矿山企业设计基础采矿学矿山企业设计

1矿山企业设计概述2矿山基本建设项目工程造价计价3产品成本计算4最小工业品位5方案技术经济比较6建设项目经济评价与环境评价第二篇矿山企业设计2010年5月14日1第1章矿山企业设计概述第1章

矿山企业设计概述§1.1矿山企业设计的基本内容§1.2初步设计的原始资料、协议及准备工作§1.3矿山企业设计的主要技术经济指标§1.4设计中技术问题的解决方法2010年5月14日2第1章矿山企业设计概述§1.1矿山企业设计的基本内容矿山可行性研究矿区总体设计矿山初步设计一、矿山可行性研究

在编制矿区总体规划和矿山初步设计之前，应分别编制矿区建设可行性研究报告和矿山可行性研究报告。2010年5月14日3第1章矿山企业设计概述(1)矿山可行性研究报告的主要内容①市场需求量的预测②资源条件的研究③矿山生产能力的评估④矿田的开拓与开采方法⑤矿山工业场地总平面布置和环境保护、占地面积、居住区规划等⑥搞好综合平衡，改善生产建设条件，制定工程实施计划，确定建设工期和资金运用⑦经济分析2010年5月14日4第1章矿山企业设计概述备注1：(1)矿山可行性研究报告的主要内容①市场需求量的预测。一般是从研究市场供求关系入手，通过市场调查和预测技术等手段，着重研究市场状况，包括出口量、用户反应、潜在替代品对市场供求产生的影响、销售的竞争情况等，从而对市场现在和将来的需求量做出预测。②资源条件的研究。由于矿山原始地质资料不完整或可靠程度低，是造成多次修改设计甚至推翻原设计的主要原因,所以在进行矿山可行性研究时，必须对资源条件、原始地质资料作认真分析，并根据实际情况提出是否需要进行补充勘探的意见。③矿山生产能力的评估。市场需求情况不是矿山生产能力的唯一决定因素，必须结合矿床赋存条件、开采技术条件、技术装备水平以及职工素质等因素综合确定。2010年5月14日5第1章矿山企业设计概述备注2：

④矿田的开拓与开采方法。论述矿田开拓方式的比较与选择情况，确定采区划分及开采顺序，选择开采方法，选择先进可靠、符合我国技术政策及能源政策的生产工艺。⑤矿山工业场地总平面布置和环境保护、占地面积、居住区规划等。⑥搞好综合平衡，改善生产建设条件，制定工程实施计划，确定建设工期和资金运用。⑦经济分析。以上述各项研究为基础，对建设项目的经济效果进行评价，包括估算投资额、流动资金用量、建设期的利息、投资偿还期、投资收益率，以及进行敏感度分析等。2010年5月14日6第1章矿山企业设计概述（2）矿山可行性研究报告的深度应满足的要求①经主管部门审查批准后，可作为编制设计计划任务书的基础；②对产品方案以及水源、电源、运输等协作配套条件，经过反复调查研究后提出可行的方案，可作为同有关部门签订协议的依据；③对批准的勘探地质报告认真分析研究，提出资源可靠性的综合评价意见，除可供主管部门决策外，还可作为安排补充勘探工作的依据；2010年5月14日7第1章矿山企业设计概述④对生产能力、开拓方式、工艺流程、主要设备选型等影响矿山建设效果的主要问题，进行全面周密的多方案技术经济论证，提出最佳方案，作为编制下阶段设计文件的基础，并可作编制研究与设备制造规划的依据；⑤投资估算的准确度应达到70%，项目资金来源为银行贷款时，可用于银行审批项目贷款；如为利用外资时，可用于询价、谈判及签约等事项。2010年5月14日8第1章矿山企业设计概述(3)矿山可行性研究报告的主要章节及附图

总论

概述、技术经济分析与评价、存在问题与建议三个部分。它是对矿山可行性研究报告的概括，是向有关单位提供的简要结论,要求抓住重点、观点明确、结论准确、文词简练，重点论述对拟建项目的技术经济分析与评价。

