矿山设计与企业经济效益.pdf

2 0 0 3年 2月 第 3 2卷第 1期 有色矿 山 No n f e r r o u s M i n e s F e b ． ， 2 0 0 3 Vo I ． 3 2 No． 1 矿山设计与企业经济效益 于润 沧 中国有 色工程设计研 究总院， 北京 1 0 0 0 3 8 【 关键词】矿山设计 ； 矿山经济效i l t ；矿山生产能力 【 擒要】论述了在社会主义市场经济条件下， 矿山设计如何从地质储量、 矿山生产规模、 基建期及达产期、 劳 动生产率、 综合利用等方面优化设计方案， 为改善企业经济效益发挥重要作用。 【 中囝分类号】T D 2 1 1 【 文献标识码】 A 【 文章编号】1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 3 0 1 ． 0 0 0 1 ． 0 3 M i n e d e s i g n a n d e c o n o mi c p r o f i t o f e n t e r pr i s e YU Ru n- c a n g C h i n a N o n f e r r o u s E n g i n e e r i n g a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ，B e O i n g 1 0 0 0 3 8 ，Ch i n a Ke y w o r d s mi n e d esi g n；mi n e e c o n o mi c p r o f i t ；mi n e p r o d u c t i v e c a p a c i t y Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r i t i s d i s c u s s e d t h a t h o w t O o p t i mi z e d esi g n p r o po s al f r o m g e o l o g i c a l r e s e r v e ，mi n e p r o d u c t i o n s c a l e ， cap i t a l con s t r u c t i o n t i me ， a c h i e v i n g o u t p u t t i me ，l a b o u r p r o d u c t i v i t y a n d comp r e h e n s i v e u t i l i z a t i o n u n d e r t h e s o c i a l i s t ma r k e t e con o my ，a n d wh i c h p l a y s a n i mp o r t a n t rol e i n i mp rov i fi g e c on o mi c p rof i t o f e n t e r p r i s e． 我国从计划经济 向社会主义市场经济转轨过程 中。 社会对矿山设计提出了许多新的挑战。 迫使矿山 设计改变过去遵循的若干原则， 进行新的探索， 并逐 步树立把企业经济效益摆 在决定性位置 的指 导思 想。通过多年来的探索， 笔者提出矿山企业经济效 益并不是一成不变的。 在一定的条件下。 通过优化设 计方案可以从技术上在诸多方面为改善企业经济效 益发挥重要的作用。 1 如何对待地质储量 过去设计一直遵循 “ 贫富兼采” 的技术方针， 但 这不符合市场经济法则。按照市场经济的原则。 边 界品位应当随金属 的市场价格调整， 这就意味着可 采储量的数量是变化的。