某金多金屬礦綜合工業(yè)指標(biāo)制定

摘 要：某金多金屬礦為一低品位的金、銀、鉛、鋅多金屬共伴生礦床，金為主要有益組分，銀、鉛、鋅為共伴生有益組分。由于該礦床單一組分品位均難達(dá)到一般工業(yè)指標(biāo)要求，為綜合回收利用各種有價金屬，需合理制定工業(yè)指標(biāo)。工業(yè)指標(biāo)論證時采用綜合工業(yè)指標(biāo)的形式進(jìn)行論證，論證方法選用地質(zhì)方案法，通過圈定3套方案進(jìn)行論證比選，推薦最優(yōu)工業(yè)指標(biāo)。根據(jù)推薦的工業(yè)指標(biāo)，該礦床共估算礦石資源量288.6萬t，金、銀、鉛、鋅金屬量分別為5.5 t、105.0 t、16 607.0 t、11 561.0 t。通過綜合工業(yè)指標(biāo)的制定，達(dá)到了充分合理綜合回收各種有益組分的目的，為提交地質(zhì)報告及礦山生產(chǎn)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：低品位多金屬礦床；綜合工業(yè)指標(biāo)；地質(zhì)方案法；資源量估算

中圖分類號：P618.2

礦床工業(yè)指標(biāo)是在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，對礦床的礦石質(zhì)量和開采技術(shù)條件所提出的評價指標(biāo)，是評價礦床工業(yè)價值、圈定礦體、資源量估算的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

工業(yè)指標(biāo)主要有工程指標(biāo)體系和礦塊指標(biāo)體系兩種形式，其中工程指標(biāo)體系是雙指標(biāo)體系，其內(nèi)容主要包括邊界品位、最低工業(yè)品位、最小可采厚度、夾石剔除厚度等；礦塊指標(biāo)體系是指采用三維礦業(yè)軟件圈定礦體，對單個礦塊品位提出的最低含量要求，是單指標(biāo)體系。目前國內(nèi)提交的地質(zhì)報告中工業(yè)指標(biāo)仍以工程指標(biāo)體系為主，本研究所論述的指標(biāo)體系即工程指標(biāo)體系。

在提交地質(zhì)報告或礦山實(shí)際生產(chǎn)過程中，若存在如下情況，即在同一個礦床或礦體中，有2種或2種以上有用組分，單一組分均達(dá)不到工業(yè)品位要求，但多種組分綜合回收時在經(jīng)濟(jì)上是可行的；或雖然有的組分達(dá)到一般工業(yè)指標(biāo)要求，但不同組分交互變化不均勻，且不宜分采分選，應(yīng)遵循“綜合勘查、綜合利用”的原則，在制定此類礦山工業(yè)指標(biāo)時宜采用綜合工業(yè)指標(biāo)[1]。

本研究以某金多金屬礦為例，采用綜合工業(yè)指標(biāo)來制定該多金屬礦工業(yè)指標(biāo)，可為制定類似多金屬礦床工業(yè)指標(biāo)提供參考。

1 礦床地質(zhì)特征、開采技術(shù)條件及加工技術(shù)性能

1.1 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)位于塔里木中朝板塊內(nèi)北山陸源活動帶俞井子一柳園陸內(nèi)裂谷多金屬成礦帶中。礦體的產(chǎn)出嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。礦床成因類型屬破碎蝕變巖型及巖漿期后石英脈型。

礦體呈板狀、脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀352°～50°∠60°～89°。主礦體控制長847.28 m、控制斜深615.00 m，平均厚度1.82 m。礦體Au品位一般在0.10～15.20 g/t，平均1.88 g/t；Ag品位在1.20～640.00 g/t，平均65.33 g/t； Pb品位在0.01%～6.80%，平均1.16%； Zn品位在0.03%～7.00%，平均0.89%。Au與Ag、Pb、Zn呈弱相關(guān)，Ag與Pb、Zn及Pb與Zn呈高度正相關(guān)關(guān)系。

礦石主要有用組分為Au，共伴生有益組分為Ag、Pb、Zn。

礦石自然類型為原生礦。

1.2 礦床開采技術(shù)條件

礦床各巖層完整性屬中等，局部處于風(fēng)化帶或破碎帶時完整性為差～破碎，工程地質(zhì)條件簡單。

礦床主要充水含水層及構(gòu)造破碎帶富水性弱～中等，礦床充水方式為頂、底板直接充水，礦坑涌水量相對較小，是以裂隙潛水含水層、頂、底板充水為主的礦床，水文地質(zhì)條件簡單。

1.3 礦石加工技術(shù)性能

試驗(yàn)單位對礦山礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究，推薦采用“優(yōu)先浮選銀鉛-再浮選金-浮選鋅”的原則流程，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占60%下，優(yōu)先選鉛及部分可浮性較好的金和銀，得到銀鉛精礦產(chǎn)品，繼續(xù)浮選得到金精礦產(chǎn)品，選金尾礦再選鋅，得到鋅精礦產(chǎn)品。

