国内某铅锌银矿矿床工业指标制定.pdf

第44卷第4期2023年有色冶金设计与研究8月国内某铅锌银矿矿床工业指标制定熊涛（中国瑞林工程技术股份有限公司，江西南昌3 3 0 0 3 8）【摘要 介绍了国内某铅锌银矿矿床的地质特征、矿石加工选冶性能、矿床开采技术条件等因素，并根据确定的边界品位和测算的综合盈亏平衡品位，拟定了3 套指标方案。采用地质方案法，对3 套方案进行了地质指标、技术经济指标上的综合对比分析，择优推荐了合理的指标方案，为矿山圈定矿体和估算资源量提供了理论依据。【关键词 矿床工业指标；资源量估算；矿产资源；地质方案法；技术经济中图分类号：TD80;P618.2Development of Industrial Index for a Lead Zinc Silver Deposit in China(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330038,China)Abstract This paper introduces the geological characteristics,ore processing performance,and mining technical conditions of adomestic lead zinc silver deposit.Three index options are proposed according to the determined boundary grade and the calculatedcomprehensive breakeven grade.A comprehensive comparison and analysis are conducted on the geological indicators and technicaleconomy indicators of these three options by using the geological scheme method.The reasonable index option is recommended toprovide a theoretical basis for delineating the ore bodies and estimating the resources of the mine.Keywords deposit industrial index;estimation of resources;mineral resources;geological scheme method;technical economy文献标志码：AXIONG Tao文章编号：10 0 4-43 45(2 0 2 3)0 4-0 0 0 1-0 5矿床工业指标是在一定时期内的技术经济条件下，对矿床矿石质量和开采技术条件方面所提出的指标。随着技术的发展和市场条件的变化，工业指标亦处于变化之中。矿山应根据自身的实际情况，适时地对工业指标进行论证，以达到合理利用资源的目的。工业指标的制定通常在野外勘查工作结束后，评价矿床的原始数据取得的条件下开展。国内某铅锌银矿床野外地质勘查工作已完成，已取得圈连矿体的原始数据，同时其选矿试验也已完成，矿床达勘探程度,具备工业指标制定的条件 2 。因此,为了客观评价矿床的工业价值，提高决策的科学性，有必要推荐适合该矿床的工业指标。以下针对国内某铅锌银矿矿床，通过地质方案法，进行地质特征分析和指标方案的技术经济比选，以期拟选合理的指标方案。收稿日期：2 0 2 3-0 1-0 5作者简介：熊涛（19 8 5一），男，高级工程师，主要从事矿产地质设计及咨询工作。1矿床地质简况1.1矿床地质特征矿床就位于扬子板块与华夏板块拼接带南侧，武夷银多金属成矿带北端，属层状矿床和斑岩型矿床的复成因矿床。其中层状矿床赋存于侏罗系上统打鼓顶组含矿层位中，斑岩型矿床赋存于花岗斑岩体内或其接触带附近。矿区自上而下产出13 个层状矿体和5个斑岩型矿体。矿体整体走向北东，倾向北西至南东。