Метод укрупнённой оценки эффективности разработки россыпных месторождений золота через удельный расход дизельного топлива

Пятаков В.Г., нач.отдела, д.т.н
Соколов А.С., вед. инженер
АО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №231, Февраль, 2018

В настоящее время из россыпных месторождений добывается примерно 70 тонн золота или около 25% от общей добычи. Вероятно, добыча россыпного золота будет оставаться на этом уровне благодаря все более широкому вовлечению в повторную переработку техногенных месторождений. В связи с ухудшением качества сырьевой базы недропользователи стремятся снизить затраты на горных работах (а эти затраты составляют более 70% от общих по предприятию) и повысить извлечение золота при обогащении.

При поиске путей снижения затрат на горных работах желательно иметь относительно простой метод экономической оценки как существующих на предприятии технологических процессов, так и альтернативных.

К особенностям россыпных месторождений можно отнести два фактора.

Во-первых, большинство месторождений расположено в удалённых районах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера, где, как правило, отсутствует центральное электроснабжение, и почти все виды горных работ выполняются самоходными машинами с дизельным приводом, а машины на электроприводе питаются от дизельных электростанций. Большое расстояние транспортировки дизтоплива и материалов и плохое качество дорог существенно удорожают транспортные затраты.

Во-вторых, по причине низких содержаний золота в песках и постоянного роста мощности вскрышных пород предприятиям приходиться перерабатывать огромные объёмы горной массы. Так, на среднем по масштабам предприятии с годовой добычей золота около 500 кг годовой объём переработки горной массы составляет около 4 млн м3, а годовой расход дизельного топлива — около 6000 м3. То есть в ходе сезона работ ежедневно расходуется примерно 30 м3 дизтоплива. При стоимости дизтоплива с учётом доставки 50–55 руб./л годовые затраты превышают 300 млн руб., и они являются самой большой статьёй затрат.

При таких особенностях россыпных месторождений правильный выбор типа машины и её мощности на выполнении определённой операции, который позволил бы получить минимальный удельный расход дизтоплива, становится главным резервом снижения затрат.

Для оценки эффективности машин чаще всего используют следующую простую формулу:


 

Выражение «часовые расходы на владение и эксплуатацию» приняты в зарубежной справочной литературе [1]. По сути это «себестоимость 1 машино-часа эксплуатации машины». Калькуляция себестоимости 1 машино-часа включает затраты на:

- амортизацию (с налогом на имущество);

- дизтопливо;

- масла;

- ходовую часть (для гусеничной техники);

- шины (для колёсной техники);

- быстроизнашивающиеся элементы, фильтры, ремонтное обслуживание;

- зарплату оператора с начислениями.

Как правило, амортизация в калькуляции занимает значительную долю. Вообще амортизация является налоговым термином, означающим юридически разрешенное отнесение на себестоимость некоторой доли от стоимости машины. Рассматриваемая здесь амортизация является экономическим инструментом и учитывает стоимость физического износа машин за 1 час её эксплуатации, которая равна отношению остаточной стоимости машины к остаточному моторесурсу.

Стоимость часового физического износа точно определить практически невозможно, так как она зависит от первоначальной стоимости машины, срока её эксплуатации, уровня нагрузки при её эксплуатации (низкий, средний, высокий), квалификации оператора, температуры наружного воздуха, возможной замены двигателя, количество моточасов работы машины как за анализируемый год, так и за предыдущие годы.

Авторами была предпринята попытка определить фактический (физический) моторесурс для техники фирмы Комацу, эксплуатируемой на одном из россыпных месторождений Магаданской области. Результаты этой попытки представлены в таблице 1.

Таблица 1. Расчёт моторесурса машин фирмы Комацу, работающих в условиях Крайнего Севера

 

Показатели

Марка машины

бульдозер D375

погрузчик

WA470-3

экскаватор

PC220

автосамосвал

HM350А

Количество часов работы машины в месяц

510

560

560

560

Количество рабочих месяцев в году

8,0

6,5

6,5

6,5

Количество часов работы машины в год

4080

3640

3640

3640

Количество лет работы машины до списания*

8

7

7

8

Моторесурс машины до списания, часы

32 640

25 480

25 480

25 480

*Примечание: количество лет работы машин принято по результатам данных нескольких предприятий

 

На основании данных, приведённых в таблице 1, рассчитана примерная часовая амортизация рассматриваемых машин (таблица 2).

