Cost Estimation Handbook for Small Placer Mines
Bureau of Mines Information Circular11987
Cost Estimation Handbook for Small Placer Mines
UNITED STATES DEPARTMENT OF THE INTERIOR
Information Circular 9170
Cost Estimation Handbook for Small Placer Mines
By Scott A. Stebbins
UNITED STATES DEPARTMENT OF THE INTERIOR Donald Paul Hodel, Secretary BUREAU OF MINES David S. Brown, Acting Director
As the Nation's principal conservation agency, the Department of the Interior has responsibility for most of our nationally owned public lands and natural resources. This includes fostering the wisest use of our land and water resources, protecting our fish and wildlife, preserving the environment and cultural values of our national parks and historical places, and providing for the enjoyment of life through outdoor recreation. The Department assesses our energy and mineral resources and works to assure that their development is in the best interests of all our people. The Department also has a major responsibility for American Indian reservation communities and for people who live in island territories under U.S. administration.
Library of Congress Cataloging-in-Publication Data
Stebbins, Scott A. Cost estimation handbook for small placer mines
tlnformation circular B u r e a u of 5ltnes: !ili(l I Includes bibliographies. S u p t of Docs no I 28 27 9170 I Hydraulic mining-Costs. I Title 11. Series. Inibrmatlon c ~ r c u l a r( U n i t e d S t a t e s B u r e a u of Mtnesl. Y 170
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LV,i.shtngton. Dt'20402
CONTENTS
Page
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Section 1.-Placer Mine Design
Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Panning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Churn drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bucket drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotary drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trenching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seismic surveys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Backhoes (hydraulic excavators) . . . . . . . . . . . . . . . Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dredges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conveyors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Feedhoppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jig concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sluices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spiral concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trommels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vibrating screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sample mill design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Supplemental systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Buildings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Camp facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General services and lost time . . . . . . . . . . . . . . . . . Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Settling ponds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cost estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cost equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cost date adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Site adjustment factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Laborrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Financial analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Section 2.-Cost Estimation
Capital and operating cost categories . . . . . . . . . . . . Capital costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Panning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Churn drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bucket drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trenching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General reconnaissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Camp costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seismic surveying (refraction). . . . . . . . . . . . . . . . Rotary drilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Helicopter rental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Accessroads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Clearing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page
Preproduction overburden removal . . . . . . . . . . . . . 24 Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Mine equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Backhoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Processing equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Conveyors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Feedhoppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Jig concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Sluices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Spiral concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Table concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Trommels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Vibrating screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Supplemental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Buildings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Employee housing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Pumps . . . . . .
Settling ponds
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46 47
Operating costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Overburden removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Mining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Backhoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Conveyors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Feedhoppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Jig concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Sluices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Spiral concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Table concentrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Tailings removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Bulldozers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Draglines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Front-end loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Rear-dump trucks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Scrapers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Trommels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Vibrating screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Supplemental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Employee housing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Lost time and general services . . . . . . . . . . . . . . . 74
Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Appendix..Example of cost estimate . . . . . . . . . . . . . 79
ILLUSTRATIONS
Paee
1. Sample flow sheet, slulce mill. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f 0 2. Sample flow sheet, jig mill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 3. Sample flow sheet, table mill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. 2 4. Exploration cost summary form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 5. Capital cost summary form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.6 6. Operating cost summary form. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.7 A-1. Sampleflowshset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.0 A-2. Capital cost summary form completed for example estimation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 A-3. Operating cost summary form completed for example estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
TABLES
1. Sample material balance, sluice mill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. 0 2. Sample material balance, jig m i l l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 3. Sample material balance, table mill.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 4. Cost date indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
UNIT OF MEASURE ABBREVIATIONS USED IN THIS REPORT
BCY d/a ft ft2 ft2iyd3
fth gpm h hishift hp in kW kW/yd3
lb/yd lb/yd3 LCY LCYia
bank cubic yard day per year foot square foot square foot per cubic yard foot per hour gallon per minute hour hour per shift horsepower inch kilowatt kilowatt per cubic yard pound per loose cubic yard pound per yard pound per cubic yard loose cubic yard loose cubic yard per year
min minh
st sth t r oz t r oz/yd3
loose cubic yard per hour
micrometer
minute minute per hour
short ton short ton per hour troy ounce troy ounce per cubic
yard weight percent yard per hour cubic yard cubic yard per day cubic yard per
square foot cubic yard per hour year
................
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