礦產(chǎn)資源“綜合利用率”計(jì)算方法完善思路

■ 丁明廣/楊朝暉

（1.吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所，長春 130022；2.吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，長春 130012）

技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究

礦產(chǎn)資源“綜合利用率”計(jì)算方法完善思路

■ 丁明廣1/楊朝暉2

（1.吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所，長春 130022；2.吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，長春 130012）

《礦產(chǎn)資源綜合利用指標(biāo)及其計(jì)算方法》（DZ/T 0272—2015）為礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用和有效監(jiān)管提供權(quán)威依據(jù)。但《方法》中兩個(gè)反映綜合利用率指標(biāo)的計(jì)算公式存在問題：與“不同精礦產(chǎn)品中回收利用的共伴生有用組分的品種、數(shù)量是不完全相同的，或是各不相同的；不同精礦產(chǎn)品中回收利用的同一種共伴生有用組分的精礦品位是不完全相同的，或是各不相同的”的事實(shí)不符；相關(guān)定義也存在的歧義（偏差）?；诖耍凑铡敖⒚恳环N最終精礦產(chǎn)品與賦存其中的各有用組分之間具有明確的對應(yīng)關(guān)系”的思路，對兩個(gè)公式及其所涉及的定義進(jìn)行了相應(yīng)修正。實(shí)例驗(yàn)證表明：此修正改進(jìn)了原計(jì)算公式的代數(shù)表達(dá)，消除其應(yīng)用局限，充分體現(xiàn)了“綜合利用率”兩個(gè)指標(biāo)的設(shè)計(jì)目的。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；礦產(chǎn)資源；綜合利用率；計(jì)算公式

0 引言

礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是生態(tài)系統(tǒng)的重要構(gòu)成要素。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，中國制造和礦業(yè)貿(mào)易消耗了大量的礦產(chǎn)資源，生態(tài)環(huán)境受到較大影響。資源瓶頸制約，供需矛盾加劇，環(huán)境承載告急，綜合利用粗放的現(xiàn)狀不容樂觀。礦產(chǎn)資源的綜合利用問題日益迫切地?cái)[在各級政府、企業(yè)和整個(gè)社會(huì)面前。

長期以來，我國礦產(chǎn)資源綜合利用存在不少問題。部分行業(yè)、企業(yè)各有側(cè)重選定“一率”或“兩率”來評價(jià)資源利用，不能全面反映資源綜合利用效果；各行業(yè)、企業(yè)對指標(biāo)的理解和計(jì)算也各有差異，給統(tǒng)計(jì)、評價(jià)和管理帶來諸多不便；各行業(yè)對綜合利用率指標(biāo)提法不一，如煤炭行業(yè)使用“含矸率”和“洗選回收率”，黃金行業(yè)使用“采礦貧化率和選（冶）回收率”等。這在某種程度上影響了礦山企業(yè)綜合利用資源的效果。

為統(tǒng)一規(guī)范行業(yè)評價(jià)指標(biāo)，健全評價(jià)體系，為礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用和有效監(jiān)管提供權(quán)威依據(jù)，國土資源部于2015年發(fā)布實(shí)施了地質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《礦產(chǎn)資源綜合利用指標(biāo)及其計(jì)算方法》（DZ/T 0272—2015）（本文簡稱《方法》）。筆者認(rèn)為，《方法》中“綜合利用率”公式存在一些問題，并結(jié)合實(shí)例驗(yàn)證提出了相應(yīng)的完善建設(shè)，與業(yè)內(nèi)同仁商討，以期共鳴。

1 《礦產(chǎn)資源綜合利用指標(biāo)及其計(jì)算方法》（DZ/T 0272—2015）簡要介紹

《礦產(chǎn)資源綜合利用指標(biāo)及其計(jì)算方法》中設(shè)置了“四率”指標(biāo)，即：開采回采率、選礦回收率、共伴生礦產(chǎn)綜合利用率和礦產(chǎn)資源綜合利用率。

開采回采率，指當(dāng)期采出的純礦石量（資源儲(chǔ)量）占當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的百分比。選礦回收率，指精礦中某有用組分的質(zhì)量占入選原礦中該有用組分質(zhì)量的百分比。共伴生礦產(chǎn)綜合利用率，指采選作業(yè)中，各最終精礦產(chǎn)品中共伴生有用組分的質(zhì)量之和與當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分質(zhì)量和的百分比。礦產(chǎn)資源綜合利用率，指采選作業(yè)中，各最終精礦產(chǎn)品（包括主要有用組分、共生有用組分、伴生有用組分）的質(zhì)量和占當(dāng)期消耗礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中所有有用組分質(zhì)量之和的百分比。

