1、问题的提出
胜利东二号露天矿二期设计生产规模为30 Mt/a，计划2012年达产。依据《大唐国际发电股份有限公司胜利东二号露天煤矿二期工程可行性研究报告》，胜利东二号露天矿二期剥离采用单斗一自移式
破碎机—
带式输送机—排土机、单斗一卡车+半移动破碎站一带式输送机一排土机和单斗一卡车相结合的综合开采工艺。其中在996 m水平（指达产年末）以上剥离量在一定时期内考虑采用外包，4煤顶板至996 m水平之间的剥离物基本为岩石，采用6套单斗一自移式破碎机—带式输送机一排土机半连续开采工艺进行剥离。
为了进一步降低矿建投资及生产成本，提出了采用外包作业方式代替全部或部分自移式破碎机半连续开采工艺系统的观点，在此论证在技术上是否可行、在经济上是否合理。
2、二期单斗一自移式破碎机半连续开采工艺主要设备及计划剥离工程量
胜利东二矿二期工程单斗自移式破碎机系统主要负责剥离4煤顶板至996 m水平之间的剥离物，所采用的主要设备见表1。
胜利东二矿二期工程达产后20 a外包工程及单斗自移式系统计划剥离工程量见表2。
3、单斗一自移式破碎机半连续系统投资及生产成本
(I)单套单斗一自移式破碎机半连续系统各设备折旧期。胶带机系统折旧年限为15 a；电铲、自移式破碎机、排土机折旧年限为20 a；辅助工程设备折旧年限为10 a；
(2)单套单斗一自移式破碎机半连续工艺投资。设备名称表略，总计投资5 6115.276万元。
(3)设备贷款利率。贷款利息5.436％，贷款年限为14 a。
(4)每套单斗一自移式系统在20 a的单位剥离费用。
①计算每套单斗一自移式系统在20 a的单位剥离费用时，考虑到设备折旧年限不一致及6套单斗一自移式系统设备数量组合情况，在统一折算为一套系统工作年限为20 a时，一套单斗一自移式系统的设备数量应包括电铲、自移式破碎机、排土机、轮式推土机(361.66 kW)、电缆车（含漏斗车）各1台，胶带系统1.33台，转载机0.5台，履带推土机(D375A-5R 391.5 KW)、胶带移设机2台，履带车0.33台，液压反铲、平路机0.67台，胶带清扫机2.67台。
②按照上述所计算的设备投资及数量，依据二期工程可行性研究报告，达产后20 a-套单斗一自移式破碎机系统平均年完成剥离工程量为1 400万m3，以此计算剥离每立方米岩石的投资及生产费用为1133元。
4、外包作业方式代替单斗一自移式破碎机系统的技术可行性
在二期可行性研究报告中，采用6套单斗一自移式破碎机系统剥离4煤顶板至996m水平之间的剥离物。
从表2可以看出，如果采用外包代替单斗一自移式破碎机系统，外包剥离量在2012年-2014年达到最大值，每年达到12 000万m3，2015年-2022年为9 900万m3，2023年-2031年为8760万m3，外包剥离工程量很大。
(1)采用外包作业方式的设备布置情况。现在的外包施工单位所采用的液压反铲斗容是1.6m3左右，月剥离量约为6.5万m3，但现在液压反铲已向大型化发展，目前胜利东二号露天矿外包队伍中已有2 m3斗容以上的液压反铲。
以斗容为1.6m3液压反铲月剥离量为6.5万m3，年施工时间以8个月为计算基础，如果每年完成12 000万m-的剥离量，需反铲230台；每年完成9 900万m3的剥离量，需反铲190台；每年完成8 760万m3的剥离量，需反铲168台。
液压反铲作业时的安全距离为50 m，230台液压反铲需要的总工作线长度为11500 m，190台液压反铲需要的总工作线长度为9 500 m，168台液压反铲需要的总工作线长度为8 400 m。
依据二期达产图，外包及单斗一自移式破碎机系统工作线长度为22 400 m(台阶高度为14 m)，如全部由外包来完成，完全可以满足外包液压反铲的布置，并且在以后的生产推进过程中，工作线长度基本在18 200 m以上（台阶高度为14 m），完全可以满足外包液压反铲的布置。
因此，从设备布置情况分析，外包作业方式代替单斗一自移式破碎机系统是可行的
(2)道路通过能力分析。在以前的计算分析中，外包队伍每条双向运输道路通过能力为885万nr，因此如果每年完成12 000万m3的剥离量，需单条双向运输道路14条；如果每年完成9 900万m-的剥离量，需单条双向运输道路11条；如果每年完成8 760万m3的剥离量，需单条双向运输道路10条；考虑到有南北排土场及外包作业的灵活性，道路布置不存在问题，可以满足外包生产的需求。
(3)外包单价分析。采用外包替代单斗自移式系统后，剥离物基本都为岩石，以现在外包单价剥离计价为基准。
工程款=工程量(m3)×（剥离基础单价+工程质量单价+0.009元/m3. 10m×（运距一1000m）/10m+0.013元/m3．m×提升高度）。
其中，剥离基础单价为6.395元/m3．工程质量单价为0.25元/m3。
实际工程质量单价以0.20元/1113计算，以下各年剥离单价及剥离总价见表3。
通过计算可知，如采用外包方式替代单斗一自移式破碎机系统，剥离单价为11.171 8元/m3。
5、结论
通过计算分析，在设备折旧年限内(达产后20a)，一套单斗一自移式破碎机系统的投资、生产成本为11.01元/m3，该成本是以设备能力达到1 400万m3/a为基础，在单套系统能力为1 200万m3/a的条件下，投资、生产成本为12.21元/m3。
通过计算，如外包作业单斗一自移式破碎机系统的984、970水平，通过合理的采排设计，剥离单价可以达到9.94元/m3左右，要低于单斗一自移式系统剥离费用。
为了降低二期矿建初期投资，并且便于排土场排土胶带的布置，建议采用外包的方式替代部分单斗一自移式破碎机系统。
相关输送机产品：
1、
皮带输送机
2、
刮板式输送机
3、
斗式提升机
