當量法在多金屬礦儲量計算中的應用

張發山

（中國冶金地質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指標，所謂工業指標，對于絕大多數固體礦產資源來說，主要包括兩個部分：一是礦石質量指標，另一是礦床開采技術條件指標，開采技術指標本文不作討論，我們主要針對礦石質量指標進行討論。礦石質量指標，多數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，如礦產普查階段的圈礦，也可用單項指標－邊界品位來圈礦。傳統作法，質量指標有用于單工程的，也有用于塊段的，以及礦床的。

當前，不少勘查項目還沿用原來的雙指標或三指標。具體包括：邊界品位、最低工業品位、礦床平均品位。邊界品位，以工業生產對單樣中有用組份的最低要求作為衡量標準。是區分礦與非礦的重要指標。其經濟意義在于，在經濟有效可供工業利用的前提下，盡可能多的利用資源。最低工業品位，是據單工程或塊段中，實際控制單個礦體的厚度內（含未被扣除的夾石），各單樣品位的平均值。在計劃經濟體制時期，一般是礦山生產達到盈虧平衡時的品位值，不同工業部門略有區別。礦床平均品位，是上世紀八十年代初，為了保障金礦開采的經濟效益，而確定的一項指標。后來，部分有色金屬礦產如鉛鋅礦，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品位圈出來的礦床平均品位，達不到礦床平均品位的要求，則要從低品位中剔除一部分，直到滿足達到礦床平均品位的要求。

在實際圈定過程中，經常遇到某巖段同時含有多個礦種，每個單獨礦種均達不到工業品位，但利用當量法折算為主要礦種后，能達到甚至大大超過工業品位，進而能圈為礦體，通過對圈定礦體的綜合回收利用，實現其經濟價值。

1 最低工業品位的應用及確定方法

最低工業品位，主要有兩種運用方式，對品位變化較穩定的礦產，如鐵礦、鋁土礦等，最低工業品位常用于塊段；對品位變化較大的礦產，如金、銀、銅、鉛鋅礦等，最低工業品位常用于單工程。

確定最低工業品位的方法為價格法，根據精礦品位、稅收、生產過程成本、附產元素收入、精礦價格及各項選冶指標等因素確定，公式如下：

最低工業品位%＝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＋（單位礦石建設投資＋單位礦石所需流動資金）×資金成本率－每噸原礦附產其他礦元素收入〕/精礦價格×（1－采礦貧化率%）×選礦回收率%×（1－資源補償費率）[1]

隨著計劃經濟向市場經濟的轉型，實際儲量計算中，常按業主的要求和提供的指標進行礦體圈定，各項指標的確定多與礦種的市場價格相關。

2 當量法案例

以某鉛鋅金銀多金屬礦為例，詳細介紹當量法的應用。

該礦區礦石中金屬礦物主要為：方鉛礦（PbS）、閃鋅礦（Zn，Fe）S、黃銅礦（CuFeS2）、砷黝銅礦（Cu3AsS3）、黃鐵礦（FeS2）、輝銅礦（Cu2S）、銅藍（CuS）,同時含有金、銀礦化。

根據《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》和《巖金礦地質勘查規范》，結合該礦區礦體銀、鉛、鋅、銅共生且單獨礦種不連續的特點，應業主要求，初步確定本次地質工作資源量估算工業指標內容如下：

(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當量0.8%

(2)最低工業品位：

鉛鋅金銀銀礦體：Pb+Zn1.7%或Ag80×10-6或Au1×10-6或銅0.4%或Zn當量1.7%

(3)礦床平均品位：

鉛鋅銅金銀礦體：Zn當量5%。

鋅當量的計算：當鉛、鋅、銀單獨礦種達不到邊界或最低工業品位時，將鉛、鋅、銅、金、銀品位按價格比換算為鋅當量品位，公式為：

鋅當量=鋅品位（%）+鉛品位（%）+銅品位（%）*（當量折算系數：4）+銀品位（g/t）*（當量折算系數：200）+金品位（g/t）*（當量折算系數：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]。

銀當量折算系數的計算方法：按照1噸礦石的經濟價值相等的原則

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，單位經換算，即銀品位40（g/t）的鋅當量為：40*10-6*200=0.8%

表1 礦體加權平均品位計算表

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

按照以上指標對該礦進行礦體圈定，按照工業指標，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，礦體形態層狀，在走向和傾斜方向厚度變化不大，有分支復合現象。

礦體總體產狀穩定，因此，本次選用地質塊段法估算礦產資源量（圖3），根據資源量估算水平縱投影圖，計算礦體的加權平均品位（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，折合鋅當量30614t（表2）。

3 結論

按照傳統規范要求，本不能圈定為厚大礦體的巖石，運用當量法，合理折算，可以圈出規模較大且當量品位好的礦體，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，礦石綜合回收利用率提高，將獲得巨大的經濟效益。