江西井岡山鉛鋅礦區(qū)礦床開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

張軍民+鐘開云+趙勁

摘要：礦區(qū)位于井岡山市西部，地處湘贛兩省交界的羅霄山脈中段，是以鉛、鋅礦為主的多金屬礦床，產(chǎn)于加里東期第三階段第一次侵入的寧崗花崗巖體斷裂破碎帶，其礦體形態(tài)、產(chǎn)狀受巖體內(nèi)斷層產(chǎn)狀的控制。礦床成因類型為產(chǎn)于斷裂帶的中溫?zé)嵋撼涮罱淮鷥?nèi)生鉛鋅礦床。文章對(duì)江西井岡山鉛鋅礦區(qū)礦床開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：鉛鋅多金屬礦床；靜態(tài)法；礦床開發(fā)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)；礦產(chǎn)資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD801 文章編號(hào)：1009-2374（2016）36-0205-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.102

1 資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)

1.1 鉛鋅礦的資源形勢(shì)

1.1.1 世界鉛鋅礦產(chǎn)資源供需形勢(shì)。

第一，世界鉛鋅礦產(chǎn)資源生產(chǎn)狀況。自21世紀(jì)以來(lái)，全球工業(yè)迅猛發(fā)展，特別是以中國(guó)為代表的一些國(guó)家，由于近年來(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鉛鋅礦產(chǎn)資源的消費(fèi)需求與日俱增。目前，全世界范圍內(nèi)鉛鋅礦的生產(chǎn)量逐年增加，2003年全球鉛礦產(chǎn)量突破295萬(wàn)噸，到2013年全球鉛礦生產(chǎn)總量達(dá)約540萬(wàn)噸，是2003年全球鉛礦產(chǎn)量的1.8倍。2003年全球鋅礦產(chǎn)量突破901萬(wàn)噸，到2013年全球鋅礦產(chǎn)量達(dá)1340萬(wàn)噸，是2003年全球鋅礦總量的1.5倍。

第二，世界鉛鋅礦產(chǎn)資源需求狀況。世界鉛鋅礦產(chǎn)資源需求狀況主要以鉛鋅礦產(chǎn)的消費(fèi)情況表示，世界鉛鋅礦產(chǎn)消費(fèi)狀況并沒(méi)有直接的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但可以通過(guò)一些間接的指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)，如精鉛產(chǎn)量及消費(fèi)量、精鋅產(chǎn)量及消費(fèi)量。從2006～2012年世界精鉛的產(chǎn)量及消費(fèi)量、精鋅的產(chǎn)量及消費(fèi)量可以看出，世界精鉛產(chǎn)量及消費(fèi)量、世界精鋅產(chǎn)量及消費(fèi)量變動(dòng)趨勢(shì)基本一致。

1.1.2 我國(guó)鉛鋅礦的資源供需形勢(shì)分析。

第一，中國(guó)鉛鋅礦生產(chǎn)供應(yīng)形勢(shì)。到2013年底，中國(guó)鉛礦生產(chǎn)量達(dá)到290萬(wàn)噸，鋅礦生產(chǎn)量達(dá)到500萬(wàn)噸，分別是2003年產(chǎn)量的4.39倍和3.03倍。

第二，中國(guó)鉛鋅礦消費(fèi)需求情況。從世界鉛鋅礦產(chǎn)量和消費(fèi)量的變化趨勢(shì)看，汽車行業(yè)一直是鉛鋅行業(yè)的主要市場(chǎng)。到2013年我國(guó)精鉛消費(fèi)量約470萬(wàn)噸，精鋅消費(fèi)量約596萬(wàn)噸，分別是2003年消費(fèi)量的3.97倍和2.84倍。

1.1.3 國(guó)際精鉛精、鋅礦的宏觀價(jià)格。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料，自2004～2014年十年中鉛精礦的價(jià)格在886～2578美元/t中波動(dòng)，鋅精礦的價(jià)格在1047～2192美元/t中波動(dòng)。

