第四章
地下矿山的成本估算
4.1 估算原理
4.1.1 简介
矿山成本估算当成一门艺术，但是，很多准评价者认为这个引用是真正的逻辑，简单的过程。然而，描述成艺术是一种可理解的误解。与任何预测过程一样，成本估算要求评估者想象和量化将来的事，换句话说就是创造。这是一个更好的描述，矿山成本估算就是一个创造性的努力。幸运的是，在采矿业中，大多数信息必须预测，要么源于可度量的实体：入存款配置，要么源于易于理解、实践工程的关系。事实上,我的成本估算是一个匹配的过程
通过书本和电子信息数据库，让工程计算值与成本更简单，使近年来数据,流程更简单的可用。
也许，成本估算当成是一门艺术没有被广泛接受是因为没有严格流程方法存在，这是因为，不像建筑行业的评估，这个评估过程在方法和范围内每一步都有明显不同。
一个完整的评估过程不可能在几页纸上详细描述，以下主要是为了减少许多地质 学家和工程师 在进行成本估算时的威胁。这里的前提是任何事情都可以估算。列出详细的劳工，供需和设备需求是资金使用和拟定矿山的前提。这些列表用于记录工资、薪水、供求成本，设备费用，并使之达到资本和运营成本的估计。这个简单列的方法比原始呈现简单的多。当然，还有其他几个方法，包括参数方程，保理，成本模型和缩放。列表对所有假设的优点和计算中使用的估计有提供充分的数据，因此，结果更容易评估和调整，所以他们更有用。评估者吃惊的发现，它依用多相同的信息用其他的方法做一些适当的工作可以完成一些合理的计算。
早期任何矿山成本估算中，评估者开始担心铲运机的花费，这个评估方位必须确定，为了完成这一点，评估的目的必须先定义。如果用来确定保留多少存款来保证将来的勘探支出，那么估计将比拟议矿或者获得发展资金确定最终经济可行性不彻底。巧合的是，关于矿床细节的信息水平也决定了估计的水平。所以信息更详细，估算的范围和结果更可靠。
关于可靠性和准确性的说明：切记精确性是衡量预测与实际价值的。 在项目进行时和成本估算可以和实际价值比较弄好前，精确度不能被量化。相反的是，成本评估者长期的工作精确度，可以放心的用在成本评估上。可靠度的确定受估算的努力程度和额外的交存可用信息影响。简单指出，可用的信息越多（比如矿床边界位置和岩性），成本估计可靠性越大。如果评估者牢牢掌握了存款细节和与发展、产品相关的所有费用估计，估计结果将会很可靠。
确定一个正在开采的矿床潜在的经济成功，可分为4步：
- 为成本估算设计的巷道的必要长度
- 计算与生产前发展和日常运营有关的设备、劳工和供需的成本参数
- 调试设备开支，薪水，工资，和供应价格的成本参数估计相关的矿山基建科运营开销
- 检验估计成本的预期收入和经济条件相关的项目确定经济可行性
4.1.2 初步采矿设计
因为与估算成本相关，采矿设计的目的是确定产前和日常运行的设备、劳工和供需。矿山开采程度的设计是很重要的，它是一项边际消费倾向。刚开始的10%的矿山设计工程可能给成本估算提供90%的数据。矿山设计更详细的最终工程方面（例如提供足够的支护来保护工人和地下工作的适当通风）很难影响整体矿山的成本。
在这个阶段，关键因素是距离，在初步设计中，至关重要的价值观是与获取矿床，由轴、平硐，或斜坡相关的。大多数产前的成本直接与挖掘所需存款相关的。挖掘的长度或深度和他们的地理位置影响直接管、电线、铁路长度和通风管的成本。这些长度也间接影响其他几个产前消费估计，包括炸药，钻头，岩石螺栓，喷混凝土和木材。最后，他们影响了许多后续的确定泵的尺寸、矿石运输、提升机、通风风扇的计算。
回收矿石的方法通常受存款的配置和矿石的自然结构，上盘和下盘限制。方法选择
在这本书的其他章节中讨论的很详细，所以不这里多说。
采石场的发展和采矿方法一样重要，一些基本的计算提供了巷道长度，横切，坡道和每一个采场的需求。在采场出矿量预估之后，这些巷道长度用于确定每日的掘进量使每日生产矿石达到预计标准。在为地下采矿设计的Sherpa Cost Estimating软件中（Stebbin Zooo）采石场的发展需求是建立在简易的与矿床尺寸有关的采场模型上 。例如，图4.1中的图开始传统充填法采场设计接下来的采场设计参数都与之有关（例4.1）。
实例4.1采场设计参数
采场走向：采场和矿床走向一致。
采场长度：最大采场长度建议为90米
- 如果矿床长度大于90米，则采场长度由下边决定
