露天礦開采經濟剝采比的計算及應用

劉修林

摘 要：經濟剝采比是確定露天礦境界的重要因素。文章介紹了經濟剝采比的確定原則及計算方法，分析了設計院計算的經濟剝采比在礦山動態開采過程中的不適用性，并通過實例研究得到考慮了破碎、選礦、財務、工資、材料、安全等成本的經濟剝采比與出礦品位之間的關系，從而確定更加合理的經濟剝采比，對保證露天礦的整體經濟效益具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：露天礦；經濟剝采比；價格法；應用

中圖分類號：TD854 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）15-0070-02

隨著市場經濟的發展，礦山企業追求最佳的經濟效益是其生產的主要目的。尤其近年來，全球礦業受經濟低迷和結構性調整等因素影響，礦產品價格持續下降。因此，從企業的利益出發，在確定露天開采境界時，經濟合理性往往是首先需要考慮的因素。在露天開采設計中，要保證所確定的露天礦山開采境界具有最佳的收益，實質上是剝采比大小的控制。

1 經濟剝采比的確定原則及計算方法

1.1 經濟剝采比確定原則

而確定露天礦山開采境界的主要原則是境界、平均、生產等技術剝采比都小于或等于經濟剝采比。

技術剝采比在既定開采條件和開采方法下，是相對靜態的、不變的。為了與技術剝采比相比較，人為將生產總成本劃分為采礦成本和剝離成本兩部分，從而確定出經濟上最大允許的剝采比，即分攤到單位礦石上的經濟上最大允許的剝離量——經濟剝采比。經濟合理剝采比是露天礦的一項重要經濟指標，它是決定選擇露天開采和地下開采兩種開采方式合理分界線的基礎，也是確定露天開采境界的準繩，它的大小直接影響礦山的整體經濟效益，并影響到對礦產資源的合理開發與利用。

1.2 經濟剝采比計算方法

確定經濟合理剝采比的方法很多，歸納起來主要有兩類：一類是比較法，通常采用產品成本比較法和盈利比較法；另一類是價格法，用露天開采成本和礦石價格作比較來計算。

采用價格法計算的經濟合理剝采比適用于因某些原因無法進行地下開采，即只能考慮露天開采的礦床，計算式：

n1=（d-a）/b

式中：

n1為經濟剝采比，m3/t；

a為露天礦山純采礦成本，元/t；

b為露天礦山純剝離成本，元/t；

d為該礦石售價，元/t。

設計院在設計露天礦時，一直沿用傳統的方法來計算經濟合理剝采比，該方法只考慮純采礦成本，未考慮破碎、選礦、財務成本、工資、材料、安全等成本。因為在大多數情況下，采出的礦石不是直接進入市場，而需要進行一定的加工。因此，a的確切含義應是礦石的純開采成本和加工成本之和。同理，式中b應該定為巖土到排棄完成時，單位巖土所花費的費用。所以，在計算n時，要使d與a和b相互對應，不同情況下，二者應有不同的對應值。

某露天采選聯合金礦山，設計規模為采選100萬 t/a，剝采比為5.5 m3/t（13.8 t/t）；采用公路開拓汽車運輸方案。礦區分為三個露天采場，采用卡特360D型潛孔鉆車穿孔、2 m3挖掘機裝載、25 t重卡車運輸方式剝離。開采順序遵循自上而下分臺階回踩，采礦損失率5%，貧化率8%。

近年來，隨著采礦技術和管理水平的不斷提高，開采條件也發生了變化，比如材料價格變化、礦石品位變化等。這一系列的變化，使得原來確定的經濟合理剝采比，越來越不符合礦山生產的實際情況，該露天礦設計時確定的經濟合理剝采比已不再合理。

計算經濟剝采比時，在露天采礦成本中考慮破碎、選礦、財務成本、工資、材料、安全等成本：

采礦克金成本=采礦成本/（出礦品位×綜合回收率）=a/（？夼·？著）

剝離克金成本=n×剝離成本/（出礦品位×綜合回收率）= n·b/（？夼·？著）

破碎克金成本=破碎成本/（出礦品位×綜合回收率）=c/（？夼·？著）

選礦克金成本=選礦成本/（出礦品位×綜合回收率）=d/（？夼·？著）

期間費用克金成本=期間成本=e

因克金成本（f）=采礦克金成本+剝離克金成本+破碎克金成本+選礦克金成本+期間費用克金成本：

f=（a+n·b+c+d）/（？夼·？著）+e

v-f≥0 （銷售收入-成本≥0）

則：經濟剝采比計算公式如下：

n2≤■

式中：

v為標準金單價，240元/g；

a為采礦成本，元/t（含采礦直接成本、人員工資、材料、安全等項目產生的費用）；

b為剝離成本，元/m3（含剝離直接成本、人員工資、材料、安全等項目產生的費用）；

c為破碎成本，元/t；

d為選礦成本，元/t；

e為期間成本，元/g（含管理、銷售、財務、稅金、資產減值損失和營業外收入等）；

ε為選礦綜合回收率，80%；

γ為礦石比重，2.15 t/m3；

θ為出礦品位；

n2為經濟合理剝采比，m3/t。

2 經濟剝采比的計算應用

因采礦進行到不同階段，出礦品位有所差異，因此根據該礦目前開采現狀及技術經濟指標，代入數據計算得：

n2≤（156.312？夼-40.95）/17.3

不同出礦品位條件下的經濟合理剝采比見表1。

由計算結果可知，出礦品位不同，對經濟合理剝采比影響較大。出礦品位為0.45 g/t時，經濟合理剝采比1.7 m3/t；出礦品位為0.94 g/t時，經濟合理剝采比為6.13 m3/t。根據實際情況實時調整剝采比，圈定露天礦的開采境界，體現了露天開采的優越性。

3 結 語

①確定露天礦山經濟合理剝采比，在傳統方法的基礎上考慮了破碎、選礦、財務、工資、材料、安全等成本。

②通過對具體礦山實例研究，考慮到礦山開采到后期礦石條件的變化，推算出經濟合理剝采比與出礦品位之間的關系，是經濟合理剝采比的確定更加合理。

③根據實際條件變化適時分析、預測和調整露天礦的經濟合理剝采比，對保證露天礦長遠和近期的整體經濟效益具有十分重要的現實意義。

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