Проектирование карьеров. Часть 2

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

Сибирский федеральный университет 

 

 

 

 
 

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРЬЕРОВ. ЧАСТЬ 2 

 

Практикум 

 

 
 
 

Электронное издание 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Красноярск 

СФУ 
2022 

УДК  622.271(07) 
ББК   33.16я73 
          П791 

 

 
 
 
 

Составители:  Еременко Евгений Владимирович 
                        Кузнецов Дмитрий Владимирович 

 

 

 

П791 Проектирование карьеров. Часть 2 : практикум / сост. : Е. В. Еременко, Д. В. Куз-

нецов. – Электрон. дан. (1,41 Мб). – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2022. – Систем. 
требования: PC не ниже класса Pentium I ; 128 Mb RAM ; Windows 98/XP/7 ; Adobe 
Reader V8.0 и выше. – Загл. с экрана.  
 

 

Содержит практические работы, разработанные для закрепления теоретических зна-

ний, развития инженерного, экономического мышления и формирования практических навыков 
при обосновании главных параметров карьера в период проектирования. 

Предназначено для организации образовательного процесса по программам специали-

тета 21.05.04 «Горное дело». 

 

 
 

УДК  622.271(07) 
ББК  33.16я73 

 
 

© Сибирский федеральный 

университет, 2022

 
 
 
 

Электронное учебное издание 

 

Подготовлено к публикации издательством 

Библиотечно-издательского комплекса 

 

Подписано в свет 11.07.2022. Заказ №16345 

Тиражируется на машиночитаемых носителях 

 

Библиотечно-издательский комплекс 

Сибирского федерального университета 
660041, Красноярск, пр. Свободный, 82а 
Тел. (391) 206-26-16; http://bik.sfu-kras.ru, 
E-mail: publishing_house@sfu-kras.ru55 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Общие сведения……………………………………………………………..
4

Практическая работа № 1. Экономическое обоснование проектных 
решений в статических горно-экономических задачах…………………..
5

Практическая работа № 2. Экономическая оценка проектных решений 
в динамических горно-экономических задачах…………………………... 13
Практическая работа № 3. Определение граничного коэффициента
вскрыши……………………………………………………………………
27

Практическая работа № 4. Установление границ карьера
при разработке наклонных и крутопадающих месторождений…………. 35
Практическая работа № 5. Установление границ карьера
при разработке горизонтальных и пологих месторождений…………….. 44
Практическая работа № 6. Определение производительности карьера… 49
Проектные горно-экономические задачи………………………………….
57

Вопросы для подготовки к экзамену………………………………………
73

Библиографический список………………………………………………...
75

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 

 
Практикум по дисциплине «Проектирование карьеров. Часть 2» 

предлагается студентам специальности 21.05.04 «Горное дело» (уровень 
специалитета), очной и заочной формы обучения специализации «Открытые 
горные работы». 

Данная дисциплина является одной из завершающих в цикле специ-

альных дисциплин и базируется на всех предшествующих специальных 
дисциплинах: «Физика разрушения горных пород взрывом», «Основы горного 
дела» «Открытые горные работы», «Геомеханика», «Управление состоянием 
массива горных пород», «Процессы открытых горных работ», 
«Технология и комплексная механизация открытых горных работ», «Разработка 
угольных и рудных месторождений». 

Цель практических занятий заключается в закреплении теоретиче-

ских знаний, развитии инженерного, экономического мышления и формировании 
практических навыков при обосновании главных параметров 
карьера в период проектирования. 

Задачи практических занятий состоят в следующем: 
 развитие познавательных способностей, самостоятельности мыш-

ления, творческой активности студентов; 

 приобретение навыков использования инструментальных средств 

автоматизации процесса проектирования карьеров; 

 обеспечение рационального сочетания коллективной и индиви-

дуальной форм обучения. 

Промежуточный контроль может проводиться в форме устного оп-

роса по темам лекционного курса. Каждая тема представлена рядом вопросов 
и заданий для самопроверки, выполнения практических работ, а так же 
решения проектных задач;  

Предлагаемое издание может быть использовано преподавателями 

для организации активной работы студентов на практических занятиях, текущего 
и промежуточного контроля их знаний, а также студентами для выполнения 
самостоятельной работы, подготовки к практическим занятиям 
и экзамену по дисциплине. 

