащая масса извлекается вместе с газом, при этом на контакте минерально-углеродной массы остается рыхлый спек, в котором концентрируются металлы для последующего выщелачивания. Это благоприятно для подземного выщелачивания, так как раствор в первую очередь реагирует с поверхностными элементами, покрывающими стенки каналов.

Практика применения подземного выщелачивания урана из руд определила нижний предел его содержания— 0,01-0,02%. В металлоносных горючих сланцах его примерно столько же. При «обогащении» горючих сланцев способом подземной газификации его исходное содержание повышается: из расчета на общую массу породы до 0,028; из расчета на единицу поверхности обрабатываемой выщелачивающим раствором — до 1-2%.

Образование пор выжига увеличивает фильтрационные свойства рудной зоны, по сравнению с нерудной до благоприятных соотношений— выше 1:1. За счет увеличения удельной поверхности макро- и микропор до величины 100-500 м2/гр этот показатель возрастает до 1:10.

Проницаемость горючих сланцев, предварительно подвергнутых термической обработке, повышается (габл. 2.10).

Таблица 2.10

Проницаемость углеводородных руд при термической обработке

Температура нагрева сланца

Проницаемость газа по напластованию

Проницаемость газа в крест напластования

До 20“ С

0,3-0,7

0,7-0,9

400° С

3790-19 800

44 000-95 000

600° С

72 000

208 000-393 000

С коэффициентом извлечения при выщелачивании 0,75% и потерях до 30% объем добычи металлов может составить: = 1240 т; Те =

206 т; V- 300 т; Мо - 310 т, 11= 24-45 т и т.д.

Годовой доход предприятия производительностью углеводородов в 1 млн т составит 50 млн долл. США.

Эффективность внедрения рекомендуемых технологий во многом зависит от геолого-физических параметров нефть-содержащих массивов: глубины залегания, типа коллектора, характера насыщения пластов нефтью, водой и газом, физико-химических свойств нефти, физических свойств продуктивных коллекторов и др.

Количественная оценка эффективности горных технологий в условиях месторождения горючих сланцев определяется расчетом.

Исходные данные для расчетов

Запасы горючих сланцев составляют 1,1 млрд т, что эквивалентно примерно 200 млн т нефти. Общий объем эквивалентной извлекаемой нефти не превышает 25 млн т (11 млн т) и общий объем извлекаемого газа не превышает 250 млрд м3 (3 млрд м3).

Производственная мощность действующей шахты составляет 2,5 млн т в год. При полной загрузке мощности затраты на добычу 2,5 млн т сланца достигают 16,2 млн долл, в год. Из них постоянные затраты составляют 8,7 млн долл, в год, а переменные (прямые) — 7,5 млн долл, в год. Затраты на добычу 1 т сланцы — 16,2 / 2,5 + 6,48 долл., или 188 руб./т. Из 1 т сланца извлекаются 140 кг нефти и 40 кг газа. Стоимость переработки 1 т сланца в нефть и газ равна 1,76 долл.

Термической переработкой из горючих сланцев в условиях полукоксования (450-550°С) получают смолу (10-30%), газовый бензин (1,0-1,5%), пирогенетическую воду и горючие газы с высокой теплотой сгорания. При переработке 1 т сланцевой руды в жидкую фракцию получается 360-380 т сланцевого масла.

Основные продукты, получающиеся при переработке 2,5 млн т сланца, составляют 100 тыс. т полукоксового газа, 350 тыс. т. суммарного сланцевого масла.

Технологии разработки месторождений горючих сланцев, битумов и высоковязкой нефти можно условно подразделить на экстенсивные (базовые) и интенсивные (инновационные) технологии, среди которых приоритетную роль играют рекомендуемые нами технологии с температурным воздействием (рис. 2.9).

В сравнении с другими технологиями шахтная разработка, уступая по показателю себестоимости получения нефти скважинной разработке и по объемам извлечения сырья из недр открытой разработке, опережает эти технологии по универсальности условий применения (рис. 2.10).

Экономическая эффективность технологий управления состоянием массива формируется совместным влиянием технологических, экологических и экономических факторов эксплуатации месторождений.

Разрушение массива и земной поверхности негативно влияет на экономику и экологию региона. Максимальное извлечение полезных ископаемых из недр при минимизации затрат на добычу и переработку пустых пород— одна из основных проблем рационального природопользования.

Традиционные и инновационные технологии разработки

Рис. 2.9. Традиционные и инновационные технологии разработки

месторождений твердых углеводородов

Одной из проблем природосбережения является обеспечение сохранности земной поверхности от разрушения при выемке руд. Коррелятивные связи между напряженно-деформационной характеристикой массива, временем развития горных работ, объемом пустот, запасами руд, количеством попутно извлекаемых из недр пород и ущербом окружающей среде формируют комплекс управленческих решений, направленных на корректировку технологического воздействия на массивы.

