北京矿冶科技集团有限公司北京100160
摘要:针对多矿点大型金矿矿石运输,本文重点分析了C、D两个矿点采用道路运输、隧道皮带运输、索道运输等三种方案的可能性,通过对C、D矿石运输方案进行组合,按照矿山开采计划,对运输设施固定投资和运输运营成本,采用资金时间价值计算方法折现到相同基准时间进行比较,从而优选确定隧道皮带运输作为C、D矿石运输方案。
关键词:多矿点;道路运输;隧道皮带运输;索道运输;技术经济比较
OreTransportSchemesComparisontoaDomesticGoldMine
(EngineeringCompanyofBGRIMM,Beijing100160)
Abstract:Lookingintothetransportschemesoforesonlarge-scalegoldminewithmultiminingspots,thispaperanalyzesthreetransportschemes,namely:roadtransportation,tunnelbelttransportation,ropewaytransportation,etc.,onminingspotsofCandDoftheMine.Throughacombinationofdifferenttransportschemesandbasedontheminingschedule,theCAPEXandOPEXontransportationfacilitieshavebeenconvertedtothesamebenchmarktimebythemethodofdiscountcashflow,asaresult,tunnelbelttransportationisregardedastheoptimumtransportschemeforminingspotsofCandD.
Keywords:Multiminingspots;Roadtransportation;Tunnelbelttransportation,Ropewaytransportation,Techno-economiccomparison.
矿山运输方案通常与企业的生产工艺和厂址选择密切联系在一起,是整个企业建设方案的一个重要组成部分[1]。随着当前矿山资源开发强度加大,大量矿体分散、开采难度大、品位低的矿山得到开发,运输设施投资和运输费用对项目总投资和运营成本的影响越来越大,因此,通过技术经济比较优选矿石的运输方案变得越来越重要。
本文所介绍的案例是由北京矿冶研究总院工程公司负责的某大型低品位金矿采选冶项目。在项目的可行性研究过程中,通过对全矿特别是C、D矿点道路运输、隧道皮带运输和索道运输方案进行详细技术经济比较,从而确定C、D矿点采用隧道皮带运输方案。
1.概述
该金矿地处我国西部山区,矿区地形北高南低,由东北向南倾斜,地貌类型大致由起伏较大的山丘、大体南北向切割较陡的冲沟和河流两岸发育的阶地组成[2]。
本项目开采矿点共有四个,分别为A矿点、B矿点、C矿点和D矿点(以下简称A、B、C、D),分布在不同的冲沟,其中A和B位于同一个山谷,直线距离约780米;C位于B东侧,与B隔一道山脊相对,直线距离约320米,从C至B,如采用汽车运输方案,道路绕行需要约6Km;D位于A、B、C东侧,与A、B隔3道山脊,直线距离约3.5Km,从D至B的道路绕行大约需要12.9Km。详见图1矿山总体布置图。
根据全矿总体规划,全矿总的中细碎车间规划在A和B之间,A和B的粗碎车间亦规划在该场地;C和D矿石需要运输至全矿中细碎车间,C、D粗碎车间根据需要选择合理地点。
显然,A和B矿石运输采用汽车运输毫无疑问;而C、D的矿石运输需要经过技术经济比较确定合理的运输方式,而且,从矿点位置分布看,C和D矿石运输可以统一考虑。
附图1矿山总体布置图
Fig.1GeneralArrangementofthemine
2.C和D矿石运输方案的初步选择
1)可能的运输方式
C矿石可能的运输方式:道路运输、隧道皮带运输。
D矿石可能的运输方式:道路运输、隧道皮带运输、索道运输。
2)运输方式初步分析与选择
C矿石开采量约为1148万t,道路运输运距约为6Km,按照吨公里综合运价1.2元估算,需要运费8264万元,道路修建投资约600万元,二者合计约8864万元。隧道皮带运输大约需要固定投资712万元,经过测算,全部矿石运费约为712万元,二者合计约1424万元。显然隧道皮带运输与道路运输相比有不可比拟的优点,因此C选择隧道皮带运输。
D与全矿中细碎车间直线距离约为3.5Km,道路运输运距约为12.90Km,三种运输方式需要详细技术经济比较,才能优选。
