內蒙某礦床鈾資源技術經(jīng)濟動態(tài)評價

陳碧華，張國甫，馬 娜，杜志明

(1.中核環(huán)保工程有限公司，北京 101149；2.中國鈾業(yè)有限公司，北京 100013；3.中核礦業(yè)科技集團有限公司，北京 101149)

礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)都需要對資源進行技術經(jīng)濟評價，對礦產(chǎn)資源的評價主要從宏觀角度評價其是否具有勘查潛力和開發(fā)建設潛力[1]42-43。人們習慣性認為，生產(chǎn)礦山的經(jīng)濟效益由礦山企業(yè)自己負責，因此造成生產(chǎn)礦山資源技術經(jīng)濟評價各有各的方法，且屬于企業(yè)的商業(yè)秘密，很難為外人所知。礦山在生產(chǎn)時可能會出現(xiàn)采富棄貧、濫采濫挖等浪費資源的情況，為有效利用和保護不可再生的礦產(chǎn)資源，對生產(chǎn)礦山資源的技術經(jīng)濟評價研究受到很大關注。

對內蒙某鈾礦床的技術經(jīng)濟評價得出，該礦床采用地浸開采工藝在技術與經(jīng)濟上具有較大的開發(fā)潛力，隨后投入開發(fā)建設，并一直生產(chǎn)至今。國內外礦床技術經(jīng)濟評價主要側重于開發(fā)階段，對生產(chǎn)過程的技術經(jīng)濟評價探討較少。為此，以該礦床的地浸生產(chǎn)鈾礦山為例，探討生產(chǎn)過程中的技術經(jīng)濟評價方法。

1 鈾資源技術經(jīng)濟評價方法

國內外鈾資源技術經(jīng)濟評價方法大致相同，主要考慮鈾礦地質、技術、經(jīng)濟和環(huán)境政策等因素[1]55-56。鈾礦床地質因素主要考慮工業(yè)指標、鈾資源類別等，可采用模型或傳統(tǒng)幾何學方法估算資源量；技術因素主要考慮鈾資源開采工藝、選冶工藝和運輸條件等，可采用方案法和指標法確定評價參數(shù)；經(jīng)濟因素主要考慮金屬價格、原輔材料和燃料動力等費用，這些因素取決于市場。技術經(jīng)濟評價包括投資估算、成本估算和財務評價，按是否考慮資金的時間價值可將財務評價方法分為靜態(tài)評價方法和動態(tài)評價方法[2]。

受考慮評價因素或獲得評價參數(shù)方法的影響，國內外鈾資源勘查與開發(fā)項目的技術經(jīng)濟評價工作程度和評價效果差異較大。SRK在Trekkopje鈾礦工程的可行性研究中，根據(jù)整體開發(fā)方案和工業(yè)指標估算的資源量和開采計劃確定評價參數(shù)，而后獲得基建期、服務年限、年工作日、生產(chǎn)規(guī)模等指標，結果見表1。

表1 Trekkopje鈾礦技術經(jīng)濟評價結果

2 鈾資源開發(fā)階段技術經(jīng)濟評價

在地質勘查過程中，根據(jù)中國確定鈾資源技術經(jīng)濟評價參數(shù)的方法，必須先進行詳細方案設計。該礦床完成地質勘探和現(xiàn)場試驗后，開展了項目開發(fā)可行性研究。根據(jù)礦床地質情況，結合現(xiàn)場試驗成果，開展了詳細的井場工藝、水冶工藝、總圖運輸、公用工程和輔助設施、原材料、燃料動力、輻射防護安全與環(huán)境影響等方案設計，確定了組織機構，制定了工作制度，編制了實施計劃，獲得了較準確的評價參數(shù)。在此基礎上，根據(jù)產(chǎn)品方案和天然鈾產(chǎn)品價格對該礦床進行了地浸開發(fā)技術經(jīng)濟評價，結果見表2。

對比表1、表2可知，勘查與開發(fā)階段鈾資源技術經(jīng)濟評價差異較大，主要體現(xiàn)在技術經(jīng)濟評價參數(shù)不同，對評價結果要求和關注不同。在勘查和開發(fā)階段，由于資源的變化，造成技術經(jīng)濟評價結果與實際存在一定差距，但是可以接受。

