浅析小保当矿井限额设计

【摘 要】 限额设计是建设单位实现节约投资的有效途径，也是设计单位提高设计水平的关键步骤。由于矿井内、外部建设条件复杂，如何在初步设计批复的概算下完成工程建设是一项重要的课题。本文从小保当矿井的建井因素开始分析其实现限额设计的必要性和可行性，提出设计限额的基本思路和方法，对于其他类似条件矿井实行限额设计具有一定的借鉴意义。

【关键词】 矿井 概算 限额设计 造价控制

限额设计是建设项目投资控制系统中的一项关键措施，能有效的控制整个项目的工程投资，同时可以促进设计单位改善管理、优化结构、提高设计水平，是真正做到用最少的投入取得最大产出的有效途径。限额设计在建筑、电力等行业已有相对成熟的设计模式和管理模式，但矿井地质条件的复杂性和不可预见性对限额设计提出了更严苛的要求，小保当矿井作为第四代现代化示范矿井在充分分析建设条件的基础上力图实现限额设计，是矿井设计领域对限额设计的一次有意义的尝试。

1 矿井概况

小保当矿井为国家发改委“十二五”第四代现代化矿井示范项目，属于陕西榆神矿区三期规划区总体规划，位于陕西省榆林市神木县西南部及榆阳区的东北部，由陕煤化集团陕西小保当矿业有限公司开发建设。

矿井外部建设条件良好，交通便利、电源水源充足，符合地方发展规划，为陕煤化集团公司“十二五”重点建设项目；内部开采技术条件优越，煤层赋存稳定、厚度大、构造简单、水文地质条件较简单，特别适宜建设大型矿井；井田内煤质优良，具有“优质环保煤”之美誉，市场前景好。矿井设计生产能力15.0Mt/a，服务年限73.8a，投产时以一个7.0m大采高综采工作面达到设计生产能力，配备两个连采机掘进面。矿井移交生产时井巷工程总长度52110.1m，掘进体积1289868.9m3，其中煤巷及半煤岩巷占总量的85.9%。矿井万吨掘进率：34.7m。含施工准备期预计建设工期30个月。

小保当矿井是在集成国内外煤矿最新发展成果的基础上，以全面实现生产本质安全化、运行过程自动化、决策控制智能化、经营管理信息化、资源回收最大化、环境影响最小化的新一代煤矿，符合煤炭工业先进生产力发展方向。将其作为第四代现代化煤矿示范项目，具有辐射面广、引领性强的优势，对促进西部地区煤炭资源科学合理开发具有重要的现实意义。

2 实施限额设计的必要性

矿井投产工程量大、建设周期长、投资额度高，同时井田内地质条件往往与实际揭露差别较大，造成了矿井建设投资控制具有相当难度，在当前煤炭行业总体趋势下行的外部环境下如何控制投资成为项目建设的关键，对建设单位来讲至关重要。同时实行限额设计对本矿井来讲是其示范性的重点之一。

限额设计体现了设计标准、规模、原则的合理确定及有关概预算基础资料的取定，实现对投资限额的控制与管理。对设计单位来讲是促进其改善管理、优化结构、提高设计水平的关键，可以有效的控制建设项目的投资，解决技术和经济的对立统一关系，促使设计与概预算形成有机整体。一般来讲，投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。

3 实施限额设计的可行性

矿井设计应认真分析矿井的建设条件，弄清有利条件和不利因素，做到有的放矢，可加快矿井的建设速度，提高其经济效益，为矿井施行限额设计奠定基础。

小保当矿井施行限额设计具有独特的优势：首先，矿井地质条件简单，地质勘探及三维地震勘探确认井田为一倾角不足1°的单斜构造，首采区发育两条小断层，断距小、延伸距离短，对矿井开采无影响；其次，矿井采用斜井开拓，主斜井安装12°带式输送机担负煤炭运输，6°缓坡副斜井采用无轨胶轮车运输实现井上下“一条龙”运输，进回风立井布置在井底车场及首采工作面附近，净断面7.8m，充分考虑建井期间安装提升设备的需要以实现快速建井；第三，采掘设备选用技术成熟的产品，采煤机、液压支架液压阀、刮板机减速器等关键设备或设备关键部位采用引进产品，保证了系统的稳定性；最后，建设单位与设计单位前期工作准备充分，对类似条件矿井、相关设备进行了大量的调研论证工作，各系统环节均进行了详细研究。

对矿井建设不利的因素是井田内地表水较丰富，井田内萨拉乌苏组含水层厚度较大，对井筒施工有一定的影响。针对以上问题，设计进回风立井井筒采用冻结法施工以确保矿井关键线路工程施工万无一失，虽经核算矿井导水裂隙带高度不涉及地表水系，设计上仍严格按照防治水规定要求制订了相关措施和应急预案。同时，建设单位已委托科研单位研究矿井保水采煤方案以实现保水、采煤的双赢。