矿床长度divide;取整数后的（（矿床长度）divide;（最大采场长度*0.75 ））
（2）如果 矿床长度小于90则采场长度等于矿床长度
采场宽度：最大采场宽度由以下决定
（矿石强度 下盘强度 上盘强度）divide;461965 1.132
这里 矿石强度=矿石抗压强度（psi）times;矿岩质量指标（%），
下盘强度=下盘抗压强度（psi）times; 下盘岩石质量指标（%）
上盘强度=上盘抗压强度（psi）times;上盘岩石质量指标（%）
如果调整后矿床宽度大于最大采场宽度，则采场宽度建议如下
调整后的矿床宽度divide;取整后的（调整后的矿床宽度divide;（最大采场宽度divide;0.75））
这里 调整后矿床宽度=矿床宽度divide;sin（矿床倾角）
（2） 如果调整后的矿床宽度小于最大采场宽度，则建议采矿宽度如下：
矿床宽度divide;sin（矿床倾角）
采场高度：建议最大采场=60米。
- 如果调整后矿床高度小于60米，则建议采场 高度如下：
调整后矿床divide;取整后的（调整后的矿床高度divide;（最大菜场高度times;0.75），
这里调整后的矿床高度=矿床高度times;sin（矿床倾角）。
（2） 如果调整后的矿床高度小于60米，则建议采场高度如下
矿床高度times;sin（矿床倾角）。
面宽度： 最大面宽度建议=5米
（1）如果采场宽度大于5米，则建议面宽度如下
采场宽度divide;取整后的（采矿宽度divide;（最大面框度times;0.75）
（2）如果采场
宽度小于5米，则面宽度=采场宽度
面高度：最初，面高度预计为（0.362times;面框度） 1.273
- 如果这个值小于2米，则预计的面高度定为2米
- 如果这个值大于3米，则预计的面高度定为3米
实际面高度计算如下
采场高度divide;取证后的（采场高度divide;预计面高度）。
循环进尺：
- 如果面宽度大于面高度，则建议循环进尺为0.85times;面高度
- 吐过面宽度小于面高度，则建议循环进尺为0.85times;面高度
矿柱长度（底柱）：矿柱长度=采场长度
矿柱宽度（底柱）：矿柱宽度=采场宽度
矿柱高度（底柱）：2times;面高度
采掘要求（每次掘进量）
- 运输巷道：
长度=采场长度
每日掘进量=长度times;（每天采场生产量divide;采场总吨量）
位置=下盘
（2）运输石门：
长度=30米
每日掘进量=长度times;（每天采场生产量divide;采场总吨量）
位置=下盘
（3）采场回采：
长度=（采场高度divide;sin（矿床倾角））- 运输石门高度
每日掘进量=长度times;（每日采场生产量divide;采场总吨量）
位置=矿石
（4）切割：
长度=采场长度
每日掘进量=长度times;（每日采场生产量divide;采场总吨量）
位置=矿石
充填法在脉状矿床的倾角大于60度
利用上述关系，这个采场设计可以应用于很多矿床结构。相似的联系可以用于任何采场方法的发展从而使评价者能够确定采场发展需求 最后总结出相关的成本参数。
草图画出（通常是一个三维视图）矿床入口，采场，地下开挖的商店，加油站，午餐站，提升室等为成本估算提供最初的矿井设计需求的信息。记住在这一环节上只有开挖长度是必要的。
4.1.3 成本参数
为成本估计定义成本参数的必要过程是奇妙的 （也许只是一个工程师）一个简单的数学运算的进展值通常导致和下一个的互连。 这些计算分支的方法，创造了许多逻辑上的一个完整的编译参数的路径，但所有路径最终导致这样的编译。在接下来的几页，有一个广义的路径说明。请注意，然而大多数路径是可以互换的并且有很多路径，此外，这里的工作意图不是一步一步的完成一个完整的估计，因为这样的例子只适用于有限数量的矿床类型，也不适合在允许的空间。而是要去洞察估计过程，并解除任何可能会造成犹豫的疑惑。成功的估计不一定具备技能或知识，但他们确实愿意使用他们对未知参数的建议值。
大多数（如果不是全部）的参数所需的参数估计可下分成三大类之一：劳动、用品、设备。这些类别代表成本，即项目检查必须写的。估计阶段的所有工作是面向特定的工人，和矿山所需的供需和设备。一个指定这些项目的关键在于确定采矿任务的时间（多少小时）