共伴生礦產(chǎn)綜合利用率和礦產(chǎn)資源綜合利用率，都是用于考評計(jì)算采選作業(yè)全流程中礦產(chǎn)資源的綜合利用水平，反映當(dāng)期消耗礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中有用組分潛在價(jià)值實(shí)現(xiàn)程度的高低。但二者各有側(cè)重：共伴生礦產(chǎn)綜合利用率是評價(jià)采選作業(yè)過程中共伴生礦產(chǎn)的利用效果；礦產(chǎn)資源綜合利用率是評價(jià)采選全流程中主礦產(chǎn)和共伴生礦產(chǎn)所有有用組分的利用效果。

《方法》中針對“四率”，對應(yīng)給出11個(gè)計(jì)算公式，滿足了不同使用者的多方面、多層次需要。

2 “綜合利用率”計(jì)算公式存在的問題及實(shí)例說明

2.1“綜合利用率”的兩個(gè)指標(biāo)及其計(jì)算公式

2.1.1 共伴生礦產(chǎn)綜合利用率

共伴生礦產(chǎn)綜合利用率是指采選作業(yè)中，各最終精礦產(chǎn)品中共伴生有用組分的質(zhì)量之和，與當(dāng)期消耗礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分質(zhì)量之和的百分比。用于評價(jià)采選作業(yè)過程中共伴生礦產(chǎn)的利用效果。

《方法》4.3.1質(zhì)量法礦山共伴生礦產(chǎn)綜合利用率（公式5）：

其中：m表示礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

n表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

u表示精礦產(chǎn)品個(gè)數(shù)；

Q1j表示第j種精礦產(chǎn)品的質(zhì)量；

βi表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的精礦品位；

Q表示當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；

αk表示消耗資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分品位。

2.1.2 礦產(chǎn)資源綜合利用率

礦產(chǎn)資源綜合利用率是指采選作業(yè)中，各最終精礦產(chǎn)品（包括主要有用組分、共生有用組分、伴生有用組分）的質(zhì)量之和占當(dāng)期消耗礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中所有有用組分質(zhì)量之和的百分比。用于評價(jià)采選全流程中主、共伴生礦產(chǎn)所有有用組分的利用效果。

《方法》4.4.1質(zhì)量法礦山礦產(chǎn)資源綜合利用率（公式9）：

其中：u表示礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

v表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的主、共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

m表示精礦產(chǎn)品的個(gè)數(shù)；

Q1j表示第j種精礦產(chǎn)品的質(zhì)量；

βi表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種主、共伴生有用組分的精礦品位；

Q表示當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；

αk表示消耗資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分品位。

2.2 存在的問題

2.2.1 兩個(gè)公式存在的問題

依照Tnm的指標(biāo)意義，公式（1）中βi表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的精礦品位。這里，1≤i≤n，1≤j≤u。于是，Q1jβi表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的質(zhì)量；Q1hβi表示第h（1≤h≤u,h≠j）種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的質(zhì)量。

事實(shí)上，不同精礦產(chǎn)品中回收利用的共伴生有用組分的品種、數(shù)量是不完全相同的，或是各不相同的；不同精礦產(chǎn)品中回收利用的同一種共伴生有用組分的精礦品位也是不完全相同的，或是各不相同的。

第j種精礦產(chǎn)品與第 h種精礦產(chǎn)品中均含有第i種回收利用的共伴生有用組分，但兩種精礦產(chǎn)品中所含的第i種回收利用的共伴生有用組分的精礦品位不相等，或不一定相等。換言之，第j種與第h種精礦產(chǎn)品中第i種回收利用的共伴生有用組分的精礦品位都使用βi表示是籠統(tǒng)的，不準(zhǔn)確的。公式（1）中Q1jβi的代數(shù)表達(dá)與其指標(biāo)設(shè)計(jì)意義不相符合。

公式（2）中βi亦存在同樣問題。

2.2.2 《方法》中定義存在的歧義（偏差）

(1)βi的定義與其在公式中的意義不同?！斗椒ā?.2符號中，βi的定義為：βi，加權(quán)平均法計(jì)算多礦山平均選礦回收率時(shí)，第i個(gè)選礦廠的精礦品位，%；公式（1）中，βi表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的精礦品位；公式（2）中，βi表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種主、共伴生有用組分的精礦品位。兩處表達(dá)的定義不同。