Таблица 2. Примерная часовая амортизация машин

 

Показатели

Марка машины

бульдозер D375

погрузчик

WA470-3

экскаватор

PC220

автосамосвал

HM350А

Стоимость новой машины, млн руб.

70

16

10

25

Моторесурс до списания машины, моточасы

32 640

25 480

25 480

25 480

Часовая амортизация машины, руб./ ч

2145

628

392

1138

*Примечание: стоимость машин принята на 01.12.17 г. с округлением по курсу 58 руб. за доллар США

 

Расход дизельного топлива для машин, указанных в таблицах 1 и 2, определялся в ходе фотохронометража достаточно точно. Топливо заливалось в баки машин через расходомеры, а часы работы фиксировались установленными на машинах счётчиками. В таблице 3 приведён расход топлива фактический (измеренный) и справочный для среднего уровня нагрузки на двигатель [1]. Продолжительность наблюдений за расходом дизтоплива длилась от нескольких недель до нескольких месяцев, то есть приведённые в таблице 3 сведения достаточно надёжны.

Затраты на масла несколько различаются по типам машин, но без большой погрешности их можно принимать в размере 4% от затрат на дизтопливо. Эта величина определена на основании справочных сведений фирмы Комацу [1].

Значительна в себестоимости машино-часа ходовая часть гусеничной техники, особенно для бульдозеров. В зависимости от условий эксплуатации комплект гусениц, например D375, «ходит» 1,0-1,5 года, а стоит он около 4 млн руб. То есть при количестве часов работы в год около 4000 на один час приходится 700–1000 руб.

Для колёсной техники затраты на шины, по данным эксплуатации, составляют в себестоимости машино-часа примерно 6–7%.

Часовые затраты на быстроизнашивающиеся элементы, фильтры и ремонтное обслуживание зависят от уровня нагрузки на двигатель (как и для ходовой части и шин). Мы полагаем, что для расчёта этих затрат необходимо вводить поправочный коэффициент, учитывающий степень увеличения (или уменьшения) фактического расхода дизтоплива по сравнению со справочным. В таблице 3 величина этого коэффициента приведена для условий россыпного месторождения в Магаданской области.

 

Таблица 3. Расход дизтоплива за час работы

 

Марка машины

Расход ДТ, л/ч

Поправочный коэффициент

к справочным

данным

по справочнику для среднего уровня нагрузки [1]

 

фактический

D375

62,55

77,15

1,23

WA470-3

25,45

28,13

1,10

PC220

13,60

18,50

1,36

HM350А

27,45

16,15

0,59

 

Калькуляция себестоимости машино-часа рассматриваемых машин с учётом изложенных особенностей её формирования представлена в таблице 4.

Таблица 4. Калькуляция себестоимости машино-часа горных машин, руб./ч

Статьи затрат

бульдозер D375

погрузчик

WA470-3

экскаватор

PC220

автосамосвал

HM350А

по справ.

Факт

по справ.

Факт

по справ.

Факт

по справ.

Факт

1. Дизтопливо

3253

4012

1323

1463

707

962

1427

840

2. Амортизация

2145

2638

628

691

392

576

1138

671

3. Масла (4% от п.1)

130

160

53

59

26

38

57

34

4. Ходовая часть гусеничной техн.

700

861

-

-

50

73

-

-

5. Шины

-

-

158

174

-

-

208

123

6. Фильтры, быстроизн. элементы,
ремонт (~ 10% от суммы п.1-п.5)

623

767

216

239

112

165

283

167

7. Зарплата оператора с начисл.

