1、問題的提出
勝利東二號(hào)露天礦二期設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為30 Mt/a，計(jì)劃2012年達(dá)產(chǎn)。依據(jù)《大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司勝利東二號(hào)露天煤礦二期工程可行性研究報(bào)告》，勝利東二號(hào)露天礦二期剝離采用單斗一自移式
破碎機(jī)—
帶式輸送機(jī)—排土機(jī)、單斗一卡車+半移動(dòng)破碎站一帶式輸送機(jī)一排土機(jī)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(shí)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(jī)—帶式輸送機(jī)一排土機(jī)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(jī)半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)的觀點(diǎn)，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(jī)半連續(xù)開采工藝主要設(shè)備及計(jì)劃剝離工程量
勝利東二礦二期工程單斗自移式破碎機(jī)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(jì)劃剝離工程量見表2。
3、單斗一自移式破碎機(jī)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(jī)半連續(xù)系統(tǒng)各設(shè)備折舊期。膠帶機(jī)系統(tǒng)折舊年限為15 a；電鏟、自移式破碎機(jī)、排土機(jī)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(jī)半連續(xù)工藝投資。設(shè)備名稱表略，總計(jì)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(fèi)用。
①計(jì)算每套單斗一自移式系統(tǒng)在20 a的單位剝離費(fèi)用時(shí)，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(shí)，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(jī)、排土機(jī)、輪式推土機(jī)(361.66 kW)、電纜車（含漏斗車）各1臺(tái)，膠帶系統(tǒng)1.33臺(tái)，轉(zhuǎn)載機(jī)0.5臺(tái)，履帶推土機(jī)(D375A-5R 391.5 KW)、膠帶移設(shè)機(jī)2臺(tái)，履帶車0.33臺(tái)，液壓反鏟、平路機(jī)0.67臺(tái)，膠帶清掃機(jī)2.67臺(tái)。
②按照上述所計(jì)算的設(shè)備投資及數(shù)量，依據(jù)二期工程可行性研究報(bào)告，達(dá)產(chǎn)后20 a-套單斗一自移式破碎機(jī)系統(tǒng)平均年完成剝離工程量為1 400萬m3，以此計(jì)算剝離每立方米巖石的投資及生產(chǎn)費(fèi)用為1133元。
4、外包作業(yè)方式代替單斗一自移式破碎機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)可行性
在二期可行性研究報(bào)告中，采用6套單斗一自移式破碎機(jī)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(jī)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(hào)露天礦外包隊(duì)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(shí)間以8個(gè)月為計(jì)算基礎(chǔ)，如果每年完成12 000萬m-的剝離量，需反鏟230臺(tái)；每年完成9 900萬m3的剝離量，需反鏟190臺(tái)；每年完成8 760萬m3的剝離量，需反鏟168臺(tái)。
液壓反鏟作業(yè)時(shí)的安全距離為50 m，230臺(tái)液壓反鏟需要的總工作線長(zhǎng)度為11500 m，190臺(tái)液壓反鏟需要的總工作線長(zhǎng)度為9 500 m，168臺(tái)液壓反鏟需要的總工作線長(zhǎng)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(jī)系統(tǒng)工作線長(zhǎng)度為22 400 m(臺(tái)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(zhǎng)度基本在18 200 m以上（臺(tái)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(jī)系統(tǒng)是可行的
(2)道路通過能力分析。在以前的計(jì)算分析中，外包隊(duì)伍每條雙向運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)輸?shù)缆?0條；考慮到有南北排土場(chǎng)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(jià)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(jià)剝離計(jì)價(jià)為基準(zhǔn)。
工程款=工程量(m3)×（剝離基礎(chǔ)單價(jià)+工程質(zhì)量單價(jià)+0.009元/m3. 10m×（運(yùn)距一1000m）/10m+0.013元/m3．m×提升高度）。
其中，剝離基礎(chǔ)單價(jià)為6.395元/m3．工程質(zhì)量單價(jià)為0.25元/m3。
實(shí)際工程質(zhì)量單價(jià)以0.20元/1113計(jì)算，以下各年剝離單價(jià)及剝離總價(jià)見表3。
通過計(jì)算可知，如采用外包方式替代單斗一自移式破碎機(jī)系統(tǒng)，剝離單價(jià)為11.171 8元/m3。
5、結(jié)論
通過計(jì)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(jī)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(jì)算，如外包作業(yè)單斗一自移式破碎機(jī)系統(tǒng)的984、970水平，通過合理的采排設(shè)計(jì)，剝離單價(jià)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(fèi)用。
為了降低二期礦建初期投資，并且便于排土場(chǎng)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(jī)系統(tǒng)。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板式輸送機(jī)
3、
斗式提升機(jī)