表2 鈾礦床地浸開發(fā)主要技術經(jīng)濟指標與評價結果

3 生產(chǎn)階段技術經(jīng)濟評價影響因素

3.1 資源量變化

相對于該礦床勘查和開發(fā)階段技術經(jīng)濟評價，生產(chǎn)階段礦床技術經(jīng)濟評價屬于微觀技術經(jīng)濟評價，分為整體效益評價和保有資源儲量經(jīng)濟性評價。為合理利用該鈾礦資源和對礦山實施精細化管理，以該礦床2012年若干個礦體和采區(qū)為例，探討鈾礦床生產(chǎn)狀態(tài)下技術經(jīng)濟評價方法。

在礦床勘查和開發(fā)階段，一些鈾資源為探明資源、控制資源或推測資源；但隨著生產(chǎn)探礦和礦山生產(chǎn)開拓的進行，鈾資源等級發(fā)生變化，資源可靠程度進一步提高。

隨著礦山不斷開采，生產(chǎn)采區(qū)保有資源量逐漸減少。當采區(qū)保有資源量不能滿足生產(chǎn)時，就要從未利用鈾資源量中選擇經(jīng)濟性較好的資源量進行生產(chǎn)探礦和開拓新的采區(qū)。隨著生產(chǎn)探礦和采區(qū)開拓等工程不斷增加，礦山資源量不斷變化。2012年，該礦床選擇勘查提交的C、D礦體進行生產(chǎn)探礦；根據(jù)探礦結果，將D礦體設計為C8采區(qū)，并進行采區(qū)開拓[3]。隨勘探和生產(chǎn)的進行，C、D礦體形態(tài)、資源量估算參數(shù)、經(jīng)濟類型等都發(fā)生了變化，變化情況見表3。

表3 鈾資源量動態(tài)管理統(tǒng)計

3.2 技術影響因素

該礦床生產(chǎn)階段技術影響因素與礦床勘查和開發(fā)階段不同，生產(chǎn)狀態(tài)下技術影響因素包括：生產(chǎn)探礦與采區(qū)開拓、鉆孔施工與安裝等方面的技術水平；井場浸出率、水冶回收率、材料和燃料動力消耗水平；人員管理及工效水平等。2012—2014年，影響該地浸生產(chǎn)礦山技術經(jīng)濟評價的主要技術因素見表4。

表4 2012—2014年主要生產(chǎn)技術指標與參數(shù)

3.3 經(jīng)濟影響因素

影響該生產(chǎn)狀態(tài)下技術經(jīng)濟評價的經(jīng)濟因素主要是鈾金屬價格、原材料價格、燃料動力費、維簡費、安全生產(chǎn)措施費、折舊費、管理費、財務費、所得稅等，以此建立影響該生產(chǎn)狀態(tài)下技術經(jīng)濟評價的經(jīng)濟因素，見表5。安全生產(chǎn)措施費和維簡費從該礦床2012—2014年鉆浸計劃編制中獲取，鈾金屬價格按照70萬元/tU計，原材料、燃料動力、人員工資及福利為推測數(shù)據(jù)。

表5 2012—2014年金屬、原材料、燃料動力指標

4 生產(chǎn)鈾礦山技術經(jīng)濟評價

4.1 技術經(jīng)濟整體效益評價

生產(chǎn)礦山整體效益評價可采用收入減去成本的企業(yè)利潤法，即流入現(xiàn)金減去流出現(xiàn)金。按照表4和表5的成本和費用指標，2012—2014年利潤分別為2 529萬元、3 066萬元、2 009萬元，企業(yè)整體效益良好。

4.2 資源量經(jīng)濟性評價

4.2.1 資源量經(jīng)濟性評價指標測算

地浸生產(chǎn)鈾礦山資源量經(jīng)濟性評價的目的：1)保證生產(chǎn)礦山整體經(jīng)濟效益；2)保持礦山生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)；3)隨時掌握礦山生產(chǎn)成本、生產(chǎn)占用的鈾礦資源量、保有資源量及其經(jīng)濟性，為礦山持續(xù)生產(chǎn)提供經(jīng)濟的資源量。