第一章矿床概况及建设条件

矿床概况，矿山建设外部条件，矿山建设的资源条件，市场供应情况。

第二章矿床开拓与开采

矿床境界及开采储量，矿山生产能力，矿床开拓，井筒、井底车场及大巷运输，开采，安全。

2010年5月14日9第1章矿山企业设计概述第三章矿山主要设备

提升设备，通风设备，排水设备，压风设备。在进行上述设备的选型时，要充分论证选型的依据和优越性。第四章地面设施地面工艺布置，地面运输，工业场地总平面布置，供电，供水，工业建筑及行政福利建筑，居住区，环境保护与综合利用。第五章建井工程建设步骤，建井工期，产量增长预测。第六章经济部分劳动生产率及人员配备，投资估算和资金来源，成本估算，财务平衡表，经济分析与评价，矿山主要技术经济指标。2010年5月14日10第1章矿山企业设计概述矿山可行性研究报告的附图如下：矿区地质地形图（1:10000～1:50000）;

矿床地质地形图（1:5000～1:10000）;

综合柱状图（1:200）;

主要矿层底板等高线（层状矿体）及储量计算图；

主要地质剖面图；

矿床开拓平面图与剖面图（1:2000～1:5000）;

采矿方法标准图；地面主要工艺系统平面图与剖面图；

工业场地总平面图（1:5000～1:10000）;

矿山总布置图；井巷、土建和机电安装综合进度表。2010年5月14日11第1章矿山企业设计概述二、矿区总体设计

(1)矿区总体设计内容矿区总体设计的内容极为广泛，不仅要合理地确定矿区规模和划分矿田，而且要对整个矿区的辅助企业、附属企业以及行政、文教、卫生等设施作全盘规划，统一安排。原煤炭部设计管理局拟定了《矿区总体设计编制内容》作为编制这类设计文件的通用标准与统一格式，其中除包括矿区总体设计说明书外，还要求有17张附图。矿区总体设计说明书包括以下内容：2010年5月14日12第1章矿山企业设计概述前言

全面阐述总体设计的依据及指导思想，从技术上与经济上全面论证矿区开发的合理性，它的经济效益对发展国民经济的作用与意义，指出拟建项目存在的问题与建议。矿区基本情况概述矿区的地理位置与交通情况，并附交通位置图，矿区地形、地貌、水文、气象、地震和工程地质等情况。概述区域内国民经济的发展情况、工农业分布状况，以及水源、电源、建筑材料的供应情况，矿床地质特征，矿山的勘探程度及储量，其他伴生有用矿物等。矿区开发介绍矿区内生产和建设矿山的概况,矿田划分及开拓方式,矿区规模及其建设顺序，附矿区各单项工程建设顺序及产量增长规划表。2010年5月14日13第1章矿山企业设计概述选矿与加工介绍矿石性质及其可选性，合理选择矿物的加工工艺，选矿厂和原矿贮装系统的布局。矿区总平面布置及防排涝介绍矿区地面总平面布置和矿区防涝与排涝设施。在确定矿区的防洪、排涝和排水工程时，应结合当地农业灌溉、防涝等农田水利设施，统一规划对“三废”及开采副产品的治理与综合利用，阐述矿区污染因素和主要环境保护措施，对矿区的绿化造林做出规划。矿区辅助、附属企业及设施阐述辅助企业(矿区机电修配厂、预制构件厂、总材料库、总火药库、汽车队、救护队、坑木场等)和附属企业(水泥厂、矸石砖厂、石灰厂、采石厂、综合利用厂等)的规模、占地面积、职工人数、位置和建设顺序。2010年5月14日14第1章矿山企业设计概述矿区行政和居住区合理确定矿务局和附属机构及其建筑面积。如矿山消防队、救护队设置及规模，以及确定居住区建筑标准等。矿区地面运输介绍矿石运量、流向及运输方式。对铁路、公路、水运等运输方式要因地制宜，统筹安排。矿区供电和通讯

