某金矿床工业指标及技术经济分析

    四川省某金矿床是近几年发现的大型岩金矿床。确认矿床工业指标是为地质部门提供圈连矿体、提交金矿勘探地质报告的依据。     一、制订矿床工业指标的依据     （一）矿山外部建设条件矿区位于青藏高原东南部,最高处标高4 551 m，最低标高3 670 m。河谷地带为农区,高山区为牧区。气候寒冷，最高气温27℃，最低气温－7.0℃，每年10月至翌年3月为霜雪季节。     成都至县城公路约800km，县城向北有80km的林区公路到达矿区南侧10km处。     矿区及其附近水源丰富，生产、生活用水基本能够满足，但没有国家电网供电，可以自建水电站解决。当地经济较落后，社会协作条件差。     （二）矿床地质特征     矿区位于甘孜－理塘构造带南段，扬子大陆边缘的构造活动带和洋内裂谷带。矿区出露地层为三叠系上统曲嘎寺组及第四系。矿区褶皱发育弱，断裂构造较为复杂，近东西向断裂（F1）系矿区内集控矿、导矿、容矿于一身的主干断裂。矿区岩浆岩分为（中）基性火山岩、辉绿岩、煌斑岩脉岩三大类。     矿床属微细浸染型浅成、中低温、构造动力成因的热液金矿床。矿体规模大，形态较简单，矿石为含砷、硫等的可选冶金矿石。     矿区有1、5、7、10、15号矿体，其中10、15号矿体为主要矿体，形态为似层状、锲状，占矿床矿石量的93.73%，金饱和量的93.32%。     矿区地质见地形地质简图（图1）。

图1  矿区地形地质简图     金矿石按工业利用可分为氧化矿石和原生矿石两种工业类型，氧化矿石主要分布在矿体0～30m的深度范围内，约占矿区矿石总量的1/4。     金矿物以自然金为主，含少量银金矿、金银矿。金的赋存状态：人工重砂中偶见自然金，粒度小于0.1mm。原生矿石中黄铁矿、毒砂是主要载金矿物，至少有90％以上的金是赋存于黄铁矿和毒砂中。     （三）矿石加工性能     原生矿浮选试验：原矿品位为4.93g/t，粗磨至－200目含量58.2%，用一粗、一精、一扫，精选尾矿和扫选精矿合关返回粗选的简单浮选流程进行闭路浮选，可获得回收率达96.43%、精矿品位56.6×10^－6的金精矿。     氧化矿现场堆浸试难：经过采矿、入堆、喷淋、吸附、解析、提纯等工序，取得试验结果见表1。 表1  氧化矿试验数据结果

氧化矿平均品位	矿石中总含金量	尾渣平均品位	浸出率	炭净质量	碳的载金率	炭载金量	解吸率	总回收率
5.56g/t	6159392g	0.45g/t	71.94%	349.0kg	12.697g/kg	4431.39g	98%	70.5%

     试验表明，在氰化法提金技术条件下，氧化矿石浸出率可达90％以上，回收率在70％以上，属于易选冶矿石。     （四）矿床开采技术条件     矿区属构造剥蚀（冰川刨蚀）高山峡谷地貌，地形条件有利于自然排水，地下水主要受大气降水（雪）补给，靠岩石裂隙（或溶隙）迳流和储集，以泉的形式排汇于沟谷和斜坡坡脚，水文地质条件简单。     地表有第四系松散岩组，位于矿体顶板的岩石软弱，介于矿体和顶板之间F1断层破碎带岩石松软，地表浅部的氧化矿石属于强风化类－松软岩石；较深处的原生矿石和夹石属于中－微风化类－中等－坚硬岩石，矿体的直接底板片理化蚀变基性火山岩岩组属软弱岩石，矿体围岩岩石性质复杂。     二、主要工艺参数的确定     （一）采矿工艺     因地质部门目前所提供资料主要为浅部矿体资料，故本次认证范围亦为现有浅部矿体。     根据矿体产状和矿体部分裸露地表的特点，拟采用露天方式开采。根据现有资料，未来矿区露天开采深度约在地表以下几十至一百余米。矿山采剥工作拟采用常规的穿孔爆破、挖掘机铲装和汽车运输工艺。     此外，本阶段不考虑资源量利用系数。     （二）选冶工艺     氧化矿石：采用碎矿、筛分、堆浸、炭吸附、解析、电积，最后得合质金。堆浸法既节约成本，又方便利用资源金的综合回收率取70％。     原生矿石：使用浮选工艺，即粗、中、细碎矿－筛分－磨矿－一粗、一精、一扫，最后得金精矿，金精矿含金名品位56×10^－6、回收率86％。     （三）工业指标选择     1、边界品位     边界品位一般取尾矿品位的2～4倍。氧化矿现场堆浸试验尾渣平均品位0.45×10^－6；原生金矿进行闭路浮选试验：YM1穿脉坑道试验样尾矿品位0.46×10^－6，YM4穿脉试验样尾矿品位0.19×10^－6。再参考四川省九寨沟县草地金矿边界品位0.5×10^－6，安徽青阳尹家榨金矿0.5×10^－6，福建紫金山金矿为0.5×10^－6，由于该矿建设条件相对较差，氧化矿和原生矿采用相同的边界品位，3种方案指标见表2。 表2  3种方案圈定矿体的工业指标

