黄金矿低品位矿体精确圈定研究

马 彦 华

(黑龙江科技大学，黑龙江 哈尔滨 150022)

黄金矿低品位矿体精确圈定研究

马 彦 华

(黑龙江科技大学，黑龙江 哈尔滨 150022)

运用三维建模软件SURPAC建立了新城金矿矿床几何三维模型，圈定了该金矿低品位矿体，并对其低品位矿体资源、级差品位和工业指标进行了评估分析，以合理回收矿产资源，实现矿体开采效益最大化。

矿体，模型，储量，资源，工业指标

1 矿体三维建模与矿体精确圈定

1.1 矿体三维建模

矿体的数字描绘，即数字矿山的依据是矿体三维模型。在发达国家，为了加大企业利润，降低矿产勘探和回采过程中的成本，实现矿山运营中的高效管理和有效使用资源，美国、德国、英国等众多矿山企业，如BHP跨国矿业公司、VOISEY镍矿公司都已经利用了大型矿业软件成功创建了矿体三维模型。

在矿山建设和矿山运营中阐述矿体地下形态结构具有巨大作用。矿山建设工作的重要一环是建立矿山模型，在计算机技术的快速发展中，采矿行业正在从传统型、消耗型向科技型、自动化方向、定量分析转化。二维平面图是由传统方式所描绘的，用这种方法来描绘三维空间的矿体形态具有可观性差，没有立体感，使人误会以及不容易向非技术人员展示的缺点。在人们面前以矿体三维模型的方式展现矿体的真实形态，对于矿山建设和从业者具有重大作用。

通过收集与新城金矿有关的原始基础资料，利用三维建模软件SURPAC建立新城金矿矿床几何三维模型(见图1)，目的是直观三维地反映新城金矿井下矿体形态及开拓工程等系列信息，为采矿方案的研究设计以及矿山生产决策、安全管理建立信息化平台。通过收集与新城金矿有关的原始基础资料，利用三维建模软件SURPAC建立新城金矿矿床几何三维模型，目的是直观三维地反映新城金矿井下矿体形态及开拓工程等系列信息，为采矿方案的研究设计以及矿山生产决策、安全管理建立信息化平台。

新城金矿主矿体为Ⅰ号、Ⅴ号矿体，其中Ⅰ号矿体规模较大，矿体形态规整。倾角30°左右，平均水平厚度为8.7 m。Ⅴ号矿体规模相对较小，形态较为复杂，由多个小矿体群组成。倾角30°左右，平均水平厚度为3.62 m。新城金矿形成主斜井、主竖井—辅助斜坡道、主斜坡道盲竖井等多种开拓方式共存的局面。-380 m水平以上的矿体采用下盘混合竖井—辅助斜坡道联合开拓，-380 m水平以下的矿体采用主斜坡道开拓，目前已开拓至-730 m中段。

1.2 矿体精确圈定与资源统计

矿体可视化建模是以物理勘探数据和回采数据等拟合矿体边缘及特点的数据为依据，利用计算机技术模拟矿体表面结构特点和内部特征，进而分析矿体空间形态与结构。本文通过SURPAC软件对矿体进行建模和三维可视化，通过整理收集矿区地质资料、煤层剖面图、断面图、勘探钻孔资料建立了矿体三维数字模型，并且精确圈定矿体储量，统计矿区资源。

因为三维矿体内部的品位分布不能在三维可视化软件中展示出来，所以三维矿体内部品位的真实分布与趋势不能用现有资料数据分析出来。矿体内部品位的计算方法是将矿体按照品位的大小区分开来，按照一定的级别进行矿体内部品位的分类，得到不同的品位的轮廓体，以达到展示三维矿体内部品位分布的效果，与此同时依据矿体品位从大到小的次序分析矿体资源分布，为勘探和回采工作提供根据。在矿体模型的基础上，对矿体金属量、矿量、体积边界品位进行统计。