В системе подготовки специалиста по направлению 21.05.04 «Горное 

дело», изучение материала практикума позволяет приобрести одну 
из ключевых специальных профессиональных компетенций – умение разрабатывать 
проектную документацию. Программа дисциплины направлена 

на формирование профессиональных компетенций, связанных со способностью 
разрабатывать отдельные части проектов строительства, реконструкции 
и перевооружения объектов открытых горных работ. 

При составлении настоящего практикума использованы материалы, 

подготовленные В. Н. Синьчковским. 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. 

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ 

В СТАТИЧЕСКИХ ГОРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ 

 

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Получение навыков экономической оценки вари-

антов проектных решений, когда невозможно или нецелесообразно учитывать 
влияние фактора времени. 

 

1.1. Основные теоретические положения 

 
Технико-экономические (горно-экономические) задачи проектирова-

ния, планирования и управления горного производства, в которых может 
быть получен ряд решений, отвечающих всем основным условиям и ограничениям, 
но различающихся по экономическим результатам, принято 
считать оптимизационными. Их решают методом сравнения технически-
возможных вариантов, выбирая наилучший из них по принятым экономическим 
критериям оценки. 

В зависимости от разновременности затрат, динамичности опреде-

ляющих факторов и сроков оценки горно-экономические оптимизационные 
задачи условно можно разделить на статические и динамические [1, 2]. 

К числу статических относят задачи со сроком оценки 7–8 лет, кото-

рые характеризуются стабильными или незначительно колеблющимися 
технико-экономическими показателями (в пределах 10–15 % их среднего 
значения) в течение оцениваемого периода: годовыми текущими затратами, 
объемами производств, качеством добываемого сырья и др. 

В практике проектирования и планирования открытых горных работ 

к числу подобных обычно относят задачи сравнения и оценки типов горного 
оборудования (буровых станков, экскаваторов, транспортных 
средств), обоснование способов отвалообразования, проведения траншей, 
вентиляции, осушения и другие аналогичные задачи, которые могут быть 

решены с достаточной достоверностью изолированно от календарного 
плана горных работ [3, 4]. 

Для статических задач приемлемы простые методы оценки, основан-

ные на расчете простой нормы прибыли и срока окупаемости. 

Простая норма прибыли (Нп) представляет отношение чистой при-

были за какой-либо промежуток времени (обычно за год) к общему объему 
инвестиций. Чистая прибыль равна балансовой прибыли (совокупному доходу) 
за вычетом налога на прибыль: 
 

Нп = 
,
К
Пч
(1.1)

 
где Пч – чистая годовая прибыль, руб.; К – общий объем инвестиций, руб. 

Простая норма прибыли показывает, какая часть инвестиционных за-

трат может быть возмещена в течение одного интервала планирования. 
Поэтому предпочтение следует, отдавать варианту с наибольшим значением 
Нп. При расчете простой нормы прибыли эксплуатационные затраты 
находят путем составления калькуляций или с использованием метода 
удельных показателей. 

Расчет срока окупаемости инвестиций заключается в определении 

необходимого для возмещения инвестиций периода времени, в течение которого 
ожидается возврат вложенных средств за счет получаемых доходов. 
Известны два подхода к расчету срока окупаемости. Первый заключается 
в том, что сумма первоначальных инвестиций делится на величину годовых (
лучше среднегодовых) поступлений. Его применяют в случаях, когда 
ежегодные денежные поступления одинаковы. 
 

ок

ч

К .
П
t

(1.2)

 

Второй подход при расчете срока окупаемости предполагает нахож-

дение величины денежных поступлений (доходов) от реализации инвестиционного 
проекта нарастающим итогом, т. е. как кумулятивной величины, 
до тех пор, пока результат не станет равным сумме инвестиций.  

Например, доход от реализации по годам составляет: в первый год – 

10 млн руб., во второй – 15 млн руб.; в третий – 25 млн руб.; в четвертый – 
30 млн руб. Сумма инвестиций составляет 50 млн руб. Сложив доходы, не-

трудно убедиться, что инвестиции окупаются за 3 года: 10+15+25=50. 
Предпочтение отдают варианту с наименьшим сроком окупаемости. 

В общем случае следует иметь в виду, что при разнице в величине 

критерия оценки по сравниваемым вариантам в пределах 10–12 % их считают 
равноценными и предпочтение отдают технологически более простому 
или технически более надежному. 