其中7号主矿体赋存标高-13 2 -3 3 1m，呈层状、似层状、透镜状产出；矿体走向北东，倾向北西至南东，倾角2634；矿体走向长3 0 0 12 0 0 m，倾向延深44530m，厚度0.9 5 2 8.12 m，平均3.9 3 m，厚度较稳定；矿体有尖灭再现、分枝复合现象；铅平均品位21.79%，锌平均品位2.6 3%，银平均品位7 8.56 g/t，品位分布均匀。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿，以及微量的毒砂、金红石、黄铜矿、磁黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿等；非金属矿物以石英、绿泥石为主，其次为绢云母、钾长石、方解石。矿石化学成分以Pb、Z n、A g 为主，伴生S和Au。矿石具有细粒半自形至他形粒状结构及斑状、交代、包含和充填结构等；矿石构造以细脉浸染状、块状和角砾状构造为主,另有少量条带状、网脉状及团块状构造。矿石自然类型均为原生硫化矿石，工业类型为铅锌矿石、银矿石以及低品位银矿石。1.2矿石加工选冶性能根据可选性试验成果，采用的工艺流程为：粗碎一半自磨一球磨一顽石破碎一优先选铅一再选锌，铅、锌粗精矿再磨后，经3 次精选分别得到含银铅、锌精矿，选锌尾矿再选硫，得到硫精矿。其中，铅精矿中铅品位为48%、铅回收率为8 4.5%，金含量为2.79g/t、金回收率为45%，银含量为12 9 4.11g/t、银回收率为55%；锌精矿中锌品位为45%、锌回收率为8 1%，金含量为0.54g/t、金回收率为13%，银含量为47 1.6 7 g/t、银回收率为3 0%；硫精矿中硫品位为40%、硫回收率为52%。试验结果表明，矿石中主要有用组分铅、锌、银及伴生金、硫，其均可得到较好的回收。1.3矿床开采技术条件该矿床水文地质以裂隙含水层充水为主的水文条件简单一中等的矿床;区内围岩坚硬,裂隙不甚发育,抗压强度大,按岩石工程地质分类以I一1类和I一2 类为主，少量地下水对岩石稳定性无影响或影响不大，工程地质条件属简单矿床类型；矿区区域地壳稳定性较好，未发现地热异常，开采深度小于600m，地温正常，未发现放射性异常，矿区水质偏酸性，地下水pH值为4.5 6.5,属中等腐蚀，矿区环境地质基本良好，属简单类型。2矿床工业指标制定2.1论证方法及指标本矿床属次火山岩浆热液型矿床，矿岩界线呈渐变过渡关系，矿体形态、完整性和规模对工业指标的变化较为敏感。因此，本次工业指标论证采用地质方案法。工业指标体系采用工程指标体系，论证指标为边界品位、最低综合工业品位，开采技术指标为最有色冶金设计与研究小可采厚度、夹石剔除厚度。2.2边界品位的确定边界品位的确定有类比法和统计法。其中，统计法通过统计矿床品位分布规律，找出低品位区域发生突变的转折点，再结合其他因素考虑确定边界品位。本矿床为大型铅锌银矿床，所有探矿工程均已取得基本分析数据,且矿体与围岩呈渐变过渡关系，适宜用统计法确定边界品位。矿床均为原生硫化物矿石，获取的探矿工程基本分析样品中含铅10 145件，锌10 145件，银10 0 8 6 件，其中铅品位变化范围为0.0 1%8.2 0%，锌品位变化范围为0.0 1%11.8 0%，银品位变化范围0.0 1 17 8.0 0 g/t，分别统计其不同品位区间频数分布规律，见图1、图2 和图3。2.0001600800400000.61.21.82.43.03.6,4.24.85.46.06.67.2铅品位%图1铅品位频数分布曲线10008006004002000.00.81.62.43.24.04.85.66.47.28.08.89.610.4图2 锌品位频数分布曲线800600数40 0200从图1 图3 可以看出，Pb品位在0.2%0.4%区间出现突然转折，Zn品位在0.4%0.9%区间出现突然转折，Ag品位在18 g/t左右出现突然转折。Pb品第44卷锌品位%4060图3 银品位频数分布曲线80银品位/（g/t)100120140160第4期位在0.9%以下占比8 1%，Zn品位在1.2%以下占比78%，A g 品位在40 g/t以下占比8 9%，反映出该矿床整体品位偏低，品位分布均匀。另外，考虑到矿石选矿试验成果，尾矿中Pb品位为0.2 0%、Zn品位为0.34%、A g 品位为8.5g/t，边界品位按尾矿品位的1.52.0倍确定。