指标项目	方案Ⅰ	方案Ⅱ	方案Ⅲ
边界品位，×10－6最低工业品位，×10－6矿床平均品位，×10－6最低可采厚度，m夹石剔除厚度，m无矿段剔除长度，m	0.5氧化矿1.0原生矿1.52.02.0露采4.0，地采2.020	1.0氧化矿1.5原生矿2.03.02.0露采4.0,地采2.020	1.5氧化矿2.0原生矿2.54.02.0露采4.0,地采2.020

     2、最低工业品位     参考四川省九寨沟县草地金矿最低工业品位为1.0×10^－6，安徽青阳尹家榨金矿1.0×10^－6，福建紫金山金矿为1.0×10^－6。该矿经计算，氧化矿产品为合质金，选冶总回收率70％，采选冶综合成本116.86元/t，收支平衡地质品位为1.41×10^－6。原生矿产品为金精矿，选冶总回收率86％，采选综合成本142.00元/t，收支平衡地质品位为1.73×10^－6。氧化矿和原生矿确定的最低工业品位方案见表2。     3、矿床平均品位     安徽青阳尹家榨金矿矿床平均品位1.5×10^－6，福建紫金山金矿为1.5×10^－6。假设矿山必须取得10％的利润，经计算，当矿山采选规模为60万t/a时，氧化矿企业总成本与费用之和为165.85万/t，原生矿为174.03元/t，对应的矿床平均品位分别为2.19×10^－6和2.33×10^－6；规模为45万t/a时，氧化矿企业总成本与费用之和为201.17元/t，原生矿为206.96元/t，对应的矿床平均品位分别为2.66×10^－6和2.76×10^－6；规模为30万t/a时，氧化矿企业总成本与费用之和为260.40元/t，原生矿为255.61元/t，对应的矿床平均品位分别为3.45×10^－6和3.42×10^－6。综合考虑，氧化矿与原生矿用相同矿床平均品位，对应不同采选规模，采用指标见表2。     4、最低可采厚度     由于矿体产状较陡，为了充分利用矿产资源，最低可采厚度露天开采取2.0m。对于不能露天开采而要采用地下开采的部位取1.0m。     5、夹石剔除厚度     根据采矿工艺，夹石剔除厚度露天开采取4.0m。对于不能露天开采而要采用地下开采的部位取2.0m。     此外，对于地下开采部位，提出一个无矿段剔除长度指标，统一采用20m。     根据以上分析，提了了3套矿床工业指标试算方案。     以上3个方案中当矿体厚度小于最低可采厚度而金品位较高时采用m·g/t值圈定矿体。     三、资源对比及技术经济分析     （一）资源量对比     《金矿工业指标建议书》按表2所列3套矿床工业指标对矿区1、5、7、10、15号矿体进行了地质资源量计算，计算结果及对比情况见表3。 表3  各方案资源量计算结果及对比表

