CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ MỎ ĐÁ VÔI LÀM
2.2. NỘI DUNG CỦA VIỆC LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ
2.2.1.1. Tính toán số lượng đồng bộ thiết bị phương án I a. Lựa chọn máy khoan
- Khối lượng cần khoan nổ mìn phá đá hàng năm là 30.000 m3, đây là công suất nhỏ có thể thực hiện khoan nổ mìn bằng khoan con có đường kính 42mm.
- Độ cứng của đá vôi Lũ Mía ở mức trung bình, hệ số kiên cố trung bình (theo M.M. Prôtôdiakônôp): f ≈ 7, có thể thực hiện khoan bằng loại khoan D42 mm.
- Hiện tại mỏ đã có 03 máy khoan YT27 có thông số như bảng sau:
Bảng 1.1 Thông số máy YT27
Model YT27
Đường kính lỗ khoan (mm) 36-42
Trọng lượng (kg) 27
Kích thước (mm) 668 x 248 x 202
Đường kính xi lanh (mm) 80
Khoảng chạy xi lanh (mm) 60
Áp suất làm việc (MPa) 0.4 – 0.63
Lực đập (J) ≥70
Tần số đập (Hz) ≥37
Tiêu hao khí nén m3/phút 3,2
Đường kính ống vào khí nén (mm) 25
Đùng cần khoan (mm) 22 x 108 ÷1
b. Tính số lượng máy khoan
- Năng suất của máy khoan nhỏ đường kính 42mm là 20 m/ca, 1 năm làm việc 300 ngày mỗi ngày 1 ca 8 tiếng, tương ứng 6.000 m/năm.
- Suất phá đá 1,92 m3/m.
- Số máy khoan nhỏ cần thiết là:
Nk = Q A
n. P .η=30.000
6.000×1,92×0,9=2,89 chiếc (chọn 3 chiếc) Trong đó:
A: khối lượng phải khoan nổ hàng năm: 30.000 m3/năm Qn: năng suất của máy khoan D42: 6.000 m/năm.
η: hiệu suất sử dụng mét khoan: 0,9.
P: suất phá đá lỗ khoan con: 1,92 m3/m.
Như vậy, cần trang bị 03 máy khoan YT27 và 1 chiếc dự phòng cho công tác phá vỡ đất đá lần 2.
Hiện tại mỏ đã có 03 máy khoan YT27 nên cần phải đầu tư thêm 01 máy khoan YT27 hoặc loại có tính năng công suất tương tự
- Tiêu hao khí nén cho 1 máy khoan YT27 là 3,2 m3/phút
Nhu cầu khí nén cho máy khoan YT27 là 3 x 3,2 = 9,6 m3/phút.
c. Lựa chọn máy nén khí
Lựa chọn máy nén khí đã có của mỏ là máy lén khí 375 CFMAT có lưu lượng khí cung cấp 10 m3/phút nên đáp ứng được nhu khí nén cho máy khoan hoạt động kể cả hệ số tổn thất. Thông số máy nén khí như sau:
Bảng 1.2. Đặc tính kĩ thuật máy nén khí 375 CFMAT
TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
I Động cơ - truyền động Caterpiller
1 Công suất động cơ HP 105,3
2 Tiêu thụ nhiên liệu g/kwh 210
3 Phương pháp làm mát máy Dầu
II Máy nén khí
1 Lưu lượng khí cung cấp m3/phút 10
2 Áp suất danh định KG/cm2 7
3 Trọng lượng kg 1 881
4 Kích thước (dài x rộng x cao) mm 3.760x1.829x1.588
d. Tính số lượng nén khí
Số lượng máy nén khí cần thiết là: Nnk = = 9.210 =1 chiếc.
e. Tính số lượng máy xúc
Tổng lượng khối lượng đá cần xúc bốc, vận chuyển của mỏ Lũ Mía là:
44.250 m3. Thời gian khai thác trong năm là 300 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ.
Vậy lượng đất đá xúc bốc vận chuyển trong 1 ngày làm việc là:
Qx = 44.250 / 300 =147,5 (m3/ngày) - Chế độ làm việc của mỏ như sau:
T - thời gian làm việc trong ca, T = 8h n - số ca làm việc trong ngày, n = 1 h - hệ số sử dụng thời gian, h = 0,7 Kxd - hệ số xúc đầy gầu, Kxd = 0,8 kr - hệ số nở rời cuả đất đá trong gầu, kr = 1,35 TC - thời gian chu kỳ xúc, TC = 40 sec.