800

800

700

700

600

600

600

600

Итого

7651

9238

3078

3326

1887

2414

3713

2435

Примечания: 1) стоимость 1 л дизтоплива — 52 руб.; 2) показатели статей затрат по справочнику приняты для среднего уровня нагрузки; 3) статьи затрат фактические по п.п.2–6 получены умножением показателя по справочнику на поправочный коэффициент из таблицы 3; 4) затраты по п. 6 приняты по рекомендациям справочника фирмы Катерпиллар [2]; 5) автосамосвал НМ350А был не полностью загружен из-за простоев в ожидании погрузки

 

Зная величину себестоимости машино-часа интересующей нас машины и её производительность, можно определить себестоимость переработки 1 м3 горной массы на данной операции.

Представленный выше метод расчёта себестоимости машино-часа достаточно сложен и требует большого объёма исходных данных, что затрудняет использование этого метода на практике.

В связи с этим предлагается более простой метод определения себестоимости машино-часа, хотя его следует отнести к приближённому.

С позиции механики понятно, что чем больше нагрузка на машину, тем больше расход дизтоплива, износ двигателя, ходовой части, шин, масел, затрат на ремонт и прочих затрат (кроме зарплаты). То есть расход дизтоплива почти в полной мере формирует и размер всех остальных затрат, а приведённый в таблице 3 поправочный коэффициент на расход дизтоплива отражает степень изменения этих затрат.

Согласно данным таблицы 4, себестоимость машино-часа превышает стоимость часового расхода дизтоплива в 2,3–2,6 раза, в среднем — в 2,45 раза. То есть с погрешностью около 10% себестоимость машино-часа оборудования можно определить путём увеличения стоимости расходуемого за один час дизтоплива в 2,45 раза. Отсюда себестоимость 1 м3 горной массы на операции, выполняемые конкретной машиной, можно определить из формулы:

 


где  С1 — себестоимость 1  перерабатываемой горной массы по прямым эксплуатационным затратам;

qч  — часовой расход дизтоплива на выполнении операции, л/ч;

Цдт — цена 1 л дизтоплива на объекте, руб./л;

Q — часовая производительность машины на операции, /ч.

Суммируя расходы дизтоплива всех машин, занятых на горных работах, можно рассчитать и суммарные прямые затраты по предприятию на горных работах за любой период (часовой, суточный, сезонный).

На россыпных предприятиях доля цеховых и общезаводских затрат составляет около 25% от полных затрат, поэтому величину полных затрат за любой период (Зп) можно определить по формуле:

Зп = qп * Цдт *2,45 * 4/3 = 3,27qп * Цдт руб

где qп  —  расход дизтоплива за исследуемый период, л;

Цдт — цена 1 л дизтоплива, руб./л.

Из выражения (1) видно, что для снижения себестоимости переработки 1 м3 горной массы надо либо снижать часовой расход топлива, либо увеличивать производительность машины.

Снижение расхода дизтоплива возможно путём изменения типоразмера машины или вообще замены одного типа машины на другой, например, бульдозера на колёсный погрузчик.

Увеличить производительность машины можно за счёт совершенствования параметров горных работ (снижение дальности транспортировки, исключение операции рыхления мёрзлых пород и переход на послойное снятие оттаивающего слоя, размещение вскрыши в выработанном пространстве, планировка карьерных дорог и проч.).

Приведём фактический пример снижения расхода дизтоплива и, соответственно, затрат путём замены оборудования.

Условия примера следующие.

  1. Производительность промывочной установки — 100 м3/ч по пескам.
  2. На транспортировке песков из бульдозерного навала до промывочной установки задействованы три колесных погрузчика WA470-3 с часовым расходом дизтоплива 28,13 л/ч. Расстояние транспортировки песков 400 м.
  3. Часовой расход дизтоплива на транспортировке песков:

28,13 × 3 = 84,39 л

При стоимости дизтоплива 52 руб./л прямые эксплуатационные затраты на операции транспортировки песков составляют:

84,39 × 52 × 2,45 = 10751 руб./ч

Произведена замена техники на транспортировке песков. Необходимую производительность (100 м3/ч) обеспечивают два автосамосвала МАЗ-6501 (20 т), которые загружаются колесным погрузчиком WA470-3. Результаты замены следующие:

  1. - часовой расход WA470-3 на погрузке песков в автосамосвалы — 18,45 л/ч;
  2. - часовой расход дизтоплива автосамосвалом — 7,5 л/ч;
  3. - часовой расход дизтоплива погрузчика и двух автосамосвалов:

