丁天柱 武筱赟 王洪慶
(青海賽什塘銅業(yè)有限責(zé)任公司)
地質(zhì)儲量和生產(chǎn)礦量在礦山生產(chǎn)中的關(guān)系和作用
丁天柱 武筱赟 王洪慶
(青海賽什塘銅業(yè)有限責(zé)任公司)
在深入分析地質(zhì)儲量和生產(chǎn)礦量內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,以賽什塘銅礦區(qū)為例,探討了二者的相互關(guān)聯(lián)性和作用,有助于實現(xiàn)二者在礦山開發(fā)過程中的有機結(jié)合,達(dá)到增加地質(zhì)儲量,更好地服務(wù)于礦山生產(chǎn)的目的。
地質(zhì)儲量 生產(chǎn)礦量 礦山生產(chǎn)
地質(zhì)儲量和生產(chǎn)礦量是礦產(chǎn)資源在勘探和利用不同階段的表現(xiàn)形式,也是由不同主體單位劃分的資源對象。地質(zhì)儲量是由勘查單位根據(jù)工作階段和經(jīng)濟可行性評價等劃分的資源類別;生產(chǎn)礦量則為資源回采作業(yè)過程中,礦山主體根據(jù)采掘工程控制劃定的資源類型。通過分別闡述地質(zhì)儲量和生產(chǎn)礦量的內(nèi)涵,并結(jié)合實例詳細(xì)討論了二者的關(guān)系和作用,對于在礦生產(chǎn)過程中實現(xiàn)二者的有機結(jié)合具有一定的參考價值。
1.1 地質(zhì)儲量
根據(jù)《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類》(GB/T 17766—1999)[1],綜合經(jīng)濟意義、可行性評價和地質(zhì)可靠程度等要素,固體礦產(chǎn)資源/儲量分類見表1。
表1 固體礦產(chǎn)資源/儲量分類
地質(zhì)儲量是基礎(chǔ)儲量的一部分,即礦產(chǎn)儲量,是經(jīng)過地質(zhì)、基建和生產(chǎn)勘探后,經(jīng)核查證實存在的礦體,能為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)開發(fā)利用的礦產(chǎn)資源量[2],包括經(jīng)濟的和邊際經(jīng)濟的資源儲量,對應(yīng)于表1中的111、121、122、2M11、2M21、2M22等項。
1.2 生產(chǎn)礦量
生產(chǎn)礦量是礦山生產(chǎn)階段,通過采掘工程圈定劃分的礦量分類,是礦山編制采掘技術(shù)計劃,檢驗礦山掘進(jìn)工程合理性的主要依據(jù)。保持合理的生產(chǎn)礦量是保證礦山正常采掘比例關(guān)系,維持礦山持續(xù)生產(chǎn)能力,減少資金積壓的重要途徑[2]。我國有色金屬礦山生產(chǎn)礦量的分類通常與開采方式有關(guān),開采方式不同,生產(chǎn)礦量劃分的種類亦不相同。對于地下開采礦山,生產(chǎn)礦量一般可分為:①開拓礦量,通常指完成主體井巷工程及中段運輸、通風(fēng)及排水巷道,形成完整的運輸、通風(fēng)、排水、供水、壓風(fēng)、電力、照明等七大生產(chǎn)系統(tǒng)(充填法尚應(yīng)有充填系統(tǒng)),在此水平以上中段標(biāo)高范圍內(nèi)已經(jīng)完成各種主要開拓工程又不影響生產(chǎn)探礦作業(yè)所控制的礦量[2];②采準(zhǔn)礦量,是已經(jīng)完成采準(zhǔn)工程可以開始切割作業(yè)的有效礦量,通常指在礦床開拓范圍內(nèi),按照采礦方法的設(shè)計,完成了規(guī)定的采準(zhǔn)工程,劃分了開采塊段,在各巷道內(nèi)已進(jìn)行生產(chǎn)取樣,完成了必需的設(shè)備安裝,在此基礎(chǔ)上經(jīng)過切割,能提供備采礦量的有效區(qū)段所控制的礦量;③備采礦量,是在完成采準(zhǔn)工程的塊段內(nèi),按采礦方法的設(shè)計要求,已完成了各種切割工程,安裝了各種工作管線及鑿巖爆破和放礦設(shè)施,對采場內(nèi)礦石數(shù)量、質(zhì)量、夾石分布等已徹底掌握,可立即進(jìn)行礦石回采作業(yè)的有效礦量。
對于三級礦量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵可從以下方面理解:①了解礦山采用的采礦方法,不同的采礦方法,其三級礦量估算要求和結(jié)果各不一致;②三級礦量必須合乎合理的開采順序,其數(shù)值才會真實有效;③根據(jù)礦山生產(chǎn)規(guī)模和采礦方法,合理擬定礦山最優(yōu)三級礦量指標(biāo),應(yīng)兼顧合理的保有期限,即備采礦量不低于6個月,采準(zhǔn)礦量不低于1 a,開拓礦量不低于3 a[3]。
1.3 地質(zhì)儲量與生產(chǎn)礦量的關(guān)系
1.3.1 區(qū) 別
(1)劃分標(biāo)準(zhǔn)。地質(zhì)儲量是按照礦床勘查研究程度進(jìn)行分級計算的,表明探明儲量的可靠程度;生產(chǎn)礦量是依據(jù)采掘(或采剝)生產(chǎn)準(zhǔn)備程度劃分的。
(2)工作階段。地質(zhì)儲量對應(yīng)于礦產(chǎn)勘查過程,生產(chǎn)礦量則與礦產(chǎn)采掘過程相適應(yīng)。
(3)資源賦存范圍。地質(zhì)儲量一般指整個礦區(qū),包含有經(jīng)濟意義或邊際經(jīng)濟意義的各級別資源儲量;生產(chǎn)礦量則對應(yīng)于基礎(chǔ)儲量中的經(jīng)濟可采部分,其數(shù)值為開采地段工業(yè)礦石地質(zhì)儲量減去損失量。
