張發(fā)山
(中國冶金地質(zhì)總局山東局蒙古正元公司,山東 濟南 250101)
礦體的資源量圈定離不開礦體工業(yè)指標(biāo),所謂工業(yè)指標(biāo),對于絕大多數(shù)固體礦產(chǎn)資源來說,主要包括兩個部分:一是礦石質(zhì)量指標(biāo),另一是礦床開采技術(shù)條件指標(biāo),開采技術(shù)指標(biāo)本文不作討論,我們主要針對礦石質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行討論。礦石質(zhì)量指標(biāo),多數(shù)以主要有用組份衡量,并采用與國際市場接軌的品位來圈礦,即礦體的圈定無須固定的邊界,只需按市場價格確定品位即可,生產(chǎn)時隨著市場行情的高低,布置開采塊段,這樣有利充分利用資源;對于勘查程度低的地段,如礦產(chǎn)普查階段的圈礦,也可用單項指標(biāo)-邊界品位來圈礦。傳統(tǒng)作法,質(zhì)量指標(biāo)有用于單工程的,也有用于塊段的,以及礦床的。
當(dāng)前,不少勘查項目還沿用原來的雙指標(biāo)或三指標(biāo)。具體包括:邊界品位、最低工業(yè)品位、礦床平均品位。邊界品位,以工業(yè)生產(chǎn)對單樣中有用組份的最低要求作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。是區(qū)分礦與非礦的重要指標(biāo)。其經(jīng)濟意義在于,在經(jīng)濟有效可供工業(yè)利用的前提下,盡可能多的利用資源。最低工業(yè)品位,是據(jù)單工程或塊段中,實際控制單個礦體的厚度內(nèi)(含未被扣除的夾石),各單樣品位的平均值。在計劃經(jīng)濟體制時期,一般是礦山生產(chǎn)達(dá)到盈虧平衡時的品位值,不同工業(yè)部門略有區(qū)別。礦床平均品位,是上世紀(jì)八十年代初,為了保障金礦開采的經(jīng)濟效益,而確定的一項指標(biāo)。后來,部分有色金屬礦產(chǎn)如鉛鋅礦,為了充分利用資源,也采用了礦床平均品位,以鉛的硫化礦為例,其邊界品位和最低工業(yè)品位都較低,分別為0.3%和0.7%,礦床平均品位為5%。若按邊界品位和最低工業(yè)品位圈出來的礦床平均品位,達(dá)不到礦床平均品位的要求,則要從低品位中剔除一部分,直到滿足達(dá)到礦床平均品位的要求。
在實際圈定過程中,經(jīng)常遇到某巖段同時含有多個礦種,每個單獨礦種均達(dá)不到工業(yè)品位,但利用當(dāng)量法折算為主要礦種后,能達(dá)到甚至大大超過工業(yè)品位,進(jìn)而能圈為礦體,通過對圈定礦體的綜合回收利用,實現(xiàn)其經(jīng)濟價值。
最低工業(yè)品位,主要有兩種運用方式,對品位變化較穩(wěn)定的礦產(chǎn),如鐵礦、鋁土礦等,最低工業(yè)品位常用于塊段;對品位變化較大的礦產(chǎn),如金、銀、銅、鉛鋅礦等,最低工業(yè)品位常用于單工程。
確定最低工業(yè)品位的方法為價格法,根據(jù)精礦品位、稅收、生產(chǎn)過程成本、附產(chǎn)元素收入、精礦價格及各項選冶指標(biāo)等因素確定,公式如下:
最低工業(yè)品位%=精礦品位%×〔資源稅+單位采礦成本+單位礦石加工成本+單位礦石管理、銷售費用+(單位礦石建設(shè)投資+單位礦石所需流動資金)×資金成本率-每噸原礦附產(chǎn)其他礦元素收入〕/精礦價格×(1-采礦貧化率%)×選礦回收率%×(1-資源補償費率)[1]
隨著計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型,實際儲量計算中,常按業(yè)主的要求和提供的指標(biāo)進(jìn)行礦體圈定,各項指標(biāo)的確定多與礦種的市場價格相關(guān)。
以某鉛鋅金銀多金屬礦為例,詳細(xì)介紹當(dāng)量法的應(yīng)用。
該礦區(qū)礦石中金屬礦物主要為:方鉛礦(PbS)、閃鋅礦(Zn,F(xiàn)e)S、黃銅礦(CuFeS2)、砷黝銅礦(Cu3AsS3)、黃鐵礦(FeS2)、輝銅礦(Cu2S)、銅藍(lán)(CuS),同時含有金、銀礦化。