根据以上分析，项目可设定合理的限额控制目标和实现标准，使之与项目规模、技术发展、环保安全和职业卫生、建设标准、社会发展相适应。

4 矿井限额设计的措施及保障方法

研究以前限额设计的成败案例，造成工程造价失控的原因主要集中在以下几个方面：

（1）设计对技术先进性和经济合理性的关系认识浅薄。在方案设计和初步设计阶段往往重视技术，忽视经济。方案决策过程中注重形式，对其背后的功能、造价、技术的可行性、使用维护成本等方面的因素考虑不足。（2）方案设计及初步设计的深度不够，由于时间仓促等原因造成设计相互参考问题严重，初步设计与施工图差别大，甚至结构形式发生重大变化。（3）设计概算的深度不够、质量不高。概算的编制大都是扩大单价的计算，概算不够细化，工程材料消耗量、人工消耗量无法核定，也无法分析材料、人工的价差，与施工图预算相比差距甚大。（4）设计优化、合理性分析不足。施工图设计过程中为安全考虑，保障系数和材料选取都留有较大的富余量，与初设的设计参数差别较大，设计的合理性分析工作不足。（5）设计管理滞后。重点体现在对设计流程控制、设计概算管理上，这项工作仅仅落在执行规范上，基本上没有设计优化、合理性评估、成本分析、意见反馈等工作内容。（6）设计标准定位不清。设计到竣工过程中设计标准的变化是造成工程造价失控的主要原因之一，同时设计范围及变更控制不力造成设计范围扩大、变更数量过多。

针对以上造成项目造价偏差的主要因素，设计小保当矿井主要在纵向和横向两方面下功夫，主要设计保障措施如下：第一，优化工程设计。做好前期准备工作，如对设计方案进行多方案的比选确定、加强地面勘探以保证建筑结构形式合理等；找到最优化方案并确定其合理性以控制设计范围的变更，如有变更应控制在限额之内，遇重大设计变更采取先算账后变更的办法来控制工程造价；推行价值工程设计，使其功能和成本实现有机结合；将大量在实践中行之有效、成熟的设计按简化、优化的原则提炼出来成为标准化设计；选用先进成熟的技术和装备，以减少施工和设备风险；将审定的工程量先分解到各专业，然后再分解到各单位工程、分部分项工程，通过层层工程量限额设计、严格审核实现对投资限额的控制和管理；严格控制设计变更，由于初步设计受到外部条件的限制，施工图阶段的施工变更不可避免，特别是对于涉及建设规模、产品方案、工艺流程或设计方案的重大变更应进行严格控制和审核。第二，提高设计概算质量。重视工程造价资料的积累与总结，加强专业协同，优先选用概算定额。建立台帐管理制度，将施工图预算与设计概算进行分析对比，主要是对建设标准、工程量和材料价差等因素进行逐项对比分析，找出工程造价超降原因，如是设计原因应找出解决办法，并及时将信息反馈给设计人员，以便采取措施。第三，实行全员、全过程投资控制，使可控目标在控制范围内，充分考虑不可控因素的影响。限额设计要求主动控制和自我控制，其成果与各项工作和各个生产环节紧密相关，明确参加该建设项目的各层组织和人员实行限额设计的职责，做到分工明确，各司其职，各负其责，通过各自任务的完成来实现总的限额目标。同时，限额设计贯穿于勘测设计全过程的各个环节。要在每个专业每道工序中都把限额设计作为重点工作内容，明确限额目标，各个专业限额的实现是实现总限额的保证。第四，合理的设计周期。科学合理的设计周期是实行限额设计的基础和保障。第五，建立工程资料数据库，对工程造价资料进行积累总结。设计是一项动态工作，必须不断的调整和平衡限额指标，不断调整设计工作内容。首先要确保工程信息、法规政策、材料设备价格的实时更新，其次根据地区、年份对已竣工工程和基建工程的主要设备、材料的价格进行分类汇编，为工程市场主体的工程造价控制提供依据。同时，发挥单位内部、外部两个反馈的作用，对施工、进度等相关信息进行整理、归纳、分析、研究，从中吸取经验教训，使设计管理工作不断提高，逐步建立起标准化的系统。

5 结语

综上所述，控制造价的关键在设计阶段，只有把技术与经济有机结合、严格控制设计变更、加强设计监理、积极引入竞争机制等方面进行不断地探索和研究，也只有设计人员懂经济、概预算人员懂技术，双方紧密联系，相互配合，正确处理技术先进与经济合理两者之间的对立统一，才能使工程造价控制达到良性循环。但限额设计也不是一味的节约投资，而是功能与造价的有机统一，在满足功能要求的前提下达到节约资金、控制成本的目的。小保当矿井已进入施工阶段，实践成果是检验设计产品的唯一标准，期待在设计单位和建设单位的共同努力下，小保当矿井按初步设计投资如期屹立在陕北大地，成为第四代现代化矿井的典范。

参考文献：

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