黃金礦低品位礦體精確圈定研究

馬 彥 華

(黑龍江科技大學，黑龍江 哈爾濱 150022)

黃金礦低品位礦體精確圈定研究

馬 彥 華

(黑龍江科技大學，黑龍江 哈爾濱 150022)

運用三維建模軟件SURPAC建立了新城金礦礦床幾何三維模型，圈定了該金礦低品位礦體，并對其低品位礦體資源、級差品位和工業指標進行了評估分析，以合理回收礦產資源，實現礦體開采效益最大化。

礦體，模型，儲量，資源，工業指標

1 礦體三維建模與礦體精確圈定

1.1 礦體三維建模

礦體的數字描繪，即數字礦山的依據是礦體三維模型。在發達國家，為了加大企業利潤，降低礦產勘探和回采過程中的成本，實現礦山運營中的高效管理和有效使用資源，美國、德國、英國等眾多礦山企業，如BHP跨國礦業公司、VOISEY鎳礦公司都已經利用了大型礦業軟件成功創建了礦體三維模型。

在礦山建設和礦山運營中闡述礦體地下形態結構具有巨大作用。礦山建設工作的重要一環是建立礦山模型，在計算機技術的快速發展中，采礦行業正在從傳統型、消耗型向科技型、自動化方向、定量分析轉化。二維平面圖是由傳統方式所描繪的，用這種方法來描繪三維空間的礦體形態具有可觀性差，沒有立體感，使人誤會以及不容易向非技術人員展示的缺點。在人們面前以礦體三維模型的方式展現礦體的真實形態，對于礦山建設和從業者具有重大作用。

通過收集與新城金礦有關的原始基礎資料，利用三維建模軟件SURPAC建立新城金礦礦床幾何三維模型(見圖1)，目的是直觀三維地反映新城金礦井下礦體形態及開拓工程等系列信息，為采礦方案的研究設計以及礦山生產決策、安全管理建立信息化平臺。通過收集與新城金礦有關的原始基礎資料，利用三維建模軟件SURPAC建立新城金礦礦床幾何三維模型，目的是直觀三維地反映新城金礦井下礦體形態及開拓工程等系列信息，為采礦方案的研究設計以及礦山生產決策、安全管理建立信息化平臺。

新城金礦主礦體為Ⅰ號、Ⅴ號礦體，其中Ⅰ號礦體規模較大，礦體形態規整。傾角30°左右，平均水平厚度為8.7 m。Ⅴ號礦體規模相對較小，形態較為復雜，由多個小礦體群組成。傾角30°左右，平均水平厚度為3.62 m。新城金礦形成主斜井、主豎井—輔助斜坡道、主斜坡道盲豎井等多種開拓方式共存的局面。-380 m水平以上的礦體采用下盤混合豎井—輔助斜坡道聯合開拓，-380 m水平以下的礦體采用主斜坡道開拓，目前已開拓至-730 m中段。

1.2 礦體精確圈定與資源統計

礦體可視化建模是以物理勘探數據和回采數據等擬合礦體邊緣及特點的數據為依據，利用計算機技術模擬礦體表面結構特點和內部特征，進而分析礦體空間形態與結構。本文通過SURPAC軟件對礦體進行建模和三維可視化，通過整理收集礦區地質資料、煤層剖面圖、斷面圖、勘探鉆孔資料建立了礦體三維數字模型，并且精確圈定礦體儲量，統計礦區資源。

因為三維礦體內部的品位分布不能在三維可視化軟件中展示出來，所以三維礦體內部品位的真實分布與趨勢不能用現有資料數據分析出來。礦體內部品位的計算方法是將礦體按照品位的大小區分開來，按照一定的級別進行礦體內部品位的分類，得到不同的品位的輪廓體，以達到展示三維礦體內部品位分布的效果，與此同時依據礦體品位從大到小的次序分析礦體資源分布，為勘探和回采工作提供根據。在礦體模型的基礎上，對礦體金屬量、礦量、體積邊界品位進行統計。

