普朗銅礦采礦盈利模式分析

馮興隆，劉關鋒，劉華武，趙冰峰，李佳祥

（云南迪慶有色金屬有限責任公司，云南 香格里拉674400）

由于受到計劃經(jīng)濟體制的影響，我國的大部分礦山企業(yè)都是按照“大而全、小而全”的模式進行建設的，礦山企業(yè)獨自承擔投資－建設－經(jīng)營等任務。［1］但是隨著市場經(jīng)濟的不斷完善和多種成份所有制企業(yè)的組建和運作，大批工程承包施工單位進入礦山，從事礦山井巷工程、生產(chǎn)輔助附屬工程等的承包活動，承擔起礦山建設和生產(chǎn)中采礦、掘進、運輸?shù)闹厝危?－4］。

為了進一步降低普朗銅礦建投資及生產(chǎn)成本，尋求“多、快、好、省”建好普朗銅礦的新思維、新方法和新途徑，將普朗銅礦建設成為“世界先進、國內(nèi)一流、行業(yè)標桿、藏區(qū)旗幟”的特大型數(shù)字化生態(tài)旅游礦山，普朗銅礦提出了采用合同制代替自營方式進行礦山開采的觀點，文章論證此觀點在技術上是否可行、在經(jīng)濟上是否合理。

1 普朗銅礦簡介

普朗銅礦是一座以銅為主，伴生鉬、金、銀等多種有用組分的超大型銅礦床，是國家47片整裝勘查區(qū)之一，國家有色金屬工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃銅資源開發(fā)的重點項目之一，云南省“三個一百”重點項目。普朗銅礦一期采選工程設計規(guī)模1250萬t／a［5］。

1．1 采礦方法

根據(jù)普朗銅礦礦體賦存條件和普朗銅礦礦體可崩性和礦石塊度預測研究報告結論［6］，普朗銅礦礦巖可崩性可分為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三種類型區(qū)域，其中Ⅲ類區(qū)域占98%以上，礦區(qū)總體可崩性較好，且礦體屬于厚大礦體，連續(xù)性較好，可以形成連續(xù)的崩落，故采礦選用自然崩落法開采。

1．2 回采工藝及設備

根據(jù)礦體的傾角和厚度、礦體的產(chǎn)狀、礦巖的物理力學性質(zhì)等因素綜合考慮，確定普朗銅礦一期首采中段3720m以上礦體采用單中段回采連續(xù)崩落方案，礦體最大崩落高度為370m，平均崩落高度200m。

普朗銅礦首采中段設有4個主要水平，從下至上分別為3660m有軌運輸水平、3700m回風水平、3720m出礦水平、3736m拉底水平，上下高差分別為30m、20m和16m。出礦水平和有軌運輸水平之間高差為50m；拉底水平和出礦水平之間高差為16m。

1）出礦水平。出礦水平采用菱形方式推進。出礦穿脈垂直礦體走向布置，間距30m，出礦進路間距14m，出礦口采用分支鯡骨式布置。在礦體的上、下盤分別布置脈外沿走向的鏟運機運輸巷道。采場溜井布置在出礦穿脈內(nèi)，根據(jù)采場寬度不同每條出礦穿脈中布置1～3條溜井。

2）拉底水平。拉底水平位于出礦水平之上16m，垂直礦體走向布置。拉底采用中深孔拉底方式，在兩條出礦穿脈之間上方布置兩條平行的拉底巷道，拉底高度為15m，拉底巷道垂直礦體走向布置，拉底巷道間距為13m、17m。拉底采用從礦體中間向上、下盤后退式拉底。

3）回風水平。3700m回風水平位于出礦水平以下20m。在礦體中沿走向布置主回風道，通過回風天井和每個出礦穿脈相連，并與總回風道相連。沖洗拉底水平和出礦水平工作面的污風經(jīng)回風天井下到主回風水平，再經(jīng)總回風道排出地表。

4）采礦設備。主要出礦設備選用載重14t鏟運機18臺，其中LH514E電動鏟運機16臺，LH514柴油鏟運機2臺。主要掘進工程采用Sandvik公司生產(chǎn)的DD311型或Atlas Copco公司生產(chǎn)的Boomer 281單臂電動液壓鑿巖臺車鑿巖，共選用3臺。切割槽工程選用2臺Sandvik公司生產(chǎn)的Cubex Aries型潛孔臺車配帶Roger V30鉆頭。設計礦山共配備采礦設備283臺套，其中大部分設備為進口設備，采礦設備總價值26597萬元。