中瑞 典 合作进行金川二 矿区扩大生产规模初步设计时， 对该矿 的贫矿是不 【 收稿日期】2 0 0 3 ． 0 1 ． 1 5 【 作者简介 】于 润沧 1 9 3 0～ ， 男， 山西太原 人， 中 国工 程院院士， 从事矿山设计与研究工作。 是可采储量的问题 。 国内设计者与外方专家 曾发生 过激烈的争论 ， 最后设计以国家政策规定要保护贫 矿为理由“ 说服” 了对方。这一争论实质上反映了两 种经济体制对待地质储量概念的冲突。 从社会主义市场经济的角度 。 根据我国金属矿 产资源的现状， 设计应当贯彻“ 努力保护贫矿资源的 前提下优先开采富矿” 的方针。矿 山设计可以从 4 个方面提高企业的经济效益。 1 优先开采富矿， “ 采富保贫” 。金川二矿 区富 矿赋存在矿体下部中央靠近下盘处， 8 0年代初。 扩 大生产规模 初步设计 就是按照这 一原则进行 了设 计， 用高浓度胶结充填料浆的下向胶结充填采矿法 优先开采富矿。实践证明， 这种选择是正确的。 因为 开采 1 t 富矿相当于 4 --5 t 贫矿， 这不但满足了当时 国家对镍的急需， 贫矿资源未遭到破坏 ， 而且企业获 得了相 当可观的经济效益。 2 改变工业指标。“ 采富保贫” 并不是在 任何 情况下都能实现， 另一个措施就是改变工 业指标。 汤丹铜矿是一个著名的大贫矿。 按照 5 0年代确定的 维普资讯 2 有色矿山 2 0 0 3年 第 3 2卷 工业指标， 保有铜金属储量 1 1 5 ． 6万 t ， 平均地质品 位 0 ． 8 7 ％，氧 化 率 5 5 ． 3 ％ ～ 8 1 ． 4 9 ％，结 合 率 1 0 ． 1 3 ％--3 7 ． 3 8 ％。 选矿难度很大。四十多年来， 先 是由于技术因素， 后是经济因素， 始终未能大规模开 发。根据 1 9 9 5年完成的可行性研究。 即使采用最经 济的矿块崩落法。 内部收益率 也只有 1 ． 4 2 ％。 无还 贷能力， 因而成为“ 呆矿” 。后来， 东川矿务局和昆明 有色冶金设计研究院共同研究。 改变工业指标， 重新 圈定 矿 体。 使 中、 东 部 矿 体 的平 均 品 位 提 高 到 1 ． 1 5 ％～1 ． 1 7 ％。 项 目的 内部收益率变为 1 5 ． 1 9 ％， 9 ． 9 4年可偿还贷款。企业经济效益有了显著改善， 损失 2 O万 t 铜 ， 激活 了近百万吨铜 的“ 呆矿” ， 救活 了一个矿山。重新 圈定矿体后 ， 其勘探类型发生变 化。 需要进行补充探矿或“ 探建结合” 。 需要重新做选 矿试验。这一设想最终未能实现。 但思路是可取的。 3 为了提高企业经济效益， 也有相反的情况， 三山岛金矿的设计便是一例。该矿最初按 3 g ／ t的 边界品位圈定矿体。 共圈出两条平形矿脉。 脉幅平均 厚度只有 3 m左右， 矿 山规模确定为 7 5 0 t ／ d 。 经济效 益不好。后来改用了加拿大莱特公司提 出的工业指 标。 把边界品位降低到 2 g ／ t ， 使矿体成为一个平均 厚度为 1 3 m的大型矿体。 可以采用无轨设备机械化 开采。 矿 山规模扩大到 1 5 0 0 t ／ d 。 企业效益得到 明显 改善。 矿 山抗风险能力大为提高。 4 如果矿床品位分布不均， 首采地段应选在高 品位区， 以缩短还贷年 限。不少设计现在都注意到 了这一点。冬瓜山铜矿在预可行性研究阶段曾反复 研究过这一问题。 如果选择易选矿石 的高品位地段 为首采地段， 地 质品位 可 由平均 值 1 ． 0 2 ％提 高到 1 ． 2 7 9 ％， 可供 8年生产， 选矿回收率也有所提高 ， 贷 款偿还期可缩短 3 ． 2 7年。 使企业经济效益得到明显 的改善。 