云南香格里拉普朗銅礦工業指標的確定

吳維虎，劉華武，馮興隆，樊 勇，曹 宇

(1.中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院有限公司,云南 昆明 650051； 2.云南迪慶有色金屬有限責任公司，云南 迪慶 674000； 3.中國恩菲工程技術有限公司,北京 100038)

云南香格里拉普朗銅礦工業指標的確定

吳維虎1,2，劉華武2，馮興隆2，樊 勇3，曹 宇2

(1.中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院有限公司,云南 昆明 650051； 2.云南迪慶有色金屬有限責任公司，云南 迪慶 674000； 3.中國恩菲工程技術有限公司,北京 100038)

根據普朗銅礦礦山外部建設條件、礦床地質特征、礦石加工性能試驗報告、礦床開采技術條件、不同工業指標方案礦體試圈、資源儲量對比和技術經濟分析，采用收支平衡和投資返本相結合的方法，對工業指標各項參數進行了分析對比，根據對比結果提出了工業指標的推薦意見。

斑巖銅礦； 地質特征； 開采工藝； 經濟分析； 工業指標

1 礦山外部建設條件

普朗銅礦是近幾年發現的超大型斑巖銅礦床。確認工業指標是為圈連礦體、編制生產地質圖件，三維地質建模，資源儲量計算，編制基建地質報告，為生產準備提供依據。

普朗銅礦區位于滇西北著名的橫斷山脈，海拔3 600～4 500m；相對高差300～1 300m，屬高山中切割地區。氣候寒冷，年平均氣溫4℃。昆明至縣城公路約610km，縣城至礦區公路72km，交通方便。該區屬金沙江水系，流量大、落差高，可滿足礦山生產、生活用水。礦區現架設有110kV高壓輸電線路。

2 礦床地質特征[1]

該區地處甘孜—理塘結合帶西側德格—中甸陸塊東緣，印支期義敦—中甸島弧帶南段，礦體產于印支期淺成—超淺成中酸性斑(玢)巖體中，其直接圍巖為石英二長斑巖、石英閃長玢巖，屬物質成分簡單的超大型斑巖銅礦。

主礦體KT1礦體產于斑巖體中心部位，控制礦體長2 240m，垂深2.23～766.35m。礦體呈大透鏡狀，北西向展布。空間上呈一北西向展布“馬鞍”狀，在平面上為一不規則的“多節葫蘆”形。南部礦體分布較寬，達360～700m，北部寬度變窄，為120～500m；北西走向，傾向北東，傾角一般55°～80°。礦體中心礦化連續，向四周有分枝現象。礦石自然類型為硫化礦。金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。礦石工業類型以石英二長斑巖型銅礦石為主，其次為石英閃長玢巖型銅礦石，少量角巖型銅礦石。礦體控制單工程厚度32.5～630.29m，平均189.32m，厚度變化較穩定；銅品位0.21%～1.56%，平均0.40%，屬較均勻型。鉀化硅化帶以工業品位礦石為主；絹英巖化帶以低品位礦石為主；礦化十分連續。顯示中部礦體厚大、品位高，向四周厚度變薄、銅品位變低特征。成礦元素以銅為主，伴有金、銀、鉬、硫等多種有用組分。

3 礦石加工性能試驗報告[2～3]

昆明冶金研究院于2013年8月提交《普朗銅礦一期采選工程系統性選礦試驗研究》試驗報告。

設計工藝流程為SABC流程、粗磨后粗掃選丟尾、粗精礦再磨、浮選柱精選產出銅鉬混合精礦、銅鉬混合精礦脫藥再磨、銅鉬分選產出銅精礦和鉬精礦、銅精礦濃縮+過濾兩段脫水、鉬精礦濃縮+過濾+干燥三段脫水。選礦設計工藝指標見表1。

表1 選礦設計工藝指標

試驗表明礦石可選，選冶加工技術性能較好，屬易選礦石。

4 礦床開采技術條件[4]

礦區屬高山中深切割地貌，礦床本身是弱含水層，頂底板、圍巖無明顯隔水層，礦床充水方式為直接充水礦床。主要礦體位于當地侵蝕基準面以上，地形有利于自然排水，主要含水層富水性弱—中等，構造破碎帶富水性較強，地下水補給條件較好，水文地質復雜程度為簡單—中等類型。

本區工程地質巖組可劃分為松散堆積巖組、層狀變質巖組、塊狀火山巖組、不規則蝕變巖類堅硬巖組。其中塊狀火山巖組是礦床開拓所遇的主要工程地質巖組。礦床工程地質勘探復雜程度為中等類型。

