貴州務(wù)川大竹園南段鋁土礦床概略技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

陳 海

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局106地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563100)

0 引 言

2013—2015年貴州省地礦局對(duì)務(wù)川縣大竹園南段鋁土礦勘探，共求獲鋁土礦(331)+(332)+(333)資源量2 101萬(wàn)t，為務(wù)川縣氧化鋁廠提供了充足資源保障。筆者針對(duì)貴州務(wù)川大竹園南段鋁土礦床進(jìn)行概略技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

1 礦產(chǎn)的基本概況及開采技術(shù)

1.1 礦石加工技術(shù)性能

礦區(qū)南段大竹園鋁土礦詳細(xì)可溶性結(jié)果表明，對(duì)于開采的礦石，應(yīng)用焙燒-濕法進(jìn)行預(yù)脫硅，脫硅率達(dá)到75.5 %，鋁的回收率達(dá)到約98.8 %。對(duì)于進(jìn)行預(yù)脫硅的礦石樣本再進(jìn)行“拜爾法”做溶出實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)果：Al2O3達(dá)到了95.5 %的絕對(duì)溶出率，約99.6 %的相對(duì)溶出率；接著對(duì)溶出液二次脫硅，對(duì)晶種進(jìn)行分解以及煅燒之后，最終得到超過(guò)99 %的Al2O3，所得產(chǎn)物的雜質(zhì)含量要少于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的Al2O3產(chǎn)品。

據(jù)此，區(qū)內(nèi)礦石經(jīng)焙燒-濕法預(yù)脫硅處理后，溶出性能和赤泥沉降性能均較好，可以用于制備氧化鋁，并且鋁土礦之中存在的鎵也可以回收。

1.2 礦床開采技術(shù)條件

貴州務(wù)川大竹園南段鋁土礦區(qū)沒有大的地表水體，大氣降水是該區(qū)唯一的水源補(bǔ)給源頭，該礦區(qū)巖溶發(fā)育顯示洼地較多且分布較廣，大氣降水從落水洞集中流入巖溶管道。所以劃分礦區(qū)水文地質(zhì)條件為復(fù)雜頂板直接進(jìn)水的Ⅲ類Ⅲ型鋁土礦床。

該礦區(qū)在有礦的區(qū)域里都沒有礦體漏出，其礦體有著很深的埋藏深度，平均深度約700 m。地表標(biāo)高為+1 400～+1 700 m標(biāo)高，礦區(qū)內(nèi)礦體最高標(biāo)高為+1 160 m。礦區(qū)內(nèi)礦體只適宜坑采。

2 礦床開發(fā)的外部條件

2.1 交通運(yùn)輸條件

大竹園南段鋁土礦北臨重慶，南接遵義，地理區(qū)位優(yōu)越，大竹園南段鋁土礦北邊濯水鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)已經(jīng)開通了起于務(wù)川縣新城，終于正安縣儉坪鄉(xiāng)的務(wù)正高速公路，并且鋁土礦礦區(qū)可以和務(wù)川縣、道真縣以及遵義市等有著直接的交通連接，有著便利的交通。

2.2 供電、供水條件

礦區(qū)內(nèi)無(wú)發(fā)電站，用電主要來(lái)源于務(wù)川縣境內(nèi)的洪渡河及其支流的開發(fā)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全縣水能資源蘊(yùn)藏量60萬(wàn)kW以上，目前全縣共有總裝機(jī)容量27.21萬(wàn)kW。吳江和洪渡河梯級(jí)電站的建立，也大大的強(qiáng)化了烏江電能供給。所以，區(qū)域的電力供能可以滿足礦區(qū)礦山開發(fā)和氧化鋁廠的電力之需。

礦區(qū)內(nèi)生活用水主要取自溶洞水及泉點(diǎn)，可以滿足當(dāng)?shù)厝藗兊娜粘Ｐ枰晒I(yè)用水的使用需要在濯水河、芙蓉江重新尋找水源。

2.3 配套熔劑灰?guī)r

區(qū)內(nèi)石灰石礦廣布。大竹園鋁土礦勘探時(shí)在務(wù)川縣泥高鄉(xiāng)政府北2km左右取T1m1灰色中—厚層中—細(xì)晶灰?guī)r，其化驗(yàn)結(jié)果為：CaO 52.52 %，SiO21.95 %，MgO 1.08 %，符合有色金屬用熔劑灰?guī)r標(biāo)準(zhǔn)。

3 礦山生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限

3.1 礦山規(guī)模(E)

包括大竹園南段鋁土礦內(nèi)的整個(gè)務(wù)正道地區(qū)鋁土礦已被規(guī)劃為黔北鋁工業(yè)基地的后備資源保障區(qū)。根據(jù)礦區(qū)估算鋁土礦(331)+(332)+(333)資源量2 101萬(wàn)t，其中(331)377萬(wàn)t，(332)303萬(wàn)t，(333)1 421萬(wàn)t；根據(jù)《貴州省務(wù)川縣大竹園南段鋁土礦首采地段初步論證報(bào)告》，將礦區(qū)規(guī)劃為40萬(wàn)t/a的礦山。