因此,将矿床边界品位确定为Pb为0.40%、Z n 为 0.7 0%、Ag 为 2 0 g/t。2.3综合盈亏平衡品位测算本矿床属铅锌矿体和银（铅锌）矿体密切（同体）共生的多金属矿床，无法分采分选。依据现行工业指标论证技术要求，存在同体共生矿产的宜论证制定综合工业指标，以当量品位表示。另外，本矿选矿最终产品为铅精矿（含金、银）、锌精矿（含银)和硫精矿。为了更加合理地利用矿产资源，本次盈亏平衡品位采用综合品位，以品位相对较高、价值较大的锌作为主组分，将铅和银按产值法折算包含在锌综合盈亏平衡品位中，对可综合回收的伴生硫和金计算其价值以抵消部分原矿生产成本，达到降低对主组分品位要求的作用。品位折算系数采用产值法，计算公式为：8D式中：ki为品位折算系数;8 共伴iv8主分别为共伴生组分和主组分的选矿回收率，%;D共伴i、D 分别为共伴生组分和主组分的矿产品价格，产品价格为近5年平均价格，元/t。按上述公式，经计算得：km=SmxDm=-84.5%x14 76781.0%14.56885.0%4.3KAs-SAXDAL8zmxDzm881.0%x14 568因此，以主组分锌表示的单工程当量关系为：方案矿石量方案132.485 664方案25 611 895方案22.441 541方案I-方案6 873 769方案I-方案相对值/%26.84方案-方案-3.170 354方案I-方案相对值/%-12.38注：1)Ag平均品位的单位为g/t;2)相对差=（I或方案值-方案值)/I方案值10 0%。国内某铅锌银矿矿床工业指标制定综=zm+1.06m+0.00031Ag，单工程Pb的平均品位0.4%、Zn的平均品位0.7%、Ag的平均品位20g/t均可参加综合品位计算。本矿床最终产品为按精矿中所含金属量计价，综合盈亏平衡品位按如下公式计算：(C 全+Z)平衡=7(1-p)8精D主精式中：平衡为综合盈亏平衡品位，%；“C全+Z为以原矿表示的单位总成本、税费（扣除了其他伴生组分可抵扣的收益），取40 7.7 元/t;p为采矿贫化率，取10%；8精为锌精矿选矿回收率，取8 1.0%;D主精为主组分精矿所含金属价格，取1456 8 元/t。经计算，以锌为主组分的矿床综合盈亏平衡品位平衡3.9 4%。2.4拟定工业指标方案本矿床工业类型划分为铅锌矿石和银矿石，铅锌矿体和银矿体密切同体共生，有用组分铅锌银无法分采分选，只能整体上作为铅锌银矿体开采。因此，本次工业指标只论证综合品位，不再单独圈定出铅锌矿体和银矿体，统一圈定为铅锌银矿体 5。根据本矿床地质特征，采选工艺水平，同时参考边界品位分析和综合盈亏平衡品位测算结果，拟定出3 套指标方案,见表1。表1工业指标方案Pb品Zn品Ag品最低综合工最小可采夹石剔除方案位/%位1%位7 g/t)业品位/%厚度/m厚度/m方案I0.3方案0.4方案0.5-=1.06;2.5资源量试算及对比按照拟定的3 套指标方案对矿床进行了矿体试圈=0.000 31和资源量试算，估算方法采用传统的平行断面法。最终试算的3 套指标方案资源量及对比情况见表2。表2 3 套指标方案资源量试算结果及对比金属量PbZn531551808555465 513684 567434 299640 26566 038123 98814.1918.11-31214-44302-6.71-6.4730.5100.7200.930AgPb21931.642.0661.822 1031.941270.966.15-9.89370.981.796.593.04.05.0平均品位/%Zn2.492.672.851.80-6.741.406.741.0-16.31-11.6716.162.0Ag67.5180.6793.7118.484由此可见，随着工业指标的降低，矿床矿石量、金属量会增加，平均品位降低。如果提高工业指标，矿床矿石量、金属量相应减少，平均品位会随之提高。2.6开采技术方案本矿床矿体埋藏较深，拟采用地下开采工艺。开拓系统采用主井+副井+辅助斜坡道，深部采用副井+箕斗斜井接力提升。根据矿岩稳固、矿体倾角较缓、厚薄不均且不连续分布等特点，以高效率、低成本、规模化安全生产为基本原则选择采矿方法。