在一个地下矿山的大多数操作都是循环的或连续的性质，大多数被设计为取代物料的矿石、废料、空气、水、工人、供应等。非周期性或连续性的作业（如设备维修或维修保养）通常在专门服务的地方。
在该矿的产生提供了一个良好的地方开始时的成本参数的定义。它是基于矿山理想寿命及资源规模。资源规模是已知的（或至少已近似，因此，评价）和泰勒的规则被称为如下关系经常用来找出可能的采矿时长。
采矿年限=0.2*（资源规模（吨））0.25
采矿年限和资源知道后
每日生产速率=生产速度（公制吨/天）=资源（公吨） —
（矿井寿命（年）times;工作时间表（天/年））
当然，很多因素影响了铁矿石产量的速度（如市场条件，存款配置，和利润最大化）
因此这个派生率可能需要调整。一旦生产速度是确定的，它可以在一起使用随着运输距离（从矿井设计中）估计所需的设备能力，在采场运输收集矿石使用的机器通过横切和漂移，把它（通过平硐，坡道，或轴）的表面。这些机器的尺寸（自卸运输车，铲运机机械、轨道车、输送机、提升机）提供确定所有开口的横截面面积的依据。通过该机器必须行驶。高度和宽度所用的开口，当施加到岩石的密度，提供必须除去的岩石的数量（公吨）挖掘，并随后。所需的炸药量爆破岩石。
手持机大小，公司文学（通常可用在他们的网站上，可以参考，以确定机器在各种运输条件下的速度。以这些速度，满足生产所需的工作时间可计算；并与之，所需机器和
工人的数量可以估计。
确定这些值的基础上，提供通过循环时间的计算（例如4.2），其中的一个任何成本估算的重要概念。循环时间计算当需要执行循环时使用的机器的数量的确定。
例4.2-cycle时间计算
案例，一个20吨产能，铰接式自卸卡车运送矿石到地面。矿石用6.1立方米的卡车装运，遥控铲运机靠近采场入口。在水平巷道附近卡车运送矿石距离为550米，然后在坡度为10%的坡道上运行1450米到达地表。一旦到达地，卡车继续运行200米到破碎站，这里的矿石被甩进了一个破碎机的进料仓。
首先汽车速度在各段必须确定，从设计手册上查询各坡度上近似的速度信息（瓦格纳采矿设备手册）。
上升10%梯度，重车@ 6.4公里/小时
超过一个水平梯度，重车@ 16.1公里/小时
超过一个水平梯度，空车@ 20.3公里/小时
下降10%梯度，空车@ 15.8公里/小时
这些滚动阻力值相当于一个3%梯度，估计时间为
距离
550米 -（16.1公里/小时times;（1000米/公里）times;60分钟/小时= 2.05分钟
1450米 -（6.4公里/小时times;1000米/公里）times;60分钟/小时= 13.59分钟
200米 （16.1公里/小时times;1000米/公里）times;60分钟/小时= 1.04分钟
550米 （20.3公里/小时times;1000米/公里）times;60分钟/小时= 1.63分钟
1450米 （15.8公里/小时times;1000米/公里）times;60分钟/小时= 5.51分钟
200米 （20.3公里/小时times;1000米/公里）times;60分钟/小时= 0.59分钟
统计
总行程时间= 24.41分钟
评价者可能希望进一步调整上述估计计算的项目，如海拔高度，加速度，和减速。然而，所花的精力应该是相称的目的，估计和可用的可靠性信息。具体来说，如果加速和减速的半分钟增加总周期时间（或2%），但破碎站没有牢固的选址和总体的距离还可能由10%多变化，，然后花了微调的努力估计是徒劳的，因为它不会增加结果的可靠性。除了运输途中，汽车消费的时间是装载和卸载时，在这个例子中，铲运机循环工作时间还必须估计要计算所需的时间来装载。假设的铲运机的容积是2.7立方米和重量容重是5.44吨。在任何给定的负载，通常指装载85%，爆破出来的矿石为每立方米2.85吨重，如果往返从转储点到采场来回取2.5分钟，铲运机需要0.4分钟的倾倒，然后下列一系列的计算提供了装载卡车必要的时间。
首先，对铲运机容量研究。
2.7立方米/负载times;2.85吨/立方米times;0.85 = 6.54公吨。
由于生产能力5.44吨的重量，负载被重量限制。因此，加载卡车所需的时间
20公吨divide;5.5公吨/装载=3.8公吨
3.68负载times;
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