工程經(jīng)濟(jì)在礦山采準(zhǔn)工程中的應(yīng)用

彭 庚，曾智俊

(湖南有色金屬股份有限公司黃沙坪礦業(yè)分公司，湖南郴州 424000)

湖南有色金屬股份有限公司黃沙坪礦業(yè)分公司(以下簡(jiǎn)稱公司)每年采準(zhǔn)工程作業(yè)量達(dá)4 000多m，直接成本約四百萬(wàn)元，其投入較大，采準(zhǔn)工程量大小取決于采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)，采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到礦山經(jīng)濟(jì)效益的好壞，因此，優(yōu)化采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)，降低采礦成本，是提高礦山經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

1 采準(zhǔn)工作的現(xiàn)狀分析

公司經(jīng)過四十多年的生產(chǎn)實(shí)踐，采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)已趨于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和制度化，即:有專門的設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé);制定了較為完備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);形成了一套行之有效的審核制度。一個(gè)正規(guī)的采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)一般要通過三道審核程序，即:采礦技術(shù)組組審、采礦生產(chǎn)副總的審閱和相關(guān)部門(技術(shù)部、地質(zhì)部、測(cè)量組、調(diào)度室等)技術(shù)人員參加的會(huì)審。通過層層把關(guān)、集思廣益，盡量?jī)?yōu)化采準(zhǔn)設(shè)計(jì)。然而，也依然存在明顯的不足之處:設(shè)計(jì)采準(zhǔn)工程時(shí)方案比較少，有些設(shè)計(jì)者的經(jīng)濟(jì)觀念淡薄，主要談?wù)摷夹g(shù)、很少?gòu)慕?jīng)濟(jì)的角度去考慮;在歷年引進(jìn)新的采礦方法時(shí)，未將新工藝與舊工藝作充分有效的經(jīng)濟(jì)對(duì)比的情況下，匆匆上馬，造成很大的浪費(fèi);會(huì)審時(shí)，更多是關(guān)于成本方面，同時(shí)，由于負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的采礦技術(shù)人員從業(yè)時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)不夠豐富，缺乏客觀經(jīng)濟(jì)分析;再者，目前由于負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的單位采礦設(shè)計(jì)人員較少，對(duì)于一個(gè)采礦設(shè)計(jì)，一般由一個(gè)人來(lái)完成，造成了設(shè)計(jì)思維比較單一，雖然設(shè)計(jì)者也會(huì)從安全和成本方面盡量將設(shè)計(jì)做到技術(shù)上最可行和成本方面最經(jīng)濟(jì)，然而，這些所謂的技術(shù)上最可行和成本方面最經(jīng)濟(jì)，都只是在設(shè)計(jì)者通過定性的分析得出的結(jié)論，而沒有通過定量的分析，事后在會(huì)審過程中也不會(huì)有人去刻意地追究該設(shè)計(jì)可行性的科學(xué)性、合理性。

2 優(yōu)化采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)

經(jīng)過三十多年的改革開放，我國(guó)已進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，國(guó)有企業(yè)已成為自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)主體，企業(yè)要獲得更大的利潤(rùn)，必須設(shè)法以最少的成本生產(chǎn)出最多的產(chǎn)品。優(yōu)化采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)就是一條降低生產(chǎn)成本的有效途徑。要使礦山的采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)得到優(yōu)化，就必須通過方案比較，在列舉了一切技術(shù)上可行的設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，通過工程經(jīng)濟(jì)的分析比較，選擇最經(jīng)濟(jì)的方案予以實(shí)施。采礦技術(shù)人員在對(duì)方案進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，需熟知采礦工藝的各個(gè)細(xì)節(jié)和各種生產(chǎn)資料、生產(chǎn)工具的市場(chǎng)價(jià)格，需具備扎實(shí)的理論知識(shí)，有較強(qiáng)的工程經(jīng)濟(jì)分析能力。

3 方案工程經(jīng)濟(jì)分析比較基本原理

工程經(jīng)濟(jì)分析比較是指把各方案的物資因素、勞動(dòng)因素和時(shí)間因素盡量轉(zhuǎn)化成價(jià)值因素(資金)，對(duì)于不能量化的因素，輔以定性分析，然后選出最優(yōu)方案。