对于矿体倾角3 0 50 地段，采用分段空场嗣后充填（矿体厚度5m）和电耙留矿嗣后充填（矿体厚度 5m)采矿方法；对矿体倾角小于3 0 地段，采用中深孔房柱嗣后充填（矿体厚度5m)和浅孔房柱嗣后充填（矿体厚度 5m)采矿方法。针对部分品位较高、厚度较大的近水平矿体，拟采用切顶空场嗣后充填采矿法。根据3 套指标方案试算的资源量及指标变化对矿体厚度的影响等因素，确定合理的生产规模,方案I、方案、方案生产规模为10 0 0 kt/a、10 0 k t/a、825kt/a；贫化率为9%、10%、11%；损失率为16%、15%、14%;矿山服务年限为2 7 a、2 4a、2 1a。2.7选冶工艺方案根据可选性试验成果，拟定的选矿工艺流程为：粗碎一半自磨一球磨一顽石破碎一优先选铅（一粗两扫)一再选锌（一粗两扫)，铅、锌粗精矿再磨后经三次精选分别得到含银铅、锌精矿，选锌尾矿再选硫，得到硫精矿。方案I：1)铅精矿中铅品位为48%、铅回收率为84.25%，金含量为3.14g/t、金回收率为45%，银含量为12 18.2 0 g/t、银回收率为55%。服务年限内产铅精矿中含铅金属3 3 8 kt、含银8 57.9 1t、含金2.2 1t。2)锌精矿中锌品位为45%、锌回收率为8 0.50%，金含量为0.59 g/t、金回收率为13%，银含量为42 9.6 8 g/t、银回收率为3 0%，服务年限内产锌精矿中含锌金属490.1kt、银46 7.9 5t、金0.6 4t。3)硫精矿中硫品位40.00%、硫回收率为52%，硫精矿产量为19 0 2.5kt。方案：1)铅精矿中铅品位为48%、铅回收率为84.50%，金含量为2.7 9 g/t、金回收率为45%，银含量为12 9 4.11g/t、银回收率为55%。服务年限内产铅精矿中含铅金属3 0 1.4kt、银8 12.6 6 t、金1.7 5t。2)锌精矿中锌品位为45%、锌回收率为8 1.0 0%，金含量为0.54g/t、金回收率为13%，银含量为47 1.6 7 g/t、银回收率为3 0%。服务年限内产锌精矿中含锌金属42 2.9 kt、有色冶金设计与研究银443.2 7 t、金0.51t。3)硫精矿中硫品位为40.0 0%、硫回收率为52%，硫精矿产量为1510.6 kt。方案：1)铅精矿中铅品位为48%、铅回收率为84.75%，金含量为2.59 g/t、金回收率为45%，银含量为142 3.9 5g/t、银回收率为56%。服务年限内产铅精矿中含铅金属2 8 4.0 kt、银8 42.56 t、金1.54t。2)锌精矿中锌品位为45%、锌回收率为8 1.50%，金含量为0.50g/t、金回收率为13%，银含量为50 6.8 5g/t、银回收率为3 0%。服务年限内产锌精矿中含锌金属40 0.7 kt、银451.3 7 t、金0.44t。3)硫精矿中硫品位为40.0 0%、硫回收率为52%，硫精矿产量为13 2 2.3 kt。3技术经济分析与评价3.1财务分析根据本矿床地质特征及开采技术条件，以及参考周边类似矿山实际指标，估算的各方案建设投资、成本费用、收人及利润等指标见表3。表3 各方案财务指标对比财务指标方案I方案总投资157552.10157 561.10其中：建设投资147393.39147 393.39投资建设期利息流动资金单位建设投资1）年总成本成本与吨矿成本费用年经营成本吨矿经营成本销售收入（含税）收人及销售税金及附加税金应纳增值税利润总额利润所得税净利润注：1)单位建设投资按矿石量计；2)项目估算未考虑通货膨胀等因素对价格的影响。从表3 可以看出，该项目销售收入及利润，以方案最优，方案稍差，方案I最差。3.2盈利能力分析该项目各方案盈利能力计算结果，见表4所示。3套方案的项目税前财务内部收益率均高于设定的基准收益率（10%)，说明3 套方案在经济上均可行，方案内部收益率略高于方案，方案I最差。