16.01.2021

Определение экономической эффективности замены горного оборудования


Наиболее распространенным видом технического перевооружения карьеров является замена горного оборудования. Этот способ реконструкции осуществляется не только при расширении границ карьеров или при переходе к новому этапу разработки, но и в каждом случае, когда срок существования карьера превышает нормальный срок амортизации карьерного оборудования.

В горной промышленности происходит интенсивный физический износ и моральное старение применяемой техники. А.С. Астахов стоимость физического износа горно-шахтного оборудования предлагает определять по следующей формуле:

где Ит — стоимость суммарного физического износа машин за m лет его эксплуатации в пределах одного ремонтного цикла, руб.;

K0 — первоначальная стоимость машины, руб.;

О — остаточная стоимость машины, руб.;

Tн — нормативная длительность ремонтного цикла для данной машины;

D1 — фактическая производительность машины;

D0 — нормативная производительность машины.

Из формулы (VI.1) видно, что износ машины происходит пропорционально времени эксплуатации и интенсивности ее использования. Себестоимость единицы выпускаемой продукции при этом растет за счет условно постоянных расходов по гиперболической кривой. В какой-то момент времени затраты на эксплуатацию изношенной машины начинают превышать затраты на ремонт и дальнейшую эксплуатацию отремонтированной машины. Исходя из этого А.С. Астахов предложил определять экономически наивыгоднейший момент ремонта машин, используя следующее неравенство:

где S — полная себестоимость единицы продукции, руб.;

S' — переменные расходы на единицу продукции, руб.;

S" — сумма условно постоянных расходов, руб.;

R — стоимость капитального ремонта машины, руб.;

рr — производительность машины в межремонтном цикле, ед./год.

tr — продолжительность межремонтного цикла, лет.

А.С. Астахов считает, что с экономической точки зрения капитальные вложения на замену машин довольно близки к капитальным вложениям, расходуемым на капитальные ремонты. Как те, так и другие предназначаются для простого воспроизводства изношенных основных фондов и являются в этом смысле взаимозаменяемыми. Различие состоит в том, что в одном случае взамен полностью изношенного объема создается новый, а в другом — воссоздание производится на базе работоспособных узлов старого объекта. Использование мало изношенных узлов при капитальном ремонте машины экономически более выгодно, чем замена ее новой. Однако по прошествии значительного срока число сильно изношенных деталей машин возрастет, а ее эксплуатационные качества уже не восстанавливаются в должной мере. При этом наступает момент, когда экономически более выгодно не ремонтировать машину, а заменить ее новой.

А.С. Астаховым предложена следующая формула, определяющая рациональный момент замены оборудования по его физической изношенности:

где К — стоимость приобретения новой машины данного типа, руб.;

tk — продолжительность межремонтного цикла новой машины;

pk — производительность новой машины в данном межремонтном цикле.

He меньшее значение имеет моральное старение машин. Моральный износ техники — закономерное явление, обусловленное техническим прогрессом. Горные машины и оборудование, как и другие виды техники, могут морально устареть до наступления полного физического износа вследствие снижения материальных и трудовых затрат на воспроизводство данного типа машин (моральный износ первого рода), а также вследствие выпуска новых, более совершенных типов машин данного назначения (моральный износ второго рода).

При замене машин вследствие их морального старения необходимо учитывать экономический эффект от внедрения новой техники. В методике принято, что при внедрении новой техники на действующем предприятии должен быть решен вопрос об основных фондах, не используемых при замене старой техники. Если эти фонды могут быть эффективно использованы на другом участке производства, то потерь от замены старой техники новой не произойдет. Если же часть основных фондов должна пойти на лом или их дальнейшее использование неизвестно, неамортизируемая часть их первоначальной стоимости должна окупиться экономией от внедрения новой техники. В этом случае эта часть добавляется к сумме дополнительных капитальных вложений.

Если сравнивается небольшое число вариантов, то оптимальный вариант может быть выбран из следующего выражения:

где Tок — срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет;

K2 — стоимость производственных фондов действующего предприятия после внедрения новой техники, руб.;

K1 — то же, до внедрения новой техники, руб.;

Kу — неамортизируемая часть стоимости ликвидируемых производственных фондов, руб.;

C1 — себестоимость годовой продукции до внедрения новой техники, руб.;

С2 — то же, после внедрения новой техники, руб.

Если сравнивается большое число вариантов, то целесообразнее пользоваться другой расчетной формулой:

где Э — годовой экономический эффект от внедрения новой техники, руб.;

Eн — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений (Ен = 0,15).