把物資因素、勞動(dòng)因素量化成資金價(jià)值因素是指把各方案所發(fā)生的物資、勞動(dòng)量換算成貨幣價(jià)值。量化時(shí)間因素就是考慮資金的時(shí)間價(jià)值。當(dāng)資金同勞動(dòng)相結(jié)合時(shí)，資金具有隨時(shí)間過程的延長(zhǎng)而增值的能力，利潤(rùn)和利息是資金時(shí)間價(jià)值的基本表現(xiàn)形式。在工程經(jīng)濟(jì)分析中，用到的利率是折現(xiàn)率，用折現(xiàn)率可以把發(fā)生在不同時(shí)刻上的資金換算到某一特定時(shí)刻。利率有單利和復(fù)利之分，為更好地反映資金的時(shí)間價(jià)值，工程經(jīng)濟(jì)分析時(shí)一般采用復(fù)利。

4 采準(zhǔn)工程經(jīng)濟(jì)分析比較的方法和步驟

4.1 成本現(xiàn)值法

當(dāng)比較方案的采礦方法相同、采場(chǎng)生產(chǎn)能力一樣、采準(zhǔn)工程的工期基本相同時(shí)，可用成本現(xiàn)值法。所謂成本現(xiàn)值法，就是把各方案各時(shí)期的成本折算成現(xiàn)值，其比較的時(shí)間區(qū)域?yàn)椴蓽?zhǔn)工程的工期。

其計(jì)算公式為:

式中P為總成本現(xiàn)值;c為某一時(shí)期的成本;i為折現(xiàn)率(利率);n為計(jì)算利息的次數(shù)。

步驟:(1)列出技術(shù)和安全上可行的二至三個(gè)方案;(2)作出每個(gè)方案的施工進(jìn)度表;(3)按工程進(jìn)度列出物資和勞動(dòng)量的消耗;(4)量化物資和勞動(dòng)量，并且作現(xiàn)金流量圖;(5)把各方案在各個(gè)時(shí)期所發(fā)生的成本資金折算為現(xiàn)值，再加以比較。

假設(shè)某一礦塊的采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)工作已進(jìn)行到方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較階段，且根據(jù)方案的施工進(jìn)度，按各季度發(fā)生的成本作出如圖1、圖2所示的現(xiàn)金流量圖(季度折現(xiàn)率為2%)。

圖1 方案1的現(xiàn)金流量圖

圖2 方案2的現(xiàn)金流量圖

則方案1、方案2的成本現(xiàn)值P1、P2分別為:

得出P1＜P2，通過比較，說(shuō)明方案1比方案2優(yōu)越。從這個(gè)簡(jiǎn)單的例子可以看出，盡管方案1比方案2支出的成本大，但由于資金所處的時(shí)期不同，造成的現(xiàn)值反而是方案二的大，這充分說(shuō)明經(jīng)濟(jì)比較時(shí)要考慮資金的時(shí)間價(jià)值。

4.2 凈現(xiàn)值法

當(dāng)比較方案為不同的采礦方法或采場(chǎng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)周期有很大差別時(shí)，應(yīng)用凈現(xiàn)值法。所謂凈現(xiàn)值法就是比較方案的總收入的現(xiàn)值與總支出的現(xiàn)值的差值的大小，從而選取最佳方案。就采礦工程而言，其收益為采出礦石的價(jià)值，當(dāng)?shù)V塊用不同的采礦方法采礦時(shí)，出礦的早晚和出礦量的大小會(huì)造成收益在時(shí)間上不同的分布，需考慮資金的時(shí)間價(jià)值。因此，凈現(xiàn)值法的比較時(shí)間區(qū)域?yàn)榈V塊的采準(zhǔn)開始到采礦結(jié)束。

其計(jì)算公式為:

式中N為總收入與總支出的現(xiàn)值之差;B為某一時(shí)期的收入;C為某一時(shí)期的支出;i為折現(xiàn)率(利率);n為計(jì)算利息的次數(shù)。

方案比較的步驟為:(1)列出技術(shù)上可行的方案;(2)做出每個(gè)方案的采準(zhǔn)、采礦進(jìn)度表;(3)按工程進(jìn)度列出物資和勞動(dòng)量的消耗，以及出礦量;(4)量化物資、勞動(dòng)量和出礦量，并作出現(xiàn)金流量圖;(5)把方案各時(shí)期發(fā)生的支出和收益折算成現(xiàn)值，然后進(jìn)行比較(說(shuō)明:折現(xiàn)率應(yīng)按有色系統(tǒng)制定的標(biāo)準(zhǔn)選取;機(jī)械設(shè)備的投入應(yīng)以折舊的形式記入成本;視具體情況，時(shí)間單位可以選用年、季、月)。

假設(shè)某一礦塊有兩個(gè)采準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)工作已進(jìn)行到方案的經(jīng)濟(jì)比較階段，且按工程進(jìn)度，作出如圖3、圖4所示的現(xiàn)金流量圖(季度折現(xiàn)率為2%)。

