工程经济在矿山采准工程中的应用

2013-03-17曾智俊

湖南有色金属 2013年5期

彭庚，曾智俊

(湖南有色金属股份有限公司黄沙坪矿业分公司，湖南郴州 424000)

湖南有色金属股份有限公司黄沙坪矿业分公司(以下简称公司)每年采准工程作业量达4 000多m，直接成本约四百万元，其投入较大，采准工程量大小取决于采准工程设计，采准工程设计的好坏直接关系到矿山经济效益的好坏，因此，优化采准工程设计，降低采矿成本，是提高矿山经济效益的有效途径。

1 采准工作的现状分析

公司经过四十多年的生产实践，采准工程设计已趋于规范化、标准化和制度化，即:有专门的设计部门负责;制定了较为完备的设计标准;形成了一套行之有效的审核制度。一个正规的采准工程设计一般要通过三道审核程序，即:采矿技术组组审、采矿生产副总的审阅和相关部门(技术部、地质部、测量组、调度室等)技术人员参加的会审。通过层层把关、集思广益，尽量优化采准设计。然而，也依然存在明显的不足之处:设计采准工程时方案比较少，有些设计者的经济观念淡薄，主要谈论技术、很少从经济的角度去考虑;在历年引进新的采矿方法时，未将新工艺与旧工艺作充分有效的经济对比的情况下，匆匆上马，造成很大的浪费;会审时，更多是关于成本方面，同时，由于负责设计的采矿技术人员从业时间短，经验不够丰富，缺乏客观经济分析;再者，目前由于负责设计的单位采矿设计人员较少，对于一个采矿设计，一般由一个人来完成，造成了设计思维比较单一，虽然设计者也会从安全和成本方面尽量将设计做到技术上最可行和成本方面最经济，然而，这些所谓的技术上最可行和成本方面最经济，都只是在设计者通过定性的分析得出的结论，而没有通过定量的分析，事后在会审过程中也不会有人去刻意地追究该设计可行性的科学性、合理性。

2 优化采准工程设计

经过三十多年的改革开放，我国已进入市场经济时代，国有企业已成为自负盈亏的经济主体，企业要获得更大的利润，必须设法以最少的成本生产出最多的产品。优化采准工程设计就是一条降低生产成本的有效途径。要使矿山的采准工程设计得到优化，就必须通过方案比较，在列举了一切技术上可行的设计方案的基础上，通过工程经济的分析比较，选择最经济的方案予以实施。采矿技术人员在对方案进行工程经济比较时，需熟知采矿工艺的各个细节和各种生产资料、生产工具的市场价格，需具备扎实的理论知识，有较强的工程经济分析能力。

3 方案工程经济分析比较基本原理

工程经济分析比较是指把各方案的物资因素、劳动因素和时间因素尽量转化成价值因素(资金)，对于不能量化的因素，辅以定性分析，然后选出最优方案。

把物资因素、劳动因素量化成资金价值因素是指把各方案所发生的物资、劳动量换算成货币价值。量化时间因素就是考虑资金的时间价值。当资金同劳动相结合时，资金具有随时间过程的延长而增值的能力，利润和利息是资金时间价值的基本表现形式。在工程经济分析中，用到的利率是折现率，用折现率可以把发生在不同时刻上的资金换算到某一特定时刻。利率有单利和复利之分，为更好地反映资金的时间价值，工程经济分析时一般采用复利。

4 采准工程经济分析比较的方法和步骤

4.1 成本现值法

当比较方案的采矿方法相同、采场生产能力一样、采准工程的工期基本相同时，可用成本现值法。所谓成本现值法，就是把各方案各时期的成本折算成现值，其比较的时间区域为采准工程的工期。

其计算公式为:

式中P为总成本现值;c为某一时期的成本;i为折现率(利率);n为计算利息的次数。

步骤:(1)列出技术和安全上可行的二至三个方案;(2)作出每个方案的施工进度表;(3)按工程进度列出物资和劳动量的消耗;(4)量化物资和劳动量，并且作现金流量图;(5)把各方案在各个时期所发生的成本资金折算为现值，再加以比较。

假设某一矿块的采准工程设计工作已进行到方案的技术经济比较阶段，且根据方案的施工进度，按各季度发生的成本作出如图1、图2所示的现金流量图(季度折现率为2%)。

图1 方案1的现金流量图

图2 方案2的现金流量图

则方案1、方案2的成本现值P1、P2分别为:

得出P1＜P2，通过比较，说明方案1比方案2优越。从这个简单的例子可以看出，尽管方案1比方案2支出的成本大，但由于资金所处的时期不同，造成的现值反而是方案二的大，这充分说明经济比较时要考虑资金的时间价值。

4.2 净现值法

当比较方案为不同的采矿方法或采场生产能力和生产周期有很大差别时，应用净现值法。所谓净现值法就是比较方案的总收入的现值与总支出的现值的差值的大小，从而选取最佳方案。就采矿工程而言，其收益为采出矿石的价值，当矿块用不同的采矿方法采矿时，出矿的早晚和出矿量的大小会造成收益在时间上不同的分布，需考虑资金的时间价值。因此，净现值法的比较时间区域为矿块的采准开始到采矿结束。

其计算公式为:

式中N为总收入与总支出的现值之差;B为某一时期的收入;C为某一时期的支出;i为折现率(利率);n为计算利息的次数。

方案比较的步骤为:(1)列出技术上可行的方案;(2)做出每个方案的采准、采矿进度表;(3)按工程进度列出物资和劳动量的消耗，以及出矿量;(4)量化物资、劳动量和出矿量，并作出现金流量图;(5)把方案各时期发生的支出和收益折算成现值，然后进行比较(说明:折现率应按有色系统制定的标准选取;机械设备的投入应以折旧的形式记入成本;视具体情况，时间单位可以选用年、季、月)。

假设某一矿块有两个采准设计方案，设计工作已进行到方案的经济比较阶段，且按工程进度，作出如图3、图4所示的现金流量图(季度折现率为2%)。

图3 方案1的现金流量图

图4 方案2的现金流量图

则两方案的净现值为:

得出N1＞N2，通过比较，说明方案1优于方案2。从上面的经济分析可以看出，尽管方案1比方案2在采准工程成本方面多2万，但由于方案1出矿能力大，产出效益快，因此，仍应采用方案1。上面只是对采准阶段的成本和采矿阶段的产出通过公式进行理论分析，而没有通过实例进行定量比较，下面通过实例，根据选择不同的采矿方法，对各个指标进行定量的比较，从而选择最合理的设计方案。

表1 采矿方法方案技术经济比较表

5 实例分析

某铜铁共生矿床，矿体埋深200 m，为盲矿体。矿体走向长度分别为900 m和600 m，平均厚度分别为40 m和60 m，矿体倾角40°～80°。地表为荒山，地表允许陷落。根据矿体赋存情况及开采技术条件，设计重点作了以下三种采矿方法的比较。

第一方案，无底柱分段崩落法，采用CTC700型深孔凿岩台车，配80型凿岩机打眼，C—30型气动装运机或DZL50型柴油铲运机出矿。

第二方案，胶结充填法和尾砂充填法并用，即矿房浅孔留矿，事后一次胶结充填，矿柱尾砂分层充填，采用YSP45型凿岩机打眼，C—30型气动铲运机出矿。

第三方案，中深孔爆破采矿法，即分段凿岩阶段空场嗣后废石充填采矿法，采用80型凿岩机打眼，C—30型气动装运机或DZL50型柴油铲运机出矿。

采矿方法第一、第二和第三方案三个方案的技术经济比较如表1所示。

从表1可以看出:

1.资源利用程度，第二和第三方案一样，比第一方案高，铜铁采选总回收率分别高 14.3%和14.8%;精矿年产量，铜精矿和铁精矿第二和第三方案一样，比第一方案分别多5 556 t和71 875 t。

2.基建投资，第二方案比第一方案多800万元，第三方案比第一方案多400万元。

3.企业盈利和追加投资回收期，第二方案比第一方案多盈利37万元，但投资多800万元，追加投资回收期达21.6 a，第三方案比第一方案多盈利79万元，但投资多 400万元，追加投资回收期达10.8 a。

4.投资收益率和净现值及净现值指数，第一方案比第二方案分别高1.13%、812万元及0.16，第三方案又比第一方案分别高1.1%、536万元及0.1。

根据以上分析，尽管第二方案在资源利用方面较好，但经济效益比第一方案差;此外，从生产管理上，第三方案较第一方案好，不仅资源利用方面第一和第三方案较第二方案工艺简单，采矿强度大，效率高，机械化程度高，第二方案多两套充填系统，生产工艺复杂，回采和充填各工艺工序都要密切配合，否则影响产量的完成，而第三方案比第一方案资源利用率高，采矿损失率和贫化率低。

因此，从技术上、经济上综合分析，以第三方案为最优，推荐采用中深孔爆破采矿法。