Изложенная методика определения экономической эффективности внедрения нового горного оборудования использована при выборе рационального типа выемочно-погрузочных машин для Мукуланского карьера Тырныаузского комбината.

Проектом института Гипроникель предусмотрено применение на Мукуланском карьере восьми экскаваторов ЭКГ-4,6Б и тринадцати ЭКГ-8И. В настоящее время на карьере работают шесть экскаваторов ЭКГ-4,6Б и два экскаватора ЭКГ-8И. Поступившие на карьер в различные периоды времени пять экскаваторов ЭКГ-4,6Б переданы в шахтностроительное управление. Таким образом, в период завершения строительства карьера и наращивания производственной мощности парк выемочно-погрузочного оборудования должен быть доукомплектован необходимым числом оборудования, наиболее полно соответствующего условиям Мукуланского карьера. Необходимо также оценить изношенность экскаваторного парка, используемого в настоящее время на карьере. Для условий Тырныаузского комбината величина Ит определяется с использованием формулы (IV.1), в которой значения величин K0; Tн и т следующие:

K0 — суммарная стоимость экскаваторов на момент оценки, равная сумме первоначальной стоимости и затратам на капитальный ремонт, руб.;

Тн — нормативный срок службы экскаваторов, лет;

т — продолжительность фактической эксплуатации машин, лет.

Степень физического износа экскаваторов

В условиях Тырныаузского комбината нормативный срок службы экскаваторов составляет: ЭКГ-4,6Б — 10 лет; ЭКГ-8И — 14 лет. Нормативная производительность, установленная проектом, для экскаваторов ЭКГ-4,6Б равна 750 тыс. м3/год; для экскаваторов ЭКГ-8И — 1200 тыс. м3/год.

В табл. IV.1 приведены данные о состоянии экскаваторного парка Мукуланского карьера на 1/I 1976 г. В этой таблице затраты на капитальный ремонт и изношенность экскаваторов определялись на основании нормативных показателей. Степень физического износа, установленная по формуле (IV.6), не учитывает интенсивность эксплуатации машин. Поэтому окончательная оценка физического износа экскаваторов Мукуланского карьера производилась по формуле (IV.1). При этом принимались во внимание как продолжительность фактической эксплуатации машин, так и фактическая среднегодовая производительность экскаваторов.

Результаты расчетов приведены в табл. IV.2.


Таким образом, расчеты показали, что все экскаваторы Мукуланского карьера находятся в удовлетворительном состоянии с точки зрения их физической изношенности и в ближайшие 4—5 лет будут входить в рабочий парк погрузочных машин. Замена этих экскаваторов новыми машинами может быть начата с 1979—1980 г.

Вместе с тем, для достижения предусмотренной проектом производственной мощности, на карьере необходимо более эффективно использовать имеющееся оборудование и, кроме того, должно быть поставлено дополнительное число выемочно-погрузочной техники в соответствии с проектом. При решении вопроса о рациональном типе погрузочных машин необходимо учитывать технологические особенности открытой разработки Тырныаузского месторождения.

Во второй главе отмечалась специфика горных работ на Мукуланском карьере. Техническим проектом предусмотрена отработка уступов при соблюдении угла откоса рабочего борта карьера, близкого к 34°, что связано со значительным сокращением ширины рабочих площадок и отработкой месторождения крутыми слоями.

Проектная схема отработки уступов предусматривает периодическое перемещение экскаваторов с уступа на уступ по временным съездам. Работа экскаваторов производится в тупиковых забоях. Перегоны экскаваторов и стесненные условия работы отрицательно сказываются на производительности машин и усложняют общую организацию работ (см. табл. IV.2).

В подобных условиях определенные преимущества перед экскаваторами получают мобильные и сравнительно недорогие выемочно-погрузочные машины — фронтальные погрузки на пневмоколесном ходу. Ниже приводится технико-экономическая оценка работы двух видов погрузочного оборудования — пневмоколесных погрузчиков и экскаваторов. Марки автосамосвалов, предусмотренные для работы с экскаваторами, полностью удовлетворяют требованиям совместной работы с погрузчиками.

Погрузчики на пневмоколесном и гусеничном ходу широко применяются за рубежом при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых. С 1960 г. с появлением пневмоколесных погрузчиков с ковшом емкостью 3,0—4,6 м3 они начали использоваться на ряде карьеров в качестве основного выемочно-погрузочного оборудования. Преобладающее распространение в карьерных условиях получили простые по конструкции погрузчики с передней разгрузкой ковша на пневмоколесном ходу.

