內(nèi)蒙古敖漢旗老西溝多金屬礦床技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

岳琦韞，高永生，張德云

吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061

0 引言

本礦床位于內(nèi)蒙古敖漢旗牛古吐鄉(xiāng)境內(nèi)（圖1）。礦區(qū)北距鄉(xiāng)政府16 km，交通、水、電條件較佳。區(qū)內(nèi)工業(yè)不發(fā)達(dá)，以農(nóng)牧業(yè)為主，區(qū)內(nèi)居民點(diǎn)較密，人口多，漢族人占多數(shù)，剩余勞動(dòng)力較多，工業(yè)勞動(dòng)力充足。

礦區(qū)位于努魯虎山脈西北坡，屬于低山丘陵區(qū)，北西高，南東低，最高海拔標(biāo)高760 m，最低海拔標(biāo)高500 m，屬于中等切割地形。2002年至2006年由內(nèi)蒙古大地國(guó)土資源開發(fā)公司對(duì)本礦床進(jìn)行了詳查地質(zhì)勘探工作，并提交了該礦床的詳查地質(zhì)報(bào)告。2011年，赤峰浩原礦山服務(wù)有限公司對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，提交了《內(nèi)蒙古敖漢旗老西溝礦區(qū)銅礦2010年度礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量檢測(cè)年度報(bào)告》。

2012年，峰林礦業(yè)有限公司對(duì)該礦床進(jìn)行了詳查地質(zhì)工作。在研究前人對(duì)該礦床地質(zhì)研究基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有資金情況，對(duì)部分地段開展了地質(zhì)研究工作。投入工程量：豎井110 m，平巷工程707 m，槽探工程4 000 m，鉆探243.25 m。井下通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)已形成等六大系統(tǒng)基本完成。對(duì)銅、鉛、鋅、銀、多金屬儲(chǔ)量進(jìn)行初步評(píng)估，基本能夠達(dá)到指導(dǎo)礦山生產(chǎn)探礦。建議礦山今后開采過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)探礦，尋找隱伏礦體，擴(kuò)大礦床規(guī)模。

1 礦床資源特征

該礦床賦存于興蒙褶皺系（Ⅰ級(jí)）內(nèi)蒙地槽褶皺帶（Ⅱ級(jí)）與內(nèi)蒙地軸（Ⅱ級(jí)）的接觸部位。且靠近地槽一側(cè)，赤峰-開源深斷裂（Ⅲ級(jí)）東北段、西北側(cè)。具體位于于家溝—搗格郎營(yíng)子復(fù)背斜與下洼—叨爾噔北北東向斷裂帶的復(fù)合部位附近。區(qū)內(nèi)出露主要有前震旦系建平群片麻巖及大理巖、石英巖等（表1）。建平群形成一系列近東西走向的緊閉褶皺，巖層傾角一般在70°左右，有時(shí)可見到倒轉(zhuǎn)。

圖 1 老西溝礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of the mining area

表 1 區(qū)域地層巖石組合特征一覽表Table 1 A list of rock association features of regional strata

該礦床屬于中小型礦化石英脈型銅、鉛、鋅多金屬礦床。含礦礦脈礦石英脈沿前期構(gòu)造裂隙充填。該礦床的近礦圍巖為中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖，呈塊狀構(gòu)造?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)27條礦體，均呈近南北走向，傾向90°～110°，傾角較陡，為48°～65°。本次僅對(duì)18號(hào)礦體進(jìn)行控制，其深部由兩個(gè)中段控制礦體延深、延長(zhǎng)、及品位變化，段高40 m。二中段控制沿脈礦體長(zhǎng)度47.0 m，平均厚度0.65 m；三中段控制沿脈礦體長(zhǎng)度220 m，平均厚度0.4 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出，礦體的連續(xù)性較好，具有一定的資源前景。