1．3 開采年限及工作量

一期開采KT1礦體3720m以上采出礦量19994萬t，采出礦石Cu平均品位0．445%，根據(jù)采礦進度計劃的編制，從投產(chǎn)到3720m以上開采結束實際服務年限18a，穩(wěn)定期13a。

在3720m以上出礦能力減小之前，開始進行3720m以下中段的開拓，準備生產(chǎn)降段工作，3720m以下礦體從第17年開始出礦，保證礦山生產(chǎn)能力的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

礦山可服務25年，達產(chǎn)年限為20年。考慮到礦山的推斷資源量10411萬t，進一步勘探升級后，若按50%的推斷利用系數(shù)，可相應延長礦山服務年限4．2年，合計礦山服務年限可達29年以上。

2 普朗銅礦合同制采礦范圍及設備購置

2．1 合同制采礦范圍分析

井下采礦工程外包的方式一般有3種［7］。

按作業(yè)類型分包。即采礦和掘進承包。優(yōu)點是便于生產(chǎn)管理；缺點是存在相互影響，巖石混入管理難度增加，不利于降低損失率和貧化率。

按作業(yè)區(qū)域分包。即按不同中段進行分包。優(yōu)點是可以根據(jù)實際采掘情況進行調(diào)整。缺點是不能實現(xiàn)專業(yè)化，每個中段各自為一個生產(chǎn)系統(tǒng)，不利于統(tǒng)一管理。

按工序分包。即按打眼、爆破、裝車運輸?shù)确职?yōu)點是可以實現(xiàn)專業(yè)化作業(yè)。缺點是成本較高，不利于生產(chǎn)管理。

2．2 普朗銅礦合同制采礦范圍確定

普朗銅礦如采用合同制采礦，考慮到自然崩落法的生產(chǎn)工藝，拉底層和出礦層相互關聯(lián)，應按照作業(yè)區(qū)域進行外包。外包范圍為3720水平、3736水平，主要工作為3720水平和3736水平掘進、拉底、供礦（到3720采場溜井）及巷道維護。

外包時間為18年，產(chǎn)量為1250萬t／a，簽訂合同后每3年對合同重新商談一次，對價格等進行調(diào)整。外包時風、水、電由業(yè)主統(tǒng)一供應，承包方負責使用及日常維護，發(fā)包方制定具體的措施進行日常監(jiān)督。采礦、地質(zhì)技術人員由業(yè)主配置，承包方配備施工及測量技術人員；嚴格按業(yè)主要求進行采礦和出礦。

2．3 設備購置及管理模式

合同制采礦模式下，參考類似礦山的運作模式及結合實際，設備的購置及管理模式如下所示。

2．3．1 固定設備

普朗銅礦固定設備主要為通風設備、壓氣設備、采區(qū)變電站設備、牽引變電所設備、振動放礦機、坑內(nèi)破碎設備等，部分設備（如坑內(nèi)破碎設備）已采購。上述設備對安全及生產(chǎn)影響大，從長久考慮出發(fā)，由業(yè)主購置，同時負責日常的維護保養(yǎng)。

2．3．2 移動設備

1）中小型移動設備。中小型移動設備價值低，易損件消耗大，由承包商自行配置，同時負責設備的使用、日常維護保養(yǎng)等。

2）大型無軌設備。大型無軌設備主要為14t的電動鏟運機、Simba 1254型中深孔鑿巖臺車等，設備價值高。

如承包商采購則有如下優(yōu)缺點。優(yōu)點為：可減少基建投資（25690＋6422（間接投資）＝32112萬元）；責任主體明確，有利于設備的維護保養(yǎng)。缺點為：承包商為快速收回設備投資，可能會縮短設備折舊年限，從而增加采礦承包價格；在承包商報價時會考慮設備采購的財務費用，增加采礦承包價格；由于承包商一次性投入過大，在簽訂承包合同時，必然會簽訂長期合同，一旦過程中出現(xiàn)問題，很難更換承包商；不能保證承包商按照初設的要求進行配置設備，造成礦山生產(chǎn)的保證能力不能達到設計要求；要求承包方具有雄厚的資金實力，可選范圍小，不利于控制外包價格。

