Economic analysis of an underground chrome mine
Bir yeraltı krom madeninin ekonomik değerlendirmesi
- Tez No: 933364
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMET MUSTAFA KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Bu çalışmada, Vllahen yeraltı krom madenciliği ve krom zenginleştirme süreçleri için teknik çalışmalar yapılıp, projenin ekonomik değerlendirmesi üç ayrı finansal model ile değerlendirilmiştir. Projenin finansal olarak net bugünkü değeri, iskontolu nakit akışları ve iç karlılık oranı, kaynak modelleri, maden tasarımları, maden üretim programları ve mineral zenginleştirme laboratuvar testleri kullanılarak hesaplanmaktadır. Ayrıca krom cevheri ve krom metalinin kullanım alanları, Dünya ve Arnavutluk krom rezervleri, krom rezervlerinin tipleri, dünyadaki krom üreticileri ve endüstride kullanılan krom ve krom türev ürünleri ile ilgili teknik ve istatiksel bilgiler paylaşılmıştır. Projenin detaylı teknik ve ekonomik değerlendirmesi yapılmadan önce, proje ile ilgili jeolojik kromit kaynakları ve kaynak tenörleri detaylı olarak verilmiştir. Verilen kaynakların %85' i üretilebilir olarak kabul edilip, seçilen metal kazanım oranlarına göre her bir bloktan elde edilecek 48% tenor içerikli krom konsantre miktarları bulunmuştur. Her bir cevher bloğunun net izabe getirileri 2027ve 2035 yılları arasında tahmin edilen %48 tenörlü krom konsantresinin ortalama bürüt satış fiyatı 313 $/ton Çin Halk Cumhuriyeti teslim (net $275.48/ton) üzerinden belirlenmiştir. Elde edilen konsantre ürünlerinin ayrı ayrı net izabe getirilerinden ve bu cevher bloklarını çıkarmak için harcanması gereken yeraltı operasyon giderleri $50/ton ocak önü cevher maliyeti ve $20/ton cevher zenginleştirme maliyetleri düşülerek blok karlıkları bulunup, ekonomik olabilecek cevher blokları belirlenmiştir. Yapılan ön tahminlere göre tüm bloklar negatif karlılıkta olup, yalnızca Blok-3 cevheri karlılık potansiyeline sahip olarak değerlendirilmiştir. Çünkü Blok-3 de cevherin üretilmesi halinde belirlenen ekonomik ve teknik sartlar altında finansal zarar net izabe getirisinin yaklaşık %10'u iken diğer cevher bloklarında %120' nin üzerindedir. Bu ön tahmin değerlerine göre Blok-3 cevher kaynağı üzerinde teknik ve ekonomik çalışmalar yapılmasına karar verilmiştir. Cevher bloklarına ulaşımda kuyu, desandri ve rampa seçenekleri önceki fizibilite çalışmalarında değerlendirilmiş olup, en makul ve uygun madene ulaşım şekli rampa bulunmuş olup, taşımada klasik yeraltı kepçe ve kamyonlar seçilmiştir. Yeraltı üretim metodu olarak kat arası uzun delgili ve pasa ve/veya çimentolu dolgulu yöntem seçilmiştir. Üretim metodu seçiminde cevherin geometrik özellikleri ve konumu, yeraltı üretim verimliği ve kapasitesi, üretim ve yatırım maliyetleri dikkate alınmıştır. Maden ekipmanları ve diğer yatırımlar, yapılan yeraltı maden tasarımına ve üretim programına göre seçilmiştir. Maden tasarımı %28 ve üzeri krom içerikli cevherlere göre parça cevher üretmek üzere yapılmıştır. Seçilen maden üretim yöntemi gereği bazı bölgelerde düşük tenörlü (%28 tenör altı) cevherler mecburen üretilmiş ve ilerleyen yıllarda cevher zenginleştirme tesisine beslemek üzere stok yapılmıştır. Maden ekipmanları ve yeraltı operasyonlarında, madencilikte kullanılan gerçek parametreler kullanılmıştır. Bu parametrelerde ayrıca çalışılan ülke şartları, standartları ve çalışma kültürü de göz önüne alınmıştır. Madende kullanılan ekipman sayıları, vardiya sayıları ve çalışan personel verilen programa ve yıllara göre en yüksek karlılık en düşük harcama prensibine göre optimize edilmiştir. Projede çıkarılan cevherin zenginleştirme yapılıp yapılmayacağına ve zenginleştirme yapılacaksa hangi yöntemin uygulanacağı mineral zenginleştirme laboratuvar test sonuçları ve tesis işleme maliyetlerinin ürün satışındaki elde edilen karlılıkların karşılaştırması yapılarak belirlenmiştir. Cevher zenginleştirmede 3 adet senaryo maliyet ve karlıkları üzerinden çalışılıp değerlendirilmiştir. Bu senaryolar şu şekildedir: 1- Çıkarılan %28 ve üzeri tenörde cevherin sadece elle ayıklama yapılarak satılması ve %28 tenör altı düşük tenörlü cevherin sallantılı masa tesisine gönderilmesi, 2- Çıkarılan cevherin tümünün sallantılı masa tesisine gönderilmesi, 3- Çıkarılan %28 ve üzeri tenörde cevherin jig tesisine beslenmesi, jig