1、問題的提出
    勝利東二號露天礦二期設計生產規模為30 Mt/a，計劃2012年達產。依據《大唐國際發電股份有限公司勝利東二號露天煤礦二期工程可行性研究報告》，勝利東二號露天礦二期剝離采用單斗一自移式破碎機—帶式輸送機—排土機、單斗一卡車+半移動破碎站一帶式輸送機一排土機和單斗一卡車相結合的綜合開采工藝。其中在996 m水平（指達產年末）以上剝離量在一定時期內考慮采用外包，4煤頂板至996 m水平之間的剝離物基本為巖石，采用6套單斗一自移式破碎機—帶式輸送機一排土機半連續開采工藝進行剝離。
    為了進一步降低礦建投資及生產成本，提出了采用外包作業方式代替全部或部分自移式破碎機半連續開采工藝系統的觀點，在此論證在技術上是否可行、在經濟上是否合理。
2、二期單斗一自移式破碎機半連續開采工藝主要設備及計劃剝離工程量
  勝利東二礦二期工程單斗自移式破碎機系統主要負責剝離4煤頂板至996 m水平之間的剝離物，所采用的主要設備見表1。
  勝利東二礦二期工程達產后20 a外包工程及單斗自移式系統計劃剝離工程量見表2。
3、單斗一自移式破碎機半連續系統投資及生產成本
    (I)單套單斗一自移式破碎機半連續系統各設備折舊期。膠帶機系統折舊年限為15 a；電鏟、自移式破碎機、排土機折舊年限為20 a；輔助工程設備折舊年限為10 a；
    (2)單套單斗一自移式破碎機半連續工藝投資。設備名稱表略，總計投資5 6115.276萬元。
    (3)設備貸款利率。貸款利息5.436％，貸款年限為14 a。
    (4)每套單斗一自移式系統在20 a的單位剝離費用。
    ①計算每套單斗一自移式系統在20 a的單位剝離費用時，考慮到設備折舊年限不一致及6套單斗一自移式系統設備數量組合情況，在統一折算為一套系統工作年限為20 a時，一套單斗一自移式系統的設備數量應包括電鏟、自移式破碎機、排土機、輪式推土機(361.66 kW)、電纜車（含漏斗車）各1臺，膠帶系統1.33臺，轉載機0.5臺，履帶推土機(D375A-5R 391.5 KW)、膠帶移設機2臺，履帶車0.33臺，液壓反鏟、平路機0.67臺，膠帶清掃機2.67臺。
    ②按照上述所計算的設備投資及數量，依據二期工程可行性研究報告，達產后20 a-套單斗一自移式破碎機系統平均年完成剝離工程量為1 400萬m3，以此計算剝離每立方米巖石的投資及生產費用為1133元。
4、外包作業方式代替單斗一自移式破碎機系統的技術可行性
    在二期可行性研究報告中，采用6套單斗一自移式破碎機系統剝離4煤頂板至996m水平之間的剝離物。
    從表2可以看出，如果采用外包代替單斗一自移式破碎機系統，外包剝離量在2012年-2014年達到最大值，每年達到12 000萬m3，2015年-2022年為9 900萬m3，2023年-2031年為8760萬m3，外包剝離工程量很大。
    (1)采用外包作業方式的設備布置情況。現在的外包施工單位所采用的液壓反鏟斗容是1.6m3左右，月剝離量約為6.5萬m3，但現在液壓反鏟已向大型化發展，目前勝利東二號露天礦外包隊伍中已有2 m3斗容以上的液壓反鏟。
    以斗容為1.6m3液壓反鏟月剝離量為6.5萬m3，年施工時間以8個月為計算基礎，如果每年完成12 000萬m-的剝離量，需反鏟230臺；每年完成9 900萬m3的剝離量，需反鏟190臺；每年完成8 760萬m3的剝離量，需反鏟168臺。
    液壓反鏟作業時的安全距離為50 m，230臺液壓反鏟需要的總工作線長度為11500 m，190臺液壓反鏟需要的總工作線長度為9 500 m，168臺液壓反鏟需要的總工作線長度為8 400 m。
    依據二期達產圖，外包及單斗一自移式破碎機系統工作線長度為22 400 m(臺階高度為14 m)，如全部由外包來完成，完全可以滿足外包液壓反鏟的布置，并且在以后的生產推進過程中，工作線長度基本在18 200 m以上（臺階高度為14 m），完全可以滿足外包液壓反鏟的布置。
    因此，從設備布置情況分析，外包作業方式代替單斗一自移式破碎機系統是可行的
    (2)道路通過能力分析。在以前的計算分析中，外包隊伍每條雙向運輸道路通過能力為885萬nr，因此如果每年完成12 000萬m3的剝離量，需單條雙向運輸道路14條；如果每年完成9 900萬m-的剝離量，需單條雙向運輸道路11條；如果每年完成8 760萬m3的剝離量，需單條雙向運輸道路10條；考慮到有南北排土場及外包作業的靈活性，道路布置不存在問題，可以滿足外包生產的需求。
    (3)外包單價分析。采用外包替代單斗自移式系統后，剝離物基本都為巖石，以現在外包單價剝離計價為基準。
    工程款=工程量(m3)×（剝離基礎單價+工程質量單價+0.009元/m3. 10m×（運距一1000m）/10m+0.013元/m3．m×提升高度）。
    其中，剝離基礎單價為6.395元/m3．工程質量單價為0.25元/m3。
    實際工程質量單價以0.20元/1113計算，以下各年剝離單價及剝離總價見表3。
  通過計算可知，如采用外包方式替代單斗一自移式破碎機系統，剝離單價為11.171 8元/m3。
5、結論
    通過計算分析，在設備折舊年限內(達產后20a)，一套單斗一自移式破碎機系統的投資、生產成本為11.01元/m3，該成本是以設備能力達到1 400萬m3/a為基礎，在單套系統能力為1 200萬m3/a的條件下，投資、生產成本為12.21元/m3。
    通過計算，如外包作業單斗一自移式破碎機系統的984、970水平，通過合理的采排設計，剝離單價可以達到9.94元/m3左右，要低于單斗一自移式系統剝離費用。
    為了降低二期礦建初期投資，并且便于排土場排土膠帶的布置，建議采用外包的方式替代部分單斗一自移式破碎機系統。


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