四川中咀銅礦基建探礦工作要點分析

唐學文

(四川里伍銅業(yè)股份有限公司)

里伍銅業(yè)股份有限公司已建成投產(chǎn)的4座礦山的基建探礦工作均依據(jù)詳細勘探地質(zhì)資料和初步設(shè)計資料進行開展，工作中未根據(jù)各礦山特點制定重點工作思路，導致各礦山在基建期都出現(xiàn)了一些問題，給礦山建設(shè)和后期生產(chǎn)帶來了較大影響。該類問題主要有：廠址和平硐開口位置選擇不合理，導致工程變更，工期延長，投資增加；基建期未進一步查明地質(zhì)構(gòu)造，致使主溜礦井雨季大量涌水，嚴重影響生產(chǎn)；深部礦體開采依據(jù)原詳細勘探資料進行設(shè)計，致使開拓巷道遠離礦體，產(chǎn)生大量報廢工程；基建期地質(zhì)資料發(fā)生變化未及時進行分析與評價，造成礦山試生產(chǎn)時間延長，礦山長時間無法達產(chǎn)；品位低且開采條件復雜的礦山設(shè)計規(guī)模不合理，使得本可以贏利的礦山出現(xiàn)嚴重虧損。中咀銅礦作為里伍銅礦資源接替礦山，礦山僅建設(shè)井巷工程，而不建設(shè)選礦廠及尾礦庫，因此礦石運輸需經(jīng)過長隧道轉(zhuǎn)運至里伍銅礦選礦廠，礦石運輸成本、井下運礦設(shè)備維護及保養(yǎng)成本、人工成本和通風用電成本都相對較高。為減少該礦建設(shè)風險，使礦山順利投產(chǎn)并取得預期的經(jīng)濟效益，本研究對該礦基建探礦工作要點進行梳理和剖析。

1　礦山概況

2　基建施工前準備工作

2.1　熟悉與驗審地質(zhì)詳勘報告

礦山基建施工前，地質(zhì)技術(shù)員應(yīng)首先熟悉并驗審原地質(zhì)報告中涉及的礦床賦存條件、礦床構(gòu)造、礦床地質(zhì)特征，尤其是與礦體及開采有影響的地質(zhì)構(gòu)造；其次應(yīng)了解施工區(qū)的地形地貌、工程地質(zhì)條件，并分析判斷影響工程布置及工程施工的主要因素[5-6]。中咀銅礦位于高山峽谷地帶，雨季泥石流、洪水經(jīng)常通過中咀溝破壞公路、橋洞等，洪水給礦山安全生產(chǎn)帶來了巨大隱患，因此平硐開口位置的工程地質(zhì)條件必須符合相關(guān)安全規(guī)范。平硐開口位置應(yīng)高于歷史最高水位以上，切勿設(shè)置于第四系坡殘積物或重力堆積物厚大的位置，巷道開口也不能設(shè)置于巖崩區(qū)域。如果礦山基建探礦工作前期地質(zhì)準備工作不充分，極易導致工程量變多，施工進度減緩，工期延長，投資增加。如大水溝銅礦在建設(shè)過程中，對工程地質(zhì)控制程度不足，對古滑坡體厚度估計不足，開拓設(shè)計開口位置位于厚大滑坡體內(nèi)，并且巷道穿過滑坡體距離長，致使施工難度增加，進度緩慢，安全隱患增多，建設(shè)工期延長，投資增加。