atıklarının ve düşük tenörlü cevherlerin sallantılı masa tesisine gönderilmesi. Yukardaki 3 senaryodan en karlısı üçüncü seçenek olarak bulunmuş olup, projede kromit cevheri zenginleştirmesi, ürün miktarları ve satışları '' Çıkarılan %28 ve üzeri tenörde cevherin jig tesisine beslenmesi, jig atıklarının ve düşük tenörlü cevherlerin sallantılı masa tesisine gönderilmesi'' olarak seçilmiştir. Jig tesisinin zenginleştirme oranları 2019 yılında yapılan akredite laboratuvar çalışmalarına dayanmakta olup, sallantılı masa cevher zenginleştirme parametrelerinde laboratuvar çalışmaları değerleri kısmi olarak kullanılmıştır. Sallantılı masa laboratuvar çalışmalarının direkt olarak alınmamasının sebebi mevcut tesisin metal kazanım randımanlarının düşük olması, %54'lük krom konsantre talebinin pazarda az olması, krom konsantre içeriğinde silisin %1'in üzerinde olması olarak gösterilebilir. Cevher hazırlama tesislerinde; sallantılı masada $12/ton tüvenan cevher işleme ve $5/ton tüvenan cevher nakliye maliyeti, jig tesisinde ise $6/ton tüvenan cevher işleme maliyeti seçilmiştir. Yeraltında yıllık üretilen %28 tenör ve üzeri cevherin miktarı Jig tesisinin yıllık programı ile paralel iken jig atıkları ve düşük tenörlü cevherler biriktirilerek yedinci yıldan itibaren sallantılı masa tesisinde zenginleştirilmektedir. Yeraltı üretim programına paralel olarak ikinci yılda jig tesisi yatırımının yapılması ve altıncı yılda mevcut sallantılı masa tesisinde iyileştirmelerin yapılması planlanmıştır. Yeraltı madenciliği maliyetleri; delme, patlatma, tahkimat ve işçilik maliyetleri gibi gerçek piyasa verilerine dayanmaktadır. Dizel tüketimleri ve elektrik tüketimleri hesaplanan makine-ekipman çalıma saatlerine ve sayılarına göre bulunmuştur. Mobil ekipman bakım ve onarım maliyetleri benzer maden ocaklarında benzer üretim yöntemi ve ekipmanlarında gerçekleşmiş olan maden ocağından çıkarılan ve dolgusu yapılan her ton malzeme için $6/ton olarak alınmıştır. Yatırım, bakım ve onarım maliyetleri, Türkiye ve Suudi Arabistan da ki benzer projeleri araştırarak ve analiz ederek ve bunları Arnavutluk koşullarına uyarlayarak tahmin edilmiştir. Proje karlılığı, 2027 ile 2035 yılları arasında Wood Mackenzie Corporation tahminlerinden alınan ürün fiyatlarına (CIF, Çin) göre ölçülmektedir. Proje gelirleri, proje süresince $16.58 standart sapma ile 31% krom ürünleri için $135/ton, 48% krom ürünleri için $282/ton taban fiyat ve 31% krom ürünleri için $175/ton, 48% krom ürünleri için $328/ton tavan fiyat ile hesaplanmaktadır. Vllahen yer altı krom madeni projesinin kârlılığı iki senaryoya göre yapılmıştır. Bunlardan ilki yeraltı hazırlık (rampa, havalandırma galerisi, havalandırma kuyusu gibi) yatırım giderlerinin proje yıllarına yaymak, diğeri ise bu yatırımları gerçekleştiği yılki işletme maliyetlerine doğrudan (bölmeden) koymak. Proje, %106,7 iç karlılık oranı (IRR) ile en fazla 37,62 milyon net bugünkü değer (NPV) ve %52,7 IRR ile minimum 36,49 milyon Amerikan doları NPV getiri sağlama potansiyeline sahiptir. İskontolu nakit akışı (DCF) finansal modelinde ise, (yıllık %3 enflasyon oranı ve yıllık %12 sabit faiz oranı) yatırımlar ve yıllık işletme giderleri dikkate alındığında, proje en fazla %65.1 iç karlılık oranı (IRR) ile 17.49 milyon Amerikan doları ve en az DCF ise %24.7 IRR ile 13.32 milyon Amerikan doları getiri sağlamaktadır. Projenin maliyetlerini ve karlılığını etkileyen; metal fiyatları, cevher üretim tenörleri, işletme-yatırım maliyetleri ve yeraltı yatırım maliyetleri duyarlılık analizleri yapılıp projenin karlılığını artırabilecek olası düzenlemeler tartışılmıştır. Bu çalışmada madenin üretim sonrası kapatılmasını; rehabilitasyonunu, sosyal ve ekolojik etkiler çalışılmamıştır.