露天矿开采经济剥采比的计算及应用

刘修林

摘 要：经济剥采比是确定露天矿境界的重要因素。文章介绍了经济剥采比的确定原则及计算方法，分析了设计院计算的经济剥采比在矿山动态开采过程中的不适用性，并通过实例研究得到考虑了破碎、选矿、财务、工资、材料、安全等成本的经济剥采比与出矿品位之间的关系，从而确定更加合理的经济剥采比，对保证露天矿的整体经济效益具有十分重要的现实意义。

关键词：露天矿；经济剥采比；价格法；应用

中图分类号：TD854 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）15-0070-02

随着市场经济的发展，矿山企业追求最佳的经济效益是其生产的主要目的。尤其近年来，全球矿业受经济低迷和结构性调整等因素影响，矿产品价格持续下降。因此，从企业的利益出发，在确定露天开采境界时，经济合理性往往是首先需要考虑的因素。在露天开采设计中，要保证所确定的露天矿山开采境界具有最佳的收益，实质上是剥采比大小的控制。

1 经济剥采比的确定原则及计算方法

1.1 经济剥采比确定原则

而确定露天矿山开采境界的主要原则是境界、平均、生产等技术剥采比都小于或等于经济剥采比。

技术剥采比在既定开采条件和开采方法下，是相对静态的、不变的。为了与技术剥采比相比较，人为将生产总成本划分为采矿成本和剥离成本两部分，从而确定出经济上最大允许的剥采比，即分摊到单位矿石上的经济上最大允许的剥离量——经济剥采比。经济合理剥采比是露天矿的一项重要经济指标，它是决定选择露天开采和地下开采两种开采方式合理分界线的基础，也是确定露天开采境界的准绳，它的大小直接影响矿山的整体经济效益，并影响到对矿产资源的合理开发与利用。

1.2 经济剥采比计算方法

确定经济合理剥采比的方法很多，归纳起来主要有两类：一类是比较法，通常采用产品成本比较法和盈利比较法；另一类是价格法，用露天开采成本和矿石价格作比较来计算。

采用价格法计算的经济合理剥采比适用于因某些原因无法进行地下开采，即只能考虑露天开采的矿床，计算式：

n1=（d-a）/b

式中：

n1为经济剥采比，m3/t；

a为露天矿山纯采矿成本，元/t；

b为露天矿山纯剥离成本，元/t；

d为该矿石售价，元/t。

设计院在设计露天矿时，一直沿用传统的方法来计算经济合理剥采比，该方法只考虑纯采矿成本，未考虑破碎、选矿、财务成本、工资、材料、安全等成本。因为在大多数情况下，采出的矿石不是直接进入市场，而需要进行一定的加工。因此，a的确切含义应是矿石的纯开采成本和加工成本之和。同理，式中b应该定为岩土到排弃完成时，单位岩土所花费的费用。所以，在计算n时，要使d与a和b相互对应，不同情况下，二者应有不同的对应值。

某露天采选联合金矿山，设计规模为采选100万 t/a，剥采比为5.5 m3/t（13.8 t/t）；采用公路开拓汽车运输方案。矿区分为三个露天采场，采用卡特360D型潜孔钻车穿孔、2 m3挖掘机装载、25 t重卡车运输方式剥离。开采顺序遵循自上而下分台阶回踩，采矿损失率5%，贫化率8%。

近年来，随着采矿技术和管理水平的不断提高，开采条件也发生了变化，比如材料价格变化、矿石品位变化等。这一系列的变化，使得原来确定的经济合理剥采比，越来越不符合矿山生产的实际情况，该露天矿设计时确定的经济合理剥采比已不再合理。

计算经济剥采比时，在露天采矿成本中考虑破碎、选矿、财务成本、工资、材料、安全等成本：

采矿克金成本=采矿成本/（出矿品位×综合回收率）=a/（？夼·？着）

剥离克金成本=n×剥离成本/（出矿品位×综合回收率）= n·b/（？夼·？着）

破碎克金成本=破碎成本/（出矿品位×综合回收率）=c/（？夼·？着）

选矿克金成本=选矿成本/（出矿品位×综合回收率）=d/（？夼·？着）

期间费用克金成本=期间成本=e

因克金成本（f）=采矿克金成本+剥离克金成本+破碎克金成本+选矿克金成本+期间费用克金成本：

f=（a+n·b+c+d）/（？夼·？着）+e

v-f≥0 （销售收入-成本≥0）

则：经济剥采比计算公式如下：

n2≤■

式中：

v为标准金单价，240元/g；

a为采矿成本，元/t（含采矿直接成本、人员工资、材料、安全等项目产生的费用）；

b为剥离成本，元/m3（含剥离直接成本、人员工资、材料、安全等项目产生的费用）；

c为破碎成本，元/t；

d为选矿成本，元/t；

e为期间成本，元/g（含管理、销售、财务、税金、资产减值损失和营业外收入等）；

ε为选矿综合回收率，80%；

γ为矿石比重，2.15 t/m3；

θ为出矿品位；

n2为经济合理剥采比，m3/t。

2 经济剥采比的计算应用

因采矿进行到不同阶段，出矿品位有所差异，因此根据该矿目前开采现状及技术经济指标，代入数据计算得：

n2≤（156.312？夼-40.95）/17.3

不同出矿品位条件下的经济合理剥采比见表1。

由计算结果可知，出矿品位不同，对经济合理剥采比影响较大。出矿品位为0.45 g/t时，经济合理剥采比1.7 m3/t；出矿品位为0.94 g/t时，经济合理剥采比为6.13 m3/t。根据实际情况实时调整剥采比，圈定露天矿的开采境界，体现了露天开采的优越性。

3 结 语

①确定露天矿山经济合理剥采比，在传统方法的基础上考虑了破碎、选矿、财务、工资、材料、安全等成本。

②通过对具体矿山实例研究，考虑到矿山开采到后期矿石条件的变化，推算出经济合理剥采比与出矿品位之间的关系，是经济合理剥采比的确定更加合理。

③根据实际条件变化适时分析、预测和调整露天矿的经济合理剥采比，对保证露天矿长远和近期的整体经济效益具有十分重要的现实意义。

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