2.2　首采地段選擇合理性論證

2.3　基建施工前安全環(huán)保重新評價

開采礦產(chǎn)資源必須遵守國家相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)，防止礦山建設(shè)施工過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣和廢氣污染礦區(qū)環(huán)境。因此基建施工前有必要對礦區(qū)安全環(huán)保問題進行重新評價，避免礦山因環(huán)保問題導致巨大經(jīng)濟損失。中咀礦山基建施工前，應(yīng)科學合理地制定工作計劃和相關(guān)施工方案。基建開拓工程及采切工程產(chǎn)生的廢渣不得向中咀溝及坡度大的坡面上傾倒，必須建設(shè)具有截水溝、導水溝的臨時堆渣場，一方面防止泥石流產(chǎn)生，另一方面防止廢水排出污染環(huán)境。臨時廢渣場選址也應(yīng)滿足后期充填利用方便及復墾成本低等要求。近年來，國家對生態(tài)文明建設(shè)的重視程度日益提升，生態(tài)文明建設(shè)已被納入中國五位一體總體戰(zhàn)略布局，更嚴格的環(huán)保法律法規(guī)將會陸續(xù)出臺。因此中咀銅礦在基建施工過程中，應(yīng)根據(jù)最新的環(huán)保法律法規(guī)對礦區(qū)環(huán)保問題進行重新評價，確保礦山建設(shè)及后續(xù)生產(chǎn)不受影響。

3　技術(shù)經(jīng)濟指標重新確定

在可行性研究和礦山初步設(shè)計階段已經(jīng)對礦山開采技術(shù)經(jīng)濟指標進行了評價與確定，但在礦山基建過程中，礦區(qū)地質(zhì)條件可能會發(fā)生變化，加之國家政策和市場價格波動等因素的影響，相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標有必要重新確定。

3.1　最低可采品位和邊界品位

影響最低可采品位的主要因素有回采率、貧化率、生產(chǎn)規(guī)模。如果基建探礦階段收集的地質(zhì)資料與原詳細勘探報告相比發(fā)生變化(如礦體分枝復合變多，礦體厚度變薄，頂板圍巖穩(wěn)固性變差)，那么原初步設(shè)計的貧化損失率便會發(fā)生較大變化。該類影響最低可采品位的因素發(fā)生了變化，則有必要重新計算礦山最低可采品位，方可確保礦山生產(chǎn)取得理想的經(jīng)濟效益。

邊界品位是用于區(qū)分礦石與廢石的臨界品位值，礦床中高于邊界品位的部分為礦石，低于邊界品位的為廢石。邊界品位確定的越高，礦石量越小。邊界品位的選擇直接影響到可采礦石儲量及其金屬量，進而影響到礦山生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限、最終開采邊界以及設(shè)備選型[7-9]。因此，邊界品位是一個對礦山總體經(jīng)濟效益有重大影響的技術(shù)經(jīng)濟指標。中咀銅礦邊界品位定為0.2%，在基建探礦過程中，根據(jù)地質(zhì)資料變化應(yīng)使用多種方法對邊界品位進行論證，評價其經(jīng)濟合理性。邊界品位和工業(yè)品位的改變可能導致礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模以及數(shù)量發(fā)生改變，因此工業(yè)指標確定是否合理，不僅影響到地質(zhì)勘探工作開展，而且影響到礦山建設(shè)與生產(chǎn)。合理確定儲量計算指標，是基建探礦工作的重要內(nèi)容。邊界品位和最低可采品位確定方法不同，據(jù)此計算出的礦石量、品位、金屬量都會發(fā)生變化，該類指標都會對礦山開采規(guī)模造成較大影響(表1)。

表1　3類品位指標對應(yīng)的開采規(guī)模

3.2　盈虧平衡產(chǎn)量

盈虧平衡產(chǎn)量與地質(zhì)品位和貧化率的關(guān)系可表述為地質(zhì)儲量品位越高，相應(yīng)的出礦品位越高，盈虧平衡產(chǎn)量便越低；地質(zhì)儲量品位降低，出礦品位也降低，盈虧平衡產(chǎn)量則越高；貧化率越大，出礦品位越低，盈虧平衡產(chǎn)量便越高；貧化率降低，出礦品位提高，盈虧平衡產(chǎn)量則減少。貧化率提高或礦石品位降低都會使單位礦石的金屬含量減少，要獲得相同的經(jīng)濟效益，如果不增加處理量，那么只能提高最低可采品位；或在不提高最低可采品位的同時增大年處理礦石量。在基建探礦過程中，應(yīng)對收集的地質(zhì)資料進行分析，特別是對礦石貧化率影響較大的因素進行分析論證。如果該類因素造成盈虧平衡產(chǎn)量有較大波動時，則應(yīng)重新計算礦山盈虧平衡產(chǎn)量，確保礦山生產(chǎn)取得預期的經(jīng)濟效益。此外，中咀銅礦礦石含鐵硫較大，上下部礦石品位及礦石性質(zhì)均有較大差異，上部礦石鐵硫含量大于下部礦石，并且銅品位低于下部礦石，上部礦石選礦回收率低于下部礦石，該類因素都是計算盈虧平衡產(chǎn)量時應(yīng)考慮的重要因素。