2 礦山建設(shè)條件分析

2.1 自然條件

礦區(qū)位于井岡山市西部，地處湘贛兩省交界的羅霄山脈中段。境內(nèi)最高海拔410.5m，海拔最低處254.1m，比高156.4m，屬丘陵地貌。雖然地形較平坦，但切割深度較大，“V”型谷發(fā)育。已探獲的資源量及礦體均分布于-67m標(biāo)高以上，有利于坑采。

2.2 資源條件

本階段區(qū)內(nèi)已求得333+332礦石資源儲(chǔ)量XXX萬(wàn)噸，金屬量Pb+Zn 12.55萬(wàn)噸。共（伴）生Ag 4252千克、Au 197千克。其中333金屬量Pb 5.69萬(wàn)噸、Zn 3.84萬(wàn)噸；332金屬量Pb 1.64萬(wàn)噸、Zn 1.38噸，具有較高的資源保證程度。

2.3 礦山的開采技術(shù)條件

2.3.1 礦床的地質(zhì)條件。礦區(qū)一級(jí)構(gòu)造單元屬華南褶皺帶之羅霄—雩山褶皺帶中段，表現(xiàn)為加里東期第三階段第一次侵入體—寧岡花崗巖體的侵入。二級(jí)構(gòu)造單元為區(qū)域性的斷層在礦區(qū)沒(méi)有出現(xiàn)，礦區(qū)F1、F2、F3逆斷層為三級(jí)構(gòu)造單元。

礦區(qū)圍巖為花崗巖，化學(xué)性質(zhì)不活潑，成礦作用僅在斷裂破碎帶中及裂隙范圍進(jìn)行，并在斷裂破碎帶內(nèi)發(fā)生交代充填作用，經(jīng)礦物結(jié)晶分異后成礦以充填作用為主，形成構(gòu)造蝕變脈型鉛鋅礦床。

礦區(qū)鉛鋅礦成因類型為產(chǎn)于斷裂帶的中溫?zé)嵋撼涮罱淮鷥?nèi)生鉛鋅礦床。

2.3.2 礦石加工技術(shù)性能。依試驗(yàn)結(jié)果得知：該原礦定義為易選鉛鋅礦。應(yīng)用試驗(yàn)研究成果，根據(jù)該礦石性質(zhì)特點(diǎn)，選礦工藝最終確定為：原礦經(jīng)過(guò)浮—浮聯(lián)合流程，具體是在小型試驗(yàn)、系統(tǒng)的條件試驗(yàn)及不同浮選工藝流程對(duì)比試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選礦工藝流程最終確定采用優(yōu)先浮鉛，得到鉛精礦；浮鉛尾礦經(jīng)過(guò)處理后再浮鋅，得到鋅精礦和浮選最終尾礦，從而可回收得鉛精礦、鋅精礦，金、銀有價(jià)元素大多一并綜合回收在鉛精礦中，該礦產(chǎn)資源具有較好的開發(fā)利用價(jià)值，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

采用浮—浮聯(lián)合流程，優(yōu)先浮鉛，順序浮鋅。在磨礦細(xì)度、礦漿濃度，藥劑制度合理的條件下，鉛、鋅回收率分別可達(dá)93.9%、90.83%以上。伴生有用組分金、銀能有效地回收在鉛精礦中，其回收率分別達(dá)56.26%、80.77%。

2.3.3 礦床的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)

條件。

第一，水文地質(zhì)條件。礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)特征表現(xiàn)為，控制礦體的F2斷層充導(dǎo)水性一般較弱，地下水補(bǔ)給來(lái)源有限，地表又無(wú)較大的水體補(bǔ)給，因此，對(duì)礦體開采無(wú)災(zāi)害性充水危害，往往只是小量的涌水，一般情況下對(duì)礦坑充水影響小。本區(qū)花崗巖含風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水，富水性較弱，礦坑揭穿花崗巖風(fēng)化帶時(shí)，風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水可直接進(jìn)入礦坑。未來(lái)礦坑充水因素主要為花崗巖風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水以及地表水可能沿?cái)嗔褬?gòu)造滲透，大氣降水通過(guò)第四系松散層和巖石風(fēng)化裂隙、老窿、斷層下滲補(bǔ)給。