В настоящей работе в качестве примера рассматривается локальная 

проектная задача – выбор вскрышных экскаваторов.  

 

1.2. Последовательность выполнения расчетов 

 

В соответствии с вариантом индивидуального задания рассчитать 

годовую производительность экскаваторов: 
 

Qэ.год = Qэ Nр.см,
(1.3)

 
где Qэ – сменная производительность экскаватора (табл. 1.1), тыс. м3; 
Nр.см – число рабочих смен экскаватора в течение года (табл. 1.1), ед. 

Вычислить инвентарный парк экскаваторов, округляя полученное 

значение до ближайшего большего целого числа. 
 

в

э.год

1,1А ,
э
N
Q

(1.4)

 
где Aв – годовая производительность карьера по вскрыше (табл. 1.1), 
тыс. м3. 

Определить величину (К) единовременных вложений (инвестиций) 

на приобретение, доставку, монтаж оборудования, включая затраты 
на кабель и комплект запасных частей [5]: 
 

К = Nэ ∙ Бс,
(1.5)

 
где Бс – балансовая стоимость экскаватора (табл. 1.2). тыс. руб. 

Упрощенный расчет чистой прибыли целесообразно вести по форме 

табл. 1.3. 

Найти выручку (Р) от реализации полезного ископаемого (тыс.руб.) 

и полученное значение занести в строку 1 табл. 1.3. 

Р = Цо Ар,
(1.6)

 
где Цс – оптовая цена 1 т полезного ископаемого (табл. 1.1), руб.; 
Ар – годовая производительность карьера по добыче (табл. 1.1), тыс. т. 

Рассчитать эксплуатационные расходы на добычу полезного иско-

паемого (тыс.руб.) и занести полученное значение в строку 2 табл. 1.3. 
 

Зд = Сд Ар,
(1.7)

 
где Сд – себестоимость 1 т полезного ископаемого, (табл. 1.1), руб. 

Вычислить 
эксплуатационные 
расходы 
(Зв) 
на 
производство 

вскрышных работ (тыс. руб.) и. вписать полученное значение в строку 3 
табл. 1.3. 
 

Зв = См.э Nр.см Nэ,
(1.8)

 
где См.э – стоимость машино-смены вскрышного экскаватора (табл. 1.2), руб. 

Рассчитать амортизационные отчисления на реновацию (Зр.в) 

вскрышного оборудования (тыс. руб.) и занести полученное значение 
в строку 8 табл. 1.3. 
 

Зр.в = 

рен
К
,
100

n
(1.9)

 
где nрен – норма реновации (табл. 1.2), %. 

Выполнить необходимые вычисления по строкам 4, 5, 6, 7,. 9, 10, 11, 

результаты дальнейших расчетов вести по форме табл. 1.3. 

По формуле (1.1) найти простую норму прибыли, а по формуле 

(1.2) – срок окупаемости. 

С использованием MS Excel разработать математическую модель 

расчета чистой прибыли и срока окупаемости. Определить граничные величины 

себестоимости 
и 
оптовой 
цены 
полезного 
ископаемого, 

при которых чистая прибыль приближается к нулю. Результаты окончательных 
расчетов разместить в таблице, аналогично форме табл. 1.3. 

Разработать мероприятия по снижению себестоимости полезного ис-

копаемого с учетом конкретных горнотехнических условий предприятий, 
посещаемых на летней практике [6, 7, 8]. 

Выбрать окончательный вариант вскрышного оборудования, сопос-

тавив полученные значения простой нормы прибыли и срока окупаемости.  

Оформить отчет в соответствии установленными требованиями, при-

ятыми в СФУ и сдать преподавателю на проверку.  

Изучить контрольные вопросы и подготовиться к защите отчета 

по работе. 

Файл, выполненной практической работы разместить на соответ-

ствующей странице е-курса «Проектирование карьеров. Часть 2» в ЭИОС 
СФУ (https://e.sfu-kras.ru/course/view.php?id=14590#section-11). На форуме 
странице «Практическая работа 1» е-курса «Проектирование карьеров. 
Часть 2» разместить анализ результатов работы, выполненной по индии-
видуальному варианту. На вики странице «Практическая работа 1» 
е-курса «Проектирование карьеров. Часть 2, дать определение экономических 
критериев статической проектной задачи.  