業(yè)主采購則有如下優(yōu)缺點。優(yōu)點為：在選擇承包商時也有更多的選擇余地，當雙方合作出現(xiàn)問題時可以更換承包商，而且不會帶來大的損失；可以嚴格按集團規(guī)定的10年來計提設備折舊，控制采礦成本；能保證按照初設的要求進行配置設備，保證礦山生產(chǎn)能力達到設計要求；缺點為：增加基建投資32112萬元；責任主體不明確，不利于設備的維護保養(yǎng)。

從以后的主動權、選擇承包商時的選擇余地考慮，同時為避免當雙方合作出現(xiàn)問題時可以過渡更換承包商，不至于造成大的損失方面考慮，大型無軌設備由普朗銅礦采購，無軌設備的日常使用由承包方采取租賃的方式進行，其日常維護、修理均由承包方負責。

3 合同采礦模式下的管理方式

技術管理主要有普朗銅礦負責，承包方作為礦山的一個工區(qū)服從礦山的管理。在合同采礦質(zhì)量管理中，普朗銅礦和承包方都必須嚴格把關，按照采礦合同中羅列的相關要求和標準，針對不同的生產(chǎn)工序，控制好礦石回釆率、貧化率、礦石塊度、井巷施工質(zhì)量、出礦品位、礦山下降速度等具體指標，使雙方利益最大化。

計劃管理方面，普朗銅礦每年年底前根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，經(jīng)協(xié)商后下達下一年度采掘生產(chǎn)作業(yè)計劃，并確定每季度、每月的作業(yè)計劃交付和審批時間，承包方按發(fā)包人下達的年生產(chǎn)作業(yè)計劃組織均衡生產(chǎn)，保證發(fā)包人制定的年度計劃和審批的季度、月度生產(chǎn)作業(yè)計劃的全面完成，并確保實現(xiàn)其相應的技術經(jīng)濟指標。

4 采礦價格分析

4．1 自營模式下的采礦價格分析

按回采、掘進、運輸、通風及坑內(nèi)破碎等工序計算的自營模式下工序作業(yè)成本見表1。

表1 采礦車間制造成本及各工序作業(yè)成本

4．2 合同制采礦范圍模式下的價格分析

4．2．1 合同制采礦范圍模式下的價格分析

根據(jù)外包范圍的界定，將采礦車間運輸、坑內(nèi)破碎、通風等工序作業(yè)成本扣除后，加上外包增加的人工費用后，即為外包范圍內(nèi)的作業(yè)成本。外包范圍內(nèi)的工序作業(yè)成本見表2。

4．2．2 外包范圍內(nèi)的制造成本

除工序作業(yè)成本外的制造費用按照以下方法估算。

1）折舊。折舊范圍僅限于采礦車間涉及的設備，未含外包范圍內(nèi)的井巷工程、外包范圍內(nèi)的業(yè)主購置的機電設備及安裝工程費用，設備費用為26053萬元。

折舊年限為10年，殘值5%，則年折舊率為9．5%。

根據(jù)初設中資金使用及籌措計劃，建設期利息要占到建設投資的8．9%。外包范圍內(nèi)，采礦車間需購置設備的直接投資26053萬元，間接投資26053×0．25＝6513萬元，共需投資為32566，考慮利息后所需投資為32566萬元×（1＋8．9%）＝35464萬元。由此計算的外包范圍內(nèi)外包單位購置的設備的年折舊額為3369萬元，折合單位礦石為2．70元／t。

2）設備維修及井巷工程維護。外包范圍內(nèi)，購置設備的投資為35464萬元。大修費率、大修次數(shù)及經(jīng)修系數(shù)（K值）參照有色機械臺班定額規(guī)定執(zhí)行，大修費率為40%（進口設備大修費率在國外一般為70%～80%）、大修次數(shù)為2次（進口設備大修在國外一般為2～3年安排一次大修），經(jīng)修系數(shù)為2，殘值率為5%，計算的結果如表3所示。

表2 外包范圍內(nèi)的工序作業(yè)成本

表3 設備維修費用計算表

根據(jù)概算總估算書，外包范圍內(nèi)的井巷工程投資（3720出礦水平、3735拉底水平及3850進風平硐等）為20372萬元，該部分井巷工程維護費用，按照井巷工程投資的3%計，由此計算的外包范圍內(nèi)井巷工程維護費用為611萬元，折合單位礦石為0．49元／t。

