APP下载

四川中咀铜矿基建探矿工作要点分析

2018-04-12唐学文

现代矿业 2018年3期
关键词:贫化探矿铜矿

唐学文

(四川里伍铜业股份有限公司)

里伍铜业股份有限公司已建成投产的4座矿山的基建探矿工作均依据详细勘探地质资料和初步设计资料进行开展,工作中未根据各矿山特点制定重点工作思路,导致各矿山在基建期都出现了一些问题,给矿山建设和后期生产带来了较大影响。该类问题主要有:厂址和平硐开口位置选择不合理,导致工程变更,工期延长,投资增加;基建期未进一步查明地质构造,致使主溜矿井雨季大量涌水,严重影响生产;深部矿体开采依据原详细勘探资料进行设计,致使开拓巷道远离矿体,产生大量报废工程;基建期地质资料发生变化未及时进行分析与评价,造成矿山试生产时间延长,矿山长时间无法达产;品位低且开采条件复杂的矿山设计规模不合理,使得本可以赢利的矿山出现严重亏损。中咀铜矿作为里伍铜矿资源接替矿山,矿山仅建设井巷工程,而不建设选矿厂及尾矿库,因此矿石运输需经过长隧道转运至里伍铜矿选矿厂,矿石运输成本、井下运矿设备维护及保养成本、人工成本和通风用电成本都相对较高。为减少该矿建设风险,使矿山顺利投产并取得预期的经济效益,本研究对该矿基建探矿工作要点进行梳理和剖析。

1 矿山概况

2 基建施工前准备工作

2.1 熟悉与验审地质详勘报告

矿山基建施工前,地质技术员应首先熟悉并验审原地质报告中涉及的矿床赋存条件、矿床构造、矿床地质特征,尤其是与矿体及开采有影响的地质构造;其次应了解施工区的地形地貌、工程地质条件,并分析判断影响工程布置及工程施工的主要因素[5-6]。中咀铜矿位于高山峡谷地带,雨季泥石流、洪水经常通过中咀沟破坏公路、桥洞等,洪水给矿山安全生产带来了巨大隐患,因此平硐开口位置的工程地质条件必须符合相关安全规范。平硐开口位置应高于历史最高水位以上,切勿设置于第四系坡残积物或重力堆积物厚大的位置,巷道开口也不能设置于岩崩区域。如果矿山基建探矿工作前期地质准备工作不充分,极易导致工程量变多,施工进度减缓,工期延长,投资增加。如大水沟铜矿在建设过程中,对工程地质控制程度不足,对古滑坡体厚度估计不足,开拓设计开口位置位于厚大滑坡体内,并且巷道穿过滑坡体距离长,致使施工难度增加,进度缓慢,安全隐患增多,建设工期延长,投资增加。

2.2 首采地段选择合理性论证

2.3 基建施工前安全环保重新评价

开采矿产资源必须遵守国家相关环保法律法规,防止矿山建设施工过程中产生的废水、废渣和废气污染矿区环境。因此基建施工前有必要对矿区安全环保问题进行重新评价,避免矿山因环保问题导致巨大经济损失。中咀矿山基建施工前,应科学合理地制定工作计划和相关施工方案。基建开拓工程及采切工程产生的废渣不得向中咀沟及坡度大的坡面上倾倒,必须建设具有截水沟、导水沟的临时堆渣场,一方面防止泥石流产生,另一方面防止废水排出污染环境。临时废渣场选址也应满足后期充填利用方便及复垦成本低等要求。近年来,国家对生态文明建设的重视程度日益提升,生态文明建设已被纳入中国五位一体总体战略布局,更严格的环保法律法规将会陆续出台。因此中咀铜矿在基建施工过程中,应根据最新的环保法律法规对矿区环保问题进行重新评价,确保矿山建设及后续生产不受影响。

3 技术经济指标重新确定

在可行性研究和矿山初步设计阶段已经对矿山开采技术经济指标进行了评价与确定,但在矿山基建过程中,矿区地质条件可能会发生变化,加之国家政策和市场价格波动等因素的影响,相关技术经济指标有必要重新确定。

3.1 最低可采品位和边界品位

影响最低可采品位的主要因素有回采率、贫化率、生产规模。如果基建探矿阶段收集的地质资料与原详细勘探报告相比发生变化(如矿体分枝复合变多,矿体厚度变薄,顶板围岩稳固性变差),那么原初步设计的贫化损失率便会发生较大变化。该类影响最低可采品位的因素发生了变化,则有必要重新计算矿山最低可采品位,方可确保矿山生产取得理想的经济效益。

边界品位是用于区分矿石与废石的临界品位值,矿床中高于边界品位的部分为矿石,低于边界品位的为废石。边界品位确定的越高,矿石量越小。边界品位的选择直接影响到可采矿石储量及其金属量,进而影响到矿山生产规模、服务年限、最终开采边界以及设备选型[7-9]。因此,边界品位是一个对矿山总体经济效益有重大影响的技术经济指标。中咀铜矿边界品位定为0.2%,在基建探矿过程中,根据地质资料变化应使用多种方法对边界品位进行论证,评价其经济合理性。边界品位和工业品位的改变可能导致矿体形态、产状、规模以及数量发生改变,因此工业指标确定是否合理,不仅影响到地质勘探工作开展,而且影响到矿山建设与生产。合理确定储量计算指标,是基建探矿工作的重要内容。边界品位和最低可采品位确定方法不同,据此计算出的矿石量、品位、金属量都会发生变化,该类指标都会对矿山开采规模造成较大影响(表1)。

表1 3类品位指标对应的开采规模

3.2 盈亏平衡产量

盈亏平衡产量与地质品位和贫化率的关系可表述为地质储量品位越高,相应的出矿品位越高,盈亏平衡产量便越低;地质储量品位降低,出矿品位也降低,盈亏平衡产量则越高;贫化率越大,出矿品位越低,盈亏平衡产量便越高;贫化率降低,出矿品位提高,盈亏平衡产量则减少。贫化率提高或矿石品位降低都会使单位矿石的金属含量减少,要获得相同的经济效益,如果不增加处理量,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时增大年处理矿石量。在基建探矿过程中,应对收集的地质资料进行分析,特别是对矿石贫化率影响较大的因素进行分析论证。如果该类因素造成盈亏平衡产量有较大波动时,则应重新计算矿山盈亏平衡产量,确保矿山生产取得预期的经济效益。此外,中咀铜矿矿石含铁硫较大,上下部矿石品位及矿石性质均有较大差异,上部矿石铁硫含量大于下部矿石,并且铜品位低于下部矿石,上部矿石选矿回收率低于下部矿石,该类因素都是计算盈亏平衡产量时应考虑的重要因素。

4 基建探矿前后资料对比与评价

基建探矿完毕后应及时对地质资料进行对比与评价,分析两者的变化程度,并评价资料的可靠性和完整性以及资料能否满足矿山生产需要。地质资料对比分析的主要内容为:①中段矿体分布、产状、形态、厚度及变化规律;②矿石质量、矿石自然类型分布及变化;③首采地段主要构造、水文地质条件、矿床开采技术条件;④矿体圈定的准确性、资源储量级别可靠性。在上述对比分析的基础上,应对基建探矿资料的可靠性进行评价,评价内容为:①基建探矿所获资料与原详勘地质资料的吻合性;②矿体圈定和储量计算参数是否符合要求,所获得的各级储量是否达到有关规范、规定要求,是否满足生产需要;③基于基建勘探网度获得的地质资料是否达到生产设计要求;④断层、褶皱和顶板围岩对回采贫化率的影响,贫化率对出矿品位的影响程度。

5 基建探矿风险分析与评价

矿业工程投资风险大且风险普遍存在,其风险主要来自地质条件不确定性、矿产品价格波动性、矿业政策和环保法规不确定性等。矿山工程建设周期和投资周期较长,面临着大量不确定因素,矿山基建过程中,各种内外部因素都会发生变化。因此,风险分析应为矿山基建工作的重要组成部分。

传统项目评价工作仅为提高项目决策的科学性和有效性服务,因此评价结果一般仅适用于项目可行性研究[10]。但随着对风险认识的深入,相应的风险评价也在项目实施后进行。通过对实施工程进行资料收集分析,并与项目前期的风险评价结果进行对比分析,投资人可以发现问题,并进行相应改进,从而提高项目实施的效果。在矿山建设过程中,产品价格、生产规模、建设周期、矿石质量、生产成本等因素会发生变化,故应及时进行风险评价并与前期评价结果进行对比分析,来对建设方案进行优化,降低建设工程风险。中咀铜矿矿石品质差,属难采矿体,矿山建设工程投资大,投资回收期长。在基建过程中,有必要对可采储量、矿石质量、产品质量和运输方式进行重新评价。

6 结 语

为提高中咀铜矿基建探矿工作效率、降低矿山建设风险,分别从基建施工前准备工作,技术经济指标重新确定、基建探矿前后资料对比与评价、基建探矿风险分析与评价等方面对该矿基建探矿工作要点进行了讨论。研究表明:对于地质条件及开采条件复杂的有色金属矿山,在基建探矿工作中应对矿山地质特征的变化情况进行分析并筛选出重点工作内容,通过将基建探矿资料与矿山原有资料进行详细对比与评价,来修正基建方案,确保矿山顺利投产并取得预期的经济效益。

[1]李同柱,冯孝良,张惠华,等.四川省九龙县中咀铜矿床地质特征及成因探讨[J].沉积于特提斯地质,2010,30(2):91-96.

[2]刘琦,胡如权,潘晓东.四川九龙县中咀铜矿矿化特征及找矿[J].四川地质学报,2016,36(1):66-70.

[3]张惠华,冯孝良,唐高林,等.四川省九龙县中咀铜矿构造与成矿关系研究[J].高校地质学报,2013(1):95-108.

[4]袁华云,丁俊,张惠华.江浪穹窿里伍铜矿田控矿地质因素与成矿作用探讨[J].矿物学报,2013(S):628-629.

[5]《采矿手册》编辑委员会.采矿手册[M].北京:冶金工业出版社,1991.

[6]候德义,李志德.矿山地质学[M].北京:冶金工业出版社,1993.

[7]初道忠,王青.关于边界品位影响因素的探讨[J].黄金,2009,30(10):21-23.

[8]彭平安.地下多金属矿床边界品位优化及经济开采研究[D].长沙:中南大学,2014.

[9]杨庆雨,熊伟.Micromine矿山软件在多金属矿床当量金矿体圈定中的运用——以湖北鸡笼山黄金矿业有限公司为例[J].黄金,2012,33(7):37-41.

[10]毛明来.和谐理念下的投资项目经济评价研究[D].天津:天津大学,2007.

猜你喜欢

贫化探矿铜矿
基于Surpac 软件圈定计算采矿贫化损失量的应用探索
全球十大铜矿公司
西部矿业迈向国内铜矿“新巨头”
特大型井下铜矿山采选工程管理与实践
关于探矿工程可持续发展的思考
2018056 镍渣贫化装置
探矿工程可持续发展的若干思考
地质探矿工程施工中的问题与应对措施分析
矿石质量与贫化
氧化铜矿硫酸搅拌浸出工艺研究