推断资源量的合理利用
2021-01-08李福艳
李福艳
摘要:推断资源量是指经稀疏工程圈定而估算的资源量或高级别资源量外推部分,其地质可靠程度较低。中国现阶段地质勘查成果中推断资源量所占比例通常在50 %左右,在矿山开发设计过程中,合理利用该部分资源,是确定合理可采范围、可采资源量及矿床开发评价的基础。以马滴达北山金铜矿床为例,从资源的可采性、开采的经济合理性、工程的控制程度等方面分析其可利用性,并依据该矿床地质勘探成果,进行地质可靠性分析,确定资源利用系数,最终确定可利用推断资源量。从多个角度对推断资源量的可利用性进行综合分析的目的是为矿床开发评价提供较可靠的地质依据,从而较为真实地反映项目未来开发可行性的评价结论。
关键词:推断资源量;合理利用;保安矿柱;矿床评价影响;马滴达北山金铜矿床
中图分类号:TD11 P618.51文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):
文章编号:1001-1277(2021)12-0025-04doi:10.11792/hj20211205
引 言
目前,中国现行GB/T 17766—2020 《固体矿产资源储量分类》[1]是与国际接轨的。根据地质可靠程度,资源量分为探明资源量(Measured Resources)、控制资源量(Indicated Resources)和推断资源量(Inferred Resources),储量分为证实储量(Proved Mineral Reserves)和可信储量(Probable Mineral Reserves)。在经过可行性研究或与之相当的技术经济评价后,资源量可以转换为储量。
国际上,探明资源量和控制资源量可作为矿床开发设计的主要依据。推断资源量是指经稀疏工程圈定而估算的资源量或高级别资源量外推部分,其地质可靠程度较低。推断资源量在矿床开发设计及矿业权交易过程中是不作为依据的。
在中国,详查以上的地质报告均可以作为开发利用的依据,而现行GB/T 13908—2020 《固体矿产勘查规范总则》[2]要求:一般的大、中型金属矿床,勘探地质报告提交的高级资源量(探明资源量+控制資源量)占总资源量的40 %~60 %;详查地质报告提交的高级资源量(控制资源量)占总资源量的20 %~30 %。也就是说,在提交的勘探、详查地质报告中,推断资源量所占比例通常达50 %以上。因此,现阶段在矿床开发设计过程中,推断资源量往往也作为开发设计的依据,但通常不会100 %利用。最常用的做法是采用系数法,即对地质报告提交的推断资源量设定一个可信度系数(通常所说的利用系数)进行折算,该系数的确定取决于勘查工程控制程度,也就是地质可靠程度。
但是,对于开采技术条件较差,矿山周边环境相对复杂的矿床,推断资源量采用直接对地质报告提交的推断资源量设定的利用系数进行折算,有可能会对开发评价的最终结论产生较大影响。因此,比较合理的做法应是:在矿山开发设计过程中,针对推断资源量的利用,首先应分析其可采性、投入产出的合理性及工程控制程度;在剔除上述几个不利因素占用的资源量后,再根据矿床成矿机制、控矿因素及矿体赋存特征等确定剩余资源量的利用系数。
本文以马滴达北山金铜矿床为例,探讨了在矿山开发设计过程中合理利用推断资源量,可为矿床开发评价提供较为可靠的地质依据。
1 矿区及矿床地质简况
马滴达北山金铜矿床行政区划隶属于吉林省珲春市,与珲春市区直线距离约48 km,大地构造位置为华北地台北缘东段,处于兴蒙—吉黑造山带内,是太平岭成矿带的重要组成部分。该矿区位于低山丘陵区,地势北高南低,最高标高505 m,最低标高120 m,相对高差为100~385 m。矿区西北部有河流由北东向南西流经矿区,西北部、西南部有省级公路经过。
1.1 矿区地质
矿区内出露地层主要为古生界浅变质岩系,岩性主要为片岩、角岩(见图1)、斜长角闪岩、板岩等;少量中生界中性喷出岩,岩性主要为安山岩。矿区内岩浆活动强烈,且燕山期中—酸性侵入岩与成矿关系密切,为金铜矿体的主要赋矿围岩。矿区内断裂发育,主干断裂呈近东西向展布,其次级北西向断裂发育在燕山期含矿岩体内部,为主要控矿构造。
1.2 矿床地质
矿区内共发现金、铜矿体33个,包括主要工业矿体13个。矿体多以脉状、复脉状赋存于英云闪长斑岩、英云闪长岩中(见图2),个别赋存于角岩、角砾岩中(见图3)。矿体受北西向断裂控制,总体走向310°~315°,倾向北东,倾角60°~75°,总体呈平行脉状分布在长500 m、宽270 m的构造蚀变带中。矿体延伸稳定且连续性较好,在走向和倾向上具有舒缓波状、尖灭再现的特点。矿体控制最大长度为447 m,控制最大延深为366 m,平均厚0.72~7.60 m,Au平均品位0.13×10-6~5.02×10-6,Cu平均品位0.04 %~0.88 %。
1.3 矿床勘查工作
详查程度的矿床,主矿体定为第Ⅱ勘查类型,小矿体定为第Ⅲ勘查类型。采用钻探工程对矿体进行控制。主矿体以80 m×70 m的工程网度探求控制资源量,以160 m×70 m工程网度探求推断资源量;小矿体以40 m×35 m工程网度探求控制资源量,以80 m×70 m工程网度探求推断资源量。