E- dung tích gầu xúc được tính theo công thức sau:
E= Tc× Kr × Qx
3600× Kxd× T ×η= 40×1,35×147
3600×0,8×8×0,7=0,5 m3 -> Chọn máy xúc thủy lực gầu ngược, dung tích gầu: 0,5 m3.
Hiện tại mỏ đã có máy xúc Komatsu PC200, có thể lắp các gầu xúc có dung tích gầu xúc từ 0,5m3 đến 1,2 m3.
Hiện tại mỏ đang để gầu 1,2m3 gây ra dư thừa công suất, hệ số sử dụng thời gian của máy xúc không cao, Khi chất tải lên ô tô 1 – 2 gầu đã đầy ô tô gây hại thùng ô tô do chất tải đột ngột.
Để giảm chi phí đầu tư đồ án sử dụng lại máy xúc Komatsu PC200, lắp gầu có dung tích phù hợp là 0,5 m3. Thông số máy xúc như bảng sau.
Bảng 1.3: Các thông số máy xúc Komatsu PC200.
Các thông số Đơn vị Độ lớn
Dung tích gàu xúc (lắp gầu bé nhất)
m3 0,5
Chiều cao xúc lớn nhất mm 9.200
Chiều cao dỡ lớn nhất mm 7.690
Chiều dài dỡ tải lớn nhất (Bđ) mm 9.800
Công suất CV 170
Trọng lượng kg 20.000
Chiều dài, rộng, cao mm 9.200, 2.500, 3.260
- Năng xuất máy xúc TLGN,E=0,5m3 là: 147,5×300=44.250 (m3/năm) - Số máy xúc dung tích gầu 0,5 m3 phục vụ cho mỏ: 1 chiếc, để chọn ô tô phù hợp ta phân tích mối quan hệ giữa dung tích gầu xúc và dung tích thùng xe qua biểu thức như sau:
q0 = (4,5.E + a) .√3 L , Trong đó:
q0 - Tải trọng ôtô, tấn;
E - Dung tích gầu xúc, m3.
a - Hệ số phụ thuộc vào dung tích gầu xúc, với E < 4 m3 thì a =2
Với máy xúc dự kiến sử dụng là PC200 dung tích gầu 0,5 m3, quãng đường vận chuyển dài 500m, tính được tải trọng phù hợp là q = 3,5 tấn.
Các ô tô phù hợp như:
Xe tải ben Tự Đổ 3,5 Tấn Hino 300 Series XZU342L.
Xe tải ben tự đổ HYUNDAI HD72 3,5 tấn.
Xe tải ben tự đổ Cửu Long TMT 3,5 tấn.
- Đồ án lựa chọn loại ô tô là ô tô tự đổ Cửu Long TMT 3,5 tấn vì khung và thành xe dày, có độ bền cao khi vận tải đá, có được ưu điểm vượt trội về tuổi thọ cao thích ứng tốt trong môi trường khí hậu khắc nghiệt tại Việt Nam
Hình 2.1. Xe tải ben tự đổ Cửu Long 3,5 tấn
Bảng 1.4. Đặc tính kĩ thuật của ôtô 3,5 tấn
TT Tên các thông số Đơn vị Giá trị
1 Loại ô tô tải tự đổCửu Long -
2 Tải trọng cho phép chở tấn 3,5
3 Trọng lượng toàn bộ tấn 9,3
4 Kích thước bao dài rộng cao mm 5820 x 2280 x 2710
5 Thể tích thùng xe m3 5
6 Kích thước lòng thùng
(dài x rộng x cao) mm 3765x 2080 x 650
7 Bán kính quay nhỏ nhất m 5,75
8 Tốc độ chuyển động lớn nhất km/h. 75 f. Tính số lượng ô tô
* Tính toán số ôtô phục vụ 1 máy xúc:
Thời gian chu kỳ vận chuyển của ô tô (Tck) bao gồm thời gian chạy trên đường kể cả khi có tải, khi không tải và khi dỡ tính theo công thức sau:
Tck=tct+tkt+tdt Trong đó:
tdt- thời gian dỡ tải: 60 sec tct - thời gian chạy có tải: C
C
V L
=72 sec, tkt - Thời gian chạy không tải: k
k
V L
=58 sec,
- Lc, Lk: Chiều dài quãng đường ô tô chạy có tải và không có tải trung bình là 400 m.
- Vc, Vk: Tốc độ xe chạy có tải và không tải: chọn tốc độ xe: 20km/h, 25 km/h tương ứng 5,56 m/s; 6,94 m/s.
TCK = 72+58 + 60= 190 sec.
tx - thời gian xúc đầy xe : tx = d d
c r k E
t k q
. .
