唐學(xué)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(xì)勘探地質(zhì)資料和初步設(shè)計資料進(jìn)行開展，工作中未根據(jù)各礦山特點制定重點工作思路，導(dǎo)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(dǎo)致工程變更，工期延長，投資增加；基建期未進(jìn)一步查明地質(zhì)構(gòu)造，致使主溜礦井雨季大量涌水，嚴(yán)重影響生產(chǎn)；深部礦體開采依據(jù)原詳細(xì)勘探資料進(jìn)行設(shè)計，致使開拓巷道遠(yuǎn)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(jìn)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(dá)產(chǎn)；品位低且開采條件復(fù)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(yán)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(hù)及保養(yǎng)成本、人工成本和通風(fēng)用電成本都相對較高。為減少該礦建設(shè)風(fēng)險，使礦山順利投產(chǎn)并取得預(yù)期的經(jīng)濟效益，本研究對該礦基建探礦工作要點進(jìn)行梳理和剖析。

1　礦山概況

2　基建施工前準(zhǔn)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(zhǔn)備工作不充分，極易導(dǎo)致工程量變多，施工進(jìn)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(jìn)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(jìn)行重新評價，避免礦山因環(huán)保問題導(dǎo)致巨大經(jīng)濟損失。中咀礦山基建施工前，應(yīng)科學(xué)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(dǎo)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(fù)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(yán)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(jìn)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(biāo)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(biāo)進(jìn)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(biāo)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(xì)勘探報告相比發(fā)生變化(如礦體分枝復(fù)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(jìn)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(biāo)。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(jìn)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(dǎo)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(biāo)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(biāo)，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(biāo)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(biāo)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(jìn)行分析，特別是對礦石貧化率影響較大的因素進(jìn)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(yù)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(fēng)險分析與評價

礦業(yè)工程投資風(fēng)險大且風(fēng)險普遍存在，其風(fēng)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(fēng)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(xué)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(fēng)險認(rèn)識的深入，相應(yīng)的風(fēng)險評價也在項目實施后進(jìn)行。通過對實施工程進(jìn)行資料收集分析，并與項目前期的風(fēng)險評價結(jié)果進(jìn)行對比分析，投資人可以發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，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(jìn)行風(fēng)險評價并與前期評價結(jié)果進(jìn)行對比分析，來對建設(shè)方案進(jìn)行優(yōu)化，降低建設(shè)工程風(fēng)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(jìn)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(fēng)險，分別從基建施工前準(zhǔn)備工作，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)重新確定、基建探礦前后資料對比與評價、基建探礦風(fēng)險分析與評價等方面對該礦基建探礦工作要點進(jìn)行了討論。研究表明：對于地質(zhì)條件及開采條件復(fù)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(jìn)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(jìn)行詳細(xì)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(yù)期的經(jīng)濟效益。

[1]李同柱，馮孝良，張惠華，等.四川省九龍縣中咀銅礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].沉積于特提斯地質(zhì)，2010，30(2)：91-96.

[2]劉琦，胡如權(quán)，潘曉東.四川九龍縣中咀銅礦礦化特征及找礦[J].四川地質(zhì)學(xué)報，2016，36(1)：66-70.

[3]張惠華，馮孝良，唐高林，等.四川省九龍縣中咀銅礦構(gòu)造與成礦關(guān)系研究[J].高校地質(zhì)學(xué)報，2013(1)：95-108.

[4]袁華云，丁俊，張惠華.江浪穹窿里伍銅礦田控礦地質(zhì)因素與成礦作用探討[J].礦物學(xué)報，2013(S)：628-629.

[5]《采礦手冊》編輯委員會.采礦手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1991.

[6]候德義，李志德.礦山地質(zhì)學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993.

[7]初道忠，王青.關(guān)于邊界品位影響因素的探討[J].黃金，2009，30(10)：21-23.

[8]彭平安.地下多金屬礦床邊界品位優(yōu)化及經(jīng)濟開采研究[D].長沙：中南大學(xué)，2014.

[9]楊慶雨，熊偉.Micromine礦山軟件在多金屬礦床當(dāng)量金礦體圈定中的運用——以湖北雞籠山黃金礦業(yè)有限公司為例[J].黃金，2012，33(7)：37-41.

[10]毛明來.和諧理念下的投資項目經(jīng)濟評價研究[D].天津：天津大學(xué)，2007.