某金礦工業(yè)指標(biāo)優(yōu)化探討

楊天寶

(中鋼石家莊工程設(shè)計研究院有限公司，河北 石家莊 050021)

0 引言

冀東地區(qū)某金礦自探礦權(quán)設(shè)立以來，勘查工作工業(yè)指標(biāo)參照《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》規(guī)定的一般工業(yè)指標(biāo)制定，最終區(qū)內(nèi)共圈定了6條金礦體，初步估算礦石量7.1萬t。根據(jù)礦區(qū)礦石可選性試驗(yàn)結(jié)果，礦石屬易磨、易選礦石，為充分利用資源，本文采用地質(zhì)方案法對礦區(qū)工業(yè)指標(biāo)重新論證，經(jīng)多方案比選，得出適于本礦床的工業(yè)指標(biāo)，同時為類似礦山工業(yè)指標(biāo)的選擇提供參考。

1 工業(yè)指標(biāo)論證方案的確定

工業(yè)指標(biāo)的論證方法有類比論證法、地質(zhì)方案法和經(jīng)濟(jì)分析法[1-4]。根據(jù)已有核實(shí)報告等資料，該礦金礦床屬含金石英脈型重熔巖漿熱液金礦床，礦體主要賦存于太古界拉馬溝組(Arl)及中上元古界長城系常州溝組(Chc)地層內(nèi)。金礦體呈不規(guī)則薄脈狀賦存于韌性剪切構(gòu)造帶內(nèi)，礦體形態(tài)及產(chǎn)狀嚴(yán)格受構(gòu)造帶控制和制約，礦體的厚度、品位變化較小，礦體與圍巖界線清楚。本礦床礦種為金礦，地質(zhì)工作程度為詳查，工程控制程度較高，礦區(qū)詳查地質(zhì)資料較全。因此，本次采用地質(zhì)方案法進(jìn)行工業(yè)指標(biāo)論證。

在現(xiàn)有勘查成果基礎(chǔ)上，通過試圈和初步測算并參照相似礦床生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，擬定了6套工業(yè)指標(biāo)方案見表1。

表1 推薦工業(yè)指標(biāo)方案

2 擬定工業(yè)指標(biāo)方案分析

2.1 擬定工業(yè)指標(biāo)方案合理性分析

(1)邊界品位

邊界品位制定一般采用的方法有類比法、統(tǒng)計法和圖解法[1-4]，本次參照類比法和統(tǒng)計法的結(jié)果對擬定邊界品位進(jìn)行合理性分析。

① 類比法:該法確定邊界品位是根據(jù)同類礦床的開采實(shí)踐，結(jié)合本礦床礦石選礦試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)類比選定的邊界品位，其值一般應(yīng)不高于尾礦品位的1.5～2.0倍。根據(jù)本礦床選礦試驗(yàn)報告，原礦Au入選品位10.50 g/t，磨礦細(xì)度-200目占59.44%，經(jīng)一次粗選、二次掃選、一次精選，可獲得精礦金品位181.00 g/t，尾礦金品位0.52 g/t，金回收率95.52%。因此，本礦床邊界品位應(yīng)不高于0.78～1.04 g/t，亦不小于尾礦品位0.52 g/t。

② 統(tǒng)計法：該法是根據(jù)礦床單個樣品基本分析結(jié)果，將主要有用組分的含量劃分為若干品位區(qū)間，并統(tǒng)計各區(qū)間的樣品頻數(shù)和頻率，做出頻數(shù)或頻率分布曲線圖，找出低品位區(qū)間曲線由高降低或由低升高的突然轉(zhuǎn)折點(diǎn)，再結(jié)合考慮礦體規(guī)模和連續(xù)性等因素，將此突變點(diǎn)對應(yīng)的品位值設(shè)定為邊界品位。

根據(jù)樣品基本分析結(jié)果，選擇其金品位0.2～15.0 g/t的209個樣品進(jìn)行統(tǒng)計，劃分為29個品位區(qū)間，并統(tǒng)計各區(qū)間的樣品頻數(shù)和頻率見表2。