5 不同工業指標方案礦體試圈和資源儲量對比

5.1 工業指標方案比較

方案Ⅰ采用勘探地質報告工業指標，方案Ⅱ采用礦產資源開發利用方案工業指標。2種指標方案列于表2。

5.2 不同工業指標圈定礦體資源儲量對比

5.2.1 勘探地質報告計算資源儲量[1]

普朗銅礦2011年7月提交了《云南省迪慶普朗銅礦區勘探地質報告》，計算資源儲量所采用的工業指標為：邊界品位≥0.2%；最低工業品位≥0.4%；最低可采厚度2m；夾石剔除厚度6m；如果礦體內可采厚度<2m，但銅品位高時，采用米·百分值衡量。伴生有益組分估算指標：Au≥0.1g/t、Ag≥1g/t、S≥1%、Mo≥0.01%。

表2 2種方案圈定礦體的工業指標

該報告普朗銅礦首采區累計查明111b+122b+333類工業礦石量31 521.09萬t、金屬量1 634 235t，平均品位0.52%。

5.2.2 礦產資源開發利用方案計算資源儲量[5]

中國恩菲工程技術有限公司2014年7月編制《云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦礦產資源開發利用方案》，采用Datamine礦業系統應用軟件包建立礦體品位模型，經過技術經濟分析對比，資源量計算采用的工業指標為：邊界品位≥0.2%；最低工業品位≥0.3%。

考慮開采工藝的可能性，圈定礦體時適當放寬可采厚度和夾石剔除厚度指標。 伴生元素采用礦體中有多少算多少的原則。

經重新圈定礦體后，礦區Cu≥0.3%，111b+122b+333總礦石量40 968萬t，金屬量1 801 437t，平均品位0.45%。

5.2.3 不同方案計算資源儲量對比

(1)礦體形態、產狀、規模和完整性的對比[1，6]。由于工業指標不同，礦體圈定、連接有一定的差別。總的來說，礦體形態、產狀基本一致，但隨著工業指標的降低，礦體的連續性和完整性變好，邊界外擴，夾石變少、變小。不同工業指標圈定體形態對比見圖1。

(2)資源儲量對比[1，5]。按2套工業指標對首采區礦體進行了地質資源儲量計算，計算結果及對比情況見表3。

圖1 0號勘探線不同工業指標對比圖

表3 各方案資源量計算結果及對比

注：礦石量和金屬量的絕對差=Ⅱ方案值-Ⅰ方案值，品位為礦石量增加或減少部分的品位，相對差=(Ⅱ方案值-Ⅰ方案值)/Ⅰ方案值×100%。

由此可見，隨著工業指標的降低，礦體礦石量、金屬量增加，有利于大規模、高效率回采，延長了礦山的服務年限，但平均品位也降低了。如果提高工業指標，礦體礦石量、金屬量減少，但平均品位也會提高。

開發利用方案與地質報告所采用的指標相比，最低工業品位從0.4%降低到0.3%，增加了167 202t可利用Cu資源量，增加率10.23%，變化不大。

6 技術經濟評價分析[5]

因普朗銅礦采用自然崩落法采礦，生產規模大，礦石生產成本低。自然崩落法比露采采礦成本高11.43元/t，高71.44%，占礦石采選綜合成本的9.7%；自然崩落法比無底柱分段崩落法采礦成本低28.17元/t，低50.67%，占礦石采選綜合成本的23.97%?？傮w來說，自然崩落法采礦成本比露采高，但遠低于其它地下采礦方法。不同采礦方法成本比較見表4。

表4 普朗銅礦不同采礦方法采礦成本比較

《普朗銅礦礦產資源開發利用方案》統計了最近10年銅市場價格，選取電銅含稅價格5萬元/t，銅精礦含銅3.72萬元/t，采用收支平衡和投資返本相結合的方法，得出項目盈虧平衡點為51.84%，項目具有較強的抗風險能力。在大規模開采并選用較低成本的采礦方法條件下，從全礦床考慮，最低工業品位Cu≥0.30%的較低品位礦石與其他高品位礦石同時開采時，開發礦床是經濟的。在當前的技術經濟條件下，今后的礦山開采不至于在經濟上出現虧損，并具備投資償還能力。

7 建議工業指標方案

7.1 礦床地質特點

普朗銅礦的礦床工業類型為斑巖型銅礦床，礦體具有以下特點：礦石品位低，品位和礦巖性質分布比較均勻；礦石以硫化礦為主，走向較長，礦體厚大，傾角較陡，成礦元素以銅為主，伴有金、銀、鉬、鈀、硫等多種有用組分。經選礦試驗，伴生元素Au、Ag、Mo均有回收利用價值。

