Optymalizacja planowania produkcji górniczej jako kompromis pomiędzy wykorzystaniem bazy zasobowej a maksymalizacją efektów ekonomicznych kopalń węgla kamiennego

The paper presents multi-criteria optimization method allowing for selection of the best production scenarios in underground coal mines. We discuss here the dilemma between strategies maximizing economic targets and rational resources depletion. Elaborated method combines different geological and mining parameters, structure of the deposit, mine’s infrastructure constrains with economic criteria such as the net present value (NPV), earnings before deducting interest and taxes (EBIT ) and the free cash flows to firm (FCFF). It refers to strategic production planning. Due to implementation of advanced IT software in underground coal mines (digital model, automated production scheduling) we were able to identify millions of scenarios finally reduced to a few – the best ones. The method was developed and tested using data from mine operation “X” (a real project – an example of a coking coal mine located in Poland). The reliability of the method was approved; we were able to identify multiple production scenarios better than the one chosen for implementation in the “X” mine. The final product of the method were rankings of scenarios grouped according to economic decision criteria. The best scenarios reached NP V nearly 50% higher than the Base Case, which held only 52. position out of 60. According to EBIT and FCFF criteria, 10 scenarios achieved results higher than the Base Case, but the percentage differences were very small, below 2 and 4%, respectively. The developed method is of practical importance and can be successfully applied to many other coal projects.W artykule zaprezentowano wielokryterialną metodę optymalizacji produkcji górniczej, prowadzącą do wyboru najlepszych harmonogramów wydobycia w podziemnych kopalniach węgla kamiennego. Przeprowadzono także dyskusję nad dylematem pomiędzy wyborem strategii maksymalizujących efekty ekonomiczne a racjonalną gospodarką zasobami. Opracowana metoda łączy różne parametry geologiczne i górnicze, budowę złoża, ograniczenia infrastruktury kopalni, z kryteriami ekonomicznym takimi jak NPV, EBIT i FCFF. Tym samym wpisuje się w obszar planowania strategicznego. W związku z wdrożeniem zaawansowanych narzędzi IT w podziemnym górnictwie węglowym (cyfrowy model złoża, zautomatyzowane harmonogramowanie produkcji górniczej) możliwe było zidentyfikowanie milionów scenariuszy, ograniczonych w efekcie końcowym do kilku najlepszych. Metoda została zaprojektowana i przetestowana z wykorzystaniem danych dotyczących projektu górniczego „X” (projekt rzeczywisty – przykład kopalni węgla koksowego zlokalizowanej w Polsce). Jej zastosowanie umożliwiło identyfikację wielu scenariuszy produkcji lepszych od wariantu wybranego do wdrożenia w tej kopalni. Tym samym potwierdzono jej skuteczność. Produkt finalny metody stanowią rankingi scenariuszy zgrupowanych według różnych kryteriów oceny efektywności ekonomicznej. Najlepsze scenariusze osiągnęły wartości NP V blisko 50% wyższe od scenariusza bazowego, który spośród 60 zajął dopiero 52. miejsce. Według kryteriów EBIT i FCFF, 10 scenariuszy osiągnęło wyniki lepsze niż scenariusz bazowy, ale różnice w ujęciu procentowym były jednak bardzo niewielkie, odpowiednio poniżej 2 i 4%. Opracowana metoda ma przede wszystkim praktyczne znaczenie i może być z powodzeniem stosowana w wielu przypadkach projektów węglowych