矿产资源“综合利用率”计算方法完善思路

■ 丁明广/杨朝晖

（1.吉林省区域地质矿产调查所，长春 130022；2.吉林省地质科学研究所，长春 130012）

技术经济研究

矿产资源“综合利用率”计算方法完善思路

■ 丁明广1/杨朝晖2

（1.吉林省区域地质矿产调查所，长春 130022；2.吉林省地质科学研究所，长春 130012）

《矿产资源综合利用指标及其计算方法》（DZ/T 0272—2015）为矿产资源合理开发利用和有效监管提供权威依据。但《方法》中两个反映综合利用率指标的计算公式存在问题：与“不同精矿产品中回收利用的共伴生有用组分的品种、数量是不完全相同的，或是各不相同的；不同精矿产品中回收利用的同一种共伴生有用组分的精矿品位是不完全相同的，或是各不相同的”的事实不符；相关定义也存在的歧义（偏差）。基于此，按照“建立每一种最终精矿产品与赋存其中的各有用组分之间具有明确的对应关系”的思路，对两个公式及其所涉及的定义进行了相应修正。实例验证表明：此修正改进了原计算公式的代数表达，消除其应用局限，充分体现了“综合利用率”两个指标的设计目的。

行业标准；矿产资源；综合利用率；计算公式

0 引言

矿产资源是我国经济社会发展的重要物质基础，也是生态系统的重要构成要素。随着经济社会的发展，中国制造和矿业贸易消耗了大量的矿产资源，生态环境受到较大影响。资源瓶颈制约，供需矛盾加剧，环境承载告急，综合利用粗放的现状不容乐观。矿产资源的综合利用问题日益迫切地摆在各级政府、企业和整个社会面前。

长期以来，我国矿产资源综合利用存在不少问题。部分行业、企业各有侧重选定“一率”或“两率”来评价资源利用，不能全面反映资源综合利用效果；各行业、企业对指标的理解和计算也各有差异，给统计、评价和管理带来诸多不便；各行业对综合利用率指标提法不一，如煤炭行业使用“含矸率”和“洗选回收率”，黄金行业使用“采矿贫化率和选（冶）回收率”等。这在某种程度上影响了矿山企业综合利用资源的效果。

为统一规范行业评价指标，健全评价体系，为矿产资源合理开发利用和有效监管提供权威依据，国土资源部于2015年发布实施了地质行业标准《矿产资源综合利用指标及其计算方法》（DZ/T 0272—2015）（本文简称《方法》）。笔者认为，《方法》中“综合利用率”公式存在一些问题，并结合实例验证提出了相应的完善建设，与业内同仁商讨，以期共鸣。

1 《矿产资源综合利用指标及其计算方法》（DZ/T 0272—2015）简要介绍

《矿产资源综合利用指标及其计算方法》中设置了“四率”指标，即：开采回采率、选矿回收率、共伴生矿产综合利用率和矿产资源综合利用率。

开采回采率，指当期采出的纯矿石量（资源储量）占当期消耗的矿产资源储量的百分比。选矿回收率，指精矿中某有用组分的质量占入选原矿中该有用组分质量的百分比。共伴生矿产综合利用率，指采选作业中，各最终精矿产品中共伴生有用组分的质量之和与当期消耗的矿产资源储量中共伴生有用组分质量和的百分比。矿产资源综合利用率，指采选作业中，各最终精矿产品（包括主要有用组分、共生有用组分、伴生有用组分）的质量和占当期消耗矿产资源储量中所有有用组分质量之和的百分比。

共伴生矿产综合利用率和矿产资源综合利用率，都是用于考评计算采选作业全流程中矿产资源的综合利用水平，反映当期消耗矿产资源储量中有用组分潜在价值实现程度的高低。但二者各有侧重：共伴生矿产综合利用率是评价采选作业过程中共伴生矿产的利用效果；矿产资源综合利用率是评价采选全流程中主矿产和共伴生矿产所有有用组分的利用效果。

《方法》中针对“四率”，对应给出11个计算公式，满足了不同使用者的多方面、多层次需要。

2 “综合利用率”计算公式存在的问题及实例说明

2.1“综合利用率”的两个指标及其计算公式

2.1.1 共伴生矿产综合利用率

共伴生矿产综合利用率是指采选作业中，各最终精矿产品中共伴生有用组分的质量之和，与当期消耗矿产资源储量中共伴生有用组分质量之和的百分比。用于评价采选作业过程中共伴生矿产的利用效果。