2 扩大生产规模 笔者在另一篇文章中曾经阐述 ， 在类似的开采 条件下， 我国有色地下矿 山的设计规模一般 比矿业 发达国家矿 山的实际生产能力低三分之一到二分之 一 ，即使如此， 许多矿山还是长期达不到设计能力。 这是 由许多因素构成的一个综合差距 。矿山生产能 力达不到最优化， 势必严重影响企业的经济效益。 冬 瓜山铜矿设计前期所作的生产规模比较就是一例。 从表 1比较不难看出， 虽然 7 O 0 0 t ／ d 方案的总 投资少 8 ． 4 ％ 1 6 3 7 2万元 ， 但 1 0 O 0 0 t ／ d 方案的优 表 1 冬瓜山铜矿设计技术经济比较 越性是显而易见的。 1 9 7 5年金J q --矿区的国内设计 ， 1 主矿体的最 大生产规模为 5 5 0 O dd ， 后来中瑞 典 联合设计 引 进了 7项先进技术， 使生产 能力提 高到 8 O 0 0 t ／ d 。 这同样也反映出前面所说 的差距。 美国 1 9 9 2年 版推荐 了泰 勒 1 9 8 6年提 出的计算矿山最优生产能力的公式 T 式中 T矿山最优生产能力， s t ／ d ； T r 证实 P r o v e n 和概略 P r o b a b h 两级地 质储量之和。 大体相当于 BC级储量。 s t ； D 年工作 日。 这一公式虽然并未涵盖影响矿 山生产能力的诸 多因素， 但作为经验公式。 用于初步确定矿山生产能 力还是很适合的。按此公式计算的冬瓜山铜矿和金 J q --矿区 1 主矿体的最优生产能力分别为1 1 5 7 8 t ／ d 和 8 4 5 2 t ／ d ， 与设计确定的生产能力很接近。笔 者认为。 在应用此公式时。 证实和概略两级储量的服 务年限最低限度应超过贷款偿还期。 扩大生产规模必须有技术措施作保证。 主要是 采用先进的、 高效率的采矿方法和掘进方法， 以及较 大型的设备， 实现高度机械化和适度的自动化。 因而 也就有较高的井下工人劳动生产率 。 同时还必须实 行科学管理。 3 缩短基建期与达产期 基建期与达产期长是我国矿山经济效益差的主 要原因之一， 同国外相 比差距甚大。7 O年代建设的 爱尔 兰塔 拉 铅 锌矿， 设计 规 模 2 3 0万 t ／ a 9 5 0 0 t ／ d ， 开采深度 3 0 0 m， 从 1 9 7 3年 7月到 1 9 7 7年 4 月扣除中间因故全面停 工 1 3个 月外， 实际基建期 3 2 个月。8 O年代建设的澳大利亚奥林 匹克坝铜铀 矿， 设计规模 1 5 0万 t ／ a ， 开采深度 5 0 0 m， 从 1 9 8 6年 维普资讯 第 1 期 于润沧 矿山设计与企业经济效益 3 3月到 1 9 8 8年 l 1月基建期也是 3 2个月。 我国设计基建期长的主要原因， 首先是井巷掘 进速度低。 延长 了控制性工程的工期。例如有色矿 山竖井掘进的月成井速度一般为 4 0 ～5 0 m， 而 国外 较先进的水平是月成井 1 0 0 ～1 5 0 m。其次是资金不 能按时到位， 不但延长了基建时间， 而且往往导致预 算超支。从设计上为缩短基 建期所能做 的是 有限 的， 但仍然可以采取一些措施， 例如在选择和优化开 拓方案时， 除尽可能压缩基建工程量外， 要把缩短基 建期控制性工程工期作为非常重要的因素来考虑， 同时要保证基建期有足够的提升能力。又如改变以 三级矿量固定的保有期来确定基建工程量的方法， 设计中增加对生产期掘进工作的设计深度， 仔细研 究开拓 、 探矿 、 采准 、 切割的合理施工期， 选择适当的 机械化水平， 保证各工序的衔接， 避免不必要的基建 工程量， 采用上水平掘进工程量大的采矿方法时， 尤 其要注意采掘协调问题。