' . .
q- Tải trọng ôtô: 3,5 tấn
d - Trọng lượng thể tích của đá: 2,71 T/m3
E - dung tích gầu xúc: 0,5 m3
kd - hệ số xúc đầy gàu: 0,8
kr - hệ số nở rời của đá trong gàu xúc: 1,35 t’c - thời gian chu kì xúc: 40 s
t =
3,5×1,35×40
2,71×0,5×0,8 = 138 sec
Số ô tô phục vụ 1 máy xúc: Nô=190174+1=2 chiếc
* Tính toán số ôtô theo công suất mỏ và năng suất vận tải của ô tô - Năng suất ôtô tính theo công thức sau:
Qô =
3600.q.n.T.kt.ηc
Tc ; T/ngày.
Trong đó:
q - tải trọng ô tô: 3,5 tấn.
T - thời gian làm việc trong ca: 8h kt - hệ số sử dụng tải trọng: 0,98 n - số ca làm việc trong ngày: 1 hc - Hệ số sử dụng thời gian trong ngày: 0,8 TC - thời gian chu kì xe chạy:
TC = tx + td + tC + tk + tm
tx - thời gian xúc đầy xe: 174 sec td - thời gian dỡ hàng: 60 sec tC - thời gian chạy có tải: 72 sec, tk - Thời gian chạy không tải: 58 sec,
tm - thời gian trao đổi ở trạm đập và gương xúc: 100 sec
thời gian chu kì xe chạy: TC = 174 + 60 + 74+ 58 + 100 = 466 sec.
Năng suất ôtô: Qô =
3.600×3,5×1×8×0,98×0,8
466 170 tấn/ngày.
- Số ôtô cần thiết: Nô = QAv
o.N x1,2=30.000×2,71
170×300 x1,2=1,92 (chiếc) = 2 chiếc
Như vậy theo 2 cách tính đều tính được số ô tô phục vụ công tác vận tải mỏ là 2 chiếc.
Tổng hợp đồng bộ thiết bị phương án 1 như bảng sau:
Bảng 1.5: Tổng hợp đồng bộ thiết bị phương án I TT Loại máy móc thiết
bị
Tính năng công suất
Số lượng cần
Ghi chú
1 Máy khoan D =42 mm 3 Đã có
2 Máy nén khí Q =10m3/phút 1 Đã có
3 Máy xúc TLGN E = 0,5 m3 1 Mua mới
4 Ô tô vận tải tự đổ (Cửu Long)
Tải trọng
3,5 tấn 2 Mua mới
2.2.1.2. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phương án I Tính toán các khoản chi phí và giá thành, sản phẩm.
a. Các chi phí.
Bảng 1.6: Chi phí thiết bị của dự án khi sử dụng ĐBTB phương án I
ĐVT: Nghìn đồng
STT Tên thiết bị Số
lượng
Giá trị còn lại
Thuế VAT
Giá trị sau thuế 1 Máy xúc TLGN gầu 0,5m3 1 180000 18000 198000
2 Máy khoan con (D42 mm) 3 120000 12000 132000
4 Xe phun nước 1 65000 6500 71500
5 Máy định vị GPS 1 3200 320 3520
6 Máy bộ đàm 4 12800 1280 14080
7 Máy bơm nước 1 4000 400 4400
8 Máy nén khí 1 7500 750 8250
9 Máy đo điện trở kíp 1 10000 1000 11000
10 Máy nổ mìn điện 2 40000 4000 44000
11 Trạm biến áp 400 kVA 2 100000 10000 110000
12 Trạm nghiền C/s 100 tấn/h 1 100000 10000 110000
13 Ô tô 3,5 tấn mua mới 2 300000 30000 330000
Tổng cộng 942500 94250 1036750
ĐVT: Nghìn đồng TT Các mục chi phí Giá trị
trước thuế Thuế GTGT Giá trị sau thuế
1 Chi phí xây dựng 739103 73910 813014
2 Chi phí thiết bị 942500 94250 1036750
3 Chi phí quản lý dự án,
tư vấn đầu tư xây dựng 55190 5519 60709
4 Chi phí khác 142727 14273 157000
5 Dự phòng 5%*(1+2+3+4) 93976 9398 103374
Tổng mức đầu tư 1973497 197350 2170847
Tổng mức đầu tư của dự án là 2.170.847.000 đồng b. Giá thành sản phẩm.
Để xác định giá thành khoáng sản cần tính các loại chi phí như sau:
+ Chi phí khai thác.
+ Chi phí chế biến.