《方法》4.3.1质量法矿山共伴生矿产综合利用率（公式5）：

其中：m表示矿产资源储量中共伴生有用组分个数；

n表示各最终精矿产品中回收利用的共伴生有用组分个数；

u表示精矿产品个数；

Q1j表示第j种精矿产品的质量；

βi表示各最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的精矿品位；

Q表示当期消耗的矿产资源储量；

αk表示消耗资源储量中共伴生有用组分品位。

2.1.2 矿产资源综合利用率

矿产资源综合利用率是指采选作业中，各最终精矿产品（包括主要有用组分、共生有用组分、伴生有用组分）的质量之和占当期消耗矿产资源储量中所有有用组分质量之和的百分比。用于评价采选全流程中主、共伴生矿产所有有用组分的利用效果。

《方法》4.4.1质量法矿山矿产资源综合利用率（公式9）：

其中：u表示矿产资源储量中主、共伴生有用组分个数；

v表示各最终精矿产品中回收利用的主、共伴生有用组分个数；

m表示精矿产品的个数；

Q1j表示第j种精矿产品的质量；

βi表示各最终精矿产品中回收利用的第i种主、共伴生有用组分的精矿品位；

Q表示当期消耗的矿产资源储量；

αk表示消耗资源储量中主、共伴生有用组分品位。

2.2 存在的问题

2.2.1 两个公式存在的问题

依照Tnm的指标意义，公式（1）中βi表示各最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的精矿品位。这里，1≤i≤n，1≤j≤u。于是，Q1jβi表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的质量；Q1hβi表示第h（1≤h≤u,h≠j）种最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的质量。

事实上，不同精矿产品中回收利用的共伴生有用组分的品种、数量是不完全相同的，或是各不相同的；不同精矿产品中回收利用的同一种共伴生有用组分的精矿品位也是不完全相同的，或是各不相同的。

第j种精矿产品与第 h种精矿产品中均含有第i种回收利用的共伴生有用组分，但两种精矿产品中所含的第i种回收利用的共伴生有用组分的精矿品位不相等，或不一定相等。换言之，第j种与第h种精矿产品中第i种回收利用的共伴生有用组分的精矿品位都使用βi表示是笼统的，不准确的。公式（1）中Q1jβi的代数表达与其指标设计意义不相符合。

公式（2）中βi亦存在同样问题。

2.2.2 《方法》中定义存在的歧义（偏差）

(1)βi的定义与其在公式中的意义不同。《方法》3.2符号中，βi的定义为：βi，加权平均法计算多矿山平均选矿回收率时，第i个选矿厂的精矿品位，%；公式（1）中，βi表示各最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的精矿品位；公式（2）中，βi表示各最终精矿产品中回收利用的第i种主、共伴生有用组分的精矿品位。两处表达的定义不同。

(2)αk定义不准确。《方法》3.2符号中，αk定义为：质量法计算矿产资源综合利用率和共伴生矿产综合利用率时，指消耗资源储量中共伴生有用组分的品位，%；公式（2）中，αk表示矿产资源储量中主、共伴生有用组分的品位；可见《方法》3.2 符号中αk定义是笼统的，不准确的。

2.3 实例说明

某铅锌矿企业，经选矿工艺生产出铅精粉和锌精粉两种精矿产品。经化验，铅精粉和锌精粉两种精矿产品中均含有有用组分金属银，可以回收利用。

两种精矿产品中各共伴生有用组分的精矿品位依照公式（1）的定义如表1。

表1 依据公式（1）对两种精矿产品中3种用组分的计算

当仅计算铅、锌两种有用组分的综合利用率时，最终精矿产品中共伴生有用组分的质量之和为Q11β1＋Q12β2，应用公式（1）计算是没有问题的。

但当计算铅、锌、银三种有用组分的综合利用率时，公式（1）遇到问题：第三种有用组分银的精矿品位β3是铅精矿中银的品位呢，还是锌精矿中银的品位呢？可见，Q11β3＋Q12β3这种表达是错误的，因为铅精矿中银的品位与锌精矿中银的品位是不同的。

3 公式的修改完善及实例验证

3.1 修改的思路

从2.2.1存在的问题看出，建立每一种最终精矿产品与赋存其中的各有用组分之间明确的对应关系，是解决问题的关键。

建议公式（1）中，以βji替代βi，表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的精矿品位；Q1jβji表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的质量。

同样，建议公式（2）中，以βji替代βi，表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种主、共伴生有用组分的精矿品位；Q1jβji表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种主、共伴生有用组分的质量。

