1、問題的提出
    勝利東二號露天礦二期設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為30 Mt/a，計劃2012年達(dá)產(chǎn)。依據(jù)《大唐國際發(fā)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(jié)合的綜合開采工藝。其中在996 m水平（指達(dá)產(chǎn)年末）以上剝離量在一定時期內(nèi)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(xù)開采工藝進(jìn)行剝離。
    為了進(jìn)一步降低礦建投資及生產(chǎn)成本，提出了采用外包作業(yè)方式代替全部或部分自移式破碎機半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)的觀點，在此論證在技術(shù)上是否可行、在經(jīng)濟(jì)上是否合理。
2、二期單斗一自移式破碎機半連續(xù)開采工藝主要設(shè)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(tǒng)主要負(fù)責(zé)剝離4煤頂板至996 m水平之間的剝離物，所采用的主要設(shè)備見表1。
  勝利東二礦二期工程達(dá)產(chǎn)后20 a外包工程及單斗自移式系統(tǒng)計劃剝離工程量見表2。
3、單斗一自移式破碎機半連續(xù)系統(tǒng)投資及生產(chǎn)成本
    (I)單套單斗一自移式破碎機半連續(xù)系統(tǒng)各設(shè)備折舊期。膠帶機系統(tǒng)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(shè)備折舊年限為10 a；
    (2)單套單斗一自移式破碎機半連續(xù)工藝投資。設(shè)備名稱表略，總計投資5 6115.276萬元。
    (3)設(shè)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(tǒng)在20 a的單位剝離費用。
    ①計算每套單斗一自移式系統(tǒng)在20 a的單位剝離費用時，考慮到設(shè)備折舊年限不一致及6套單斗一自移式系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量組合情況，在統(tǒng)一折算為一套系統(tǒng)工作年限為20 a時，一套單斗一自移式系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量應(yīng)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(tǒng)1.33臺，轉(zhuǎn)載機0.5臺，履帶推土機(D375A-5R 391.5 KW)、膠帶移設(shè)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(shè)備投資及數(shù)量，依據(jù)二期工程可行性研究報告，達(dá)產(chǎn)后20 a-套單斗一自移式破碎機系統(tǒng)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(chǎn)費用為1133元。
4、外包作業(yè)方式代替單斗一自移式破碎機系統(tǒng)的技術(shù)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(tǒng)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(tǒng)，外包剝離量在2012年-2014年達(dá)到最大值，每年達(dá)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(yè)方式的設(shè)備布置情況。現(xiàn)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(xiàn)在液壓反鏟已向大型化發(fā)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(chǔ)，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(yè)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(jù)二期達(dá)產(chǎn)圖，外包及單斗一自移式破碎機系統(tǒng)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(chǎn)推進(jìn)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(shè)備布置情況分析，外包作業(yè)方式代替單斗一自移式破碎機系統(tǒng)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?shù)缆吠ㄟ^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?shù)缆?4條；如果每年完成9 900萬m-的剝離量，需單條雙向運輸?shù)缆?1條；如果每年完成8 760萬m3的剝離量，需單條雙向運輸?shù)缆?0條；考慮到有南北排土場及外包作業(yè)的靈活性，道路布置不存在問題，可以滿足外包生產(chǎn)的需求。
    (3)外包單價分析。采用外包替代單斗自移式系統(tǒng)后，剝離物基本都為巖石，以現(xiàn)在外包單價剝離計價為基準(zhǔn)。
    工程款=工程量(m3)×（剝離基礎(chǔ)單價+工程質(zhì)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(chǔ)單價為6.395元/m3．工程質(zhì)量單價為0.25元/m3。
    實際工程質(zhì)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(tǒng)，剝離單價為11.171 8元/m3。
5、結(jié)論
    通過計算分析，在設(shè)備折舊年限內(nèi)(達(dá)產(chǎn)后20a)，一套單斗一自移式破碎機系統(tǒng)的投資、生產(chǎn)成本為11.01元/m3，該成本是以設(shè)備能力達(dá)到1 400萬m3/a為基礎(chǔ)，在單套系統(tǒng)能力為1 200萬m3/a的條件下，投資、生產(chǎn)成本為12.21元/m3。
    通過計算，如外包作業(yè)單斗一自移式破碎機系統(tǒng)的984、970水平，通過合理的采排設(shè)計，剝離單價可以達(dá)到9.94元/m3左右，要低于單斗一自移式系統(tǒng)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(tǒng)。


相關(guān)輸送機產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機
2、刮板式輸送機
3、斗式提升機