3.C和D矿石运输方案综合比较的考虑因素
根据上述初步选择,将C和D运输进行综合考虑,共有三个组合方案,分别为:D道路运输+C隧道皮带运输,D索道运输+C隧道皮带运输,D和C均采用隧道皮带运输。
分析以上三个组合方案,可以看出,除按照常规需要对运输设施固定投资和运费进行比较外,还应该考虑为实现各种运输所需粗碎站建设的地点以及是否需要修建高等级运输道路问题。此外,各方案的固定投资和运输成本投入的时间不同,所产生的资金时间价值也不能忽视[3]。
各考察因素对比如下:
1)D道路运输+C隧道皮带运输
D道路运输,需要修建矿石运输道路12.9Km,根据每年运输量,路面宽度为7.0米,两侧路肩宽度为1.0米,路面采用泥结碎石结构。根据开采计划,道路修建投资必须在基建期完成。而汽车运输全部委托社会承担,无需自备载重汽车。
由于汽车运输对矿石块度要求较低,D无需建设粗碎站,100万t/a粗碎站直接建设在B北侧,根据开采计划第四年开始该粗碎站投入使用,直接服务于B矿点。但粗碎站投资必须在基建期完成,到第四年不再发生任何费用。
C矿石运输采用隧道皮带运输,需要建设从C到A隧道并安装皮带机。根据开采计划,这部分费用需要在第三年发生,第四年投用。
2)D索道运输+C隧道皮带运输
D索道运输,需要修建长约3.5Km的双线循环式货运索道,在C建设加载站、B建设卸载站[4][5],修建索道所需投资必须在基建期完成。
为实现索道运输,需要在D矿点建设破碎能力100万t/a粗碎站一座,投资需要在基建期完成,第四年该粗碎站设备需要迁移到B附近,仍需在B发生土建和安装投资。
虽然D矿石不采用道路运输,为实现矿石开采,到D必要的道路仍然不可少,只不过道路可以修建为简易道路而已。索道运输方案中,沿索道线路的简易检修道路投资已预估在索道总投资中。
C矿石运输采用隧道皮带运输,需要建设从C到A隧道并安装皮带机。根据开采计划,这部分费用需要在第三年发生,第四年投用。
3)D隧道皮带运输+C隧道皮带运输
从D到A采用隧道皮带运输,全长约3.2Km,其中隧道长约2.7Km,架空皮带廊约0.56Km。投资需要在基建期完成。
为实现皮带运输,需要在D建设破碎能力100万t/a粗碎站一座,投资需要在基建期完成。第四年该粗碎站设备需要迁移到B附近,仍需在B发生土建和安装投资。
同索道运输方案相同,去往D的道路也必不可少,建设标准也可简易。
需要特别强调的是,该隧道经过C附近,其中约0.79Km隧道可以同时服务于C,对比另外两个运输方案,此部分需要增加的费用在基建期作为D的基建投资投入。
4.分析比较表
上述组合运输方案详细技术经济比较,分列为三个对比表(均为2009年价格):
表1投资估算比较表;
表2矿石运输运营成本比较表;
表3投资和运营成本综合比较表。
5.比较结果
从上述比较表格中可以看出,在全部7年内:
在项目的服务年限内,C和D的矿石采用隧道皮带运输方案所需固定投资和运营费用合计为4861万元,在三种组合运输方案中最节省。
按照有色行业采选项目基准折现率折现到基建年,在达到同样功效的前提下,C、D矿石采用隧道皮带运输方案的费用现值为4315万元,在三种组合运输方案中最小。
因此,我们推荐C、D矿石采用隧道皮带运输方案。
6.结语
通过对全矿各矿点,特别是对于C、D三种可能采用的矿石运输方案,进行了全面的技术经济分析对比,从而优选出隧道皮带运输方案作为项目可行性研究报告的推荐方案,为业主总体决策提供了科学依据。
同时,本案例也可为未来类似矿山资源开发项目运输方案比较提供一个分析思路。
参考文献:
1.有色冶金企业总图运输设计参考资料编写组有色冶金企业总图运输设计参考资料冶金工业出版社1979年12月版
2.新疆金川矿业公司风险勘探项目所提供的《新疆伊宁县吐拉苏地区金山金矿勘查报告》和《新疆伊宁县吐拉苏地区金山金矿普查报告》;
3.全国造价工程师职业资格考试培训教材编审委员会建设工程造价管理中国计划出版社2008年版;
4.采矿设计手册编写委员会采矿设计手册(4)采矿机械卷中国建筑出版社1988年8月第一版
5.黎佩琨矿山运输及提升冶金工业出版社1984年11月版
作者简介:丁中秋(1965-),男,河北藁城人,高级工程师,本科,总图运输设计。
表1投资估算比较表
Table1ComparisonofCAPEX
表2矿石运输运营成本测算表(2009年价格)
Table2ComparisononOresTransportationOPEX
表3投资和运费综合计算表(2009年价格)
Table3ComprehensivecomparisonofCapexandOpex