表2 樣品品位分布頻數(shù)頻率表

根據(jù)統(tǒng)計出的樣品頻數(shù)及頻率，做出頻數(shù)分布曲線及頻率分布曲線,見圖1、圖2。

圖1 品位-頻數(shù)曲線圖 圖2 品位-頻率曲線圖

由上述統(tǒng)計表及品位-頻數(shù)分布曲線(見圖1)和品位-頻率分布曲線(見圖2)可以看出，金品位變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在0.5～1.0 g/t之間。因此，本礦床邊界品位取值應(yīng)在0.5～1.0 g/t之間。擬定的三套方案邊界品位分別為0.6(方案一)、0.8(方案二)、1.0(方案三)、0.8(方案四)、1.0(方案五)、1.0(方案六)符合邊界品位測算中類比法高于尾礦品位0.52 g/t，不高于1.04 g/t(取高值)的要求，也滿足統(tǒng)計法測算結(jié)果：邊界品位取值應(yīng)在0.5～1.0 g/t的要求。

(2)工業(yè)品位

工業(yè)品位的制定一般采用的方法有類比法、地質(zhì)方案法和經(jīng)濟(jì)分析法，本次采用地質(zhì)方案法對擬定的工業(yè)品位合理性進(jìn)行分析。

分別用6套工業(yè)指標(biāo)方案對礦體進(jìn)行試圈，均圈出20條礦體，編號分別為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。其中Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅱ-2、Ⅲ-4規(guī)模較大，為礦區(qū)主要礦體，且6套方案圈定的4條主要礦體特征完全一致，全區(qū)僅Ⅰ-4、Ⅲ-1兩條礦體在選用不同方案指標(biāo)圈連時存在差異。

由表3可知，與方案一對比，方案二和方案三的變化情況如下：

表3 6套指標(biāo)方案資源儲量總表

礦石量分別減少了0.26萬t和0.36萬t,相對變化量：-1.91%和-2.65%；Au金屬量分別減少了21.11 kg和26.48 kg,相對變化量：-0.98%和-1.23%；金品位分別升高了0.15 g/t和0.23 g/t，相對變化量：0.95%和1.46%；Ag金屬量分別減少了0.03 t,相對變化量：-2.29%。

由表3可知，與方案一對比，方案四、方案五、方案六的變化情況如下：

礦石量分別減少了0.42萬t、1.53萬t和4.01萬t,相對變化量：-3.09%、-11.26%和-29.51%；Au金屬量分別減少了16.23 kg、168.80 kg和311.04 kg, 相對變化量：-0.76%、-7.87%和14.49%；金品位分別升高了0.38 g/t、0.60 g/t和3.36 g/t，相對變化量：2.41%、3.80%和21.28%。

通過以上礦體圈連和資源儲量對比分析可知，6套方案圈定礦體變化較小，均能圈出形態(tài)較完整的礦體，工業(yè)指標(biāo)品位降低對礦體圈連影響較小，這與本礦床厚度薄、品位高、礦體與圍巖界線清楚的特征相一致。6套方案工業(yè)品位指標(biāo)均是合理的。只是相較其他方案，方案一既能較完整地圈定金礦體，又能利用部分低品位資源，增加資源儲量。

(3)開采技術(shù)條件指標(biāo)

本礦床為含金石英脈型重熔巖漿熱液金礦床，受構(gòu)造裂隙控制，礦體薄，品位高。根據(jù)本礦床的特點(diǎn)和選用的采礦工藝要求及相似礦山經(jīng)驗(yàn)制定開采技術(shù)條件指標(biāo)如下：

最小可采厚度0.6 m；最小夾石剔除厚度2.0 m；無礦地段剔除長度20 m(上、下坑道不對應(yīng))；無礦地段剔除長度10 m(上、下坑道對應(yīng))；礦體厚度低于最小可采厚度時，可采用m·g/t值。

