某金多金屬礦綜合工業指標制定

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到一般工業指標要求，為綜合回收利用各種有價金屬，需合理制定工業指標。工業指標論證時采用綜合工業指標的形式進行論證，論證方法選用地質方案法，通過圈定3套方案進行論證比選，推薦最優工業指標。根據推薦的工業指標，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。通過綜合工業指標的制定，達到了充分合理綜合回收各種有益組分的目的，為提交地質報告及礦山生產提供依據。

關鍵詞：低品位多金屬礦床；綜合工業指標；地質方案法；資源量估算

中圖分類號：P618.2

礦床工業指標是在當前的技術經濟條件下，對礦床的礦石質量和開采技術條件所提出的評價指標，是評價礦床工業價值、圈定礦體、資源量估算的標準和依據。

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

在提交地質報告或礦山實際生產過程中，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，單一組分均達不到工業品位要求，但多種組分綜合回收時在經濟上是可行的；或雖然有的組分達到一般工業指標要求，但不同組分交互變化不均勻，且不宜分采分選，應遵循“綜合勘查、綜合利用”的原則，在制定此類礦山工業指標時宜采用綜合工業指標[1]。

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

1 礦床地質特征、開采技術條件及加工技術性能

1.1 礦床地質特征

礦區位于塔里木中朝板塊內北山陸源活動帶俞井子一柳園陸內裂谷多金屬成礦帶中。礦體的產出嚴格受斷裂構造控制。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、脈狀產出，產狀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，Ag與Pb、Zn及Pb與Zn呈高度正相關關系。

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 礦床開采技術條件

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

礦床主要充水含水層及構造破碎帶富水性弱～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，水文地質條件簡單。

1.3 礦石加工技術性能

試驗單位對礦山礦石進行了選礦試驗研究，推薦采用“優先浮選銀鉛-再浮選金-浮選鋅”的原則流程，在磨礦細度-0.074 mm占60%下，優先選鉛及部分可浮性較好的金和銀，得到銀鉛精礦產品，繼續浮選得到金精礦產品，選金尾礦再選鋅，得到鋅精礦產品。

2 工業指標方案擬定

2.1 邊界品位擬定

在雙指標體系中，邊界品位是界定礦與非礦的分界品位，屬技術指標。邊界品位可采用類比法或統計法進行選擇。類比法又可分為同類生產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的邊界品位應在0.39～0.52 g/t。

采用統計法確定邊界品位是根據單個樣品的分析資料，將組分按不同含量劃分成適當的品位區間進行分組統計，然后計算出各品位區間的樣品數及所占百分比，在此基礎上繪制出品位-頻數分布曲線，找出品位區間曲線的轉折點，將此突變點所對應的品位值確定為邊界品位。

樣品分析統計結果見表1，金品位-頻數曲線見圖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位于0.80～1.20 g/t。

綜合以上2種方法分析，結合巖金礦山一般工業指標中邊界品位指標[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指標進行選取，當Au未達到邊界品位要求，而Ag、Pb、Zn有一種或一種以上元素達到邊界品位時，可圈入礦體。

2.2 最低工業品位選擇

最低工業品位指標是對單個勘查工程（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經濟參數見表2。

根據表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，而Ag、Pb、Zn均遠低于各自的盈虧平衡品位，初步說明4種有價組分難以達到單獨開采的價值，需通過綜合利用才能實現該礦的開采。因此工業指標制訂時需利用綜合品位來確定最低工業品位，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。

折算系數采用產值法進行計算，即：

Ki=（εi×Di）/（εAu×DAu）

經計算：

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的折算起點根據選礦試驗結果分別確定為2.00 g/t、0.20%和0.30%[3]，主組分Au的起點品位為0.10 g/t。

綜合考慮，確定的最低工業（綜合）品位指標方案如下：

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（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 開采技術條件指標