礦石有用礦物主要為黑鎢礦、閃鋅礦、方鉛礦，次之為黃銅礦、黃鐵礦，少量斑銅礦。脈石礦物以石英為主，次之有少量綠泥石、方解石等。

2 礦床開采利用前景

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)有色金屬消費(fèi)仍處于增長(zhǎng)階段，對(duì)鉛及多金屬礦石原料的需求總量將持續(xù)擴(kuò)大。鉛、銅仍為我國(guó)緊缺物資，進(jìn)口量是世界上最多的國(guó)家。根據(jù)國(guó)家需求，鉛、銅、鋅是重要的開采對(duì)象，初步估算本礦床潛在價(jià)值約5億元。因此，積極建設(shè)開發(fā)該礦床資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本次勘探共用兩年時(shí)間。地勘費(fèi)投資300萬(wàn)元。礦床控制深度達(dá)140 m。以80 m×40 m的網(wǎng)度控制，求得333+334級(jí)儲(chǔ)量。在全部探明儲(chǔ)量中，工業(yè)儲(chǔ)量占90%以上。對(duì)礦床賦存的地質(zhì)規(guī)律已做了比較全面的研究，礦床基本完成了詳細(xì)勘探的規(guī)范要求。

3 礦床開采技術(shù)條件

3.1 水文地質(zhì)條件

礦區(qū)水系不發(fā)育，無(wú)地表水體，且位于分水嶺附近。區(qū)內(nèi)第四系分布，約占出露地層的65%，石炭—二疊系地層出露面積約占20%，燕山期花崗巖出露面積約占15%。本礦區(qū)各礦體全部位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地形有利于排水，地下水補(bǔ)給條件較差，所以本區(qū)屬于水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，可以滿足礦山建設(shè)的需要。

3.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)礦區(qū)構(gòu)造特點(diǎn)，巖性特征及蝕變程度等條件，將礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)劃分為三個(gè)類型：

（1）松散巖層類型:主要包括礦區(qū)內(nèi)第四系坡積層及砂礫層，主要分布在山前裙裾及溝谷、河谷低洼地段，并且遠(yuǎn)離礦體，因此對(duì)其力學(xué)性質(zhì)未加考慮。

（2）塊狀堅(jiān)硬巖類型:礦區(qū)內(nèi)除了第四系外，均為此類巖石，巖性為花崗巖，巖石呈花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。由于受構(gòu)造影響而巖石節(jié)理發(fā)育，經(jīng)物理測(cè)試承載力3 000～3 500 kPa。

（3）構(gòu)造蝕變巖類型:主要分布于礦體上盤，巖性為蝕變花崗巖，由于受后期構(gòu)造及熱液蝕變作用，巖石變軟，破碎承載值相對(duì)降低。

總之，礦體賦存于蝕變花崗巖破碎帶中，由于構(gòu)造及蝕變所致，巖石的承載力、堅(jiān)硬程度及穩(wěn)固性均有所降低，導(dǎo)致施工難度加大，采礦成本增加，但是對(duì)軟弱層構(gòu)造破碎地段及蝕變較強(qiáng)地段采用必要的支護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)。

3.3 環(huán)境地質(zhì)條件

（1）該礦區(qū)在地形、地貌上屬于中低山區(qū)，地表植被不發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)有環(huán)境污染現(xiàn)象及新的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。由于地區(qū)氣候原因，年降水量較少，很難造成滑坡和泥石流的形成。

（2）礦區(qū)內(nèi)的自然地質(zhì)活動(dòng)，除了風(fēng)化剝蝕外，別無(wú)其它的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)，因此比較穩(wěn)固。由于采礦為地下開采，對(duì)地表的植被及土壤保護(hù)無(wú)任何破壞作用。

（3）通過(guò)對(duì)圍巖及礦體的放射性測(cè)量，其γ值在13～25之間，絕大多數(shù)小于20 γ，對(duì)人體不會(huì)造成危害。

（4）礦區(qū)內(nèi)自然環(huán)境良好，環(huán)境地質(zhì)簡(jiǎn)單，未見新的構(gòu)造活動(dòng)，無(wú)滑坡、坍塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

3.4 選礦技術(shù)條件

根據(jù)礦石的特征，以及探礦權(quán)人的要求，并委托吉林省冶金研究院對(duì)該礦床的礦石性質(zhì)、礦石的可選性能進(jìn)行了較仔細(xì)的研究。

樣品的采取是根據(jù)現(xiàn)有探礦工程的具體情況，并結(jié)合本礦床的礦體賦存條件而設(shè)計(jì)的采樣方法、采樣地點(diǎn)。用全巷法采取具有代表性，礦石合并到一起混勻，組成一個(gè)樣品，進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究。樣品重量為1 000 kg。先后進(jìn)行了原礦石性質(zhì)研究、選礦工藝研究、選冶條件試驗(yàn)、磨礦粒度試驗(yàn)等。通過(guò)各種試驗(yàn)說(shuō)明，本礦床礦石屬簡(jiǎn)單易選型多金屬礦石，有害元素含量甚微，主要有用元素為銅、鉛、鋅、銀。