+ Chi phí sửa chữa thường xuyên, chi phí sửa chữa lớn.
+ Lương + phụ cấp (BHXH, BHYT, BHTN).
+ Chi phí năng lượng điện.
+ Chi phí nhiên liệu, vật liệu + Chi phí quản lý.
+ Chi phí khác.
* Khâu khoan
- Khoan nổ mìn phá đá bằng máy khoan nhỏ đường kính D42 mm RH- 571-35 (hoặc loại tương tự).
Dự kiến khối lượng phải khoan bằng máy khoan nhỏ đường kính D42 mm 30.000 m3/năm.
Có định mức giá máy khoan là: 12123,836 đồng/m3.
Vậy giá thành khoan bằng máy khoan nhỏ đường kính D42 mm kể cả VAT là: 12123,836 x 30000 x 1,1 = 400.086.588 đồng/năm.
- Chi phí máy nén khí cung cấp cho khâu khoan nổ mìn.
Định mức đơn giá ca máy máy nén khí động cơ diesel công suất cung cấp 600 m3/h là 1.170.027 đồng/ca. Số lượng máy nén khí là 1 chiếc, thời gian làm việc 1 năm là 300 ca. Vậy chi phí cho máy nén khí là:
300 x 1 x 1.170.027 x 1,1 = 386.108.910 đồng/năm.
Tổng chi phí khâu khoan kể cả VAT 1 năm là: 786.195.498 đồng/năm.
* Khâu nổ mìn
Chi phí nổ mìn bao gồm cả chi phí nạp và nổ mìn, chi phí vật tư, do các chi phí nạp và nổ theo hộ chiếu đã được tính vào khâu khoan nên chi phí nổ mìn chỉ còn là chi phí thiết bị vật tư nổ.
Tổng cộng khối lượng cần nổ trong một năm đối với nổ mìn lần 1 là:
30.000 m3/năm và 4.500 m3 /năm với nổ mìn lần 2 phá đá quá cỡ
Khối lượng thuốc nổ AĐ-1 cần sử dụng 1 năm là 1.800 kg/năm.
Giá 1 kg thuốc nổ: AĐ-1 là: 43.000 đồng/kg Vậy chi phí cho thuốc nổ một năm kể cả VAT là:
43.000 x 1.800 x 1,1 = 1.631.850.000 đ/năm
Chi phí kíp điện, dây điện, dây nổ, khối nổ mồi tạm tính bằng 5% chi phí thuốc nổ và bằng: 81.592.500 đ/năm. Tổng chi phí khâu nổ mìn (đã có VAT):
1.713.442.500 đồng/năm ~ 1713 triệu đồng/năm.
* Khâu xúc bốc
+ Khối lượng cần xúc bốc của mỏ tính cho năm có công suất trung bình là 30.000 x 1,475 = 44.250 m3
+ Đơn giá ca máy đối với loại máy xúc có dung tích gầu E ≤ 1,3, cấp đất đá III là: 7055,84 đ/m3.
Vậy giá xúc bốc một năm bằng máy xúc kể cả VAT là:
7055,84 × 44.250 × 1,1 = 343.443.012 đ/năm ~ 343 triệu đồng/năm.
* Khâu vận chuyển
+ Vận chuyển bằng ôtô tự đổ 3,5 tấn.
+ Khối lượng cần vận chuyển bằng ô tô trung bình 1 năm bằng khối lượng xúc là 44.250 m3/năm.
+ Sử dụng ô tô tự đổ có tải trọng 3,5 tấn trong phạm vi vận chuyên <
500m đất cấp III, có định mức giá vận chuyển là: 10.872 đồng/m3. Tổng chi phí khâu vận chuyển kể cả VAT là:
44.250 x 10.872 x 1,1 = 529.207.742 đồng/năm ~ 529 triệu đồng/năm.
Tổng chi phí khai thác là: CK + CNM+ CXB+CVC = 3.412.578.510 đồng/năm.
* Các chi phí không thay đổi là chi phí chế biến, chi phí điện và chi phí khác, chi phí lương + phụ cấp (BHXH, BHYT, BHTN) đã được tính toán trong chương 17. Hiệu quả kinh tế.
Bảng 1.8: Tổng hợp các loại chi phí xác định giá thành sản phầm
STT Tên chi phí Đơn vị Giá trị
1 Chi phí khai thác Triệu đồng /năm 3413
2 Chi phí chế biến Triệu đồng /năm 645
3 Chi phí điện năng Triệu đồng /năm 612
4 Chi phí tiền lương Triệu đồng /năm 758
5 Chi phí khác Triệu đồng /năm 157
Tổng Triệu đồng /năm 5585
Tổng chi phí khai thác và chế biến hàng năm là: 5585 triệu đồng/năm.