合理确定矿区供电和矿区通讯方案。2010年5月14日15第1章矿山企业设计概述矿区给水与排水介绍矿区水文与水源概况、水源设计依据，合理确定矿区给水系统、排水量和排水系统、主要排水构筑物及设备选型。经济部分应包括矿山劳动生产率及劳动定员估算、基本建设投资及三材(钢材、木材、水泥)估算并附投资估算汇总表、单项工程投资及投资每年分配表、单项工程三材的需要量及逐年分配表、技术经济分析及主要技术经济指标，全面论述矿区内矿田的划分、开发顺序、建设规模及开发强度等的技术经济合理性及经济效益。2010年5月14日16第1章矿山企业设计概述(2)矿区总体设计的作用作为安排矿山和选矿厂等单项工程初步设计的依据、矿区进一步开展地质勘探工作的依据、国家编制规划和确定建设项目计划的依据，以及与运输、供电、通讯等有关部门协作时签订书面协议的依据。2010年5月14日17第1章矿山企业设计概述(3)编制矿区总体设计时应注意的问题

合理确定矿山生产能力与服务年限从国外主要矿业国家的发展趋势看，矿山生产能力逐步趋向大型化，我国的新井建设也有大型化的趋势。矿山生产能力的确定是一个复杂的问题，应该在国家矿产政策指导下，综合考虑矿产储备量、开采技术条件、技术装备水平、国家需求等，在技术经济合理的基础上进行统一分析，科学地确定矿山生产能力。2010年5月14日18第1章矿山企业设计概述矿山服务年限是矿区服务年限的基础。一个矿区从开始建设到回收投资，常需几十年的时间。如矿山服务年限过短，可能来不及还本付息与获利；反之，如果矿山服务年限过长，不仅长期积压探明的矿产储量，也不利于加大矿床的开发强度以获得更大的经济效益。决定一个矿区的服务年限，不仅要考虑矿山建设投资的回收，而且要考虑直接与间接依赖矿业而发展起来的相关企业的效益。因而，应综合考虑矿区规模和服务年限。2010年5月14日19第1章矿山企业设计概述正确进行矿区地面的总体布置：在矿区和矿山的建设上，应重视矿区的综合效能，用专业化、集中化、企业化和系统化的原则进行全面规划，把生产设施与生活服务设施分开布置。矿区地面总体布置可分为两个区：一个是集中的加工利用、维修、供应等企业集中工业区；一个是经过规划的环境较好的居住区。居住区内有完善的公用设施和开展文化与体育活动的场地。矿区内开辟交通车与各矿和外部城镇联系。矿区的辅助设施集中后，不但使工业场地的总面积减少，还可以提高矿山的全员劳动生产率。必须查明矿区水源：在地质勘探工作中，要同时勘探查明水文地质及水源，避免水源不足，影响矿区建设与生产。2010年5月14日20第1章矿山企业设计概述全面安排各项建设项目：在矿区建设中需要合理地安排各项建设工程的衔接，以缩短矿区建设周期，提高经济效益。外部协作关系，特别是电力与运输需要在国家建设计划中全面考虑，统一平衡。矿区内部的各项生活、文化、福利设施建设，要在建设顺序上作合理妥善安排。尽量利用永久建筑和永久设备建井，减少大型临时工程，以便最有效地使用资金。三、矿山初步设计