从项目财务净现值（税前)来看，方案高于方案，方案第44卷万元方案142.274.94133 147.765 416.715 416.714.742.004.751.001 473.931 473.9337 253.8437 987.170.037 2540.037 98729 724.6229 721.42297.25297.2150.500.5760 753.441874.332.273.313.415.383.755.8211839.1216105.8014052.102.820.364 026.459.018.7612.079.354.893.184234.001 613.9134432.720.041 73727 184.19329.5154540.592.054.023.481.673 497.0410555.05第4期I最低。从项目投资回收期(税前)来看,方案最短，方案次之，方案I最长。从投资收益率来看，方案最高，方案次之,方案I最低。另外，从3 套方案的评价指标年值来看，方案最高，方案次之，方案I最低。因此，从技术经济评价指标对比结果可以看出，方案在经济上优于方案I和方案。表4各指标方案盈利能力计算指标名称方案I方案方案备注项目投资10.26财务内部(所得税前)收益率/%项目投资（所得税后）8.39财务净现项目投资2781.31 27 848.47 22 380.81值万元(所得税前)项目投资7.59投资回收（所得税前）期/a项目投资9.09(所得税后）投资收益率/%8.03项目资本金净利润率/%11.20年值（ic=10%）/万元295.043.068.012.443.074综合分析1)资源利用率。基于当前拟定指标下的资源量，以方案I为基准，方案I的资源利用率为10 0%，方案的资源利用率为7 8.8%，方案的资源利用率为6 9.1%。因此，从资源利用角度来看，方案I资源国内某铅锌银矿矿床工业指标制定利用率最高，利用的资源量最多，方案次之，方案最少。尽管方案I能最大化利用资源，服务年限最长，但其经济效益却不是最优。2)矿体完整性、连续性。总体而言，拟定的3 套指标方案，随着工业指标的提高，矿体面积、厚度、矿石量、金属量逐渐减少，平均品位逐渐提高。从矿体完整性和连续性来看，方案I圈定的矿体最为完整连续，方案次之，方案完整性最差。3)技术经济分析。从技术经济指标来看，方案12.7012.3310.2610.016.176.427.297.55不含建设期10.8610.46达产年平均15.0014.51达产年平均5的收人、利润、财务内部收益率、财务净现值和年值等指标均优于方案I和方案。通过以上综合论证、对比分析，最终推荐方案ic=10%作为该铅锌银矿床的矿床工业指标。该方案,Pb、Z n、不含建设期Ag边界品位分别为0.4%、0.7%、2 0 g/t，最低综合工业品位为4.0%，最小可采厚度为1.0 m，夹石剔除厚度为 2.0 m。1胡魁.矿床工业指标管理运用正误辨析 N.中国矿业报,2 0 19-12-30.2甄大超.某金矿床工业指标制定 J.现代矿业，2 0 15(56 0)：9 4-9 5.3中华人民共和国自然资源部.矿床工业指标论证技术要求：DZ/T03392020S.北京：北京地质出版社，2 0 2 0.4李静.双尖山银多金属矿矿床综合工业指标的应用 J.有色矿冶，2016,32(5):53-54.5 徐静，吕宏芝,陈丙强，等.四川某铜矿矿床工业指标的探讨.矿业研究与开发，2 0 16,3 6（10）：142-143.参考文献有色冶金设计与研究欢迎刊登广告有色冶金设计与研究（双月刊)是由中国瑞林工程技术股份有限公司主管、主办的国内外公开发行的科学技术类期刊（大16 开本），具有中国标准连续出版物号ISSN1004-4345、C N3 6-1111/T F和邮局发行代号（44-117）。发行对象：全国有色矿山、冶炼厂、高校、科研设计院所，以及相关设备厂家、国家图书馆、国家信息管理部门等。有色冶金设计与研究发布国内外企业广告，广告设计创意新、层次高，是企业展示产品、走向市场的理想桥梁。收费标准：封面10000元/期封底8000元/期/页（A4)注：广告连续登载1年以上，彩色插页150 0 0 元/年（共6 期）广告款汇：单位：江西有色冶金设计与研究杂志社有限公司开户行：中国银行江西省分行营业部帐号：19 9 2 153 43 0 2 1E-mail:封二、封三彩色插页5000元/期/页(A4)3000元/期/页(A4)地址：江西省南昌市红角州前湖大道8 8 8 号邮编：3 3 0 0 3 8电话：[phone]联系人：熊霞15270935099