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the Vllahen underground chrome mine project, which involves technical studies for underground mining and mineral enrichment processes. The project's net present value, discounted cash flows, and internal rate of return are calculated using resource models, mine designs, mine schedules, and mineral processing laboratory tests. A rough estimation was made using the Net Smelter Return method to identify economically important orebodies before more in-depth studies were conducted. All calculations in underground mining operations are based on the design of the mine and its schedules. Investments, equipment selections, capacities, utilizations, labors, and shifts are optimized in accordance with the mining schedule. Additionally, technical and statistical information has been shared regarding the uses of chrome ore and chrome metal, chrome reserves and their types in the world and Albania, chrome producers worldwide, and chrome and chrome derivative products used in the industry. The mineral processing method is selected to produce the most profitable salable products with low-cost operations based on laboratory mineral processing studies. Mineral processing is scheduled according to underground mine ore production quantities and grades. Jig enrichment capacity is determined by underground productions while existing process plant capacity remains unchanged. Costs of underground mining are based on real market data, including unit costs for drilling, blasting, ground support, and labor costs. Diesel and electricity consumptions have been determined based on the operating hours and quantities of the machinery and equipment. The maintenance and repair costs of mobile equipment have been taken as $6/ton for each ton of material extracted and backfilled from the mine, based on similar mines with similar production methods and equipment. Investment, maintenance, and repair costs have been estimated by researching and analyzing similar projects in Turkey and Saudi Arabia and adapting them to the conditions in Albania. Project profitability is measured according to product prices (CIF, China) taken from Wood Mackenzie Corporation estimates between 2027 and 2035. Project incomes are calculated with a price minimum of $135/ton grade with 31%, $282/ton grade with 48% chrome products, and a maximum of $175/ton grade with 31%, $328/ton grade with 48% chrome products with a $16.58 standard deviation during the project. The profitability of the Vllahen underground chrome mine project relies on two scenarios: one involves distributing subterranean capital development expenses throughout project years, while the other put them operation costs. The project has the potential to yield a maximum of NPV $37.62 million with an internal rate of return (IRR) of 106.7%, and a minimum of $36.49 million with an IRR of 52.7%. The maximum DCF is $17.49 million with a 65.1% internal rate of return (IRR) and a minimum DCF is $13.32 million with a 24.7% IRR, contingent upon maintaining a 3% annual inflation rate and a 12% annual interest rate, factoring in investments and annual operational expenses. The sensitivity analyses of metal prices, ore production grades, operating-investment costs, and underground investment costs affecting the project's costs and profitability have been conducted, and possible regulations that could increase the project's profitability have been discussed. This study did not examine the mine's closure after production, its rehabilitation, or its social and ecological impacts during the project.
Benzer Tezler
- Doğu Karadeniz Bölgesi'nde faaliyet gösteren küçük ve orta ölçekli üç kurşun-çinko maden işletmesinin ekonomik analizi
Başlık çevirisi yok
ALİ OSMAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ARIOĞLU
- Torefiye edilmiş orman, deniz ve tarımsal biyokütle numuneleri kullanılarak atık sudan kurşun, krom ve kadmiyum giderimi
Removal of l ead, chrome and cadmium from waste water using torified forest, marine and agricultural biomass samples
BUĞRA BİRGİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Kamu ulaşım projelerinin gayrimenkul değeri ve kullanımına etkileri: Ankara ili metro projesi örneği
Assesment of the impact of public transportation projects on value and usage of real estates: the case of underground project in Ankara
ALİ ONURALP ÜNAL
Doktora
Türkçe
2021
UlaşımAnkara ÜniversitesiGayrimenkul Geliştirme ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HARUN TANRIVERMİŞ
- Metro projelerinde kamu-özel işbirliğinin değerlendirilmesi
Assessment of public-private partnerships in metro projects
HAMDULLAH KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. NURBANU ÇALIŞKAN
- Maçka Demokrasi Parkı'nın irdelenmesi
An Overall analysis of the Maçka Democracy Park
PALMET TAKAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AHMET C. YILDIZCI