洪安娜，李良軍

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)股份有限公司，江西南昌 330038）

礦床工業(yè)指標(biāo)是根據(jù)國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策、法規(guī)，以及當(dāng)前工業(yè)技術(shù)水平和礦產(chǎn)資源條件等制訂的，用于評(píng)價(jià)礦床工業(yè)價(jià)值、圈定礦體和計(jì)算儲(chǔ)量的標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。銅礦床一般工業(yè)指標(biāo)對(duì)掌控國(guó)家銅礦資源情況、合理估算銅礦資源儲(chǔ)量具有重大意義，對(duì)詳查地質(zhì)報(bào)告、勘探地質(zhì)報(bào)告、礦山生產(chǎn)中的礦床工業(yè)指標(biāo)也具有參考作用。2020年前我國(guó)使用的銅礦地質(zhì)勘查規(guī)范一般工業(yè)指標(biāo)是2002 制定的，且該指標(biāo)與1981年的指標(biāo)基本一致。幾十年的應(yīng)用暴露了其不適應(yīng)相應(yīng)時(shí)期技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的問(wèn)題。本文旨在對(duì)當(dāng)前銅礦山實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行研究，對(duì)銅礦地質(zhì)勘查規(guī)范一般工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行修訂。

1 2002年銅礦一般工業(yè)指標(biāo)存在的問(wèn)題

《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0214-2002）推薦的銅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求見(jiàn)表1[3]。

表1 銅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求

以上指標(biāo)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1)全國(guó)指標(biāo)體系應(yīng)用不統(tǒng)一。2002年銅地質(zhì)勘查規(guī)范采用的一般工業(yè)指標(biāo)為三指標(biāo)體系，即品位指標(biāo)由邊界品位、最低工業(yè)品位和礦床平均品位組成。然而在實(shí)際應(yīng)用中，雖然自然資源部要求按照以往規(guī)范采用三指標(biāo)體系，部分?。▍^(qū)、市）卻采用雙指標(biāo)體系，即只考慮邊界品位和最低工業(yè)品位。這些地區(qū)在統(tǒng)計(jì)資源儲(chǔ)量時(shí)只要達(dá)到最低工業(yè)品位，即使未達(dá)到礦床平均品位也作為工業(yè)礦體計(jì)入資源儲(chǔ)量總量。對(duì)礦床平均品位執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的不同，影響了國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性，給我國(guó)的銅資源儲(chǔ)量管理帶來(lái)困難[4]。

2）缺少區(qū)間取值適用條件，應(yīng)用時(shí)取值較主觀。過(guò)去，無(wú)論是地質(zhì)勘查部門(mén)還是資源儲(chǔ)量管理部門(mén)，在套用礦床一般工業(yè)指標(biāo)時(shí)，為了最大限度地圈算資源，傾向于選擇較低的邊界品位和最低工業(yè)品位，從而造成圈算出來(lái)的資源因無(wú)經(jīng)濟(jì)效益而無(wú)法開(kāi)采，浪費(fèi)了國(guó)家有限的勘查資金。

3）對(duì)礦石類(lèi)型考慮不全面。銅礦石分為氧化礦、混合礦和原生礦，而以前的銅勘查規(guī)范未給出混合礦的一般工業(yè)指標(biāo)，對(duì)于這類(lèi)礦石的圈定和資源儲(chǔ)量估算缺少指導(dǎo)依據(jù)。另外，有些銅礦床存在結(jié)合式氧化銅，難以分離出銅礦物，如云南湯丹、湖北銅綠山等銅礦床。當(dāng)結(jié)合式氧化銅占有率大于20%時(shí)，該銅礦床難以利用，需單獨(dú)圈出，而2002年銅勘查規(guī)范并未對(duì)此給出相應(yīng)規(guī)定。

為了解決上述問(wèn)題，國(guó)家設(shè)立課題對(duì)銅礦一般工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行研究論證。

2 銅礦一般工業(yè)指標(biāo)的論證

2.1 論證方法的選取

確定礦床工業(yè)指標(biāo)有多種方法，如類(lèi)比法、地質(zhì)方案法、經(jīng)濟(jì)分析法等。其中，地質(zhì)方案法采用不同工業(yè)指標(biāo)方案進(jìn)行礦體圈定，通過(guò)多方案綜合對(duì)比，擇優(yōu)確定礦床工業(yè)指標(biāo)。該方法適用于礦床開(kāi)采技術(shù)條件和礦石加工性能均查明的具體礦床。經(jīng)濟(jì)分析法同樣只能應(yīng)用于礦床開(kāi)采技術(shù)條件和礦石加工性能都已查明的具體礦床。一般工業(yè)指標(biāo)的應(yīng)用期限較長(zhǎng)，且主要應(yīng)用于普查階段，礦床開(kāi)采技術(shù)條件和礦石加工性能均尚未查明，需要在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)條件下提出一般要求。本次對(duì)邊界品位主要采用類(lèi)比法、尾礦品位反推法，對(duì)最低工業(yè)品位、最小可采厚度及夾石剔除厚度主要采用統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行論證。