3.2 两个新公式

依照上述思路，建议对《方法》中4.3.1质量法矿山共伴生矿产综合利用率公式修正如下：

其中：m表示矿产资源储量中共伴生有用组分个数；

n表示各最终精矿产品中回收利用的共伴生有用组分个数；

u表示精矿产品个数；

Q1j表示第j种精矿产品的质量；

βji表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种共伴生有用组分的精矿品位；

Q表示当期消耗的矿产资源储量；

αk表示消耗资源储量中共伴生有用组分品位。

同时，建议《方法》4.4.1质量法矿山矿产资源综合利用率采用：

其中：u表示矿产资源储量中主、共伴生有用组分个数；

v表示各最终精矿产品中回收利用的主、共伴生有用组分个数；

m表示精矿产品的个数；

Q1j表示第j种精矿产品的质量；

βji表示第j种最终精矿产品中回收利用的第i种主、共伴生有用组分的精矿品位；

Q表示当期消耗的矿产资源储量；

αk表示消耗资源储量中主、共伴生有用组分品位。

公式（3）及公式(4) 建立了每一种最终精矿产品与赋存其中的各有用组分之间的明确的对应关系，解决了公式（1）及公式（2）对应关系不明确导致的问题。

3.3 举例

仍采用2.3中某铅锌矿企业的实例。

两种精矿产品中各共伴生有用组分的精矿品位依照公式（3）的定义如表2。

表2 依据公式（3）对两种精矿产品中3种用组分的计算

计算铅、锌、银三种有用组分的综合利用率时，各最终精矿产品中共伴生有用组分的质量之和为Q11β11＋Q11β13＋Q12β22＋Q12β23，这样就解决了公式（1）无法解决的问题。

3.4 两个新公式的说明

3.4.1 采用对2.2.2的如下修改建议

(1)以βji分别替代公式（1）及公式（2）中的βi。

(2)在《方法》3.2符号中补充βji的定义，即：βji，质量法计算矿山共伴生矿产综合利用率时，指第j种最终精矿产品中第i种回收利用的共伴生有用组分的精矿品位，%；质量法计算矿山矿产资源综合利用率时，指第j种最终精矿产品中第i种回收利用的主、共伴生有用组分的精矿品位，%。

(3)《方法》3.2符号中，αk定义修改为：质量法计算矿山共伴生矿产综合利用率时，指消耗资源储量中共伴生有用组分的品位，%；质量法计算矿山矿产资源综合利用率时，指消耗资源储量中主、共伴生有用组分的品位，%。

3.4.2 几点说明

(1)两个新公式可以完全替代原来的公式，原来公式可以看成新公式在每一种最终产品中所含的共伴生有用组分完全相同情况下的一种特例。

(2)两个新公式中分别以βji替代了βi，在数学表达上更准确严密地体现了指标的设计目的，形式上较原来的公式稍复杂一些。使用的关键是理解指标字母βji两个下标的意义、排列顺序及其与Q1j的对应关系。

(3)实际应用中，Q1j及βji均对应有具体的精矿名称，如2.3中的铅精矿与锌精矿等，容易识别使用。

4 结语

“综合利用率”的两个计算公式的修改完善，使《方法》中的指标定义更加准确完整；改进原计算公式的代数表达，消除其应用局限，充分体现了“综合利用率”两个指标的设计目的，增强了《方法》作为行业标准的权威性，为《方法》的进一步推广应用发挥了建设性作用。

[1] DZ/T 0272—2015,矿产资源综合利用指标及其计算方法[S].

[2] GB/T 25283—2010,矿产资源综合勘查评价规范[S].

[3] 宋学信，陆峻.全球矿产资源形势[M].北京：地震出版社,2003.

[4] 周国宝.中国特色金属矿产资源现状和矿业可持续发展的建议[J].中国金属通报,2005(35):2-5.

The Methods of Perfecting Calculation of "Comprehensive Utilization Ratio" of Mineral Resources

DING Mingguang1, YANG Zhaohui2
(1.Institute of Geology and Mineral Resources, Jilin Province, Changchun 130022, China; 2. Jilin Institute of Geological Sciences, Changchun 130012, China)

The issue of "Mineral resources comprehensive utilization index and its calculation method" (DZ / T 0272-2015) has provide effective supervision and authoritative basis for the rational development and utilization of mineral resources. However, the two formulas in the "method" that ref l ect the comprehensive utilization index have some false facts as follows: with the varieties of the common components of the different concentrate products, which are not exactly the same or it’s different; the concentration of the concentrates of the same co-ordinated useful component in the different concentrate products is not exactly the same or the difference is not the same; the ambiguity (deviation) of the relevant def i nition also exists. Based on this, the two formulas and the def i nitions involved are modif i ed in accordance with the idea of "establishing a def i nite correspondence between each f i nal concentrate product and each of the useful components." The example shows that the proposed method improves the algebraic expression of the original formula and eliminates its application limitations, which fully embodies the design goal of "comprehensive utilization rate".

industry standard; mineral resources; comprehensive utilization rate; calculation formula

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2017）05-0053-04

2017-02-10；

2017-02-14

丁明广（1968-），男（回族），河北省孟村回族自治县人，吉林省区域地质矿产调查所工程师，工学学士，主要从事区域地质矿产调查、地质技术经济工作。