外包范圍內(nèi)設備維修及井巷工程維護費用折合單位礦石為5．49元／t。

3）其他制造費用。其他制造費用以初設估算的采礦車間制造費用的其它費用為基數(shù)，按照外包范圍內(nèi)勞動定員占采礦車間勞動定員的比例進行估算，估算的其它費用為1232萬元，折合單位礦石為0．99元／t。

按照上述成本估算說明，計算的外包范圍內(nèi)的制造成本為24．76元／t，參考外包企業(yè)報價和類似項目資料，外包部分的管理費率按17%計（項目管理費率12%，公司管理費5%），外包利潤率按8%計，由此計算的外包單價（不含稅）31．29元／t。

4．3 自營和合同制采礦模式下項目效益比較分析

自營模式下采礦車間的制造費用為33．28元／t，如采用外包模式，采礦車間的制造費用為：31．29元／t＋8．52元／t＝39．81元／t，則采礦車間制造費用增加6．53元／t。

在相同測算條件下的，在設備有發(fā)包方提供的情況下，根據(jù)初設的數(shù)據(jù)及上述測算的數(shù)據(jù)，對自營與外包效益指標進行了對比分析。

經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，在外包模式下由于人員減少了480人，每年工資總額每年可以減少5760萬元，雖然外包模式下采礦成本增加，但是經(jīng)營成本每年只增加260萬元，利潤總額每年減少257萬元，凈利潤每年減少219萬元。兩種經(jīng)營模式下內(nèi)部收益率相同，外包的投資回收期多0．05年，財務凈現(xiàn)值（i＝8．0%）自營比外包多6956萬元。

綜上所述，自營和外包模式下兩者財務數(shù)據(jù)基本相同。

4．4 采礦外包成本調(diào)查

為了充分了解市場，對多家擬承包單位進行了采礦外包價格調(diào)查，各家承包單位的報價如表4所示。

從表4可見，采礦外包市場價格有高有低，如外包市場價格按照26元／t計，在主要設備有發(fā)包方提供的情況下，根據(jù)初設的數(shù)據(jù)及上述測算的數(shù)據(jù)（自營時采礦車間制造價格33．28元／t，外包時采礦車間制造價格26＋8．52＝34．52元／t），對自營與外包效益指標進行了對比分析。

經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，在外包模式下經(jīng)營成本每年減少6353萬元，利潤總額每年增加6355萬元，凈利潤每年增加5402萬元。外包模式下內(nèi)部收益率增加1%，外包的投資回收期少0．21年，財務凈現(xiàn)值（i＝8．0%）外包比自營多42，182萬元。

表4 采礦外包制造成本調(diào)查比較表

綜上所述，如采礦外包市場價格26元／t，外包比自營有明顯的優(yōu)勢。

5 結 論

1）礦山企業(yè)外包運營管理模式日益成為礦山經(jīng)營模式的主流，經(jīng)盈利模式分析后采礦采用合同制模式比自營模式更適合普朗銅礦。

2）考慮到自然崩落法的生產(chǎn)工藝，拉底層和出礦層相互關聯(lián)，按照作業(yè)區(qū)域進行外包。外包范圍為3720水平、3736水平，主要工作為3720水平和3736水平掘進、拉底、供礦（到3720采場溜井）及巷道維護。

3）合同制采礦模式下，固定設備由普朗銅礦負責購置、安裝和維護；中小型移動設備由承包商自行配置、使用和維護；大型無軌設備由普朗銅礦采購，無軌設備的日常使用由承包方采取租賃的方式進行，其日常維護、修理均由承包方負責。

［1］ 陳慶剛．合同采礦理論與技術研究［D］．長沙：中南大學，2012．

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［3］ 李雪明．大紅山鐵礦采礦新模式管理初析［J］．采礦技術，2008，8（4）：146－147．

［4］ 黃成林．蒙庫鐵礦采礦外包及管理的實踐［C］．第八屆全國采礦學術會議論文集，2009．

［5］ 中國恩菲工程技術有限公司．云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦一期采選工程初步設計書［R］．香格里拉：云南迪慶有色金屬有限責任公司，2014．

［6］ 馮興?。匀槐缆浞ǖV巖工程質(zhì)量數(shù)字化評價及模擬技術研究［D］．長沙：中南大學，2010．

［7］ 林俊，周新浩．銀山礦業(yè)公司井下采礦工程外包后情況分析［J］．金屬礦山，2009（zk）：76－79．