未來(lái)礦山生產(chǎn)坑道主要在堅(jiān)硬的花崗巖中掘進(jìn)，故礦區(qū)總體屬以頂板間接滲水的風(fēng)化裂隙充水礦床，礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。

第二，工程地質(zhì)條件。根據(jù)地質(zhì)鑒定，礦體頂、底板巖性均為花崗巖。鉆孔巖心質(zhì)量指標(biāo)分回次計(jì)算，質(zhì)量指標(biāo)達(dá)92%～98%的大于整個(gè)統(tǒng)計(jì)回次的一半，質(zhì)量指標(biāo)達(dá)75%～90%占20%左右，質(zhì)量指標(biāo)<50%占5%～30%，巖體較完整。花崗巖風(fēng)化帶及構(gòu)造破碎帶巖石巖體質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)，巖體中等完整。礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。

第三，環(huán)境地質(zhì)條件。礦區(qū)位于全國(guó)地震烈度分區(qū)6度帶，歷史上附近無(wú)發(fā)生地震的記錄，只有遠(yuǎn)離礦區(qū)達(dá)200公里以外的定南、尋烏、龍南、大余等縣城曾有過(guò)4～5級(jí)的中強(qiáng)地震，可以不予考慮，所以礦區(qū)及礦區(qū)周邊穩(wěn)定性好。

臨近礦區(qū)無(wú)工礦企業(yè)的廢水排放，地表、地下水水質(zhì)良好（達(dá)Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)）。礦區(qū)內(nèi)廢石、廢土分布極少，廢石中無(wú)有害組分解影響到地質(zhì)環(huán)境，地質(zhì)環(huán)境類型屬良好類型。

3 經(jīng)濟(jì)意義及可行性研究

3.1 方法的確定

鑒于采用靜態(tài)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，選用評(píng)價(jià)指標(biāo)為潛在總價(jià)值、總利潤(rùn)。本次經(jīng)濟(jì)概略研究的主要對(duì)象是估算了資源量的Ⅰ號(hào)礦體，概算的指標(biāo)主要是礦床潛在價(jià)值和礦床工業(yè)價(jià)值、潛在總利潤(rùn)。

礦床潛在價(jià)值=金屬量×產(chǎn)品銷售單價(jià)

礦床工業(yè)價(jià)值（總利潤(rùn)）=年銷售利潤(rùn)×服務(wù)年限

礦山服務(wù)年限（T）：

T=可采礦石量×采礦回收率/年采礦石量（1-廢石混入率）。

可采礦石量=333礦石量×0.6+334礦石量×0.3+設(shè)計(jì)損失量。

333資源量的可信系數(shù)取0.6，334資源量的可信系數(shù)取0.3。設(shè)計(jì)損失量為總資源量的10%，采礦回收率為90%，廢石混入率為8%。

3.2 有關(guān)參數(shù)的選擇

根據(jù)各礦床特征、礦石類型、開采技術(shù)條件和調(diào)查、訪問(wèn)及類比等資料，參照有關(guān)擴(kuò)大指標(biāo)來(lái)確定本次評(píng)價(jià)的相關(guān)參數(shù)（見表1）。各數(shù)據(jù)采用本次工作的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)合民采調(diào)查資料進(jìn)行修正。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

3.3.1 總價(jià)值（Vg）：

將表中各參數(shù)代入公式計(jì)算得，礦床主要組分鉛鋅潛在總利潤(rùn)（Fz）約為7600萬(wàn)元。如果計(jì)入共（伴）生組分價(jià)值，潛在總利潤(rùn)可增長(zhǎng)20%以上。