(2)αk定義不準(zhǔn)確?！斗椒ā?.2符號中，αk定義為：質(zhì)量法計(jì)算礦產(chǎn)資源綜合利用率和共伴生礦產(chǎn)綜合利用率時(shí)，指消耗資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分的品位，%；公式（2）中，αk表示礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分的品位；可見《方法》3.2 符號中αk定義是籠統(tǒng)的，不準(zhǔn)確的。

2.3 實(shí)例說明

某鉛鋅礦企業(yè)，經(jīng)選礦工藝生產(chǎn)出鉛精粉和鋅精粉兩種精礦產(chǎn)品。經(jīng)化驗(yàn)，鉛精粉和鋅精粉兩種精礦產(chǎn)品中均含有有用組分金屬銀，可以回收利用。

兩種精礦產(chǎn)品中各共伴生有用組分的精礦品位依照公式（1）的定義如表1。

表1 依據(jù)公式（1）對兩種精礦產(chǎn)品中3種用組分的計(jì)算

當(dāng)僅計(jì)算鉛、鋅兩種有用組分的綜合利用率時(shí)，最終精礦產(chǎn)品中共伴生有用組分的質(zhì)量之和為Q11β1＋Q12β2，應(yīng)用公式（1）計(jì)算是沒有問題的。

但當(dāng)計(jì)算鉛、鋅、銀三種有用組分的綜合利用率時(shí)，公式（1）遇到問題：第三種有用組分銀的精礦品位β3是鉛精礦中銀的品位呢，還是鋅精礦中銀的品位呢？可見，Q11β3＋Q12β3這種表達(dá)是錯(cuò)誤的，因?yàn)殂U精礦中銀的品位與鋅精礦中銀的品位是不同的。

3 公式的修改完善及實(shí)例驗(yàn)證

3.1 修改的思路

從2.2.1存在的問題看出，建立每一種最終精礦產(chǎn)品與賦存其中的各有用組分之間明確的對應(yīng)關(guān)系，是解決問題的關(guān)鍵。

建議公式（1）中，以βji替代βi，表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的精礦品位；Q1jβji表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的質(zhì)量。

同樣，建議公式（2）中，以βji替代βi，表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種主、共伴生有用組分的精礦品位；Q1jβji表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種主、共伴生有用組分的質(zhì)量。

3.2 兩個(gè)新公式

依照上述思路，建議對《方法》中4.3.1質(zhì)量法礦山共伴生礦產(chǎn)綜合利用率公式修正如下：

其中：m表示礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

n表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

u表示精礦產(chǎn)品個(gè)數(shù)；

Q1j表示第j種精礦產(chǎn)品的質(zhì)量；

βji表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種共伴生有用組分的精礦品位；

Q表示當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；

αk表示消耗資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分品位。

同時(shí)，建議《方法》4.4.1質(zhì)量法礦山礦產(chǎn)資源綜合利用率采用：

其中：u表示礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

v表示各最終精礦產(chǎn)品中回收利用的主、共伴生有用組分個(gè)數(shù)；

m表示精礦產(chǎn)品的個(gè)數(shù)；

Q1j表示第j種精礦產(chǎn)品的質(zhì)量；

βji表示第j種最終精礦產(chǎn)品中回收利用的第i種主、共伴生有用組分的精礦品位；

Q表示當(dāng)期消耗的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；

αk表示消耗資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分品位。

公式（3）及公式(4) 建立了每一種最終精礦產(chǎn)品與賦存其中的各有用組分之間的明確的對應(yīng)關(guān)系，解決了公式（1）及公式（2）對應(yīng)關(guān)系不明確導(dǎo)致的問題。

3.3 舉例

仍采用2.3中某鉛鋅礦企業(yè)的實(shí)例。

兩種精礦產(chǎn)品中各共伴生有用組分的精礦品位依照公式（3）的定義如表2。

表2 依據(jù)公式（3）對兩種精礦產(chǎn)品中3種用組分的計(jì)算

計(jì)算鉛、鋅、銀三種有用組分的綜合利用率時(shí)，各最終精礦產(chǎn)品中共伴生有用組分的質(zhì)量之和為Q11β11＋Q11β13＋Q12β22＋Q12β23，這樣就解決了公式（1）無法解決的問題。