圖3 方案1的現(xiàn)金流量圖

圖4 方案2的現(xiàn)金流量圖

則兩方案的凈現(xiàn)值為:

得出N1＞N2，通過比較，說(shuō)明方案1優(yōu)于方案2。從上面的經(jīng)濟(jì)分析可以看出，盡管方案1比方案2在采準(zhǔn)工程成本方面多2萬(wàn)，但由于方案1出礦能力大，產(chǎn)出效益快，因此，仍應(yīng)采用方案1。上面只是對(duì)采準(zhǔn)階段的成本和采礦階段的產(chǎn)出通過公式進(jìn)行理論分析，而沒有通過實(shí)例進(jìn)行定量比較，下面通過實(shí)例，根據(jù)選擇不同的采礦方法，對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行定量的比較，從而選擇最合理的設(shè)計(jì)方案。

表1 采礦方法方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表

5 實(shí)例分析

某銅鐵共生礦床，礦體埋深200 m，為盲礦體。礦體走向長(zhǎng)度分別為900 m和600 m，平均厚度分別為40 m和60 m，礦體傾角40°～80°。地表為荒山，地表允許陷落。根據(jù)礦體賦存情況及開采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)重點(diǎn)作了以下三種采礦方法的比較。

第一方案，無(wú)底柱分段崩落法，采用CTC700型深孔鑿巖臺(tái)車，配80型鑿巖機(jī)打眼，C—30型氣動(dòng)裝運(yùn)機(jī)或DZL50型柴油鏟運(yùn)機(jī)出礦。

第二方案，膠結(jié)充填法和尾砂充填法并用，即礦房淺孔留礦，事后一次膠結(jié)充填，礦柱尾砂分層充填，采用YSP45型鑿巖機(jī)打眼，C—30型氣動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)出礦。

第三方案，中深孔爆破采礦法，即分段鑿巖階段空?qǐng)鏊煤髲U石充填采礦法，采用80型鑿巖機(jī)打眼，C—30型氣動(dòng)裝運(yùn)機(jī)或DZL50型柴油鏟運(yùn)機(jī)出礦。

采礦方法第一、第二和第三方案三個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表1所示。

從表1可以看出:

1.資源利用程度，第二和第三方案一樣，比第一方案高，銅鐵采選總回收率分別高 14.3%和14.8%;精礦年產(chǎn)量，銅精礦和鐵精礦第二和第三方案一樣，比第一方案分別多5 556 t和71 875 t。

2.基建投資，第二方案比第一方案多800萬(wàn)元，第三方案比第一方案多400萬(wàn)元。

3.企業(yè)盈利和追加投資回收期，第二方案比第一方案多盈利37萬(wàn)元，但投資多800萬(wàn)元，追加投資回收期達(dá)21.6 a，第三方案比第一方案多盈利79萬(wàn)元，但投資多 400萬(wàn)元，追加投資回收期達(dá)10.8 a。

4.投資收益率和凈現(xiàn)值及凈現(xiàn)值指數(shù)，第一方案比第二方案分別高1.13%、812萬(wàn)元及0.16，第三方案又比第一方案分別高1.1%、536萬(wàn)元及0.1。

根據(jù)以上分析，盡管第二方案在資源利用方面較好，但經(jīng)濟(jì)效益比第一方案差;此外，從生產(chǎn)管理上，第三方案較第一方案好，不僅資源利用方面第一和第三方案較第二方案工藝簡(jiǎn)單，采礦強(qiáng)度大，效率高，機(jī)械化程度高，第二方案多兩套充填系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，回采和充填各工藝工序都要密切配合，否則影響產(chǎn)量的完成，而第三方案比第一方案資源利用率高，采礦損失率和貧化率低。

因此，從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上綜合分析，以第三方案為最優(yōu)，推薦采用中深孔爆破采礦法。

6 結(jié)束語(yǔ)

礦體采準(zhǔn)設(shè)計(jì)是礦山設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)，選擇合理的采礦方法，優(yōu)化采準(zhǔn)設(shè)計(jì)，對(duì)礦山經(jīng)濟(jì)效益的提高具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。提高技術(shù)人員的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)，堅(jiān)持對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的比較，應(yīng)成為今后礦山技術(shù)工作的重點(diǎn)。礦山的各種工程設(shè)計(jì)，都應(yīng)該充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的有效結(jié)合，盡量做到經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)，技術(shù)上最可行。

［1］ 蔡成祥.公路工程經(jīng)濟(jì)分析［M］.北京:人民交通出版社，1995.

［2］ 徐文彬.會(huì)計(jì)學(xué)原理［M］.上海:立信會(huì)計(jì)出版社，1999.

［3］ 《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》編輯委員會(huì).采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987.