توابع تخمين هزينه ماشينآلات بارگيري و باربري در معادن روباز
17/12/1388
برآورد هزينههاي يك پروژه معدني جايگاه خاصي در مطالعات امكانسنجي و پيشامكانسنجي دارد و بهدليل تنوع و تعدد گزينههاي فني، برآورد هزينه به دفعات انجام ميشود كه كاري حجيم و وقتگير است از طرف ديگر، هزينه بارگيري و باربري درصد بالايي از هزينههاي پروژه معدني را تشكيل ميدهد.
استفاده از مدلهاي اقتصادسنجي بهويژه در مرحله پيشامكانسنجي، ميتواند سهولت زيادي در اين خصوص ايجاد كند. در اين مقاله از اطلاعات منتشر شده توسط انستيتوي مهندسين غرب آمريكا (WMEI) در سال 2007 استفاده شده است به كمك اين پايگاه داده، روابط بين مشخصات فني و هزينههاي ماشينآلات بارگيري و باربري در معادن روباز بررسي و رفتار ماشينآلات در قبال افزايش اندازه آنها، بررسي شده است.
تمام روابط بين مشخصه فني ماشين و هزينههاي مربوطه، به صورت y=axb حاصل شد. همچنين توابع ياد شده از معنيداري بسيار بالايي برخوردار بودند.
واژههاي كليدي: مطالعات امكانسنجي و پيشامكانسنجي، مشخصات فني، ماشينآلات بارگيري و باربري
1. مقدمه
برآورد هزينههاي يك پروژه معدني به دليل تعدد گزينههاي فني، به دفعات انجام ميشود استفاده از مدلهاي اقتصادسنجي بهويژه در مرحله پيشامكانسنجي، ميتواند سهولت زيادي در اين خصوص ايجاد كند.
با توجه به اينكه سهم عمدهاي از هزينههاي عمليات توليدي در معادن را هزينههاي بارگيري و باربري تشكيل ميدهد (حدودا 50 تا 60 درصد) لذا در اين مقاله بر روي هزينههاي بارگيري و باربري تاكيد ميشود. در اين زمينه در گذشته كارهايي صورت گرفته است كه در ادامه توضيح داده ميشود.
از جمله مهمترين مدلهاي اقتصادسنجي موجود در اين زمينه ميتوان به مدلهاي ausIMM، mullar و آهارا اشاره كرد. مدل ausIMM براساس اطلاعات معادن استراليا توسط انستيتوي معادن و متالوژي استراليا در سال 1992 منتشر شد از جمله معايب اين مدل ميتوان به ضرايب و پارامترها مربوط به منطقه خاص، محدود بودن پارامترهاي ورودي، نياز ارزياب به تجربه فني كافي و قديمي بودن مدل را نام برد. مدل mullar براساس نمودار و جدول اقدام به تخمين هزينه ميكند.
آخرين روزآمدسازي اين مدل به سال 1998 برميگردد. از جمله معايب اين مدل ميتوان به تاكيد تخمين بر هزينههاي تجهيزات كارخانه فرآوري اشاره كرد. مدل آهارا كه نسبت به ساير مدلها كاربرد بيشتري دارد معايبي از جمله قديمي بودن آن و عدم تفكيك هزينه دستمزد با مواد مصرفي را دارا است.
2. پايگاه داده:
در اين مقاله از اطلاعات منتشر شده بهوسيله انستيتوي مهندسان غرب آمريكا (WWEI) در سال 2007 استفاده شده است در ادامه انواع ماشينآلات بارگيري و باربري موجود در WMEI ذكر شده و به تحليلي كمي و كيفي اطلاعات مربوط به آنها پرداخته ميشود.
2ـ1ـ تجهيزات بارگيري:
1) شاول، 2) لودر، 3) دراگلاين و 4) اكسكاواتور
با توجه به اينكه در معادن روباز از دراگلاين و اكسكاوتورها بسيار كم استفاده ميشود، لذا از اين گروه از ماشينآلات، فقط به لودر و شاول اكتفا ميكنيم.
2ـ1ـ1ـ لودرها:
پايگاه داده موجود، لودرها را به سه زيرمجموعه تقسيم كرده است:
1) لودرهاي چرخ لاستيكي 2) لودرهاي چرخ زنجيري 3) لودرهاي Skid Steer
با توجه به كاربرد گسترده لودرهاي چرخ لاستيكي در معادن روباز، لذا فقط به اين گزينه تحليل ميشود.
2ـ1ـ2ـ شاولها:
پايگاه داده موجود، شاولها را به دو زيرمجموعه شاولهاي هيدروليكي و كابلي تقسيم كرده است.
با توجه به گستردگي كاربرد شاولها در معادن روباز و وجود اطلاعات كافي در مورد هر دو نوع شاول، لذا هر دو نوع شاول، تحليل ميشود.
2ـ2ـ تجهيزات باربري:
امروزه در معادن روباز براي باربري از كاميونها بهطور گستردهاي استفاده ميشود به همين دليل، WMEI در مورد تجهيزات باربري تنها به گروه كاميونها پرداخته است.
2ـ2ـ1ـ كاميونها:
مهمترين انواع كاميونهاي موجود در WMEI عبارتند از:
1) كاميونهاي تخليه از عقب كمرشكن، 2) كاميونهاي تخليه از عقب يكپارچه 3) كاميونهاي تخليه از كف، 4) كاميونهاي تخليه از كف مخصوص زغال، 5) كاميونهاي خدماترساني و 6) كاميونهاي حمل آب
با توجه به كاربرد گسترده كاميونها نوع اول و دوم در معادن روباز، فقط اين دو مورد تحليل ميشوند.