2.2 工業(yè)指標(biāo)體系的選擇

鑒于礦床平均品位在圈礦過(guò)程中使用起來(lái)較復(fù)雜且作用不大，為了方便銅礦資源儲(chǔ)量管理，以簡(jiǎn)明、方便、適用為原則，取消了礦床平均品位，采用雙指標(biāo)體系。

2.3 邊界品位的論證

2.3.1 類(lèi)比法

對(duì)銅礦床的邊界品位調(diào)研資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表2 和表3。

表2 坑采礦山銅礦床邊界品位統(tǒng)計(jì)分析

表3 露采礦山銅礦床邊界品位統(tǒng)計(jì)分析

由表2、表3 可知，坑采礦山的邊界品位大部分分布于0.2%～0.3%，露采礦山的邊界品位大多取值0.2%，因此類(lèi)比法確定的銅礦床邊界品位為0.2%～0.3%。

2.3.2 尾礦品位反推法

1）根據(jù)2009～2018年我國(guó)銅礦床選礦指標(biāo)，對(duì)尾礦平均品位進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表4。銅礦床選礦后的尾礦年平均品位分布于0.07%～0.08%，10年平均值為0.076%，采用尾礦品位的2～3 倍確定邊界品位為0.15%～0.23%。

表4 2009～2018年銅礦床選礦尾礦平均品位統(tǒng)計(jì)

2）實(shí)際調(diào)研的銅礦山尾礦品位在0.020%～0.164%，主要為0.07%，采用尾礦品位的2～3 倍確定邊界品位為0.14%～0.21%。

2.3.3 邊界品位修訂建議

綜上，銅露采礦山邊界品位大多取值0.2%，可暫不修訂?？硬缮a(chǎn)銅礦山中邊界品位介于0.2%～0.3%的礦山個(gè)數(shù)占比91.66%，其中邊界品位取低值的礦山為多金屬礦山，其伴生有益組分品位較高。因此，維持坑采礦山邊界品位0.2%～0.3%不變；但對(duì)于礦體賦存條件和外部建設(shè)條件較好，或者存在能顯著提高收益的共、伴生組分的坑采銅礦床，建議邊界品位采用0.2%；對(duì)于礦體賦存條件和外部建設(shè)條件較差，或組分單一的銅坑采礦山，建議邊界品位采用0.3%。

經(jīng)調(diào)研，2002年銅地質(zhì)勘查規(guī)范銅礦床氧化礦的邊界品位基本符合實(shí)際，不予修訂。

2.4 最低工業(yè)品位的論證

對(duì)生產(chǎn)銅礦山的最低工業(yè)品位調(diào)研資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表5 和表6。13 個(gè)露采銅礦山中8 個(gè)礦山在2011年及2013～2015年期間最低工業(yè)品位均采用0.4%；露采礦床最低工業(yè)品位一般指標(biāo)維持不變。24 個(gè)銅坑采礦山中有18 個(gè)坑采銅礦山實(shí)際采用的最低工業(yè)品位為0.4%～0.5%，且大部分（13個(gè)）為0.5%，個(gè)別因共、伴生有益組分品位較高而取值0.4%。故建議有益組分較單一的銅礦床的最低工業(yè)品位取0.5%，對(duì)于共、伴生組分顯著提高礦山收益的銅礦床，其最低工業(yè)品位則建議采用0.4%。

表5 銅露采礦山最低工業(yè)品位統(tǒng)計(jì)分析

表6 銅坑采礦山最低工業(yè)品位統(tǒng)計(jì)分析

2.5 最小可采厚度及夾石剔除厚度的論證

據(jù)調(diào)研的生產(chǎn)礦山資料，24 個(gè)銅坑采礦山中有20 個(gè)礦山最小可采厚度采用1～2 m，夾石剔除厚度采用2～4 m。12 個(gè)露采礦山有9 個(gè)礦山最小可采厚度采用 2～4 m； 夾石剔除厚度采用 4～8 m。與 2002年銅勘查規(guī)范基本一致，建議仍采用原指標(biāo)。

2.6 修訂的銅礦床一般工業(yè)指標(biāo)

