王壯壯WANG Zhuang-zhuang
(中藍連海設(shè)計研究院有限公司,連云港 222000)
在項目前期階段,建設(shè)方案的研究和比選是項目決策分析和評價的重要內(nèi)容。對于地下開采的磷礦項目而言,開拓運輸方案的選擇更是項目前期階段建設(shè)方案研究的重中之重。磷礦礦山開拓運輸系統(tǒng)受到多種因素的影響,不同礦體可供選擇的開拓運輸方案也不同,當前國內(nèi)磷礦常用的開拓運輸方案有:箕斗豎井、罐籠豎井、箕斗斜井、串車斜井、膠帶斜井等。
從技術(shù)方面看,往往存著在不同的開拓運輸方案均可行,此時要選擇最優(yōu)方案就需要進行方案經(jīng)濟比選,來選擇最佳方案。常用的方案經(jīng)濟比選方法有費用現(xiàn)值法、費用年值法、年折算費用法、增量投資收益率法、增量投資回收期法等。
本文在貴州某磷礦開拓運輸方案選擇實例中運用費用現(xiàn)值法,分析了不同方案的可比建設(shè)投資和經(jīng)營成本,通過費用現(xiàn)值計算和比較,確定了最佳方案,為項目開拓運輸方案的最終選擇提供依據(jù)。
在進行方案比選時,備選方案的計算期相同,且方案效益相同或基本相同時,可采用費用現(xiàn)值法來選擇最佳方案。費用現(xiàn)值(簡稱PC)是用動態(tài)的凈現(xiàn)值指標來定量化、貨幣化方案的經(jīng)濟效果,不考慮各方案的投資收益,僅考慮方案壽命周期內(nèi)的建設(shè)投資、經(jīng)營費用和方案資產(chǎn)的余值回收。費用現(xiàn)值的計算公式為:
公式中,(CO)t表示第t 期現(xiàn)金流出量,包括建設(shè)投資和經(jīng)營費用;n 表示計算期;i 表示折現(xiàn)率;(P/F,i,t)表示現(xiàn)值系數(shù)]。
費用現(xiàn)值法不能用于判斷單一方案的合格與否,只能用于多方案間的比選,費用現(xiàn)值最小的方案即為最佳方案。
貴州某磷礦生產(chǎn)規(guī)模100 萬t/a,礦山服務年限為19年。根據(jù)礦體的賦存條件、地形條件和工程地質(zhì)條件,同時滿足礦山100 萬t/a 的生產(chǎn)能力要求,項目可供選擇的開拓運輸方案有箕斗豎井方案和膠帶斜井方案。
箕斗豎井方案:新建豎井提升礦石,井筒直徑5 米。中段井下產(chǎn)出礦石,經(jīng)過汽車運至主溜井,經(jīng)破碎后由箕斗提升至地表礦倉。
膠帶斜井方案:新建膠帶斜井提升礦石,共布置三條膠帶,膠帶傾角為15°。中段井下生產(chǎn)出礦石,經(jīng)過汽車運至主溜井,在溜井井口破碎后由膠帶提升至地表礦倉。
箕斗豎井方案和膠帶斜井方案可比不同部分相關(guān)指標詳見表1。從表1 中可看出,箕斗豎井方案井巷工程量、勞動定員比膠帶斜井方案少,耗電量比膠帶斜井方案多。
表1 開拓運輸方案指標比較表
根據(jù)項目實際情況,從技術(shù)方面考慮,箕斗豎井方案和膠帶斜井方案均是可行的。兩種方案各自的優(yōu)缺點分析如下。
箕斗豎井方案優(yōu)點:
①井巷基建工程量較少,井巷工程投資?。?/p>
②箕斗提升對礦石要求相對較低。
缺點為:
①豎井管理相對復雜;
②井下排水高差相對較大,電耗較高;
③無軌設(shè)備下井及維修相對復雜;
④工業(yè)場地不開闊,地面設(shè)施布置較困難。膠帶斜井方案優(yōu)點有:
①膠帶運輸自動化程度高,管理較簡單;
②井下排水高差相對較小,電耗較低;
③無軌設(shè)備下井及維修相對容易;
④工業(yè)場地開闊,可以布置采選聯(lián)合的工業(yè)場地。缺點為:
①井巷基建工程量相對較多,井巷工程投資大;
②膠帶對礦石的塊度要求較高。
兩種開拓運輸方案從技術(shù)方面看,都有各自比較明顯的優(yōu)缺點,無法從技術(shù)上直接判定何種方案為項目的最佳方案,此時,就需要從方案的經(jīng)濟角度,通過費用現(xiàn)值法,對方案的可比建設(shè)投資和可比經(jīng)營費用進行費用現(xiàn)值計算和比較,費用現(xiàn)值最小的方案為項目的最優(yōu)方案。
建設(shè)投資估算包含開拓運輸方案在可比的范圍內(nèi),相應的井巷工程費用、地表構(gòu)筑物費用、設(shè)備購置費用、主材費用及安裝費用等。兩種方案的投資估算詳見表2。
表2 開拓運輸方案投資估算比較表
箕斗豎井方案巷道長度1362m,井巷工程量為31099m3,地表需配套建設(shè)主井提升機房及鋼制井架。方案建設(shè)投資為5037.99 萬元,其中:井巷工程費2243.35 萬元,建筑工程費642.20 萬元,設(shè)備購置費1482.97 萬元,主材費367.60 萬元,安裝費301.86 萬元。
膠帶斜井方案巷道長度2520m,井巷工程量35242m3,需三臺斜井膠帶運輸機,鋼繩芯膠帶共計5100m。方案建設(shè)投資為5054.29 萬元,其中:井巷工程費2576.85 萬元,建筑工程費165.12 萬元,設(shè)備購置費799萬元,主材費1020 萬元,安裝費493.32 萬元。
兩種方案建設(shè)投資相差不大,箕斗豎井方案建設(shè)投資略低,比膠帶斜井方案少16.31 萬元。
方案可比經(jīng)營費用包括原輔材料費(膠帶、鋼絲繩更換費用)、電費、員工工資及福利費、維修費。方案年均經(jīng)營費用比較表詳見表3。
表3 開拓運輸方案年均經(jīng)營費用比較表
經(jīng)計算,在可比范圍內(nèi),箕斗豎井方案年均經(jīng)營費用749.07 萬元,膠帶斜井方案年均經(jīng)營費用590.35 萬元,膠帶斜井方案年均運營費用比箕斗豎井方案少158.72萬元。
在項目的可比范圍內(nèi),費用現(xiàn)值計算公示中的當期現(xiàn)金流出包含當期建設(shè)投資費用和經(jīng)營費用。項目建設(shè)期兩年,建設(shè)期內(nèi)建設(shè)投資投入比例分別為50%、50%,礦山服務年限19 年,項目總計算期為21 年,折現(xiàn)率為10%,計算開拓運輸方案的費用現(xiàn)值,兩種開拓運輸方案費用現(xiàn)值計算詳見表4、表5。經(jīng)計算,箕斗豎井方案費用現(xiàn)值為7859.47 萬元,膠帶斜井方案費用現(xiàn)值為6300.66 萬元,膠帶斜井方案費用現(xiàn)值比箕斗豎井方案少1558.82 萬元。
表4 箕斗豎井方案費用現(xiàn)值計算表 萬元
表5 膠帶斜井方案費用現(xiàn)值計算表 萬元
通過開拓運輸方案的經(jīng)濟比選,膠帶斜井方案費用現(xiàn)值比箕斗豎井方案少1558.82 萬元,費用現(xiàn)值較低,是項目最佳的開拓運輸方案。
項目建設(shè)方案會受到多種因素影響,最佳方案的選擇既需要考慮技術(shù)上的可行性,又需要考慮經(jīng)濟上的合理性。各方案在技術(shù)均可行的前提下,在可比范圍內(nèi),運用費用現(xiàn)值法可以將方案的經(jīng)濟效果定量化、貨幣化,更為直觀的反映出各方案的經(jīng)濟效果優(yōu)劣,從而為方案比選提供理論依據(jù)。