2 工業(yè)指標(biāo)方案擬定

2.1 邊界品位擬定

在雙指標(biāo)體系中，邊界品位是界定礦與非礦的分界品位，屬技術(shù)指標(biāo)。邊界品位可采用類比法或統(tǒng)計法進(jìn)行選擇。類比法又可分為同類生產(chǎn)礦山類比法和尾礦品位類比法，采用尾礦品位類比法時其值一般介于尾礦品位的1.5～2.0倍。

該礦Au尾礦品位為0.26 g/t，初步確定Au的邊界品位應(yīng)在0.39～0.52 g/t。

采用統(tǒng)計法確定邊界品位是根據(jù)單個樣品的分析資料，將組分按不同含量劃分成適當(dāng)?shù)钠肺粎^(qū)間進(jìn)行分組統(tǒng)計，然后計算出各品位區(qū)間的樣品數(shù)及所占百分比，在此基礎(chǔ)上繪制出品位-頻數(shù)分布曲線，找出品位區(qū)間曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，將此突變點(diǎn)所對應(yīng)的品位值確定為邊界品位。

樣品分析統(tǒng)計結(jié)果見表1，金品位-頻數(shù)曲線見圖1。

從品位頻率變化曲線圖中看，Au品位由低到高變化的拐點(diǎn)位于0.80～1.20 g/t。

綜合以上2種方法分析，結(jié)合巖金礦山一般工業(yè)指標(biāo)中邊界品位指標(biāo)[2]，擬定Au的邊界品位方案如下：

方案Ⅰ Au≥0.60 g/t

方案Ⅱ Au≥0.80 g/t

方案Ⅲ Au≥1.00 g/t

Ag、Pb、Zn邊界品位按照一般工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行選取，當(dāng)Au未達(dá)到邊界品位要求，而Ag、Pb、Zn有一種或一種以上元素達(dá)到邊界品位時，可圈入礦體。

2.2 最低工業(yè)品位選擇

最低工業(yè)品位指標(biāo)是對單個勘查工程（或單個塊段）有用組分平均含量的最低要求，可參照盈虧平衡原則確定。

本礦盈虧平衡品位計算采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)見表2。

根據(jù)表2，采用盈虧平衡品位公式，計算的礦床Au、Ag、Pb、Zn單組分的臨界品位分別為：1.94 g/t、125.00 g/t、4.24%、5.68%。

礦床主組分Au的平均品位約1.91 g/t，與其臨界品位相當(dāng)，而Ag、Pb、Zn均遠(yuǎn)低于各自的盈虧平衡品位，初步說明4種有價組分難以達(dá)到單獨(dú)開采的價值，需通過綜合利用才能實(shí)現(xiàn)該礦的開采。因此工業(yè)指標(biāo)制訂時需利用綜合品位來確定最低工業(yè)品位，本礦以Au為主要組分，因此綜合品位以Au綜合表示，將伴生組分Ag、Pb、Zn折算為Au品位。

折算系數(shù)采用產(chǎn)值法進(jìn)行計算，即：

Ki=（εi×Di）/（εAu×DAu）

經(jīng)計算：

KAg=0.016，即1 g/t的Ag可折算成0.016 g/t的Au；

KPb=0.53，即1%的Pb可折算成0.53 g/t的Au；

KZn=0.40，即1%的Zn可折算成0.40 g/t的Au。

Ag、Pb、Zn的折算起點(diǎn)根據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果分別確定為2.00 g/t、0.20%和0.30%[3]，主組分Au的起點(diǎn)品位為0.10 g/t。

綜合考慮，確定的最低工業(yè)（綜合）品位指標(biāo)方案如下：

方案Ⅰ Au綜合=1.75 g/t

方案Ⅱ Au綜合=2.00 g/t

方案Ⅲ Au綜合=2.50 g/t

各方案最低工業(yè)（綜合）品位的折算公式為：

αAu綜合＝αAu+αAg×0.015+αPb×0.54+αZn

×0.40

2.3 開采技術(shù)條件指標(biāo)

礦區(qū)主礦體形態(tài)為不規(guī)則脈狀、似板狀，厚度及品位變化均較穩(wěn)定，厚度薄、中厚；礦體賦存于構(gòu)造蝕變帶中，傾角一般大于60°。

根據(jù)礦體的賦存條件、開采技術(shù)條件，其開采方式選用地下開采，采礦方法以淺孔留礦法為主，采礦設(shè)備以中小型為宜。因此根據(jù)礦床的開采技術(shù)水平，確定的開采技術(shù)條件指標(biāo)為：

最小可采厚度（真厚）0.80 m，厚度小于0.80 m時可采用m·g/t值計算；夾石剔除厚度（真厚）2.00 m。

2.4 工業(yè)指標(biāo)方案

根據(jù)以上確定的邊界品位、最低工業(yè)（綜合）品位指標(biāo)方案及開采技術(shù)條件指標(biāo)，最終擬定3個工業(yè)指標(biāo)方案（見表3），其中方案Ⅱ?yàn)榛痉桨浮?/p>