研究修訂的銅礦床一般工業(yè)指標(biāo)見(jiàn)表7。

表7 修訂后的銅礦床一般工業(yè)指標(biāo)

2002年地質(zhì)勘查規(guī)范未給出混合礦的指標(biāo)，使得勘查工作缺少指標(biāo)指導(dǎo)依據(jù)。礦床工業(yè)指標(biāo)受礦石選冶技術(shù)性能、礦床規(guī)模、開(kāi)采技術(shù)條件及共、伴生組分含量等多因素的影響，取消了礦床平均品位后，為避免圈出呆礦，需對(duì)指標(biāo)區(qū)間取值進(jìn)行適用條件規(guī)定。為了科學(xué)合理地使用銅礦一般工業(yè)指標(biāo)，本次修訂給出了銅礦床一般工業(yè)指標(biāo)的適用條件和銅混合礦石的一般工業(yè)指標(biāo)，并重新定義了結(jié)合式氧化銅，詳述如下：

1）銅礦石的自然類(lèi)型一般按物相分析中含氧化銅和硫化銅的比例不同，分為硫化礦石（氧化率10%以下）、混合礦石（氧化率10%～30%）和氧化礦石（氧化率30%以上），混合礦石與原生礦石的工業(yè)指標(biāo)相同；對(duì)于中小型礦床，品位指標(biāo)可適當(dāng)提高。

2）結(jié)合式氧化銅是指銅成為類(lèi)質(zhì)同晶或吸附型的雜質(zhì)存在于脈石中或以離子狀態(tài)進(jìn)入氫氧化鐵或錳的膠狀氧化物中而以吸附態(tài)存在的難分離的銅礦物，包括硅孔雀石，與脈石結(jié)合的銅，與鐵、錳結(jié)合的銅。結(jié)合式氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20%為難選氧化礦石，故當(dāng)其占有率大于20%時(shí)，應(yīng)分別圈定和計(jì)算資源儲(chǔ)量。

3）對(duì)于邊界品位和最低工業(yè)品位的區(qū)間取值，若礦體賦存條件和外部建設(shè)條件好、礦石加工技術(shù)條件好或有其他可明顯提高收益的共、伴生有益組分時(shí)，可取較低值，反之取較高值。

4）對(duì)最小可采厚度與最小夾石剔除厚度的區(qū)間取值，緩傾斜礦體（傾角＜30°）取較高值，陡傾斜礦體（傾角＞50°）取較低值。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 礦床概況

該礦床礦體形態(tài)多呈層狀、似層狀、部分為脈狀和透鏡狀產(chǎn)出，礦體分布見(jiàn)圖1。礦床中有益組分主要為銅，伴生有益組分主要有鐵、金，但含量低，均達(dá)不到工業(yè)綜合利用要求。

圖1 云南省某銅礦礦體分布示意

3.2 不同工業(yè)指標(biāo)方案資源儲(chǔ)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

勘查報(bào)告原先選用的是品位指標(biāo)下限值（方案Ⅰ），但企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不理想，后建議選用一般工業(yè)指標(biāo)上限值（方案Ⅱ），采選規(guī)模由4 kt/d 減小到3 kt/d，產(chǎn)品方案、價(jià)格不變。所得稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率由9.01%提高到14.39%，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)好。該銅礦不同礦床工業(yè)指標(biāo)方案比較見(jiàn)表8。

表8 云南省某銅礦不同礦床工業(yè)指標(biāo)方案比較

表8 表明，在礦山服務(wù)年限內(nèi)，采用方案Ⅱ較方案Ⅰ的增值稅、銷(xiāo)售稅金及附加(含資源稅)、所得稅增加8 827.16 萬(wàn)元、凈利潤(rùn)增加11 376.64 萬(wàn)元，合計(jì)增加20 203.80 萬(wàn)元，政府所得和企業(yè)凈利潤(rùn)均顯著增加，創(chuàng)造了社會(huì)和企業(yè)效益。

4 結(jié)論

礦床工業(yè)指標(biāo)是礦體的圈定和資源量估算的基礎(chǔ)。本次銅礦一般工業(yè)指標(biāo)的論證在充分分析銅礦山實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)調(diào)研資料的基礎(chǔ)上完成，研究成果與當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件相適應(yīng)，適用于指導(dǎo)今后的地質(zhì)普查資源圈算工作，對(duì)地質(zhì)詳查、勘探、礦山生產(chǎn)階段的資源儲(chǔ)量圈算也具有參考作用。本研究成果已被《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T 0214-2020）》[5]及《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》采納。隨著規(guī)范和手冊(cè)的發(fā)布實(shí)施，該研究成果的應(yīng)用將更加廣闊，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益更加顯著。