Giá thành khai thác, chế biến bình quân 126.205 đồng/m3.
2.2.2. Phương án II
2.2.3.1. Tính toán số lượng đồng bộ thiết bị phương án II Lập luận và tính toán như phương án I, được bảng sau Bảng 1.9: Tổng hợp đồng bộ thiết bị phương án II
TT Loại máy móc thiết bị
Tính năng công suất
Số lượng cần
Ghi chú
1 Máy khoan con D =42 mm 1 Đã có
2 Máy khoan lớn D =67 mm 1 Đã có
2 Máy nén khí Q =10m3/phút 1 Đã có
3 Máy xúc TLGN E = 0,9 m3 1 Đã có
4 Ô tô vận tải tự đổ (Cửu Long)
Tải trọng
5 tấn 2 Mua mới
2.2.3.2. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phương án II Bảng 1.10: Tổng hợp các loại chi phí phương án II
ĐVT: Nghìn đồng TT Các mục chi phí Giá trị trước
thuế Thuế GTGT Giá trị sau thuế
1 Chi phí xây dựng 739103 73910 813014
2 Chi phí thiết bị 842500 84250 926750
3 Chi phí quản lý dự án,
tư vấn đầu tư xây dựng 51908 5191 57099
4 Chi phí khác 142727 14273 157000
5 Dự phòng 5%*(1+2+3+4) 88812 8881 97693
Tổng mức đầu tư 1865051 186505 2051556
Tổng mức đầu tư của dự án là 2.051.556.000 đồng
Bảng 1.12: Tổng hợp các loại chi phí xác định giá thành sản phầm
STT Tên chi phí Đơn vị Giá trị
1 Chi phí khai thác Triệu đồng /năm 2209
2 Chi phí chế biến Triệu đồng /năm 645
3 Chi phí điện năng Triệu đồng /năm 612
4 Chi phí tiền lương Triệu đồng /năm 758
5 Chi phí khác Triệu đồng /năm 157
Tổng Triệu đồng /năm 4381
Tổng chi phí khai thác và chế biến hàng năm là: 4381 triệu đồng/năm.
Tổng sản phẩm thu được: 44.250 m3 /năm các loại sản phẩm.
Giá thành khai thác, chế biến bình quân 99.000 đồng/m3. 2.2.3. Phương án III
2.2.3.1. Tính toán số lượng đồng bộ thiết bị phương án III Lập luận và tính toán như phương án I, được bảng sau
Bảng 1.13: Tổng hợp đồng bộ thiết bị phương án III TT Loại máy móc thiết
bị
Tính năng công suất
Số lượng cần
Ghi chú
1 Máy khoan con D =42 mm 1 Đã có
2 Máy khoan lớn D =67 mm 1 Đã có
2 Máy nén khí Q =10m3/phút 1 Đã có
3 Máy xúc TLGN E =1,8 m3 1 Đã có
4 Ô tô vận tải tự đổ (Cửu Long)
Tải trọng
8 tấn 1 Đã có
2.2.3.2. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phương án III
Bảng 1.14: Tổng hợp các loại chi phí phương án III
ĐVT: Nghìn đồng TT Các mục chi phí Giá trị trước
thuế Thuế GTGT Giá trị sau thuế
1 Chi phí xây dựng 585720 58572 644292
2 Chi phí thiết bị 782500 85000 860750
3 Chi phí quản lý dự án,
tư vấn đầu tư xây dựng 187632 18763 206395
4 Chi phí khác 142727 14273 157000
5 Dự phòng 5%*(1+2+3+4) 75547 7555 83102
Tổng mức đầu tư 1631399 188653 1794539
Tổng mức đầu tư của dự án là 1.794.539.000 đồng
Bảng 1.15: Tổng hợp các loại chi phí xác định giá thành sản phẩm
STT Tên chi phí Đơn vị Giá trị
1 Chi phí khai thác Triệu đồng /năm 3327
2 Chi phí chế biến Triệu đồng /năm 645
3 Chi phí điện năng Triệu đồng /năm 612
4 Chi phí tiền lương Triệu đồng /năm 758
5 Chi phí khác Triệu đồng /năm 157
Tổng Triệu đồng /năm 5499
Tổng chi phí khai thác và chế biến hàng năm là: 5499 triệu đồng/năm.
Tổng sản phẩm thu được: 44.250 m3 /năm các loại sản phẩm.
Giá thành khai thác, chế biến bình quân 124.271 đồng/m3.