补充详查工作完成后,估算工业资源总量(控制资源量+推断资源量)矿石量1 894 000 t,金属量Au 5 877 kg、Cu 2 778 t。其中,推断资源量矿石量1 175 000 t(占总量的62 %),金属量Au 3 615 kg(占总量的62 %)、Cu 1 641 t(占总量的59 %)。
2 推断资源量的利用
2.1 可采性分析
可采性分析主要是依据矿体分布特点、赋存特征、开采工艺技术条件、采矿安全要求及开采活动对周边环境安全的影响等方面,分析矿体是否能够开采。
矿区西北部有1條河流,为常年流水河流,自北东向南西流经矿区,河面标高120 m左右,洪水水位最高标高123 m。该河流附近分布2,2-1,3,3-2,4,4-1,6,6-1,7,9,10号等11个工业矿体。
矿区西北部、西南部有省级公路经过,其附近分布有0-1,0-2,1-2,0-2-1,1-2-1,5-1,5-2号等7个工业矿体。
矿区南部1勘探线附近有1条探矿盲竖井,井深355 m。该竖井改造后将作为矿山开采的主提升井。该竖井周边分布有0-1,0-2,1-2,1-2-1,1-3,1-3-2等6个工业矿体。
根据《公路安全保护条例》、GB 16423—2020 《金属非金属矿山安全规程》及相关设计规程、规范等,在地表公路、河流、主提升井附近从事采矿活动时,需设置保护带,划定保安矿柱。保安矿柱内的矿体是不允许开采的。地表河流按保护带10 m、移动角65°划定永久保安矿柱;地表公路按用地外缘100 m、保护带20 m、移动角65°划定永久保安矿柱;主提升井按保护带20 m、移动角65°划定永久保安矿柱。
该矿区有20余个大小不等的矿体分布在各类保安矿柱内,共占用推断资源总量为:矿石量702 000 t,金属量Au 2 166 kg、Cu 937 t(见表1)。
通过可采性分析,认为该矿床所探获的推断资源量中已有约60 %的资源量不能利用。
2.2 投入产出合理性分析
投入产出合理性分析主要是依据矿体分布特征、产出特点、资源量及采矿工程投入等因素,分析其是否值得开采。也就是说,矿体的开采在经济上是否合理。
矿区内,在河流、公路、主提升井保护范围外深部-200 m标高以下仅分布0-2-1号矿体,其赋存标高-240~-200 m,推断资源量矿石量8 000 t,金属量Au 16 kg、Cu 15 t,品位Au 1.93×10-6、Cu 0.18 %。若开采该矿体,至少需下掘主提升井40 m,运输巷道200 m,仅开拓工程的投资就远大于开采此矿体所产生的经济效益,经济上不合理。因此,该资源暂不能利用。
2.3 控制程度分析
矿区可采范围内分布单孔控制的零星小矿体(块),如4-1-333-2,2-1-1-333-1,2-1-1-333-1号矿体(块),这些小矿体(块)相对于在走向、倾向均有多孔连续控制的矿体,其资源可靠性相对较低,故该部分资源暂不能利用。暂不能利用的单孔控制的零星小矿体(块)推断资源量为:矿石量10 000 t,金属量Au 50 kg、Cu 13 t。
2.4 推断资源量的合理利用
2.4.1 设计依据的地质资源量
通过对可采性、投入产出合理性及工程控制程度进行分析,暂不能利用的推断资源量为:矿石量720 000 t,金属量Au 2 232 kg、Cu 965 t。扣除暂不能利用的资源量,矿区内剩余的推断资源量为:矿石量455 000 t,金属量Au 1 383 kg、Cu 676 t,占提交推断资源量总Au金属量的38 %,该资源量可作为设计开采的地质依据,也是利用系数的折算基础。
2.4.2 利用系数的确定
推断资源量的利用系数实际上是一个经验数值,其确定因素主要考虑矿种、矿床类型、矿床勘查类型、勘查工程控制程度,以及推断资源量与其周边探明或控制资源量的关系,一般考虑在50 %~80 %取值[3]。
对于马滴达北山金铜矿床而言,矿床成因类型属于浅成低温火山热液型。矿体赋存于英云闪长岩和英云闪长斑岩中,受北西向断裂控制,成矿地质条件较优越。主矿体规模中等,厚度较薄,走向和倾向上延伸较稳定,但具有尖灭再现的特点。主矿体以第Ⅱ勘查类型相应钻探工程网度进行控制,小矿体以第Ⅲ勘查类型相应钻探工程网度进行控制。大多数推断资源量由钻探工程连续控制,工程网度以勘查类型确定,部分为控制资源量的外推部分,控制程度相对较高。
但是,详查阶段矿体均由钻孔控制,没有坑探工程揭露,这对平行脉众多的该矿床而言,矿体连接的可靠性缺乏验证。此外,矿区内各主矿体上、下盘均分布若干平行小矿体,若矿体间夹石厚度小于6 m,按采矿工艺要求则需弃采部分矿石。
综合考虑上述各项因素,设计中,在剔除各类不利因素占用的资源量后,推断资源量的利用系数取80 %。因此,设计利用的推断资源量为:矿石量364 000 t,金属量Au 1 106 kg、Cu 541 t,占详查报告提交推断资源量总Au金属量的31 %(见表2)。
若不考虑其他影响因素,仅依据地质可靠程度,利用系数取80 %,则开发设计利用推断资源量为:矿石量940 000 t,金属量Au 2 892 kg、Cu 1 313 t。二者相差:矿石量576 000 t,金属量Au 1 786 kg、Cu 771 t(见表3)。仅从1 786 kg的金金属量差值来说,足以对开发评价结论产生较大影响。