3 資源量試圈試算

采用本研究指標(biāo)方案對礦床主要礦體進(jìn)行了資源量試圈試算，各方案試圈試算結(jié)果見表4。

4 礦山建設(shè)方案和主要指標(biāo)選取

4.1 采礦方案

根據(jù)各方案圈算的地質(zhì)資源量以及合理的服務(wù)年限，方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生產(chǎn)規(guī)模分別確定為15.0×104" "t/a、13.5×104 t/a、12.0×104 t/a，服務(wù)年限分別為21.9 a、18.6 a、17.9 a，基建期均為1.0 a。

礦山年工作制度均為300 d，每天3班，每班8 h。

地下開采開拓運(yùn)輸系統(tǒng)采用主副罐籠豎井開拓，采礦方法使用淺孔留礦法，采礦綜合貧化率14.00%，采礦損失率12.00%。

4.2 選礦方案

選礦工藝指標(biāo)在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，按照3個工業(yè)指標(biāo)方案確定的礦石入選品位進(jìn)行調(diào)整確定，詳見表5。

4.3 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選取

礦山建設(shè)投資按擴(kuò)大指標(biāo)估算，地下開采的單位投資為625～700元/t原礦，方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基建投資分別為9 375萬元、8 775萬元、8 400萬元。

流動資金采用貴金屬固定資產(chǎn)資金率15.00%估算，3個方案的流動資金分別為：1 195萬元、1 119萬元、1 071萬元。

全部建設(shè)投資均為自籌，流動資金30%自籌，70%向銀行借款，一年期借款利率為4.35%。

黃金免繳增值稅，銀、鉛、鋅按13.00%繳納增值稅。

城市維護(hù)建設(shè)稅按增值稅的5.00%計繳、教育費(fèi)附加按增值稅的5.00%計繳。

金礦資源稅為金錠銷售收入的2.50％，所得稅稅率為25.00%。

金屬價格選近5年平均價格，精礦計價系數(shù)根據(jù)礦產(chǎn)品金屬品位進(jìn)行確定。

5 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及最優(yōu)指標(biāo)推薦

5.1 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

根據(jù)選取的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)模擬未來礦山的建設(shè)和生產(chǎn)過程，進(jìn)行礦山開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見表6。

5.2 最優(yōu)工業(yè)指標(biāo)推薦

在進(jìn)行最優(yōu)工業(yè)指標(biāo)推薦時，主要從3個方面進(jìn)行考慮[4]：

①資源利用率方面。以方案Ⅱ作為基本方案，方案Ⅰ最終的資源利用率為118%，方案Ⅲ為94%。因此從資源利用率水平分析，方案Ⅰ最高，方案Ⅱ次之，方案Ⅲ最低。

②開采技術(shù)條件。方案Ⅰ的礦體厚度最大、連續(xù)性最好；方案Ⅱ礦體的厚度略有減小，礦體連續(xù)性較好；方案Ⅲ礦體的厚度最小，連續(xù)性相對較差。因此從開采技術(shù)條件方面分析，方案Ⅰ較好，方案Ⅱ次之，方案Ⅲ較差。

③經(jīng)濟(jì)效益方面。方案Ⅱ、Ⅲ在年凈利潤、總凈利潤、凈現(xiàn)值及企業(yè)內(nèi)部收益率等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上均很接近，企業(yè)內(nèi)部收益率均在10%以上，靜態(tài)投資回收期在9 a左右（含1年基建期），方案Ⅱ稍優(yōu)于方案Ⅲ；方案Ⅰ雖在年凈利潤、總凈利潤方面為正值，但凈現(xiàn)值為-2 842萬元，企業(yè)內(nèi)部收益率僅為6.25%，低于期望收益率。因此，方案Ⅱ、方案Ⅲ經(jīng)濟(jì)上均可行，方案Ⅱ稍優(yōu)，但方案Ⅰ不可行。

綜合以上各方面分析，方案Ⅱ符合充分利用資源和企業(yè)獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的原則，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。綜合評價結(jié)果為方案Ⅱ最優(yōu)，工業(yè)指標(biāo)制定推薦方案Ⅱ。

6 結(jié)論

（1）該礦床是以Au為主的低品位多金屬共伴生礦床，主要有用組分為Au，共伴生有益組分有Ag、Pb、Zn。4種有價組分均難達(dá)到單獨(dú)開采利用的價值，通過制定綜合工業(yè)品位指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)該礦的綜合利用開采價值。

（2）工業(yè)指標(biāo)是圈定礦體和計算資源/儲量的一套技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此應(yīng)該隨著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)條件的變化而進(jìn)行動態(tài)管理。該礦床的總體規(guī)模、分布范圍尚未完全控制，因此在以后的地質(zhì)勘查和礦山開發(fā)過程中，應(yīng)根據(jù)技術(shù)的進(jìn)步、市場經(jīng)濟(jì)條件及礦山開發(fā)條件的變化，對工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整和修改[5]。

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