4　基建探礦前后資料對比與評價

基建探礦完畢后應(yīng)及時對地質(zhì)資料進行對比與評價，分析兩者的變化程度，并評價資料的可靠性和完整性以及資料能否滿足礦山生產(chǎn)需要。地質(zhì)資料對比分析的主要內(nèi)容為：①中段礦體分布、產(chǎn)狀、形態(tài)、厚度及變化規(guī)律；②礦石質(zhì)量、礦石自然類型分布及變化；③首采地段主要構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、礦床開采技術(shù)條件；④礦體圈定的準確性、資源儲量級別可靠性。在上述對比分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)對基建探礦資料的可靠性進行評價，評價內(nèi)容為：①基建探礦所獲資料與原詳勘地質(zhì)資料的吻合性；②礦體圈定和儲量計算參數(shù)是否符合要求，所獲得的各級儲量是否達到有關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求，是否滿足生產(chǎn)需要；③基于基建勘探網(wǎng)度獲得的地質(zhì)資料是否達到生產(chǎn)設(shè)計要求；④斷層、褶皺和頂板圍巖對回采貧化率的影響，貧化率對出礦品位的影響程度。

5　基建探礦風險分析與評價

礦業(yè)工程投資風險大且風險普遍存在，其風險主要來自地質(zhì)條件不確定性、礦產(chǎn)品價格波動性、礦業(yè)政策和環(huán)保法規(guī)不確定性等。礦山工程建設(shè)周期和投資周期較長，面臨著大量不確定因素，礦山基建過程中，各種內(nèi)外部因素都會發(fā)生變化。因此，風險分析應(yīng)為礦山基建工作的重要組成部分。

傳統(tǒng)項目評價工作僅為提高項目決策的科學性和有效性服務(wù)，因此評價結(jié)果一般僅適用于項目可行性研究[10]。但隨著對風險認識的深入，相應(yīng)的風險評價也在項目實施后進行。通過對實施工程進行資料收集分析，并與項目前期的風險評價結(jié)果進行對比分析，投資人可以發(fā)現(xiàn)問題，并進行相應(yīng)改進，從而提高項目實施的效果。在礦山建設(shè)過程中，產(chǎn)品價格、生產(chǎn)規(guī)模、建設(shè)周期、礦石質(zhì)量、生產(chǎn)成本等因素會發(fā)生變化，故應(yīng)及時進行風險評價并與前期評價結(jié)果進行對比分析，來對建設(shè)方案進行優(yōu)化，降低建設(shè)工程風險。中咀銅礦礦石品質(zhì)差，屬難采礦體，礦山建設(shè)工程投資大，投資回收期長。在基建過程中，有必要對可采儲量、礦石質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量和運輸方式進行重新評價。

6　結(jié)　語

為提高中咀銅礦基建探礦工作效率、降低礦山建設(shè)風險，分別從基建施工前準備工作，技術(shù)經(jīng)濟指標重新確定、基建探礦前后資料對比與評價、基建探礦風險分析與評價等方面對該礦基建探礦工作要點進行了討論。研究表明：對于地質(zhì)條件及開采條件復雜的有色金屬礦山，在基建探礦工作中應(yīng)對礦山地質(zhì)特征的變化情況進行分析并篩選出重點工作內(nèi)容，通過將基建探礦資料與礦山原有資料進行詳細對比與評價，來修正基建方案，確保礦山順利投產(chǎn)并取得預期的經(jīng)濟效益。

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