3.3.3 可采礦石量：

可采礦石量=333礦石量×0.6+334礦石量×0.3+設(shè)計(jì)損失量=24萬(wàn)噸

3.3.4 礦山生產(chǎn)規(guī)模：

根據(jù)區(qū)內(nèi)資源保證情況，擬定日生產(chǎn)規(guī)模100噸礦石量，每年生產(chǎn)時(shí)間按300天計(jì)算，則年生產(chǎn)規(guī)模為3萬(wàn)噸礦石量。

3.3.5 礦山服務(wù)年限：

礦山服務(wù)年限=可采礦石量÷年生產(chǎn)規(guī)模=24萬(wàn)噸÷3萬(wàn)噸/年≈8年

3.3.6 礦山建設(shè)投資：（1）礦權(quán)購(gòu)置與地勘費(fèi)：礦權(quán)購(gòu)置與地質(zhì)勘查費(fèi)用共計(jì)800萬(wàn)元；（2）基建投資：包括采礦投資、選礦投資、土地使用費(fèi)，合計(jì)為450萬(wàn)元；（3）流動(dòng)資金：按基建投資的15%計(jì)算，流動(dòng)資金=450萬(wàn)元×15%=68萬(wàn)元；（4）礦山建設(shè)總投資（包括地勘費(fèi)、基建投資、流動(dòng)投資）：礦山建設(shè)投資=800萬(wàn)元+450萬(wàn)元+68萬(wàn)元=1318萬(wàn)元。

3.3.7 總生產(chǎn)成本：

總生產(chǎn)成本=入選礦石量×企業(yè)綜合成本=24萬(wàn)噸×235元/噸=5640萬(wàn)元

3.3.8 總產(chǎn)量：

鉛總產(chǎn)量=可利用金屬資源量×選礦回收率=5650噸

鋅總產(chǎn)量=可利用金屬資源量×選礦回收率=5400噸

3.3.9 總銷售收入：

礦產(chǎn)品價(jià)格按鉛金屬價(jià)格13500元/噸、鋅金屬價(jià)格10100元/噸、總銷售收入=13100萬(wàn)元

3.3.10 稅金及費(fèi)收：

產(chǎn)品增值稅按13%計(jì)算，資源稅按5元/噸礦石計(jì)算，礦石資源補(bǔ)償費(fèi)按年銷售收入的4%計(jì)算。

產(chǎn)品增值稅=（總銷售收入-總生產(chǎn)成本）×13%=970萬(wàn)元

資源稅=入選礦石量×5元/噸=120萬(wàn)元

資源補(bǔ)償費(fèi)=銷售收入×4%=96萬(wàn)元

合計(jì)稅金及費(fèi)收=1186萬(wàn)元

4 礦床開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果

根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用靜態(tài)評(píng)價(jià)方法對(duì)礦床開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行概略評(píng)價(jià)。

4.1 礦床工業(yè)價(jià)值（總利潤(rùn)）

礦床工業(yè)價(jià)值（總利潤(rùn)）=銷售收入-生產(chǎn)成本-稅金及費(fèi)收-礦山建設(shè)投資=4856萬(wàn)元

4.2 年利潤(rùn)

年利潤(rùn)=總利潤(rùn)÷礦山服務(wù)年限=607萬(wàn)元

4.3 投資利潤(rùn)率

礦區(qū)投資利潤(rùn)率=年利潤(rùn)÷礦山建設(shè)投資×100%=46%

4.4 投資回收期

投資回收期=礦山建設(shè)投資÷年利潤(rùn)≈2.2年

5 結(jié)語(yǔ)

有色金屬在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，通過(guò)對(duì)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)分析該礦床能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有較好的開發(fā)前景。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)有色金屬需求程度的日趨加劇，本礦床開發(fā)的社會(huì)意義、經(jīng)濟(jì)意義也會(huì)隨之增大。做好礦床技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)可為礦山工程設(shè)計(jì)、基建提供依據(jù)，使礦山技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化，提高礦山的資源利用效率，實(shí)現(xiàn)礦山資源可持續(xù)發(fā)展，通過(guò)類比可為同類礦區(qū)礦床開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)作為借鑒。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）