2 低品位資源動態評估

低品位資源動態評估充分利用新城金礦多年積累的地質、生產經營等各類綜合信息及技術指標，采用先進的、適合礦山特點的數據挖掘理論和方法，建立動態的技術經濟指標模型，并以礦體三維模型為根據，創建礦體低品位的回采利用模型，以達到對低品位礦體的技術評估工作，實現市場經濟條件下礦山品位指標的整體動態優化，增加礦山資源儲備；提高礦產資源開發利用技術含量，實現科學、合理、綜合、高效地開發利用低品位黃金資源，增加了資源回采率和綜合使用水平，增長了礦山使用壽命，加大了企業利潤和社會福利。

2.1 低品位礦體資源

低品位礦體主要位于斷裂帶及充填體等軟破介質下盤，對低品位礦體進行三維建模，對礦體資源信息進行統計，有利于實現礦體開采動態化管理。根據低品位資源賦存現狀，建立低品位礦體資源三維模型。根據當前新城金礦開采技術條件及黃金市場行情，模型中礦體邊界品位控制在0.8 g/t。

礦體三維模型可以實現任意平面切割，得到礦體在不同標高平面圖。結合前期開采礦體邊界，可以準確、直觀看出低品位礦體品位分布特征以及低品位礦體與上盤軟破區域的空間關系。

2.2 級差品位指標動態評價

依據價值原理，社會所必需的勞動時間或者社會所必須的勞動量決定了物品價值，這些產品處于不同的開采階段，所需要的勞動量是不同的。總的來說，在生產過程中，勘探→開拓→準備→回采→運輸等各個過程所需勞動遞增，這就出現了品位級差的原因。

黃金礦的方式是依據工業指標來評價礦體開發利用程度。在開采前對礦體的經濟評價屬于靜態的，只能展現礦體價值，不能顯示不同生產過程中礦體價值。這是不合適的用靜態參數來展示動態礦山生產過程，它沒有體現出礦山動態開采特點。市場行情與礦山生產各階段的經濟條件持續改變，因此需要礦山改善生產階段的開發邊界，進行動態評價工業品位。利用級差品位來明確礦體的利用效率，從而有助于礦山管理和成本控制，進而增加礦山利潤。

黃金礦生產中必須的指標是級差品位和工業指標。大部分黃金礦在一樣的礦床下的不一樣的礦塊，具有不同的開采難度，以及最少所需的回采品位。我們應該科學合理的使用級差品位和工業指標，用于礦山回采，以此達到加大企業利潤、社會福利和最大限度利用資源的目的。

3 結語

1)通過三維建模技術實現了礦體精確圈定與礦體資源信息統計，Ⅰ號礦體、Ⅴ號礦體低品位資源儲量較大，總礦石量792.74萬t，金屬量12 706.82 kg。目前黃金市場行情較好，開采技術先進，該部分礦體具有較好的開采價值。

2)Ⅰ號礦體-480中段以下及Ⅴ號礦體可采出低品位資源有358.4萬t，金屬量4 068 kg。這部分低品位資源基本能夠順采，采切工程量低，礦體連續性變好，更加適合規模化開采。這不僅能夠盡可能多的回收資源，延長礦山服務年限，同時可獲得可觀的經濟效益。

3)在利用低品位資源的過程中，為確保達到盈虧平衡的最低目標，在回采過程中應遵循“高損低貧”的回采原則，嚴格控制邊界，確保貧化率指標不高于設計指標。

4)若技術、市場經濟條件發生大的變化，礦山應按級差品位的指標評價理論對低品位資源實施動態調整，保證資源回采效益最大化。

5)項目的研究與實施，對降低中段下降速度、提高礦產資源的利用率、延長礦山服務年限具有重要意義。但低品位資源的利用，會在一定程度上降低礦山的入選品位，影響企業金屬產量，增加黃金單位成本。

Research of precise positioning for low-grade ores of gold mines

Ma Yanhua

(HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150022,China)

The paper adopts the three-dimension cross member software, SURPAC, to establish the three-dimension geometry model at ore deposits of newly-built gold ores, positions the gold mine as the low-grade ore, and evaluates the low-grade mine resources, low-grade and industrial indexes, so as to reasonably recycle mine resources and realize the maximization of the mine exploitation.

mine, model, reserve, resource, industrial index

1009-6825(2015)28-0068-02

2015-07-21

馬彥華(1990- )，男，在讀碩士

TD863

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