(4)應(yīng)用途徑。地質(zhì)儲量為宏觀了解全國礦產(chǎn)資源勘查進(jìn)展、控制程度及資源分布特征的主要依據(jù);生產(chǎn)礦量則是微觀掌握礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀和動態(tài)效能評價的參考因素,也是礦山開采單元為保證生產(chǎn)的持續(xù)均衡而掌握的階段性動態(tài)數(shù)據(jù)。
1.3.2 聯(lián) 系
地質(zhì)儲量根據(jù)其分布特征和礦山生產(chǎn)需求,通過采掘工程的開展,可轉(zhuǎn)變升級為生產(chǎn)礦量,變資源潛能為經(jīng)濟優(yōu)勢;反之,對礦區(qū)地質(zhì)儲量的分布特征和生產(chǎn)階段的勘探規(guī)律進(jìn)行總結(jié),并通過開展勘查工作,可擴大和提升生產(chǎn)礦量為資源儲量,確保礦山持續(xù)穩(wěn)定與均衡生產(chǎn)。
表2 礦區(qū)某期段礦山生產(chǎn)礦量 萬 t
項目開拓礦量采準(zhǔn)礦量備采礦量礦石量123.0954.0232.10
按照資源儲量利用的“級高、量大、質(zhì)優(yōu)”原則,應(yīng)首先對111和122級中406.33萬t礦量的分布區(qū)段進(jìn)行分析,擇區(qū)布設(shè)采掘工程,實現(xiàn)地質(zhì)儲量升級轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)礦量。參照礦山生產(chǎn)規(guī)模并結(jié)合表2可知,除采準(zhǔn)和備采礦量指標(biāo)符合常規(guī)要求外,其開拓礦量存在不足。由此反應(yīng)該礦山在采掘靶區(qū)選擇或開拓工程施工等方面可能存在不足,應(yīng)提早采取措施,保證礦量平衡和后續(xù)生產(chǎn)平穩(wěn)運行。
生產(chǎn)礦量伴隨采掘工程進(jìn)展,其區(qū)段位置和資源量正不斷發(fā)生變化,同步影響著地質(zhì)儲量的改變。為了實現(xiàn)礦山三級礦量的持續(xù)穩(wěn)定和地質(zhì)儲量應(yīng)用成效的最大化,應(yīng)將礦山保有的地質(zhì)儲量按采掘關(guān)系,將生產(chǎn)區(qū)塊進(jìn)行分解,通過查找兩者數(shù)據(jù)偏差,調(diào)整工程施工。礦區(qū)某時期地質(zhì)儲量和開拓礦量的分布情況見表3。
表3 礦區(qū)某期段地質(zhì)儲量與開拓礦量分布 萬 t
中段/m111b地質(zhì)儲量采掘區(qū)內(nèi)非采掘區(qū)開拓礦量122b地質(zhì)儲量采掘區(qū)內(nèi)非采掘區(qū)345019.8142.7915.20340061.0435.8414.030.620.97335012.0012.2410.310.281.99330075.5118.2153.4521.091.06325033.284.2428.1113.6910.8932002.370.061.9927.7410.61
由表3可知,3 400 m中段地質(zhì)儲量和開拓礦量的誤差較大,反應(yīng)了礦山在采掘工程安排中可能在三級礦量的范圍劃定、地質(zhì)儲量的引用標(biāo)準(zhǔn)或資源儲量圈定與估算等方面存有問題。
在實際工作中,礦山單位將地質(zhì)儲量升級為生產(chǎn)礦量進(jìn)行資源的回采利用時,可遵循“由點到面、再由面到點、從量變到質(zhì)變、再由質(zhì)變到量變”的逐步深化循環(huán)、螺旋式轉(zhuǎn)變規(guī)律,通過總結(jié)生產(chǎn)礦量采掘工程特征,結(jié)合地質(zhì)勘探,有望實現(xiàn)增加地質(zhì)儲量[4]。通過對某時期賽什塘銅礦區(qū)15#線3 250~3 350 m 區(qū)段(圖1)的地質(zhì)儲量進(jìn)行升級,并對礦區(qū)東側(cè)11#線(圖2)實施生產(chǎn)勘探工程,尋找到一定的資源儲量,實現(xiàn)了找礦突破。
圖1 賽什塘銅礦區(qū)15#線剖面
分別對地質(zhì)儲量和生產(chǎn)礦量的內(nèi)涵進(jìn)行了詳細(xì)分析,在此基礎(chǔ)上討論了兩者的區(qū)別和聯(lián)系。結(jié)合實例,對兩者的作用進(jìn)行了探討,對于擴大礦山地質(zhì)儲量,確保礦山持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)具有一定的借鑒價值。
圖2 賽什塘銅礦區(qū)11#線剖面
[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 17766—1999 固體礦產(chǎn)資源/儲量分類[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1999.
[2] 侯德義,李志德,楊言辰.礦山地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1998.
[3] 黎益之,周云卿,黃益民.地下礦山生產(chǎn)礦量的計算與管理[J].礦業(yè)研究與開發(fā),1985(1):44-48.
[4] 陳會全.大紅山銅礦生產(chǎn)礦量保有的研究與實踐[J].有色金屬:礦山部分,2009,61(6):17-21.
2015-03-20)
丁天柱(1969—),男,工程師,810000 青海省西寧市祁連路333號。