湖南某銅鉛鋅礦工業(yè)指標(biāo)論證研究

黃炳貽

（長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

湖南某銅鉛鋅礦區(qū)處于著名的幕阜山金銅鉛鋅鈷多金屬成礦帶。

（1）礦區(qū)地質(zhì)。礦區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單，僅有中元古界冷家溪群及第四系，冷家溪群云母片巖局部構(gòu)成巖體中殘留頂蓋或捕虜體，巖層多呈薄層狀，走向0°～175°，傾向40°～330°，傾角12°～60°。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極其發(fā)育，有大小斷裂近二十余條，斷裂帶主要由熱液石英巖及硅化構(gòu)造角礫巖組成，硅化極為強(qiáng)烈，具多期活動(dòng)特點(diǎn)，力學(xué)性質(zhì)早期為壓扭性，后期轉(zhuǎn)換為張扭性，是該礦段的含礦構(gòu)造，嚴(yán)格控制了該礦段內(nèi)各礦脈的產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛分布，約占礦區(qū)面積的65%，與冷家溪群呈侵入接觸關(guān)系，以燕山晚期第一次侵入體分布面積最為廣泛。礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有綠泥石化、絹云母化、硅化和螢石化。其中硅化、綠泥石化與礦化關(guān)系密切[1,2]。

（2）礦床地質(zhì)。礦床成因類型為中－低溫?zé)嵋旱V床。本礦區(qū)主要由含銅鉛鋅硅化構(gòu)造角礫巖及熱液石英巖組成，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模基本上受構(gòu)造破碎帶控制。礦段共有銅鉛鋅礦體9個(gè)，主礦體2個(gè)，Ⅴ號(hào)和Ⅹ號(hào)，分別占礦區(qū)總資源儲(chǔ)量的47%和33%。Ⅴ號(hào)礦體走向長(zhǎng)2220m，傾向東，局部?jī)A向西，平均傾角72°，最大斜深約845m，賦存標(biāo)高-453.24m～518m，礦體厚度0.28m～3.05m，平均1.29m。礦石的礦物成分較簡(jiǎn)單，主要金屬礦物有：方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，次為黃鐵礦；脈石礦物主要有石英，次為螢石、綠泥石、絹云母，偶見方解石、重晶石。次生礦物主要有褐鐵礦，偶見孔雀石、銅蘭[3]。礦石主要有用組分為Cu、Pb、Zn，伴生組分有Ag、螢石。礦石結(jié)構(gòu)常見有鱗片(粒)狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)、熔蝕交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、固溶體出溶結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、它形－半自形粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀、細(xì)脈狀(條帶狀)、角礫狀、致密塊狀等構(gòu)造，近地表因受風(fēng)化作用則呈蜂窩狀構(gòu)造[4]。

（3）礦石技術(shù)加工性能。本礦區(qū)礦石類型為銅鉛鋅礦石，浮選試驗(yàn)采用混合浮選流程。先抑制閃鋅礦，進(jìn)行銅鉛混浮，然后銅鉛分離，最后對(duì)銅鉛混浮的尾礦進(jìn)行活化浮鋅。

2 擬定工業(yè)指標(biāo)方案及試算結(jié)果

本礦區(qū)屬于Cu、Pb、Zn密切共生、伴生的礦床，銅鉛鋅礦石不能分采分選，根據(jù)DZ/T 0214-2002《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》及GB/T 25283-2010《礦產(chǎn)資源綜合勘查評(píng)價(jià)規(guī)范》，擬定三套混圈的工業(yè)指標(biāo)方案，即Cu、Pb、Zn任一金屬達(dá)到工業(yè)指標(biāo)就圈定為礦體的方案。本次研究以此三套工業(yè)指標(biāo)試圈銅鉛鋅礦體，并估算資源儲(chǔ)量[5]。

三套工業(yè)指標(biāo)估算的礦區(qū)資源儲(chǔ)量，見表1。

表1 礦區(qū)資源儲(chǔ)量估算表

3 礦山建設(shè)方案和經(jīng)濟(jì)計(jì)算

3.1 采礦方案

根據(jù)礦體賦存條件，礦床開采采用地下開采，采用豎井+平硐開拓。根據(jù)三套方案設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量，確定合理采礦規(guī)模：第Ⅰ方案、第Ⅱ方案為2000t/d，66萬(wàn)噸/a；第Ⅲ方案為1500t/d，49.5萬(wàn)噸/a。采礦方法采用水平向上分層干式充填采礦法。損失率10%，貧化率15%。生產(chǎn)服務(wù)年限：第Ⅰ方案16.0年，第Ⅱ方案15.3年，第Ⅲ方案18.3年。