方案	矿石类型	地质储量/资源量（331＋332＋333）
		矿石量，t	平均品位，×10－6	金属量，kg
Ⅰ	氧化矿原生矿合计	183858479809349819518	2.862.482.55	5252.3519781.4225033.77
Ⅱ	氧化矿原生矿合计	124507152324846477555	3.663.283.35	4556.9617142.8521699.81
Ⅲ	氧化矿原生矿合计	82288435953244418208	4.934.064.22	4056.8214588.0218644.84
Ⅰ－Ⅱ 绝对差	氧化矿原生矿合计	59351327484503341963	1.170.961.00	695.392638.573333.96
Ⅰ－Ⅱ相对差％	氧化矿原生矿合计	47.6752.5351.59	―21.86―24.39―23.88	15.2615.3915.36
Ⅲ－Ⅱ 绝对差	氧化矿原生矿合计	―422187―1637160―2059347	1.181.561.48	―500.14―2554.83―3054.97
Ⅲ－Ⅱ相对差％	氧化矿原生矿合计	―33.91―31.29―31.79	34.7023.7825.97	―10.98―14.9―14.08

     由此可见，随着工业指标的降低，矿体矿石量、金属量增加了，但平均品位也陈低了，如果提高工业指标，矿体矿石量、金属量会减少，但平均品位也会提高。     （二）矿体形态、产状、规模和完整性的对比     由于工业指标不同，矿体圈定、连接有一定的差别。总的来说，矿体形态、产状基本一致，但随着工业指标的提高，矿体形态稍变复杂，出现分支，主要是往内收缩。如10号矿体0线剖面（图2），随着工业指标的提高，矿体面积不断收缩，氧化矿方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ面积分别为1294m²、806m²、781m²，原生矿方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ面积分别为3199m²、2010m²、1856m²。

 图2  0号勘探线工业指标方案对比图（10＃矿体）     （三）技术经济分析     各方案的技术经济效益对比情见表4。 表4  各方案技术经济效益对比

序号	指标名称	单位	数量
			方案Ⅰ	方案Ⅱ	方案Ⅲ
11.11.2  1.31.41.5	采矿矿山设计规莫工作制度氧化矿原生矿基建剥离总量生产剥采比矿山计算服务年限	104t/d d/班/hd/班/h104m3t/ta	60 200/3/8300/3/8703.8115	45 200/3/8300/3/8555.2612	30 200/3/8300/3/8455.7112
22.1  2.2	选矿入选品位氧化矿原生矿产品产量氧化矿合质金原生矿金精矿含金	10－610－6 kg/akg/a	2.722.36 1142.41217.8	3.483.12 1096.21207.4	4.683.86 982.8995.9
33.13.23.33.43.53.63.7 3.8 3.9	技术经济指标项目投资总额总成本费用单位总成本费用销售收入利润总额贷款偿还期财务内部收益率全部投资所得税后财务净现值ic＝12％全部投资所得税后投资回收期所得税后	104元104元/a元/t矿石104元/a104元/aa % 104元a	31918.219452.84157.5512671.142798.315.52 14.6 2795.897.41	29519.48702.63193.3912549.353531.724.76 18.26 5960.675.67	27524.17260.36242.0110596.373126.014.68 17.67 5052.915.6

     从表4中可以看出，方案Ⅰ方案的成本具体有资源的规模优势；全部投资财务内部收益率（所得税后）方案Ⅱ最优，方案Ⅱ的全部投资所得税后财务净现值最大，说明3个方案中方案Ⅱ最好。     （四）工业指标论证意见     3个方案工业指标分别圈定的矿体形态、产状基本一致，剖面上矿体完整性有定变化，但变化不大，主要是矿体面积增减，方案Ⅰ矿体最为完整，从资源量计算结果来看，方案Ⅰ资源量最大，仅从矿产资源利用考虑，方案Ⅰ最好。但从经济效益方面比较，由于当地工业基础薄弱，外部建设条件相对较差，造成项目投资大，生产成本高，因此，从企业经济效益和矿产资源的合理利用考虑，相比较而言，方案Ⅱ工业指标较优。     根据以上分析，推荐金矿适合露采的圈定矿体、计算资源量的工业指标为：     边界品位：1.02×10^－6     最低工业品位：氧化矿1.5×10^－6，原生矿2.0×10^－6     矿床平均品位：3.0×10^－6     最低可采厚度：2m     夹石剔除厚度：4m     当矿体厚度小于最低可采厚度而金品位较高时采用m·g/t值圈定。     四、存在问题和建议     深部矿体适合坑下开采，但深部矿体资料暂未提供，今后适合坑下开采的矿床工业指标需重新论证。