2 低品位资源动态评估

低品位资源动态评估充分利用新城金矿多年积累的地质、生产经营等各类综合信息及技术指标，采用先进的、适合矿山特点的数据挖掘理论和方法，建立动态的技术经济指标模型，并以矿体三维模型为根据，创建矿体低品位的回采利用模型，以达到对低品位矿体的技术评估工作，实现市场经济条件下矿山品位指标的整体动态优化，增加矿山资源储备；提高矿产资源开发利用技术含量，实现科学、合理、综合、高效地开发利用低品位黄金资源，增加了资源回采率和综合使用水平，增长了矿山使用寿命，加大了企业利润和社会福利。

2.1 低品位矿体资源

低品位矿体主要位于断裂带及充填体等软破介质下盘，对低品位矿体进行三维建模，对矿体资源信息进行统计，有利于实现矿体开采动态化管理。根据低品位资源赋存现状，建立低品位矿体资源三维模型。根据当前新城金矿开采技术条件及黄金市场行情，模型中矿体边界品位控制在0.8 g/t。

矿体三维模型可以实现任意平面切割，得到矿体在不同标高平面图。结合前期开采矿体边界，可以准确、直观看出低品位矿体品位分布特征以及低品位矿体与上盘软破区域的空间关系。

2.2 级差品位指标动态评价

依据价值原理，社会所必需的劳动时间或者社会所必须的劳动量决定了物品价值，这些产品处于不同的开采阶段，所需要的劳动量是不同的。总的来说，在生产过程中，勘探→开拓→准备→回采→运输等各个过程所需劳动递增，这就出现了品位级差的原因。

黄金矿的方式是依据工业指标来评价矿体开发利用程度。在开采前对矿体的经济评价属于静态的，只能展现矿体价值，不能显示不同生产过程中矿体价值。这是不合适的用静态参数来展示动态矿山生产过程，它没有体现出矿山动态开采特点。市场行情与矿山生产各阶段的经济条件持续改变，因此需要矿山改善生产阶段的开发边界，进行动态评价工业品位。利用级差品位来明确矿体的利用效率，从而有助于矿山管理和成本控制，进而增加矿山利润。

黄金矿生产中必须的指标是级差品位和工业指标。大部分黄金矿在一样的矿床下的不一样的矿块，具有不同的开采难度，以及最少所需的回采品位。我们应该科学合理的使用级差品位和工业指标，用于矿山回采，以此达到加大企业利润、社会福利和最大限度利用资源的目的。

3 结语

1)通过三维建模技术实现了矿体精确圈定与矿体资源信息统计，Ⅰ号矿体、Ⅴ号矿体低品位资源储量较大，总矿石量792.74万t，金属量12 706.82 kg。目前黄金市场行情较好，开采技术先进，该部分矿体具有较好的开采价值。

2)Ⅰ号矿体-480中段以下及Ⅴ号矿体可采出低品位资源有358.4万t，金属量4 068 kg。这部分低品位资源基本能够顺采，采切工程量低，矿体连续性变好，更加适合规模化开采。这不仅能够尽可能多的回收资源，延长矿山服务年限，同时可获得可观的经济效益。

3)在利用低品位资源的过程中，为确保达到盈亏平衡的最低目标，在回采过程中应遵循“高损低贫”的回采原则，严格控制边界，确保贫化率指标不高于设计指标。

4)若技术、市场经济条件发生大的变化，矿山应按级差品位的指标评价理论对低品位资源实施动态调整，保证资源回采效益最大化。

5)项目的研究与实施，对降低中段下降速度、提高矿产资源的利用率、延长矿山服务年限具有重要意义。但低品位资源的利用，会在一定程度上降低矿山的入选品位，影响企业金属产量，增加黄金单位成本。

Research of precise positioning for low-grade ores of gold mines

Ma Yanhua

(HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150022,China)

The paper adopts the three-dimension cross member software, SURPAC, to establish the three-dimension geometry model at ore deposits of newly-built gold ores, positions the gold mine as the low-grade ore, and evaluates the low-grade mine resources, low-grade and industrial indexes, so as to reasonably recycle mine resources and realize the maximization of the mine exploitation.

mine, model, reserve, resource, industrial index

1009-6825(2015)28-0068-02

2015-07-21

马彦华(1990- )，男，在读硕士

TD863

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