Для условий Мукуланского карьера в качестве базовой модели был принят погрузчик К-992 с ковшом емкостью 13,6 т. Эта машина была испытана на Подольском известковом карьере. Технико-экономическое сравнение погрузчиков и одноковшовых экскаваторов производилось по минимуму приведенных затрат:

где Ci — годовые эксплуатационные расходы по содержанию рабочего парка погрузчиков или экскаваторов, тыс. руб.;

Ki — стоимость рабочего парка погрузчиков или экскаваторов, отнесенная к расчетному году, тыс. руб.

Эксплуатационно-технические показатели работы погрузчиков были определены по рекомендациям, приведенным в работе. При расчетах учитывалось, что пневмоколесные погрузки могут использоваться не только в качестве выемочнопогрузочного оборудования, но и в качестве погрузочно-транспортного на определенных расстояниях (от забоев до отвалов и до строящихся в карьере рудоспусков).

В табл. IV.3 приведены результаты расчетов эксплуатационной производительности погрузчиков и их числа при различной дальности транспортирования.

При расчетах эксплуатационной производительности погрузчиков принимались следующие исходные показатели:

Результаты расчетов, приведенные в табл. IV.3, хорошо согласуются с данными хронометражных наблюдений и расчетов, выполненных по некоторым отечественным и зарубежным фронтальным пневмоколесным погрузчикам близкой грузоподъемности.

Ниже приведены результаты расчета стоимости машино-смены при работе погрузчика.

При определении стоимости машино-смены погрузчика принимались следующие исходные данные:

Затраты на ремонт определяли методом аналогии в зависимости от массы погрузчика.

При производительности погрузчика и стоимости его машино-смены, а также по годовым объемам горных работ определялись годовые эксплуатационные расходы в зависимости от дальности перевозки породы в ковше погрузчика.

Капитальные затраты на погрузчики определялись по цене одной машины (143 тыс. руб. с учетом монтажа и доставки в карьер) и их числу.

Результаты технико-экономических расчетов погрузчиков приведены в табл. IV.4.

Затраты на приобретение и эксплуатацию экскаваторов устанавливались укрупненными расчетами. Капиталовложения на приобретение экскаваторов с учетом транспортирования в карьер и монтаж составляют: для ЭКГ-4,6 — 120,72 тыс. руб., для ЭКГ-8И — 298,4 тыс. руб.

При выполнении расчетов эксплуатационные расходы для экскаваторов подразделялись на две части: постоянные (годовые), не зависящие от длительности работы оборудования и от его загрузни, и переменные (часовые), зависящие от использования экскаватора во времени. Результаты расчетов эксплуатационных расходов для экскаваторов приведены в табл. IV.5.
Определение экономической эффективности замены горного оборудования

Постоянные расходы, приходящиеся на одну смену (при 800 сменах в году) составляют для экскаваторов ЭКГ-4,6 и ЭКГ-8И соответственно 35,5 и 57,7 руб., переменные расходы в смену — соответственно 48,3 и 72,7 руб.

Таким образом, расчетная стоимость одной машино-смены экскаватора ЭКГ-4,6 равна 83,8 руб., ЭКГ-8И — 130,4 руб.

Для обеспечения в расчетном году производственной мощности карьера по горной массе проектом предусматривается восемь экскаваторов ЭКГ-4,6 и тринадцать экскаваторов ЭКГ-8И. В этом случае приведенные затраты составят соответственно:

- для восьми экскаваторов ЭКГ-4,6

- для тринадцати экскаваторов ЭКГ-8И

Суммарные приведенные затраты по рабочему парку экскаваторов будут равны 3092,6 тыс. руб.

Сравнение полученных результатов расчетов с данными, представленными в табл. IV.3, показывают, что применение мощных пневмоколесных погрузчиков экономически целесообразно. Так, тринадцать погрузчиков, используемых только в качестве выемочно-погрузочных машин (при расстоянии транспортирования до 10 м), способны заменить весь рабочий парк экскаваторов. При этом приведенные затраты сокращаются в 2 раза.

Расчеты производились для условий работы экскаваторов и погрузчиков с автомобильным транспортом. Эффективность применения пневмоколесных погрузчиков может быть повышена, если их использовать также для доставки руды к рудоспускам. При этом рациональное расстояние транспортирования может составлять 100—150 м (табл. IV.3). Использование погрузчиков в качестве погрузочно-транспортирующих машин позволит сократить число необходимых автосамосвалов.





Яндекс.Метрика