3.2 選礦方案

以礦區(qū)銅鉛鋅礦石選礦試驗(yàn)為基礎(chǔ)，參照臨近礦區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐，確定選廠采用混合浮選流程，產(chǎn)品為銅精礦、鉛精礦和鋅精礦。設(shè)計(jì)指標(biāo)，見表2。

表2 選廠設(shè)計(jì)指標(biāo)表

3.3 經(jīng)濟(jì)計(jì)算

（1）項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析。項(xiàng)目建設(shè)投資、成本費(fèi)用、財(cái)務(wù)分析及利潤(rùn)計(jì)算，見表3。

表3 項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析計(jì)算表

（2）盈利能力分析。項(xiàng)目盈利能力計(jì)算，見表4。

表4 項(xiàng)目盈利能力計(jì)算表

4 綜合分析和結(jié)論

4.1 綜合分析

（1）礦區(qū)平均品位測(cè)算。采用以下公式測(cè)算礦區(qū)平均品位：

其中：α平—礦區(qū)平均品位，%；β—精礦品位，Cu 25%，Pb 55%，Zn 45%；C全—原礦生產(chǎn)完全成本，310元/t·原礦；Z—資源稅，10元/t·礦；K—投資收益率，21.1%；R1—原礦采礦、選礦成本，240元/t·原礦；ρ—采礦貧化率，15%；ε—選礦回收率，Cu80%，Pb88%，Zn90%；D—精礦含金屬量?jī)r(jià)格，Cu43000元/t，Pb12500元/t，Zn10500元/t。

α平計(jì) 算 結(jié) 果：Cu0.32%，Pb2.18%，Zn2.08%。三套工業(yè)指標(biāo)估算的資源儲(chǔ)量品位為Cu0.57%～0.62%，Pb 2.18%～237%，Zn2.61%～2.84%，均大于測(cè)算值，表明擬定的礦區(qū)工業(yè)指標(biāo)符合礦區(qū)地質(zhì)特征。

（2）礦體完整性及資源利用率。第Ⅰ方案：礦體完整性：以主礦體Ⅴ號(hào)礦體為例，礦體完整性最好，走向上連續(xù)，僅在98線出現(xiàn)一個(gè)無(wú)礦天窗，見圖1。資源利用率最高：Cu100%，Pb100%，Zn100%。第Ⅱ方案：礦體完整性與第Ⅰ方案一致，見圖1。資源利用率次之：Cu97.5%，Pb99.4%，Zn98.8%。

圖1 Ⅴ號(hào)礦體資源儲(chǔ)量估算垂直縱投影圖(第Ⅰ、Ⅱ方案)

第Ⅲ方案：礦體完整性：以主礦體Ⅴ號(hào)礦體為例，礦體完整性最差，走向上在127線出現(xiàn)不連續(xù)，分割為2個(gè)礦體；礦體在98線、104線及106-111線，出現(xiàn)3個(gè)無(wú)礦天窗，見圖2。資源利用率最低：Cu 92.7%，Pb 93.8%，Zn 93.7%。

圖2 Ⅴ號(hào)礦體資源儲(chǔ)量估算垂直縱投影圖(第Ⅲ方案)

所以，從礦體完整性及資源利用率看，以第Ⅱ方案較優(yōu)。

（3）項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析及盈利能力計(jì)算。從項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析及盈利能力計(jì)算來(lái)看，營(yíng)業(yè)收入、稅金及利潤(rùn)，盈利能力和投資收回期方面：第Ⅱ方案最優(yōu)，第Ⅲ方案最差，第Ⅰ方案稍差。

4.2 論證結(jié)論

根據(jù)上述論證研究，確定第Ⅱ方案作為礦區(qū)資源儲(chǔ)量估算的工業(yè)指標(biāo)：

邊界品位（%）：Cu0.2，或Pb0.3，或Zn0.5；

最低工業(yè)品位（%）：Cu0.4，或Pb1.0，或Zn1.2；

最低米百分值（m·%）：Cu0.32，或Pb0.80，或Zn0.96；

最小可采厚度（m）：2.0m；

夾石剔除厚度（m）：0.8m；

伴生組分：Ag2g/t、CaF25%。

[1]萬(wàn)會(huì),萬(wàn)貴龍,高利民.中國(guó)金礦礦床工業(yè)指標(biāo)研究[J].地質(zhì)調(diào)查與研究.2013年06月（第36卷第2期）.

[2]李續(xù),盧大超.多金屬礦床工業(yè)指標(biāo)的制定[J].世界地質(zhì).2009年1月（第28卷第1期）.