3.2 礦山服務(wù)年限(T)

3.2.1 首采地段償還期

1)生產(chǎn)1噸氧化鋁所需礦石的折合比(A)：

A=βA/{β*εA(1-ρ)}=0.986/{0.6771×0.8×(1-0.06)}=0.986/0.5097=1.94

(1)

式中：

βA—氧化鋁產(chǎn)品中Al2O3的平均含量(拜爾法按一級(jí)品取值98.6 %)；

β—鋁土礦礦石中Al2O3的平均含量(67.71 %)；

εA—氧化鋁綜合回收率(80 %)；

ρ—礦石貧化率(6 %)。

2)首采地段鋁土礦可采資源量

Qs=Q1·K·ε·(1+ρ)=453×0.7×0.85×1.06=286(萬(wàn)t)

(2)

式中：

Q1—首采地段鋁土礦331+332類礦石可利用資源量；

K—采礦境界內(nèi)可采資源量系數(shù)；

ε—鋁土礦采礦回收率(85 %)。

3)首采地段償還期

T=Qs/F2=286萬(wàn)t÷77.6萬(wàn)t/a≈3.69 a

(3)

綜上所述，首采地段鋁土礦資源量可采3.69 a，達(dá)到了有色金屬礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)中“高類別資源量要保證3～5a的開采量和保證首期、準(zhǔn)備中期、儲(chǔ)備后期”的原則。

按規(guī)劃的礦山生產(chǎn)規(guī)模年生產(chǎn)氧化鋁40萬(wàn)t。

3.2.2 礦山服務(wù)年限

鋁土礦可采資源量(Qs)：

Qs=Q·K·ε·(1+ρ)=2101×0.7×0.85×1.06=1325(萬(wàn)t)

(4)

式中：

Q—(331)+(332)+(333)類礦石可利用資源量(2 101萬(wàn)t)

T=Qs/F2=1 325 萬(wàn)t÷77.6 萬(wàn)t/a≈17 a

(5)

3.3 評(píng)價(jià)方法的選擇及技術(shù)指標(biāo)的選取

礦床開發(fā)經(jīng)濟(jì)意義采用總利潤(rùn)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，其經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值估算所選取的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為：

1)勘查投資基金(E)

大竹園南段鋁土礦普查及勘探共投入12 500萬(wàn)元，故本次勘查資金以12 500萬(wàn)元進(jìn)行計(jì)算。

2)礦山基建總投資(R1)

R1=Qs*C1/T=1 325×400/17=31 176(萬(wàn)元)

C1—礦山單位鋁土礦基建投資(400元/t)

3)流動(dòng)資金貸款(R2)

R2=R1×15 %=4 676(萬(wàn)元)

4)生產(chǎn)成本(C)和銷售價(jià)格(P)

C—礦山單位鋁土礦生產(chǎn)成本(120元/t)。

P—鋁土礦售價(jià)：參考為遵義縣尚溪氧化鋁廠供應(yīng)鋁土礦石的礦山出廠價(jià)格260元/t。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算

鑒于勘查資金為前期斷續(xù)投入，這里作經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算時(shí)，將前期勘查投入轉(zhuǎn)變?yōu)榈V業(yè)權(quán)價(jià)款與開發(fā)階段基建投入所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行初步財(cái)務(wù)分析，按上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)公式及參數(shù)計(jì)算。

礦床全采期的期望總利潤(rùn)I(萬(wàn)元)

I=Qs*{(P-C)-C1/T}-E=1 325×{(260-120)-400/17}-12 500=141 823

3.5 礦床開發(fā)經(jīng)濟(jì)效果分析

3.5.1鋁土礦投資償還期(Ta)

Ta=(R1+R2+E)/(I/T)

Ta=(R1+R2+E)÷(I÷T)=(31 176+4 676+12 500)÷(141 823÷17)=5.80(a)

3.5.2 鋁土礦投資收益率(i)

I=1/Ta=1/5.80=17.24 %

4 礦床開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)

務(wù)川縣大竹園南段鋁土礦有著構(gòu)造簡(jiǎn)單并且大型規(guī)模的特點(diǎn)，鋁土礦巖系的產(chǎn)狀平緩，礦石的質(zhì)量也較好，給氧化鋁廠提供了非常充足的礦源儲(chǔ)備。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，氧化鋁的生產(chǎn)以及礦產(chǎn)開發(fā)都有著較好的收益，并且礦產(chǎn)的伴生產(chǎn)物金屬鎵可以增加礦產(chǎn)收益的附加值。按照礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)計(jì)算分析，投資償還期為5.8 a，投資收益率17.24 %，有著較好的收益效率。該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，勞動(dòng)力充足，礦床的開采可以有著較高的收益。對(duì)于礦山的建設(shè)也需要合理的選址，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性和壓礦情況作出評(píng)估。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)技術(shù)分析以及經(jīng)濟(jì)論證，指出務(wù)川縣大竹園南段鋁土礦有著良好的投資效率，并且有著可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。