2.2 綜合效益分析

本礦床礦體厚度較薄，埋藏較深，設(shè)計采用地下開采方式、平硐-盲豎井聯(lián)合開拓，選礦工藝確定破碎流程為兩段一閉路破碎，磨選為一段磨礦，浮選流程為一段粗選、兩段掃選、兩段精選，其磨礦細(xì)度為-200目60%，浮選藥劑為常用藥劑丁基黃藥。金精礦產(chǎn)量都為0.09萬t/a。綜合得出不同方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表4。

表4 不同方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比表(礦山投資)

采選方面6套方案的采選成本、各主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大致相同，幾無差別。

計算表明，6個方案的工業(yè)指標(biāo)方案中財務(wù)內(nèi)部收益率高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，財務(wù)凈現(xiàn)值大于零，且具有較強(qiáng)的投資回收能力，這說明6個方案的工業(yè)指標(biāo)方案在財務(wù)角度上都是可行的。

根據(jù)本次論證，指標(biāo)方案一(邊界品位0.6 g/t，工業(yè)品位1.0 g/t)圈定的礦床平均品位為15.79 g/t，經(jīng)濟(jì)效益：可實(shí)現(xiàn)年銷售收入9 984萬元，年利潤總額7 210萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率92.98%，遠(yuǎn)大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率i=13%，凈現(xiàn)值達(dá)10 211萬元，經(jīng)濟(jì)效益很好。因此，方案一指標(biāo)是可行的，且相較于其他方案，圈定的礦體資源儲量最多，資源利用率最高，服務(wù)年限最長，凈現(xiàn)值最大，綜合效益最好。

3 礦床工業(yè)指標(biāo)確定

本礦床具有品位高，礦體薄的特點(diǎn)；礦床屬于含金石英脈型，礦體礦石與圍巖界線明顯；礦體品位相對穩(wěn)定。

礦床共計取樣1 389個，大于等于0.60 g/t的有130個；大于等于1.0 g/t的有170個；小于0.60 g/t的有1 089個，其中未檢出的850個，0.4～0.60 g/t間的只有兩個樣。根據(jù)對基本分析樣統(tǒng)計結(jié)果及選礦試驗(yàn)報告尾礦品位結(jié)果，本次工業(yè)指標(biāo)論證中邊界品位取值應(yīng)大于等于0.6 g/t。

指標(biāo)方案一(邊界品位0.6 g/t，工業(yè)品位1.0 g/t)圈定的礦床平均品位為15.79 g/t，經(jīng)濟(jì)效益：可實(shí)現(xiàn)年銷售收入9 984萬元，年利潤總額7 210萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率92.98%，遠(yuǎn)大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率i=13%，財務(wù)凈現(xiàn)值達(dá)10 211萬元，經(jīng)濟(jì)效益很好。因此，方案一指標(biāo)是可行的，且相較于其他方案，圈定的礦體資源儲量最多，服務(wù)年限最長，凈現(xiàn)值最大，綜合效益最好。

綜上所述，方案一最能較完整地圈定金礦體，較充分地估算資源儲量，且經(jīng)濟(jì)效益最高，社會效益最好。因此經(jīng)綜合分析，本次工業(yè)指標(biāo)擬推薦指標(biāo)方案一為本礦床工業(yè)指標(biāo)，其具體內(nèi)容見表5。

表5 本礦床工業(yè)指標(biāo)

4 結(jié)語

1)金礦為貴金屬，工業(yè)指標(biāo)的制定應(yīng)在考慮礦石可選性、礦體連續(xù)性的基礎(chǔ)上，宜適當(dāng)優(yōu)化。

2)對于金礦而言，邊界品位取值應(yīng)在0.5～1.0 g/t之間較為合理；工業(yè)指標(biāo)品位降低對礦體圈連影響較小，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下最低工業(yè)品位可取低值以增加圈定資源儲量；金礦礦體厚度薄、品位高、與圍巖界線清楚，最小可采厚度≥0.6 m即可圈定為礦體。

3)工業(yè)指標(biāo)品位降低對礦體圈連影響較小，能夠保證了礦體的連續(xù)性和完整性，又能增加部分資源量，延長服務(wù)年限，創(chuàng)造一定經(jīng)濟(jì)效益。