4 礦床經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

本礦床的各經(jīng)濟(jì)參數(shù)是依據(jù)國(guó)土資源部下達(dá)的相關(guān)工業(yè)指標(biāo)。同時(shí)，參考該礦前期實(shí)際生產(chǎn)的指標(biāo)以及結(jié)合國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)形勢(shì)來(lái)確定的各種指標(biāo)的，其實(shí)際意義較強(qiáng)。

表 2 礦體礦物組分表Table 2 Orebody mineral compnents

4.1 本礦床采用的工業(yè)指標(biāo)

本礦床采用的工業(yè)指標(biāo)見表3、表4、表5。

表 3 銀礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求表Table 3 General requirements for industrial index of silver deposit

4.2 本礦床的地質(zhì)資源量

根據(jù)現(xiàn)有坑道工程及坑內(nèi)鉆探控制情況，對(duì)控制程度較高的18號(hào)礦體初步進(jìn)行儲(chǔ)量估算，對(duì)其他五條具有工業(yè)價(jià)值的礦體參照18號(hào)礦體進(jìn)行預(yù)測(cè)。共計(jì)獲得333、334級(jí)別礦石量32萬(wàn)噸，其中，333礦石量13萬(wàn)噸，334礦石量19萬(wàn)噸。具體各儲(chǔ)量級(jí)別的估算金屬量見表6。

4.3 礦床（礦山）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

礦床（礦山）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表7。

5 礦床開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的分析與評(píng)價(jià)

通過(guò)地質(zhì)勘查、研究、試驗(yàn)，該礦床為銅、鉛、鋅、銀、多金屬低溫?zé)嵋盒偷V床，礦床開采技術(shù)條件好，外部建設(shè)條件也比較好，從已經(jīng)獲得的資源儲(chǔ)量看，具有開發(fā)利用價(jià)值。由表3可知，按上述方案開采利用該礦床，其經(jīng)濟(jì)效益好，絕對(duì)收益大，投資收益率高，投資返本期短。礦山建成達(dá)產(chǎn)后，年利潤(rùn)總額可達(dá)3 462萬(wàn)元，投資效益率達(dá)到75%以上，大大高于同行業(yè)收益率10%的標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明開發(fā)此礦盈利條件非常好。經(jīng)估算，兩年內(nèi)即可收回全部建設(shè)投資，從而降低了投資風(fēng)險(xiǎn)。

表 4 銅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求Table 4 General requirements for industrial index of copper ore deposit

表 5 鉛鋅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求Table 5 General requirements for industrial index of lead and zinc deposit

表 7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Table 7 Technical and economic target

從礦床開采所獲得的金屬產(chǎn)品來(lái)看，每年可以為國(guó)家提供銅697 t；鉛1 489 t；鋅1 256 t；銀1.91 t。這些產(chǎn)品正是我國(guó)目前緊俏產(chǎn)品，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有舉足輕重的作用。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外礦產(chǎn)品資源形勢(shì)的分析，可以預(yù)測(cè)在未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)，這些礦產(chǎn)品的需求量將會(huì)繼續(xù)加大。因此，該礦床的開發(fā)將會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和礦山礦石資源儲(chǔ)量的基礎(chǔ)上，礦石的貧化率和采礦回收率的變化將有可能對(duì)礦山的服務(wù)年限產(chǎn)生影響。因此礦山在采礦過(guò)程中要注意礦體特征等的變化，邊采邊探提高對(duì)資源儲(chǔ)量估算的精度，同時(shí)加強(qiáng)管理和采礦技術(shù)手段的改進(jìn)以提高礦石回采率。

根據(jù)老西溝多金屬礦床的資源條件和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果，本文認(rèn)為，單從企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)來(lái)看，開發(fā)礦床所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。礦山建成投產(chǎn)后，可就地安置鄰近的富余勞動(dòng)力就業(yè)，既增加了農(nóng)民的收入，又增加了地方財(cái)政收入。同時(shí)，礦區(qū)人員日常消耗及需求也會(huì)大大促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。區(qū)銅礦2010年度礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量檢測(cè)年度報(bào)告[R].2011.

[1] 赤峰浩原礦山技術(shù)服務(wù)有限公司.內(nèi)蒙古敖漢旗老西溝礦

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