综上所述,在马滴达北山金铜矿床可行性研究阶段,采用上述方法所确定的开发设计利用推断资源量是比较贴近开采实际的。该项目后续的矿产资源开发利用方案及安全设施初步设计编制过程中,设计利用均采用了此方法确定的推断资源量,并分别通过了国土部门及安监部门的评审。
3 结 语
矿山开发设计过程中,对勘查成果中推断资源量的利用,不仅仅是从地质可靠程度单一角度确定利用系数,而应从地质可靠程度(勘查工程控制程度)、开采工艺技术条件、采矿活动对周边环境安全影响、采矿活动投入与产出的经济合理性,以及矿床的成矿机制、控矿因素、矿体赋存特征等多个角度进行综合分析,才能比较合理地确定可利用资源量;否则将对矿山规模的确定、矿山服务年限计算产生一定影响,甚至可能使矿床开发评价得到颠覆性的结论。
[參 考 文 献]
[1] 中华人民共和国国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会.固体矿产资源储量分类:GB/T 17766—2020[S].北京:中国标准出版社,2020.
[2] 中华人民共和国国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会.固体矿产勘查规范总则:GB/T 13908—2020[S].北京:中国标准出版社,2020.
[3] 中国矿业权评估师协会.矿业权评估利用矿产资源储量指导意见(CMVS403-2017)(征求意见稿)[EB/OL].(2017-08-01)[2021-05-03].http:∥www.camra2006.org.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=15&id=798.
Reasonable utilization of inferred resources
—A case study of Madidabeishan Gold Copper Deposit
Li Fuyan
(Changchun Gold Design Institute Co.,Ltd.)
Abstract:Inferred resources refer to the resources estimated and delineated by coarse projects or the extended part of highlevel resources,whose geological reliability is poor.In current geological prospecting achievements of China,inferred resources account for around 50 %.In the design and development of mines,reasonable utilization of these resources is the basis to determine reasonable minable scope,minable resources and deposit development evaluation.In the case study of Madidabeishan Gold Copper Deposit,the availability can be analyzed in terms of the workability of the resources,economic reasonability of development and management degree of the project.And based on the geological prospecting achievements of the deposit,the geological reliability is analyzed,the resources utilization coefficient is determined,and the available inferred resources are finally determined.The goal of comprehensive analysis of the availability of inferred resources from multiple aspects is to provide solid geological basis for deposit development evaluation,so that the feasibility of future projects is reflected in a realistic way.
Keywords:inferred resources;reasonable utilization;security ore pillar;deposit evaluation influence;Madidabeishan Gold Copper Deposit