3.4 兩個(gè)新公式的說明

3.4.1 采用對2.2.2的如下修改建議

(1)以βji分別替代公式（1）及公式（2）中的βi。

(2)在《方法》3.2符號中補(bǔ)充βji的定義，即：βji，質(zhì)量法計(jì)算礦山共伴生礦產(chǎn)綜合利用率時(shí)，指第j種最終精礦產(chǎn)品中第i種回收利用的共伴生有用組分的精礦品位，%；質(zhì)量法計(jì)算礦山礦產(chǎn)資源綜合利用率時(shí)，指第j種最終精礦產(chǎn)品中第i種回收利用的主、共伴生有用組分的精礦品位，%。

(3)《方法》3.2符號中，αk定義修改為：質(zhì)量法計(jì)算礦山共伴生礦產(chǎn)綜合利用率時(shí)，指消耗資源儲(chǔ)量中共伴生有用組分的品位，%；質(zhì)量法計(jì)算礦山礦產(chǎn)資源綜合利用率時(shí)，指消耗資源儲(chǔ)量中主、共伴生有用組分的品位，%。

3.4.2 幾點(diǎn)說明

(1)兩個(gè)新公式可以完全替代原來的公式，原來公式可以看成新公式在每一種最終產(chǎn)品中所含的共伴生有用組分完全相同情況下的一種特例。

(2)兩個(gè)新公式中分別以βji替代了βi，在數(shù)學(xué)表達(dá)上更準(zhǔn)確嚴(yán)密地體現(xiàn)了指標(biāo)的設(shè)計(jì)目的，形式上較原來的公式稍復(fù)雜一些。使用的關(guān)鍵是理解指標(biāo)字母βji兩個(gè)下標(biāo)的意義、排列順序及其與Q1j的對應(yīng)關(guān)系。

(3)實(shí)際應(yīng)用中，Q1j及βji均對應(yīng)有具體的精礦名稱，如2.3中的鉛精礦與鋅精礦等，容易識別使用。

4 結(jié)語

“綜合利用率”的兩個(gè)計(jì)算公式的修改完善，使《方法》中的指標(biāo)定義更加準(zhǔn)確完整；改進(jìn)原計(jì)算公式的代數(shù)表達(dá)，消除其應(yīng)用局限，充分體現(xiàn)了“綜合利用率”兩個(gè)指標(biāo)的設(shè)計(jì)目的，增強(qiáng)了《方法》作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性，為《方法》的進(jìn)一步推廣應(yīng)用發(fā)揮了建設(shè)性作用。

[1] DZ/T 0272—2015,礦產(chǎn)資源綜合利用指標(biāo)及其計(jì)算方法[S].

[2] GB/T 25283—2010,礦產(chǎn)資源綜合勘查評價(jià)規(guī)范[S].

[3] 宋學(xué)信，陸峻.全球礦產(chǎn)資源形勢[M].北京：地震出版社,2003.

[4] 周國寶.中國特色金屬礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀和礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的建議[J].中國金屬通報(bào),2005(35):2-5.

The Methods of Perfecting Calculation of "Comprehensive Utilization Ratio" of Mineral Resources

DING Mingguang1, YANG Zhaohui2
(1.Institute of Geology and Mineral Resources, Jilin Province, Changchun 130022, China; 2. Jilin Institute of Geological Sciences, Changchun 130012, China)

The issue of "Mineral resources comprehensive utilization index and its calculation method" (DZ / T 0272-2015) has provide effective supervision and authoritative basis for the rational development and utilization of mineral resources. However, the two formulas in the "method" that ref l ect the comprehensive utilization index have some false facts as follows: with the varieties of the common components of the different concentrate products, which are not exactly the same or it’s different; the concentration of the concentrates of the same co-ordinated useful component in the different concentrate products is not exactly the same or the difference is not the same; the ambiguity (deviation) of the relevant def i nition also exists. Based on this, the two formulas and the def i nitions involved are modif i ed in accordance with the idea of "establishing a def i nite correspondence between each f i nal concentrate product and each of the useful components." The example shows that the proposed method improves the algebraic expression of the original formula and eliminates its application limitations, which fully embodies the design goal of "comprehensive utilization rate".

industry standard; mineral resources; comprehensive utilization rate; calculation formula

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2017）05-0053-04

2017-02-10；

2017-02-14

丁明廣（1968-），男（回族），河北省孟村回族自治縣人，吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所工程師，工學(xué)學(xué)士，主要從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作。