7.2 采礦技術因素

礦體厚大，傾角較陡，有足夠的崩落面積；礦巖易崩落；礦石無自燃和粘結性；地表容許塌陷，適合自然崩落法開采。礦塊崩落的同時會混入部分低品位礦石和夾石。根據礦石品位分布特點，降低工業指標，可以增加礦體的連續性，并充分利用低品位資源，符合礦山實際條件。

自然崩落采礦法，成本低，規模大，機械化、智能化程度高，是國土資源部《礦產資源節約與綜合利用鼓勵、限制和淘汰技術目錄(修訂版)》中鼓勵的高效地下開采技術[7]。由于設計開發方案中對Cu品位0.3%～0.4%的資源進行開采，有利于充分利用資源和提高綜合回收水平，符合國家關于鼓勵礦產資源節約和綜合回收利用的相關政策[8]。

7.3 技術經濟分析

根據普朗銅礦礦產資源開發利用方案，最低工業品位Cu≥0.30%。根據自然崩落采礦法的特點，采掘工程可以不變，采出礦量根據市場價格和放礦點的出礦品位而變化，當市場價格降低時，放礦點的出礦截止品位就提高，這樣采出礦量就減少；反之，當市場價格提高時，放礦點的出礦截止品位就降低，這樣采出礦量增加。

礦山應用Dimine三維礦業軟件建立三維地質模型，采用克里格法，根據市場價格和生產成本動態控制出礦品位，靈活調整工業指標，從而達到贏利的效果。

7.4 工業指標選擇建議

根據礦床特點，以DZ/T0214- 2002《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》[9]為基礎，結合《云南省迪慶普朗銅礦區勘探報告》，依據《云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦一期采選工程資源開發利用方案》，結合普朗銅礦采選工藝特點，建議普朗銅礦礦體圈定的工業指標為：邊界品位≥0.2%；最低工業品位≥0.3%；最低可采厚度2m；夾石剔除厚度6m；礦床平均品位≥0.45%；伴生有益組分估算指標： Au≥0.1g/t、Ag≥1g/t、S≥1%、Mo≥0.01%。

工業指標中夾石剔除厚度、礦床平均品位低于國家規定礦床工業指標，這是由普朗銅礦礦床地質特點、采礦技術和生產經營成本決定的，符合國家鼓勵礦產節約與綜合利用的政策。礦山生產中可利用Dimine三維礦業軟件建立三維地質模型，采用克里格法，根據市場價格，結合生產成本，動態調整工業指標，最大限度地利用礦產資源。

[1] 范玉華,曹曉民,張世權，等.云南迪慶普朗銅礦區勘探地質報告[R].云南省地質調查院,2011.

[2] 昆明冶金研究院.普朗銅礦一期采選工程系統性選礦試驗研究[R].昆明冶金研究院,2013.

[3] 董必作,葛啟發,劉育明，等.云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦一期采選工程初步設計書[R].中國恩菲工程技術有限公司,2014.

[4] 董必作,葛啟發,劉育明，等.云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦一期采選工程可行性研究報告(第二版)[R].中國恩菲工程技術有限公司,2011.

[5] 董必作,葛啟發,劉育明，等.云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦礦產資源開發利用方案[R].中國恩菲工程技術有限公司,2014.

[6] 鄭澤光,施寶生,張雙磊，等.普朗銅礦一期采選工程2014年度基建探礦報告[R].玉溪南亞勘探有限責任公司,2014.

[7] 礦產資源節約與綜合利用鼓勵、限制和淘汰技術目錄(修訂版)[S].中華人民共和國國土資源部,2014.

[8] 礦床工業指標管理暫行辦法[S].國家礦產儲量管理局,1992.

[9] 銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范[S].中華人民共和國國土資源部,2002.

Determination of industrial indexes of Pulang Copper Mine in Yunnan Shangri-La

According to the outside construction conditions, geological characteristics of the deposit, ore processing performance test report, deposit mining conditions, ore delineation by different industrial indexes, reserves comparison and technical and economic analysis of Pulang Copper Mine, the industrial indexes were analyzed and compared by using balance of payments and investment returns method, and the recommendations of industry indexes were presented according to the comparison results.

porphyry copper; geological characteristics; mining process; economic analysis; industrial index

P624

A

吳維虎(1973-)，男，云南牟定人，地質高級工程師，從事有色金屬礦山地質工作。