Сравнительная эффективность технологий разработки месторождений углеводородного сырья

Рис. 2.10. Сравнительная эффективность технологий разработки месторождений углеводородного сырья: а) извлечение нефти из недр; б) экологическая безопасность; в) себестоимость получения нефти; г) ограничения применимости; 1 — открытая разработка, 2 — скважинная

разработка, 3 — шахтная разработка

Состояние разрабатываемых массивов определяется совокупностью природных и технологических ресурсов, суммой предотвращенного ущерба от горных работ и затрат на компенсацию упущенной выгоды от некачественного использования недр. Выбор технологии добычи руд заключается в достижении управляемого состояния массива и максимальной выгоды при минимизации управленческих затрат с меньшим сроком окупаемости. Формализованная запись этого условия:

П —>тах 3 —>тт

Уб - УТ =/(П, 3),

где Уб— ущерб недрам при базовой технологии; Ут— ущерб недрам при альтернативной технологии; П — прибыль от внедрения технологии; 3 — затраты на реализацию технологии.

Технологии с сохранением массива и земной поверхности от разрушения и минимизацией разубоживания выбираются по экономическому критерию «максимум прибыли» с условием соответствия их экологическому критерию:

П = А (Ц — 3 ) — (Уб - Ут)

или

П = I ( о, є, Р, М, В, Т) {А[Цш- 13 г-30 (1-а)хД - (Уб - Ут)]},

где П — прибыль, ден. ед.; А — производственная мощность предприятия, вес. ед.; а— прочность пород, МПа; є— содержание нефти в углеводородном сырье, %; Р — добываемые компоненты; М — извлекаемые компоненты; В — альтернативные варианты технологий; Т — время; Ц — цена продуктов переработки руд, руб.; а — коэффициент извлечения полезных компонентов, доли ед.; 3,— затраты на стадиях переработки, руб.; 30— затраты на выдачу и переработку пустых пород, руб.; х— количество хранилищ пород и хвостов переработки; /? — норматив оплаты за складирование отходов, руб.; Уб — ущерб от базовой технологии, руб.; Ут — ущерб от альтернативной технологии, руб.

Анализ модели показывает, что в формировании прибыли основную роль играет полнота извлечения полезных компонентов из недр, затраты на стадиях переработки углеводородов и затраты на выдачу и переработку пустых пород при базовом варианте. Для определения этих затрат при удовлетворении главного технологического критерия применим метод последовательного перебора вариантов с алгоритмом:

/?0 = Р (*1, *2,

где /?0 — оптимизируемый параметр; х, Х2, ... х„ — переменные параметры.

Оставление хвостов переработки углеводородов в недрах позволяет предотвратить сдвижения и деформации породных массивов и земной поверхности и гарантирует корректность природоохранных горных технологий.

Термошахтная разработка месторождений твердых углеводородов реализуется в вариантах, различающихся расположением добывающих и нагнетательных скважин, которые обеспечивают управление состоянием земной поверхности.

Системы разработки с температурным воздействием на углеводородное сырье характеризуются адекватными параметрами, которые описываются экономико-математической моделью и подлежат управлению.

Оптимизированная подземно-поверхностная система разработки обеспечивает индекс доходности в 15 раз и рентабельность до 8 раз больше, чем при фадиционных способах получения нефти из твердых углеводородов.

При температурном воздействии на контакте минерально-углеродной массы остается рыхлый спек, в котором концентрируются металлы, что благоприятно для подземного выщелачивания.

К перспективным направлениям диверсификации горнодобывающего комплекса относят те, которые обеспечивают максимальную капитализацию бизнеса на основе обеспечения рыночной устойчивости в условиях подвижности конъюнктуры.

К наиболее перспективным направлениям совершенствования хозяйственной деятельности относятся стратегия преодоления влияния государственных структур и стратегия диверсифицированного роста.

Выбранное направление должно отвечать условию предотвращения разрушения земной поверхности и негативного воздействия на экосистемы окружающей среды. Это условие гарантировано при ком-плексировании способов подземной переработки сланцев и подземного выщелачивания металлов, например, методов подземной выгонки сланцевой нефти и получения горючего газа. Преимущество этого направления в том, что на контакте минерально-углеродной массы концентрируются металлы для последующего выщелачивания. Шахтная разработка, уступая по показателю себестоимости получения нефти скважинной разработке и по объемам извлечения открытой разработке, опережает эти технологии по универсальности условий применения.

Максимальное извлечение полезных ископаемых из недр при минимизации затрат на добычу и переработку пустых пород — наиболее перспективное направление рационального природопользования.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >