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内蒙某矿床铀资源技术经济动态评价

2020-08-11陈碧华张国甫杜志明

铀矿冶 2020年3期
关键词:经济评价资源量采区

陈碧华,张国甫,马 娜,杜志明

(1.中核环保工程有限公司,北京 101149;2.中国铀业有限公司,北京 100013;3.中核矿业科技集团有限公司,北京 101149)

矿产资源勘查和开发都需要对资源进行技术经济评价,对矿产资源的评价主要从宏观角度评价其是否具有勘查潜力和开发建设潜力[1]42-43。人们习惯性认为,生产矿山的经济效益由矿山企业自己负责,因此造成生产矿山资源技术经济评价各有各的方法,且属于企业的商业秘密,很难为外人所知。矿山在生产时可能会出现采富弃贫、滥采滥挖等浪费资源的情况,为有效利用和保护不可再生的矿产资源,对生产矿山资源的技术经济评价研究受到很大关注。

对内蒙某铀矿床的技术经济评价得出,该矿床采用地浸开采工艺在技术与经济上具有较大的开发潜力,随后投入开发建设,并一直生产至今。国内外矿床技术经济评价主要侧重于开发阶段,对生产过程的技术经济评价探讨较少。为此,以该矿床的地浸生产铀矿山为例,探讨生产过程中的技术经济评价方法。

1 铀资源技术经济评价方法

国内外铀资源技术经济评价方法大致相同,主要考虑铀矿地质、技术、经济和环境政策等因素[1]55-56。铀矿床地质因素主要考虑工业指标、铀资源类别等,可采用模型或传统几何学方法估算资源量;技术因素主要考虑铀资源开采工艺、选冶工艺和运输条件等,可采用方案法和指标法确定评价参数;经济因素主要考虑金属价格、原辅材料和燃料动力等费用,这些因素取决于市场。技术经济评价包括投资估算、成本估算和财务评价,按是否考虑资金的时间价值可将财务评价方法分为静态评价方法和动态评价方法[2]。

受考虑评价因素或获得评价参数方法的影响,国内外铀资源勘查与开发项目的技术经济评价工作程度和评价效果差异较大。SRK在Trekkopje铀矿工程的可行性研究中,根据整体开发方案和工业指标估算的资源量和开采计划确定评价参数,而后获得基建期、服务年限、年工作日、生产规模等指标,结果见表1。

表1 Trekkopje铀矿技术经济评价结果

2 铀资源开发阶段技术经济评价

在地质勘查过程中,根据中国确定铀资源技术经济评价参数的方法,必须先进行详细方案设计。该矿床完成地质勘探和现场试验后,开展了项目开发可行性研究。根据矿床地质情况,结合现场试验成果,开展了详细的井场工艺、水冶工艺、总图运输、公用工程和辅助设施、原材料、燃料动力、辐射防护安全与环境影响等方案设计,确定了组织机构,制定了工作制度,编制了实施计划,获得了较准确的评价参数。在此基础上,根据产品方案和天然铀产品价格对该矿床进行了地浸开发技术经济评价,结果见表2。

对比表1、表2可知,勘查与开发阶段铀资源技术经济评价差异较大,主要体现在技术经济评价参数不同,对评价结果要求和关注不同。在勘查和开发阶段,由于资源的变化,造成技术经济评价结果与实际存在一定差距,但是可以接受。

表2 铀矿床地浸开发主要技术经济指标与评价结果

3 生产阶段技术经济评价影响因素

3.1 资源量变化

相对于该矿床勘查和开发阶段技术经济评价,生产阶段矿床技术经济评价属于微观技术经济评价,分为整体效益评价和保有资源储量经济性评价。为合理利用该铀矿资源和对矿山实施精细化管理,以该矿床2012年若干个矿体和采区为例,探讨铀矿床生产状态下技术经济评价方法。

在矿床勘查和开发阶段,一些铀资源为探明资源、控制资源或推测资源;但随着生产探矿和矿山生产开拓的进行,铀资源等级发生变化,资源可靠程度进一步提高。

随着矿山不断开采,生产采区保有资源量逐渐减少。当采区保有资源量不能满足生产时,就要从未利用铀资源量中选择经济性较好的资源量进行生产探矿和开拓新的采区。随着生产探矿和采区开拓等工程不断增加,矿山资源量不断变化。2012年,该矿床选择勘查提交的C、D矿体进行生产探矿;根据探矿结果,将D矿体设计为C8采区,并进行采区开拓[3]。随勘探和生产的进行,C、D矿体形态、资源量估算参数、经济类型等都发生了变化,变化情况见表3。

表3 铀资源量动态管理统计

3.2 技术影响因素

该矿床生产阶段技术影响因素与矿床勘查和开发阶段不同,生产状态下技术影响因素包括:生产探矿与采区开拓、钻孔施工与安装等方面的技术水平;井场浸出率、水冶回收率、材料和燃料动力消耗水平;人员管理及工效水平等。2012—2014年,影响该地浸生产矿山技术经济评价的主要技术因素见表4。

表4 2012—2014年主要生产技术指标与参数

3.3 经济影响因素

影响该生产状态下技术经济评价的经济因素主要是铀金属价格、原材料价格、燃料动力费、维简费、安全生产措施费、折旧费、管理费、财务费、所得税等,以此建立影响该生产状态下技术经济评价的经济因素,见表5。安全生产措施费和维简费从该矿床2012—2014年钻浸计划编制中获取,铀金属价格按照70万元/tU计,原材料、燃料动力、人员工资及福利为推测数据。

表5 2012—2014年金属、原材料、燃料动力指标

4 生产铀矿山技术经济评价

4.1 技术经济整体效益评价

生产矿山整体效益评价可采用收入减去成本的企业利润法,即流入现金减去流出现金。按照表4和表5的成本和费用指标,2012—2014年利润分别为2 529万元、3 066万元、2 009万元,企业整体效益良好。

4.2 资源量经济性评价

4.2.1 资源量经济性评价指标测算

地浸生产铀矿山资源量经济性评价的目的:1)保证生产矿山整体经济效益;2)保持矿山生产持续稳产;3)随时掌握矿山生产成本、生产占用的铀矿资源量、保有资源量及其经济性,为矿山持续生产提供经济的资源量。

因地浸生产矿山矿体或块段不同、采区开采程度不同,对占用的和未占用的资源量进行经济性评价难度较大。为准确、合理地测算铀资源量,采用测算平米铀量、品位和浸出液铀浓度等指标评价资源量的经济性。

平米铀量测算公式[4]:

(1)

铀品位测算公式:

(2)

依据浸出液直接生产成本测算得到边界指标,即边界品位、边界平米铀量、边界铀浓度。边界品位、边界平米铀量用于圈定矿体边界,边界铀浓度用于确定抽注单元可采性。依据浸出液经营成本测算得到边际指标,即边际品位、边际平米铀量、边际铀浓度;依据浸出液全成本测算得到经济指标,即经济品位、经济平米铀量、经济铀浓度[5-6]。

4.2.2 资源量经济性评价

根据测算的主要评价指标,可制定地浸生产铀矿山资源量经济性评价判断条件。未开采矿体经济性判断条件见表6,正在开采的矿体经济性判断条件见表7,其中边界品位、边际品位和经济品位分别用C0、C际、C经表示;边界平米铀量、边际平米铀量和经济平米铀量分别用U0、U际、U经表示;边界铀浓度、边际铀浓度和经济铀浓度分别用N0、N际、N经表示。

表6 未开采矿体或块段资源量经济性判断条件

表7 正在开采的矿体块段资源量经济性判断条件

4.2.3 评价指标测算与成本分析

该矿2012—2014年直接生产成本分别为3 922元/km3、3 650元/km3和3 927元/km3;经营成本分别为7 627元/km3、6 210元/km3和8 048元/km3;全成本分别为9 225元/km3、7 682元/km3和8 940元/km3。如果铀金属价格按70万元/tU计算,浸出液和矿石量成本转换系数取3.33,液固比取2.5 m3/t,有效厚度取5.5 m,则依据式(1)、(2),可获得测算的评价指标,见表8。可以看出,当浸出液平均铀浓度低于5.3 mg/L时将亏损。

表8 2012—2014年测算的主要评价指标

5 结束语

1)矿产资源勘查、开发和生产是矿产资源开发利用的3个非常重要的阶段。利用技术经济评价手段判断矿床资源的勘查、开发潜力,可衡量资金利用价值,对有价值潜力的矿产才去勘查,对有经济价值的矿产才进行投入和开发。矿业工作者应充分认识到生产阶段矿产资源技术经济评价对合理利用和有效保护矿产资源与环境的重要性。

2)为了降低矿山生产成本、提高效益,为后续生产优先选择经济可采的资源量,地浸矿山在生产过程中应做好生产矿山技术经济评价工作,重视矿山保有资源量经济性评价和成本分析。

3)地浸铀矿山在生产过程中,生产占用的铀矿资源量随开采进行而不断变化,必须从未占用的铀资源量中寻找经济的矿体进行生产探矿,开拓新的采区。因此,加强地浸生产铀矿山保有资源量年度动态管理对维持矿山后期持续均衡生产非常重要。

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