根據(jù)《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》和《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》,結(jié)合該礦區(qū)礦體銀、鉛、鋅、銅共生且單獨礦種不連續(xù)的特點,應(yīng)業(yè)主要求,初步確定本次地質(zhì)工作資源量估算工業(yè)指標(biāo)內(nèi)容如下:
(1)邊界品位:
鉛鋅銅金銀礦體:Pb+Zn0.8%或Ag40×10-6或Au1×10-6或銅0.2%或Zn當(dāng)量0.8%
(2)最低工業(yè)品位:
鉛鋅金銀銀礦體:Pb+Zn1.7%或Ag80×10-6或Au1×10-6或銅0.4%或Zn當(dāng)量1.7%
(3)礦床平均品位:
鉛鋅銅金銀礦體:Zn當(dāng)量5%。
鋅當(dāng)量的計算:當(dāng)鉛、鋅、銀單獨礦種達(dá)不到邊界或最低工業(yè)品位時,將鉛、鋅、銅、金、銀品位按價格比換算為鋅當(dāng)量品位,公式為:
鋅當(dāng)量=鋅品位(%)+鉛品位(%)+銅品位(%)*(當(dāng)量折算系數(shù):4)+銀品位(g/t)*(當(dāng)量折算系數(shù):200)+金品位(g/t)*(當(dāng)量折算系數(shù):14000),該公式參考了金屬五年均價求得[銀五年均價5.11元/g、金五年均價350元/g、鉛(44.39%)五年均價13200元/t、鋅(50%)五年均價12800元/t、銅五年均價52000元/t]。
銀當(dāng)量折算系數(shù)的計算方法:按照1噸礦石的經(jīng)濟價值相等的原則
1噸礦石*鋅品位(%)/50%*12800元/t=1噸礦石*銀品位(g/t)*5.11元/g
鋅品位(%)=銀品位(g/t)*5.11元/g*50%/12800=銀品位(g/t)*200,單位經(jīng)換算,即銀品位40(g/t)的鋅當(dāng)量為:40*10-6*200=0.8%
表1 礦體加權(quán)平均品位計算表
表2 礦體金屬量計算表
同理可得:鋅品位(%)=銅品位(%)*4;鋅品位(%)=金品位(g/t)*14000
(4)最低可采厚度:1.0m
(5)低于可采厚度的富礦體可按相應(yīng)的米*分值圈定礦體并計算資源量。
(6)夾石剔除厚度:≥2.0m
按照以上指標(biāo)對該礦進(jìn)行礦體圈定,按照工業(yè)指標(biāo),鉛鋅銀礦體將Ag品位≥40×10-6/Pb+Zn品位≥0.8%/Au≥1×10-6/銅≥0.2%或Zn當(dāng)量≥0.8%的樣品圈入礦體。在2線和0線圈定1號鉛鋅銅金銀金屬礦體(圖1、2)。
圖1 2線礦體剖面圖
圖2 0線礦體剖面圖
剖面圈定礦體可見,礦體形態(tài)層狀,在走向和傾斜方向厚度變化不大,有分支復(fù)合現(xiàn)象。
礦體總體產(chǎn)狀穩(wěn)定,因此,本次選用地質(zhì)塊段法估算礦產(chǎn)資源量(圖3),根據(jù)資源量估算水平縱投影圖,計算礦體的加權(quán)平均品位(表1)。
圖3 資源量估算垂直縱投影圖
礦體塊段投影面積S=14280m2;平均水平厚度L=12.9m;礦石體重d=2.8t/m3;礦石量P=S*L*d=52萬噸。Zn當(dāng)量品位C=鋅品位(%)+鉛品位(%)+銅品位(%)*4+銀品位(g/t)*200+金品位(g/t)*14000=5.89%金屬量M=P*C。經(jīng)計算,可得Au金屬量363kg,Ag金屬量24913kg,Pb金屬量363t,Zn金屬量363t,Cu金屬量363t,折合鋅當(dāng)量30614t(表2)。
按照傳統(tǒng)規(guī)范要求,本不能圈定為厚大礦體的巖石,運用當(dāng)量法,合理折算,可以圈出規(guī)模較大且當(dāng)量品位好的礦體,不足的是多礦種綜合回收利用度較大,一旦新的綜合選礦方法出現(xiàn),礦石綜合回收利用率提高,將獲得巨大的經(jīng)濟效益。