基于全成本考量的礦山設備選購探討

程 韜 ，程遠哲

（合肥水泥研究設計院，安徽 合肥 230051）

礦山生產工藝一般包括穿孔、爆破、鏟裝、運輸、破碎五道工序，其生產成本中設備運營的全成本占到75%以上。因此，礦山設備選購的科學性直接影響著礦山運營的總成本高低，間接決定了礦山運營的績效。本文基于全成本考量，探討如何科學地選購礦山設備。

1 設備采購標準的演變（見圖1）

隨著時間推移，設備采購標準越來越具有綜合性、要求越來越苛刻，從單純的價格要素向綜合性考量因素演變。按財務觀點，幫助業主做采購決策，不僅要考慮滿足所有生產要求，而且要系統考慮設備在整個運營生命周期中的所有成本。

圖1 設備采購標準的演變圖

2 財務視角下的設備全成本概念

設備采購通常要求“高性價比”。那么，如何量化并衡量“性價比”的高低呢？從財務視角看，設備運營的全成本包括固定成本、變動成本和財務費用。固定成本（折舊）=（設備采購價格/折舊年限）/產量，年度財務費用=（設備采購價格×同期銀行貸款利率）/產量，變動成本=（能源消耗費用+維修保養費用+機物料消耗費用+人工工資）/產量。即：全成本=（固定成本+財務費用+能源消耗費用+維修保養費用+機物料消耗費用+人工工資）/產量。可見，“性價比”與全成本是呈反比的，即全成本越低“性價比”越高。

追求全成本的最小化，就要力求降低設備的能源成本、維修保養成本、機物料成本、財務費用、固定成本，盡量提高設備的利用率、持久性和產量。其中財務費用和固定成本與設備采購價格直接關聯，這也是很多客戶選購設備時追求低價格的要因。當然，低價格設備可能存在效率低下、能耗及維修保養的成本過高等問題。因此，性能優異的高價格設備成本未必高，低價格設備“性價比”也未必高，考量的依據應該是全成本的最小化。

表1 鉆機作業 評價要素和成本估算比較

30 燃油費用（元/m） 12.16 14.14 31 單位耗電（kWh/h） 210.00 空壓機、鉆機用電32 電能價格（元/kWh） 0.58 33 能源費用（元/m） 10.15 34 人工費用（元/m） 1.685 1.958 4.960 司機80 000元/人年35 年工時數（h） 1 680 1 680 1 680 每班作業7h 36 每延米總成本（元/m） 27.65 29.51 24.91 37 延米爆破量（m3/m） 18.00 22.28 25.92 38 綜合鉆爆量（m3/h） 509 542 311 39 全成本（元/t） 0.68 0.56 0.39 40 年爆破方量（m3/年） 854 58 910 103 522 547 240工作日/年41 年爆破產量（t/年） 2 299 030 2 448 177 1 405 652

表2 挖機作業評價要素和成本估算比較

12 綜合鏟裝速度（m3/h） 158.7 128.7 163.3 470.6 13 設備價格（套）（萬元） 194 163 200 600 14 折舊年數（年） 15 15 15 15 10年折舊15 設備折舊成本（元/t） 0.12 0.12 0.12 0.12 2班作業/d 16 設備財務費用（元/t） 0.15 0.15 0.15 0.15 含維護保養費用18 鏟齒壽命（t） 6 000 6 000 6 000 6 000 19 鏟齒價格（元/套） 1 500 1 500 1 500 1 500 20 鏟齒費用（元/t） 0.25 0.25 0.25 0.25（元/t） 0.12 0.13 0.12 0.13 年化利率6%17 設備維修費用21 單位耗油（柴油）（L/h） 24 35 42 60 22 燃油價格（元/L） 5.73 5.73 5.73 5.73 23 燃油費用（元/t） 0.53 0.94 0.89 0.44 24 單位耗油（液壓油）（L/h） 0.10 0.10 0.10 0.20 25 潤滑油價格（元/L） 50.00 50.00 50.00 50.00 26 液壓油費用（元/t） 0.02 0.02 0.02 0.01 27 人工費用（元/t） 0.109 0.135 0.106 0.037 60 000元/人年28 年工時數（h） 4 200 4 200 4 200 4 200 7h/每班29 全成本（元/t） 1.29 1.75 1.66 1.14 30 年鏟裝方量（m3/年） 666 587 540 546 685 953 1 976 371 300工作日/年31 年鏟裝產量（t/年） 1 099 868 891 901 1 131 822 3 261 013

表3 礦車作業評價要素和成本估算比較

13 卸料及機動時間（min） 1.20 1.20 1.20 14 總循環時間（min） 11.21 12.32 13.28 15 每小時運載趟數（次） 4.09 3.73 3.46 運距1.86km 16 每臺車小時產量（t） 131.03 107.30 154.84 17 設備價格（套）（元） 2 750 000 1 800 000 650 000 18 折舊年限（年） 15 15 5 15年折舊19 15年期理論工作時間（h） 50 400.00 50 400.00 50 400.00每年240d、每天14h 20 平均運輸設備完好率（%） 90.00 90.00 90.00 21 15年期實際可使用時間（h） 45 360 45 360 45 360.00 22 設備折舊成本（元/t） 0.46 0.37 0.28 23 設備財務費用（元/t） 0.44 0.35 0.26 年化利率6%24 柴油消耗（L/h） 22.00 21.00 22.50 25 柴油價格（元/h） 5.73 5.73 5.73 26 燃油成本（元/h） 126.06 120.33 128.93 27 15年平均維修保養費用（元/h） 146.75 110.00 45.00 28 操作員成本（元/h） 20.00 20.00 20.00 29 運營成本（元/t） 2.23 2.33 1.25 30 全成本（元/t） 3.13 3.05 1.79

3 礦山各工序的設備全成本計算模型探討（見表1、表2、表3、表4）

4 結 論

通過比較上述四道工序的評價要素和成本估算，全成本最低的設備組合綜合成本為3.77元/t，全成本最高的設備組合綜合成本為6.48元/t，后者高出前者約72%。因此，引入全成本概念并運用工序作業評價要素和成本估算模型工具，是科學地選購礦山設備的有效方法。

表4 破碎作業評價要素和成本估算比較