因地浸生產(chǎn)礦山礦體或塊段不同、采區(qū)開采程度不同，對占用的和未占用的資源量進行經(jīng)濟性評價難度較大。為準確、合理地測算鈾資源量，采用測算平米鈾量、品位和浸出液鈾濃度等指標評價資源量的經(jīng)濟性。

平米鈾量測算公式[4]：

(1)

鈾品位測算公式：

(2)

依據(jù)浸出液直接生產(chǎn)成本測算得到邊界指標，即邊界品位、邊界平米鈾量、邊界鈾濃度。邊界品位、邊界平米鈾量用于圈定礦體邊界，邊界鈾濃度用于確定抽注單元可采性。依據(jù)浸出液經(jīng)營成本測算得到邊際指標，即邊際品位、邊際平米鈾量、邊際鈾濃度；依據(jù)浸出液全成本測算得到經(jīng)濟指標，即經(jīng)濟品位、經(jīng)濟平米鈾量、經(jīng)濟鈾濃度[5-6]。

4.2.2 資源量經(jīng)濟性評價

根據(jù)測算的主要評價指標，可制定地浸生產(chǎn)鈾礦山資源量經(jīng)濟性評價判斷條件。未開采礦體經(jīng)濟性判斷條件見表6，正在開采的礦體經(jīng)濟性判斷條件見表7，其中邊界品位、邊際品位和經(jīng)濟品位分別用C0、C際、C經(jīng)表示；邊界平米鈾量、邊際平米鈾量和經(jīng)濟平米鈾量分別用U0、U際、U經(jīng)表示；邊界鈾濃度、邊際鈾濃度和經(jīng)濟鈾濃度分別用N0、N際、N經(jīng)表示。

表6 未開采礦體或塊段資源量經(jīng)濟性判斷條件

表7 正在開采的礦體塊段資源量經(jīng)濟性判斷條件

4.2.3 評價指標測算與成本分析

該礦2012—2014年直接生產(chǎn)成本分別為3 922元/km3、3 650元/km3和3 927元/km3；經(jīng)營成本分別為7 627元/km3、6 210元/km3和8 048元/km3；全成本分別為9 225元/km3、7 682元/km3和8 940元/km3。如果鈾金屬價格按70萬元/tU計算，浸出液和礦石量成本轉換系數(shù)取3.33，液固比取2.5 m3/t，有效厚度取5.5 m，則依據(jù)式(1)、(2)，可獲得測算的評價指標，見表8?？梢钥闯觯斀鲆浩骄櫇舛鹊陀?.3 mg/L時將虧損。

表8 2012—2014年測算的主要評價指標

5 結束語

1)礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)和生產(chǎn)是礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的3個非常重要的階段。利用技術經(jīng)濟評價手段判斷礦床資源的勘查、開發(fā)潛力，可衡量資金利用價值，對有價值潛力的礦產(chǎn)才去勘查，對有經(jīng)濟價值的礦產(chǎn)才進行投入和開發(fā)。礦業(yè)工作者應充分認識到生產(chǎn)階段礦產(chǎn)資源技術經(jīng)濟評價對合理利用和有效保護礦產(chǎn)資源與環(huán)境的重要性。

2)為了降低礦山生產(chǎn)成本、提高效益，為后續(xù)生產(chǎn)優(yōu)先選擇經(jīng)濟可采的資源量，地浸礦山在生產(chǎn)過程中應做好生產(chǎn)礦山技術經(jīng)濟評價工作，重視礦山保有資源量經(jīng)濟性評價和成本分析。

3)地浸鈾礦山在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)占用的鈾礦資源量隨開采進行而不斷變化，必須從未占用的鈾資源量中尋找經(jīng)濟的礦體進行生產(chǎn)探礦，開拓新的采區(qū)。因此，加強地浸生產(chǎn)鈾礦山保有資源量年度動態(tài)管理對維持礦山后期持續(xù)均衡生產(chǎn)非常重要。