矿山初步设计内容，主要包括阐明设计的依据和指导思想，论证建设的重要性和合理性，矿山设计的主要技术原则，设计的主要特点，主要技术经济指标和分析，需要在下一阶段设计中解决的问题，提请审批机关做出决定，有关单位应注意的问题与建议。矿山初步设计应阐明和确定以下问题：2010年5月14日21第1章矿山企业设计概述(1)说明矿山的位置、交通、地形地貌，河流湖泊与沼泽的分布及范围，气象及地震、水文、工农业、建筑材料供应概况等。(2)说明矿田的境界及其划分的依据，矿田内各可采矿层的地质储量，计算矿山及各水平的可采储量，安全矿柱的留设及其计算方法，说明采用的设计工作制度、矿山设计生产能力及确定的依据。(3)说明提出的几个主要开拓方案，列举各主要开拓方案的技术经济比较，阐明推荐的开拓方案的主要内容及推荐理由。(4)确定矿山提升方式及大巷运输方式，选择矿山提升、运输、通风、排水与压气设备，并计算其运行能力。(5)说明矿石性质及用途，加工与生产工艺流程，地面生产系统及其各环节的设备和能力，排矸系统设备及矸石处理能力，机修厂、化验室和坑木场的设备及面积。(6)说明地面运输方式，设计运输线路、矿山装车站、桥涵及防排水设施和隧道等，说明特殊路基防护措施、铁路经营管理方式和其他运输方式等。2010年5月14日22第1章矿山企业设计概述(7)确定矿山工业场地总平面布置，说明平面布置、竖向布置及场内运输、场内排水，说明矿井工业场地的选定及平面布置、爆破材料库的库址选择、工业场地的防洪与排洪措施。(8)确定矿山供电电源、用电设备容量、供电与配电系统、地面变电所位置、主要设备的控制，以及电机车运输、信号、照明、通讯及调度、矿山的安全和生产监控与计算机管理系统。(9)说明地面建筑设计需要的气象资料、工程地质及地震资料、建筑材料以及现场施工技术条件等。确定地面工业建筑物及其结构物，包括工业场地的建筑物及结构物，行政、生活建筑及居住区规划，居住区总平面布置等。2010年5月14日23第1章矿山企业设计概述(10)确定全矿给水、排水、采暖、通风、供热、消防系统及设施，井筒防冻、井下降尘洒水和地面生产系统的除尘设备。(11)确定矿山环境保护标准，说明环境保护的设计依据及有关要求、地表塌陷治理、矸石处理、污水处理、烟尘处理、噪声治理和垃圾处理等，说明工业卫生设施及有关管理办法，绿化规划，环境监测任务、范围及其内容，监测站的设置，环境管理及投资，环境保护存在的问题及建议。(12)计算矿山建设工程量、施工顺序、速度和工期，土建工程量及施工顺序，机电安装工程量、施工方法和顺序，这三类工程的综合排队和总工期。(13)确定矿山劳动定员和矿山主要技术经济指标，估算原矿成本，进行技术经济分析，编制总概算、设备器材目录和三材清册。2010年5月14日24第1章矿山企业设计概述可行性研究实例见文本：桑日则铅锌多金属矿可行性研究报告2010年5月14日25第1章矿山企业设计概述初步设计的原始资料初步设计的协议初步设计的准备工作一、初步设计的原始资料

（1）设计任务书设计任务书又称计划任务书，是生产管理部门向设计部门委托设计任务的文件。在委托书中需明确规定拟建项目的任务、设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划安排、配套工程的发展计划与要求。§1.2初步设计的原始资料、协议及准备工作2010年5月14日26第1章矿山企业设计概述

（2）勘查地质报告矿田勘查地质报告为矿山初步设计提供可靠的资源储量依据，保证划分的矿田境界和确定的矿山生产能力不致因资料不准确而发生重大变化，影响矿产资源的开发。

（3）国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求为使矿山基本建设健康发展，必须遵循国家颁发的与建设项目有关的方针政策、规程规范、规章制度和技术方向等，以及国家对建设项目明确规定的文件。