18,45 + 2 × 7,5 = 33,45 л/ч

Прямые эксплуатационные затраты составили:

33,45 × 52 × 2,45 = 4261 руб./ч

То есть замена состава оборудования на более рациональный тип позволила снизить затраты на транспортировку песков в 2,52 раза, а снижение затрат на этой операции за сезон при промывке 220 тыс. м3 песков составило:


 

 

ВЫВОД

Использование часового расхода дизтоплива как критерия эффективности работы техники позволяет оперативно оценивать существующие схемы горных работ и выбирать наиболее экономичные как по целесообразности использования той или иной техники на различных операциях, так и по вариантам их ведения.

 

Литература

  1. Справочник по техническим характеристикам и применению. KOMATSU. 24-е изд. —Токио, Япония. — 2003. — 880 с.
  2. Caterpillar. Эксплуатационные характеристики. Справочник, издание 38, Издание Cat@Caterpillar Inc., Пеория, Иллинойс, США. 2008 г.

-3+1
Просмотров статьи: 1656, комментариев: 12       

Комментарии, отзывы, предложения

Мимопроходил, 17.03.18 13:10:02 — Авторам

Хорошо. Но полезнее было бы, конечно, сравнить не разные типы техники одного производителя, а наоборот - Шантуй с Комацу и Четрой, допустим.

Инженер, 18.03.18 07:14:29 — Авторам

Спасибо за интересные данные по экономике. Таких бы побольше.

Практик, 18.03.18 08:50:01 — Авторам

Получается, что 1 бульдозер D375 по факту кушает 4 грамма чистого золота в час. А за 20 часов - соответственно 80 г, а если перевести в шлиховое то 100 г/сутки. Я правильно посчитал, не ошибся? Спасибо за статью.

Магадан, 19.03.18 02:34:34 — Авторам

Отличная статья, давно не видел толковых экономических расчетов. Хотя вопросы есть, задам потом.

Александр, 19.03.18 15:01:01 — Авторам

Статья как не льзя к стати пришлась, спасибо !

КАС, 22.03.18 07:25:12

Давайте еще. Такие расчеты желательно приводить побольше и почаще. Экономику должны знать проектировщики и руководители.

Леша, 24.03.18 19:52:31 — всем

Отличная статья . Огромное спасибо !

123, 26.03.18 08:05:30

МАЗ-6501 дорожный автосамосвал. А строительство и обслуживание дорог? Он сможет сезон по полигону отходить? Может лучше с Белазом сравнить?

ха-ха, 26.03.18 08:36:11

Очень типичный способ, ну чисто русский: дергать зубы через ж... Неужели простой бугор в артели не может оценить свои статьи расходов на добыче? Или "большой науке" Иргиредмета больше нечем заняться? То ли бугры измельчали, то ли наука....

Студент, 26.03.18 09:50:18 — Хи-хи, Ха-ха.

Уважаемый Хи-хи и Ха-ха. Очень буду вам благодарен, если вы приведете дополнительные данные к таблице 4 по разной технике (Белаз и др.). Наверняка у вас есть такая информация. Заранее спасибо.

Вячеслав, 23.04.18 15:45:34

Я занимался подобными расчетами, по участкам, по разным артелям, сколько литров солярки идет за сезон на 1 г добытого металла. Получалось 7-14 л на 1 г. А вообще, поскольку основная наша цель - получение прибыли, надо по каждому участку считать разницу между доходами и расходами, количество грамм золота на 1 трудодень.

СНС, 23.04.18 16:04:43 — Вячеслав, 23.04.18

Вы совершенно правы в том, что цель работы - получение прибыли. К сожалению, подсчеты в ходе работ чаще всего не ведутся (вы редкое исключение). А по факту в конце сезона бывает: "добывали - веселились, посчитали - прослезились".

Спасибо за ваши цифры. С чем по вашим данным связана разница 7-14 л/г? Какие различия были в условиях работ?

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Метод укрупнённой оценки эффективности разработки россыпных месторождений золота через удельный расход дизельного топлива»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "четыре прибавить 3":

подписаться на комментарии