在压缩基建工程量的时候 也要特别注意竖井的合理 一次掘进深度， 不要给今 后的生产带来不利 的影响。对于深埋 矿床 例如距 地表 8 0 0 ～1 O 0 0 m或更深 的开发， 宜采用在总体规 划指导下“ 探建结合” 先行的方针 ， 即先以少量的投 入施工部分控制性工程， 并进行精密探矿， 为大规模 建设创造条件。这样便 可以缩短大规模 建设 的周 期， 改善企业的经济效益。澳大利亚的奥林 匹克坝 铜铀矿和我国的冬瓜山铜矿都是采用的此种方法。 缩短达产时间具有更为重要的经济意义。对于 基建期长的矿山， 在设计中创造条件争取在基建期 提前出矿， 是缩短达 产时间的有效途径。利用生产 初期的生产采场开展采矿方法试验， 也有利于缩短 达产时 间。因为通 过这样 的活动既进行 了实地培 训， 使职工很快掌握工艺技术， 又使管理工作提前得 到了锻炼。早出矿的意义不仅仅在于可冲减部分利 息， 更重要的是可以缩短达 产期， 为企业创造更好的 经济效益。 4 按新模式建矿 提高劳动生产率 目前矿山最主要的问题恐怕就是“ 人多为患” 。 增加一个 人， 每 年 的开 支最低 限度 要 多 1 0 0 0 0～ 1 5 0 o 0 元， 对生产成本有直接的影响。企业要提高 竞争力， 必须提高劳动生产率， 新建矿 山， 特别是大 中型矿山， 决不能再走广就业的老路， 决不应还把矿 山办成劳动密集型企业。提高劳动生产率的途径很 多， 如企业把生活、 服务、 后勤， 甚至辅助生产都剥离 出去 ； 实行职能部分和生产指挥部分合一， 真正做到 每一个人的职责和权力都很分 明， 不重迭， 在二级单 位和总部之间实行 数字化管理 ， 大幅度减少管理人 员， 目前矿山生产总成本中， 管理费用的比例太大。 除此以外， 采用先进 的工 艺技术， 选择较 大型的设 备， 提高机械化乃至条件适合时的 自动化水平， 也是 提高劳动生产率的最根本的保证 。在新世纪， 对于 新设计的大型矿山， 应当建立一个 目标， 即劳动生产 率达到或接近国际先进水平， 中型矿山达到国际一 般水平。只有这样， 我国的矿业才能发展的更快。 5 综合利用 有色金属矿床一般都是多金属共生， 或有多种 伴生有益组分， 因此搞好综合利用是提高企业经济 效益非常重要的途径。对共生或伴生的金属有益组 分的回收， 设计 上一般是 比较重视的 ； 对硫的回收， 无论是从经济效益还是从环保角度， 通 常也是 比较 重视的。需要努力的是 在技术上更进一步提高， 使 这些有益组分的回收率达到更理想的程度。有时候 高品位的共生金属或伴生有益组分对企业的经济效 益会产生显著的影响， 在选择首 采地段时应予以注 意。这里想要提 出的是， 矿 山设计还应当注意非金 属矿物 如滑石、 石英等 乃至岩石的综合利用问题， 经过加工和深加工， 能否作为工业原料或建筑材料 加以利用。国外对这方面 已越来越多地给予重视。 综合利用不仅对企业经济效益具有重要意义， 对 环 境保护的意义也是不容忽视的。 6 多种经营 矿山的资源是有限的， 不可再生的， 因此矿山的 寿命也是有限的。随着资源开发而建设起来的城 镇 ， 当矿山闭坑时如何生存和发展， 是按新模式办矿 所面临的课题 ， 是矿 山设计 中应当通过 多种经营规 划认真思索的问题。有些按新模式办矿的企业已做 了一些有益的探索， 但总的来看， 还缺乏经验， 矿山 设计也还没有把它纳入到工作范围中去， 因此有待 努力进行探索， 实际上这也是 同改善企业经济效益 密切关联的事情。 总之， 在开展矿山设计之初， 就应当认真分析研 究， 根据项 目的特点， 看能够采取哪些措施提高项目 的经济效益， 并具体体现到设计 中去。只有这样。 设 计才有创新， 才能做出高质量的设计。 维普资讯