2ـ3ـ تحليل كمي و كيفي دادهها:
2ـ3ـ1ـ لودرهاي چرخ لاستيكي:
در مورد لودرهاي چرخ لاستيكي، 15 گزينه با مشخصات و ريز هزينههاي مربوطه موجود است .
بهطور كلي هزينه سوخت، تاير، تعمير و نگهداري درصد بالايي از هزينه عملياتي را تشكيل ميدهند همچنين در مورد لودرهاي كوچك، هزينه تعميرات اساسي (قطعات) تقريبا با هزينه مربوط به دستمزد تعميرات اساسي برابر اما در مورد لودرهاي بزرگ هزينه قطعات بيشتر از هزينه دستمزد ميشود.
2ـ3ـ2ـ شاولهاي كابلي:
در مورد شاولهاي كابلي، 14 گزينه با مشخصات و ريز هزينههاي مربوطه، موجود است.
بهطور كلي هزينه سوخت و تعمير و نگهداري، سهم بالايي از هزينههاي عملياتي را به خود اختصاص ميدهند. همچنين با افزايش اندازه شاولها، هزينه سوخت كاهش يافته و هزينه تعميرات اساسي افزايش مييابد.
2ـ3ـ3ـ شاولهاي هيدروليكي:
در مورد شاولهاي هيدروليكي، 23 گزينه با مشخصات و ريز هزينههاي مربوطه موجود است.
در اين مورد، هزينه سوخت سهم زيادي از هزينه عملياتي را به خود اختصاص ميدهد همچنين هزينه قطعات تعميرات اساسي و تعمير و نگهداري از هزينه دستمزدهاي متناظر بيشتر است.
2ـ3ـ4ـ كاميونهاي تخليه از عقب كمرشكن:
در مورد كاميونهاي كمرشكن، 11 گزينه با مشخصات و ريز هزينههاي مربوطه موجود است.
بهطور كلي هزينه سوخت، تعمير و نگهداري، درصد بالايي از هزينه عملياتي را به خود اختصاص ميدهند. هزينه دستمزد تعمير، نگهداري و تعميرات اساسي از هزينه قطعات متناظر بيشتر ا ست.
2ـ3ـ5ـ كاميونهاي تخليه از عقب يكپارچه:
در مورد كاميونهاي يكپارچه، 23 گزينه با مشخصات و ريز هزينههاي مربوطه موجود است.
هزينه سوخت، تاير، تعمير و نگهداري بيشترين مقدار را در بين اقلام هزينه عملياتي به خود اختصاص دادهاند.
همچنين در مورد كاميونهاي كوچك، هزينه دستمزد تعميرات اساسي و تعمير و نگهداري از هزينه قطعات متناظرشان بيشتر است اما در مورد كاميونهاي بزرگ، اين نسبت برعكس ميشود.
3. توابع هزينه ساعتي ماشينآلات:
براي تعيين توابع تخمين هزينه ماشينآلات برحسب دلار بر ساعت، بايد هزينههاي موجود را به وسيله مشخصه فني ماشين، برازش كرد. در مورد ماشينآلات بارگير از شاخص حجم جام و در مورد باربرها از ظرفيت استفاده شده است.
4. نتيجه:
تمام توابع حاصل، نمايي و از معنيداري بسيار بالايي برخوردار هستند. در مورد توابع هزينه شاول كابلي: در بين اقلام هزينه عملياتي به جز هزينه سوخت و قطعات فرسودني، توان بقيه اقلام 814/0 است.
در مورد توابع هزينه شاول هيدروليكي: توان x مشابه شاول كابلي و در بيشتر موارد 121/1 است.
در مورد توابع هزينه لودر: روند تغييرات توان مشابه شاولها، نيست. بيشترين توان مربوط به هزينه سرمايهاي با مقدار 235/1 و كمترين مقدار توان مربوط به هزينه عملياتي كل به مقدار 637/0 است.
در مورد توابع هزينه كاميون يكپارچه: تا حدودي روند تغييرات توان x مشابه شاولها بوده و به غير از هزينه تاير، دستمزد تعمير و نگهداري و تعميرات اساسي، توان اكثر توابع در محدوده 96/0ـ95/0 قرار دارند.
در مورد توابع هزينه كاميون كمرشكن: به غير از هزينه سوخت، تاير و روغنكاري، توان اكثر توابع در محدوده 098/1ـ095/1 قرار دارند.
5. مراجع
[1] ساعي، محمود تاثير مشخصههاي فني ماشينآلات بارگيري و باربري بر هزينه پروژههاي معدني، پاياننامه كارشناسي ارشد دانشگاه تربيت مدرس تهران، 1388/
[2] گيلاني، اميد، طراحي و تهيه نرمافزار تخمين هزينه ماشينآلات پروژههاي معدني، پاياننامه كارشناسي ارشد دانشگاه تربيت مدرس تهران، 1385.
[3] Mine and Mill Equipment Costs (An Estimator's Guide), InfoMine USA, Inc. Westem Mine Division, 2007.
محمود ساعي، دكتر احمدرضا صيادي و مهندس مهدي ياوري
وزارت صنايع و معادن
پايگاه اطلاع رساني حوزه مشاوران جوان وزارت صنايع و معادن