（4）上一阶段的设计原则经过批准的上一阶段设计中所确定的原则和技术标准，可作为下一阶段设计的依据。2010年5月14日27第1章矿山企业设计概述二、初步设计的协议需要时，要签订建设矿山所需的买地、供电、搬迁、接轨和城市规划等方面的协议。三、初步设计的准备工作（1）精读地质报告，核查设计依据①矿床地质和工程地质条件。②水文地质条件。内容包括：地面水系、含水层、隔水层、古窑积水、井下涌水量的计算以及彼此之间的水力联系等。③影响开采技术的其他因素。矿山瓦斯含量、矿石自燃性质、矿尘、地温、古窑破坏区、火成岩侵入区等，都会影响矿山的安全生产。2010年5月14日28第1章矿山企业设计概述(2)核查上阶段设计所确定的内容由于可行性研究阶段的地质资料的勘探程度可能较低，因此，要求进一步核查上阶段设计时所确定的内容是否准确，包括矿田划分、矿山生产能力、开拓方式等内容。(3)开展地形测量、工程地质勘探等工作①地形测量。根据矿山开拓方案所确定的矿山地面工业场地、铁路专用线、输变电工程、居住区、尾矿库等，进行地形测量。②工程地质勘探。对选定的工业场地进一步开展工程地质勘探工作，为建筑物的总平面布置、主要工程的基础、某些不良地质地段现象的防治提供资料。③其他方面的准备。如对勘探程度较差的矿层，向地质部门提出补充勘探要求，以保证设计资料可靠。2010年5月14日29第1章矿山企业设计概述初步设计实例：

春丕沟铁矿初步设计2010年5月14日30第1章矿山企业设计概述§1.3矿山企业设计的主要技术经济指标一、反映资金占用的指标（1）投资总额指建设工程所需的总的投资费用，反映建设工程的计划单价，并作为计划投资、拨款、施工和对工程进行经济核算的依据。投资总额包括以下五类费用：

①建筑工程费用：包括井巷工程，各种厂房、仓库、宿舍等建设工程，铁路、公路工程，各种管道、电力和电讯线路敷设工程，以及场地准备、矿区整理等费用。

②设备购置费：包括一切设备的购置费用。2010年5月14日31第1章矿山企业设计概述

③设备安装工程费：

包括各种机械设备的装配与配置工程，与设备相关的工作平台、梯子间安装工程，附属于设备的管线敷设工程等费用。

④器具购置费：

包括试验与化验的仪器、器具，钳、铆、锻所需的成套工具与测量仪器，淬火油槽、钳工台、检验台等生产用具，工作服柜、工具柜等的购置费。

⑤其他费用：如土地征购费，建筑场地原有建筑物与构筑物的搬迁费，生产职工培训费，新建单位的生活及办公用具购置费等。2010年5月14日32第1章矿山企业设计概述投资总额的计算分为估算、概算、预算。

估算是凭技术经济工作人员的经验，参考国内外已建的同类方案投资进行估计，一般在编制可行性研究报告时进行。

概算是在初步设计的基础上，按不同工程及单位工程造价来计算，是计划投资的依据。

预算是根据施工图计算，作为建设拨款和施工承包的依据。

2010年5月14日33第1章矿山企业设计概述（2）吨矿投资额吨矿投资额z是指建设工程投产后，年产一吨矿石所需的投资费用：

式中：Z—投资总额，元；A—矿山生产能力，t。在进行方案比较时，若两个方案的产量或规模相同，可用投资总额来比较；若产量或规模不同，则用吨矿投资额来比较。（3）相关投资

相关投资是指为实现该项建设方案而引起的相关部门的投资变化。为了简便起见，一般只计算在燃料、材料和动力供应方面直接相关的费用。2010年5月14日34第1章矿山企业设计概述二、产品成本指标产品成本是指矿山在生产和销售产品的过程中所支出费用的总和。它是一项最重要的综合技术经济指标，能够集中地反映出企业资源利用情况、技术装备和利用程度、原材料消耗情况、劳动组织的完善程度、劳动生产率和管理水平。矿石成本由以下七项费用组成。