Таблица 1.1 

Варианты индивидуальных заданий 

Варианты

Вид оборудования

Сменная 

производительность

м3 / см

Число рабочих смен 

в течение года

Себестоимость

полезного

ископаемого,

руб / т.

Годовая

производительность

Оптовая цена 1 т.

полезного

ископаемого,

руб / т.
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
вскрыша, 
млн. м3

добыча 
млн.т.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1
ЭВГ-
35/65

ЭШ-
25/100
7 190
5 820
360
285
850
15,8
7,0
955

2
ЭШ-15/90
ЭШ-10/70
3 750
2 480
630
650
780
9,0
5,0
860

3
ЭРП-
1 250
ЭКГ-5
7 500
1 400
614
620
620
13,0
12,0
765

4
ЭШ-13/50
ЭШ-10/70
3 800
3 200
740
770
900
8,0
6,0
977

5
ЭКГ-8и
ЭКГ-12,5
2 000
2 700
780
770
550
7,5
4,0
885

6
ЭКГ-5
ЭКГ-8и
1 400
2 000
300
360
1 200
6,5
3,5
1 348

7
ЭРП-
2 500

ЭРШР-
1 600
12 000
9 600
630
630
1 300
17,5
16,0
1390

8
ЭШ-6/45
ЭШ-10/70
2 200
3 100
565
520
900
7,0
7,0
962

9
ЭРП-
1 250
Экг-8и
7 500
1 800
555
545
760
10,0
10,0
857

10
ЭКГ-3,2
ЭКГ-5
1 000
1 600
600
620
610
4,5
3,0
680

11
ЭКГ-12,5
ЭКГ-20
3 600
6 300
570
540
370
8,5
6,0
452

12
ЭРП-
1 250

ЭРП-
1 600
7 500
8 600
514
590
1 220
14,0
9,0
1440

13
ЭШ-13/50
ЭШ-15/90
4 200
4 620
340
330
680
8,4
8,0
755

14
ЭВГ-
35/65

ЭШ-
80/100
21 350
14 400
630
640
920
16,5
14,0
1 085

15
ЭШ-15/90
ЭШ-
25/100
3 850
5 450
535
520
800
13,5
11,0
887

Окончание табл. 1.1 

Варианты

Вид оборудования

Сменная 

производительность 

м3 / см

Число рабочих смен 

в течение года

Себестоимость 

полезного 

ископаемого,

руб / т.

Годовая 

производительность

Оптовая цена 1 т. 

полезного 

ископаемого,

руб / т.
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
вскрыша, 
млн. м3

добыча 
млн.т.

16
ЭШ-
25/100
ЭШ-20/90
5 820
4 800
420
435
900
20,0
15,0
1 175

17
ЭКГ-5
ЭКГ-4у
1 400
1 960
300
300
1 200
7,0
4,7
1 292

18
ЭКГ-10
ЭКГ-12,5
3 000
3 600
580
570
610
7,5
7,0
678

19
ЭШ-40/85
ЭШ-65/85
9 140
15 200
585
540
820
15,0
12,0
992

20
ЭКГ-5
ЭКГ-8и
1 750
2 200
300
380
960
4,5
3,8
1250

21
ЭКГ-8и
ЭКГ-10
2 000
2 450
580
570
940
5,0
6,0
997

22
ЭКГ-6,3у
ЭКГ-10у
1 650
1 890
595
585
630
6,0
5,5
753

23
ЭРП-
2 500

ЭРШРП-

5 250
12 000
25 200
690
630
690
16,5
11,0
770

24
ЭРП-
1 250
ЭКГ-12,5
7 500
3 300
555
545
700
10,0
10,0
756

25
ЭШ-
80/100
ЭШ-40/85
14 400
15 630
640
640
810
18,2
12,5
877

26
ЭВГ-
35/65

ЭШ-
25/100
23 300
11 200
630
640
800
20,2
16,0
878

27
ЭКГ-5
ЭКГ-8и
1 500
2 100
350
360
1 200
4,5
3,5
1 258

28
ЭРП-
2 500

ЭРП-
1 600
12 000
9 600
630
630
1 300
8,5
16,0
1 490

29
ЭШ-6/45
ЭШ-10/70
2 300
2 400
565
520
900
6,0
7,0
1 762

30
ЭРП-
1 250
ЭКГ-8и
7 800
1 900
555
545
760
9,0
10,0
957