湖南某銅鉛鋅礦工業指標論證研究

黃炳貽

（長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南 長沙 410000）

1 礦區地質概況

湖南某銅鉛鋅礦區處于著名的幕阜山金銅鉛鋅鈷多金屬成礦帶。

（1）礦區地質。礦區內出露地層簡單，僅有中元古界冷家溪群及第四系，冷家溪群云母片巖局部構成巖體中殘留頂蓋或捕虜體，巖層多呈薄層狀，走向0°～175°，傾向40°～330°，傾角12°～60°。礦區內斷裂構造極其發育，有大小斷裂近二十余條，斷裂帶主要由熱液石英巖及硅化構造角礫巖組成，硅化極為強烈，具多期活動特點，力學性質早期為壓扭性，后期轉換為張扭性，是該礦段的含礦構造，嚴格控制了該礦段內各礦脈的產出。礦區內巖漿巖廣泛分布，約占礦區面積的65%，與冷家溪群呈侵入接觸關系，以燕山晚期第一次侵入體分布面積最為廣泛。礦區內圍巖蝕變主要有綠泥石化、絹云母化、硅化和螢石化。其中硅化、綠泥石化與礦化關系密切[1,2]。

（2）礦床地質。礦床成因類型為中－低溫熱液礦床。本礦區主要由含銅鉛鋅硅化構造角礫巖及熱液石英巖組成，礦體形態、產狀和規模基本上受構造破碎帶控制。礦段共有銅鉛鋅礦體9個，主礦體2個，Ⅴ號和Ⅹ號，分別占礦區總資源儲量的47%和33%。Ⅴ號礦體走向長2220m，傾向東，局部傾向西，平均傾角72°，最大斜深約845m，賦存標高-453.24m～518m，礦體厚度0.28m～3.05m，平均1.29m。礦石的礦物成分較簡單，主要金屬礦物有：方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，次為黃鐵礦；脈石礦物主要有石英，次為螢石、綠泥石、絹云母，偶見方解石、重晶石。次生礦物主要有褐鐵礦，偶見孔雀石、銅蘭[3]。礦石主要有用組分為Cu、Pb、Zn，伴生組分有Ag、螢石。礦石結構常見有鱗片(粒)狀結晶結構、熔蝕交代結構、壓碎結構、固溶體出溶結構、充填結構、它形－半自形粒狀結構等。礦石構造主要有浸染狀、細脈狀(條帶狀)、角礫狀、致密塊狀等構造，近地表因受風化作用則呈蜂窩狀構造[4]。

（3）礦石技術加工性能。本礦區礦石類型為銅鉛鋅礦石，浮選試驗采用混合浮選流程。先抑制閃鋅礦，進行銅鉛混浮，然后銅鉛分離，最后對銅鉛混浮的尾礦進行活化浮鋅。

2 擬定工業指標方案及試算結果

本礦區屬于Cu、Pb、Zn密切共生、伴生的礦床，銅鉛鋅礦石不能分采分選，根據DZ/T 0214-2002《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》及GB/T 25283-2010《礦產資源綜合勘查評價規范》，擬定三套混圈的工業指標方案，即Cu、Pb、Zn任一金屬達到工業指標就圈定為礦體的方案。本次研究以此三套工業指標試圈銅鉛鋅礦體，并估算資源儲量[5]。

三套工業指標估算的礦區資源儲量，見表1。

表1 礦區資源儲量估算表

3 礦山建設方案和經濟計算

3.1 采礦方案

根據礦體賦存條件，礦床開采采用地下開采，采用豎井+平硐開拓。根據三套方案設計利用儲量，確定合理采礦規模：第Ⅰ方案、第Ⅱ方案為2000t/d，66萬噸/a；第Ⅲ方案為1500t/d，49.5萬噸/a。采礦方法采用水平向上分層干式充填采礦法。損失率10%，貧化率15%。生產服務年限：第Ⅰ方案16.0年，第Ⅱ方案15.3年，第Ⅲ方案18.3年。

3.2 選礦方案

以礦區銅鉛鋅礦石選礦試驗為基礎，參照臨近礦區生產實踐，確定選廠采用混合浮選流程，產品為銅精礦、鉛精礦和鋅精礦。設計指標，見表2。

表2 選廠設計指標表

3.3 經濟計算

（1）項目財務分析。項目建設投資、成本費用、財務分析及利潤計算，見表3。

表3 項目財務分析計算表

（2）盈利能力分析。項目盈利能力計算，見表4。

表4 項目盈利能力計算表

4 綜合分析和結論

4.1 綜合分析

（1）礦區平均品位測算。采用以下公式測算礦區平均品位：

其中：α平—礦區平均品位，%；β—精礦品位，Cu 25%，Pb 55%，Zn 45%；C全—原礦生產完全成本，310元/t·原礦；Z—資源稅，10元/t·礦；K—投資收益率，21.1%；R1—原礦采礦、選礦成本，240元/t·原礦；ρ—采礦貧化率，15%；ε—選礦回收率，Cu80%，Pb88%，Zn90%；D—精礦含金屬量價格，Cu43000元/t，Pb12500元/t，Zn10500元/t。

α平計 算 結 果：Cu0.32%，Pb2.18%，Zn2.08%。三套工業指標估算的資源儲量品位為Cu0.57%～0.62%，Pb 2.18%～237%，Zn2.61%～2.84%，均大于測算值，表明擬定的礦區工業指標符合礦區地質特征。

（2）礦體完整性及資源利用率。第Ⅰ方案：礦體完整性：以主礦體Ⅴ號礦體為例，礦體完整性最好，走向上連續，僅在98線出現一個無礦天窗，見圖1。資源利用率最高：Cu100%，Pb100%，Zn100%。第Ⅱ方案：礦體完整性與第Ⅰ方案一致，見圖1。資源利用率次之：Cu97.5%，Pb99.4%，Zn98.8%。

圖1 Ⅴ號礦體資源儲量估算垂直縱投影圖(第Ⅰ、Ⅱ方案)

第Ⅲ方案：礦體完整性：以主礦體Ⅴ號礦體為例，礦體完整性最差，走向上在127線出現不連續，分割為2個礦體；礦體在98線、104線及106-111線，出現3個無礦天窗，見圖2。資源利用率最低：Cu 92.7%，Pb 93.8%，Zn 93.7%。

圖2 Ⅴ號礦體資源儲量估算垂直縱投影圖(第Ⅲ方案)

所以，從礦體完整性及資源利用率看，以第Ⅱ方案較優。

（3）項目財務分析及盈利能力計算。從項目財務分析及盈利能力計算來看，營業收入、稅金及利潤，盈利能力和投資收回期方面：第Ⅱ方案最優，第Ⅲ方案最差，第Ⅰ方案稍差。

4.2 論證結論

根據上述論證研究，確定第Ⅱ方案作為礦區資源儲量估算的工業指標：

邊界品位（%）：Cu0.2，或Pb0.3，或Zn0.5；

最低工業品位（%）：Cu0.4，或Pb1.0，或Zn1.2；

最低米百分值（m·%）：Cu0.32，或Pb0.80，或Zn0.96；

最小可采厚度（m）：2.0m；

夾石剔除厚度（m）：0.8m；

伴生組分：Ag2g/t、CaF25%。

[1]萬會,萬貴龍,高利民.中國金礦礦床工業指標研究[J].地質調查與研究.2013年06月（第36卷第2期）.

[2]李續,盧大超.多金屬礦床工業指標的制定[J].世界地質.2009年1月（第28卷第1期）.