(1)辅助材料费。指生产过程中消耗的一切辅助材料，如炸药、雷管、导火线、木材、钢材等的费用。

(2)生产过程燃料和动力费。指生产过程中所消耗的燃料和动力费用。非生产用的燃料和动力计入车间经费或企业管理费中。2010年5月14日35第1章矿山企业设计概述

(3)生产工人工资。指支付给生产工人的基本工资和辅助工资的总和。

(4)生产工人附加工资。是按规定比例提取的企业基金、劳动保险金、医药卫生补助金、福利补助金等。

(5)车间经费。指车间范围内所发生的各项管理费和经营费，包括折旧费、维修费、固定资产和流动资金的占用费、车间管理费。

(6)企业管理费。指企业范围内所发生的各项管理费和经营费，包括企业行政人员的工资和附加工资、办公费、仓库管理费、试验研究费，固定资产的折旧、维修和占用费，流动资金的利息支出、税金等。

(7)销售费。指企业销售产品时所发生的包装费、运输费、代销手续费等。2010年5月14日36第1章矿山企业设计概述在以上费用中，

(1)～(4)项之和为矿石直接成本，

(1)～(5)项之和为车间成本，

(1)～（6）项之和为工厂成本，

(1)～(7)项之和为完全成本。2010年5月14日37第1章矿山企业设计概述三、职工劳动生产率指标职工劳动生产率是指工人在劳动生产过程中的效率，反映了劳动者的劳动成果和劳动消耗量之间的关系，可以用产量表示，也可以用产值表示。可分为回采工效、井下工效及全员效率。（1）回采工效式中:O0—回采工作面日产量，t；

Nf—回采工作面昼夜出勤人数，工。2010年5月14日38第1章矿山企业设计概述(2)全员效率式中:Od—矿山日产量，t；

Nwd—矿山日出勤工人数；

Nmp—矿山管理人员数。2010年5月14日39第1章矿山企业设计概述四、投资效果系数与投资回收期指标（1）投资效果系数投资效果系数也叫投资利润率，反映利润和占用资金之间的关系：

把它与标准投资效果系数进行比较，大于标准投资效果系数时，方案可行。（2）投资回收期投资回收期是指全部基建投资回收的年限，它是投资效果系数的倒数。2010年5月14日40第1章矿山企业设计概述五、投资差额回收期指标从经济角度评价产量相同的开拓方案时，投资小而年经营费又低的方案当然是最优方案。但是常遇到这样的情况：一些方案投资小而年经营费较高，另一些方案投资大而年经营费较低。这时，就必须考虑这两种方案的综合经济效果，可用投资差额回收年限来评价。

式中：K1、K2—分别为第一、第二方案的投资额；

C1、C2—分别为第一、第二方案的年经营费。回收年限的倒数即为单位投资差额所能节约的年经营费用，称为投资差额效果系数。2010年5月14日41第1章矿山企业设计概述六、基本建设期限指标基本建设期一般是指从开始建设至达到设计生产能力的这段时间，又可分为开始基建到投产的时间和投产至达产的时间。七、主要材料及能源需用量指标这一指标从实物形态上反映了物化劳动占有的状况。八、占用耕地面积指标力求少占农田、不占良田。九、矿产资源利用指标不同的开拓方式、采矿方法和运输方式有着不同的矿石损失量和损失率，从而会产生不同的经济效果。2010年5月14日42第1章矿山企业设计概述§1.4设计中技术问题的解决方法一、方案比较法二、多目标决策法矿山设计中经常会遇到多目标、多因素的决策，利用专家集体智慧对某些复杂的问题进行决策的方法，称为专家评议法。采用专家评议法比其他方法实用，在矿山设计中应用此法时，也称为多目标决策法。决策是凭借领导者个人的阅历、知识和智慧来进行决断，有时利用智囊人物协助，也是依靠他们的阅历、知识和智慧。所以，历来的决策从本质上讲都是靠人的经验，叫做经验决策。如今决策已经从经验上升为科学，要求领导者掌握一整套现代科学决策的理论与程序。2010年5月14日43第1章矿山企业设计概述科学决策是实现管理科学化的前提。现代智囊团的作用，就是通过各种途径，为科