礦區主礦體形態為不規則脈狀、似板狀，厚度及品位變化均較穩定，厚度薄、中厚；礦體賦存于構造蝕變帶中，傾角一般大于60°。

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

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 工業指標方案

根據以上確定的邊界品位、最低工業（綜合）品位指標方案及開采技術條件指標，最終擬定3個工業指標方案（見表3），其中方案Ⅱ為基本方案。

3 資源量試圈試算

采用本研究指標方案對礦床主要礦體進行了資源量試圈試算，各方案試圈試算結果見表4。

4 礦山建設方案和主要指標選取

4.1 采礦方案

根據各方案圈算的地質資源量以及合理的服務年限，方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生產規模分別確定為15.0×104" "t/a、13.5×104 t/a、12.0×104 t/a，服務年限分別為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。

地下開采開拓運輸系統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

選礦工藝指標在試驗結果的基礎上，按照3個工業指標方案確定的礦石入選品位進行調整確定，詳見表5。

4.3 經濟指標選取

礦山建設投資按擴大指標估算，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。

城市維護建設稅按增值稅的5.00%計繳、教育費附加按增值稅的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，精礦計價系數根據礦產品金屬品位進行確定。

5 綜合技術經濟分析及最優指標推薦

5.1 綜合技術經濟比較

根據選取的技術經濟指標模擬未來礦山的建設和生產過程，進行礦山開發的技術經濟分析，綜合技術經濟指標詳見表6。

5.2 最優工業指標推薦

在進行最優工業指標推薦時，主要從3個方面進行考慮[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開采技術條件。方案Ⅰ的礦體厚度最大、連續性最好；方案Ⅱ礦體的厚度略有減小，礦體連續性較好；方案Ⅲ礦體的厚度最小，連續性相對較差。因此從開采技術條件方面分析，方案Ⅰ較好，方案Ⅱ次之，方案Ⅲ較差。

③經濟效益方面。方案Ⅱ、Ⅲ在年凈利潤、總凈利潤、凈現值及企業內部收益率等各項經濟指標上均很接近，企業內部收益率均在10%以上，靜態投資回收期在9 a左右（含1年基建期），方案Ⅱ稍優于方案Ⅲ；方案Ⅰ雖在年凈利潤、總凈利潤方面為正值，但凈現值為-2 842萬元，企業內部收益率僅為6.25%，低于期望收益率。因此，方案Ⅱ、方案Ⅲ經濟上均可行，方案Ⅱ稍優，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獲得良好經濟效益的原則，技術上可行，經濟上合理。綜合評價結果為方案Ⅱ最優，工業指標制定推薦方案Ⅱ。

6 結論

（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種有價組分均難達到單獨開采利用的價值，通過制定綜合工業品位指標，實現該礦的綜合利用開采價值。

（2）工業指標是圈定礦體和計算資源/儲量的一套技術經濟指標，因此應該隨著技術及經濟條件的變化而進行動態管理。該礦床的總體規模、分布范圍尚未完全控制，因此在以后的地質勘查和礦山開發過程中，應根據技術的進步、市場經濟條件及礦山開發條件的變化，對工業指標進行動態的調整和修改[5]。

參考文獻：

[1]" 中華人民共和國自然資源部. 礦床工業指標論證技術要求：DZ/T 0339—2020[S]. 北京：地質出版社，2020：3.

[2]" 中華人民共和國自然資源部. 礦產地質勘查規范巖金：DZ/T 0205—2020[S]. 北京：地質出版社，2020：26.

[3]" 谷海峰. 多金屬礦工業指標論證：以某鋅多金屬礦床為例[J]. 礦業工程，2020，18（3）：4-9.

[4]" 侯翠霞，劉東曉，呼建東. 綜合工業指標在白崖溝金礦礦體圈定和概略研究中的應用[J]. 甘肅地質，2017，26（4）：44-50.

[5]" 徐靜，呂宏芝，陳丙強，等. 四川某銅礦礦床工業指標的探討[J]. 礦業研究與開發，2016，36（10）：140-146.