张 衡 许天舒 张延凯 李克庆
(1.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;2.北京科技大学土木与资源工程学院;3.北京市汇文中学)
矿床经济评价是根据已有的地质勘探资料和地质评价报告,对矿床未来的开发条件(交通运输条件等外部条件)、加工利用条件及市场条件进行全面分析研究,以评定矿床有无开发利用价值以及开发后将有多大经济价值的一项工作[1]。通过矿床经济评价得出项目投资的可行性分析,确定矿床是否具有进一步开发或勘探的必要,从而对开发或勘探投资的可行性作出合理而科学的依据[2]。
区域地质调查、矿产普查、矿产勘探、生产勘探等都伴随着矿产资源评价的过程。因此,矿床经济评价的方法与地质勘查阶段密切相关[3]。评价方法主要分为静态评价法和动态评价法2种[4]。一般而言,矿床处于普查阶段采用静态法评价,静态法不考虑时间因素,比较方便,需要的条件较少,但往往评价的结果与客观实际有较大的出入[5]。
内蒙古某铅锌银多金属矿从2004年先后进入踏勘、普查找矿工作,认为该矿区具有丰富的资源量及良好的找矿前景。某集团公司有意对该多金属矿进行投资建设,购买矿权,但投资之前需对该矿的技术条件、经济效益等进行评估分析。以该矿床为研究对象,采用动态法进行与该矿床普查阶段相对应的概略经济评价,通过分析资源条件、建设条件、经济条件等,为该矿床由普查阶段转入详查工作提供依据。另外,通过矿床概略经济评价更好地对矿山的经济效益进行评估,最大程度确保地质勘查投资的可靠性,以期获得最大经济效益和社会效益。
研究区位于内蒙古克什克腾旗热水镇南,包括SH、LD两探矿权区,先后被某普查大队踏查发现,并开展普查找矿工作。
SH矿权位于黄岗梁—甘珠尔庙倒转背斜南东翼,受区域黄岗梁—甘珠尔庙复背斜及热水镇—头地NE向压扭性断裂带影响,区内褶皱、断裂构造发育。由于矿区内燕山期岩浆活动频繁,侵入岩体分布面积较广,矿区内岩脉主要有流纹斑岩、闪长岩、安山玢岩及石英脉等。
LD矿权位于西拉木伦河东西向深大断裂北侧、热水塘北东向大断裂的东南部,受区域东西向、北东向深大断裂影响,区内断裂构造十分发育,致使本区形成以NNW—NE向为主的构造形迹,其分布从南向北呈现为弧状的半环形构造圈,对本区矿(化)体的形成与产出起着重要控制作用。另外,岩浆岩在全区均有分布,区内大面积分布燕山期钾长花岗岩。
SH、LD矿区紧邻,地质背景一致,成矿地质条件相似,可以共用工业场地、尾矿库等设施,考虑合并开发。
两矿权区位于克什克腾旗热水镇南2 km,行政区划属宇宙地镇和红光乡所辖。国道G303旅游公路途经热水镇连接克什克腾旗和林西县城,两矿权区均有乡村道路与国道G303相通。集通线(集宁—通辽)铁路穿过普查区北侧。2015年乡村道路已完成硬化,区内交通便捷,可以为后续的勘查甚至开发提供有利的条件。
两矿权区位于大兴安岭西南段,属中低山区,区内最高点SH海拔为1 985 m,最低点海拔为1 150 m,相对高差为200~700 m,坡度为15°~30°,局部地段形成悬崖峭壁。该区属温带半干旱大陆性季风气候,冬季严寒干燥,夏季炎热潮湿,11月至翌年4月为冰冻期,多风,4—5月尤甚,多为4~9级大风,最低温度为-35 ℃,冻土深度为1~2 m;夏季多雨,雨量集中在7—8月,年降水量为300~500 mm。
矿区内由东北电网供电,电力尚充足,民用水取自沟谷河床冲积砂砾层中的地下水,充沛。矿区内的用电、用水可以完全满足矿山的需要。
区内经济以传统农牧为主,近年来随着热水镇开发区旅游及疗养业兴起,农牧业锐减。在宇宙地镇有小型水泥厂,热水镇有小型砖瓦厂,其他工业甚少,周边地区矿产业较发达,为区域经济的支柱产业之一。
当地矿山物资主要在赤峰市购买。移动通讯已覆盖矿区,地方政府招商引资政策优惠。
以该矿普查报告为依据,在分析矿区的地质特征、矿床特征、资源量等的基础上,通过确定多金属矿的圈矿指标、资源量的重新估算等工作,得出该矿的资源量数据。
3.1.1 工业指标
参照铅锌矿床工业指标的一般要求[6](表1),结合本矿的实际情况,确定该矿床的圈矿指标为最低边界品位Pb 0.3%、Zn 0.5%,伴生银质量分数2 g/t,最低可采厚度1 m。
表1 铅锌矿床工业指标一般要求
3.1.2 矿体圈定及资源量估算
基于上述圈矿指标对矿体进行圈定,SH矿共圈定31条矿体,26#是主矿体;LD矿共圈定39条矿体,6#是主矿体。采用传统的资源量估算方法[7]:
V=SH,
(1)
Q=VD,
(2)
式中,V为块段矿石体积,m3;S为块段面积,m2;H为块段平均真厚度,m;Q为块段矿石量,t;D为块段矿石密度,t/m3。
估算结果见表2。
表2 矿体资源量
依据该矿区不同级别的资源量、地质品位情况,可以计算得出可采矿石量以及矿体平均品位。另外,不同级别的资源量地质可靠程度不同,必须确定不同级别资源量的可信系数,332资源量的可信系数取0.7,333资源量的可信系数取0.5,334资源量的可信系数取0.3[8],此时,332+333资源量为187.04万t、332+333+334资源量为789.26万t。由于334资源量是预测资源量,精度较低,属于潜在矿产资源,而332、333资源量精度相对较高,且经过可信系数换算后可信度提高,故可采矿石量为187.04万t。
根据矿体赋存条件、生产规模并参照邻近在产矿山,本矿区预期采用浅孔留矿地下采矿法,平硐+盲竖井+斜井联合开拓,中段高度为50 m,坑内窄轨铁路运输,基建期为1 a,假定该矿区采矿贫化率为10%,损失率为10%。
参照类似矿山选矿工艺,确定该矿采用优先浮选铅—铅尾浮选锌的单一浮选流程,选矿指标采用前期的探索性选矿试验结果,其中回收率指标为Pb88%、Zn90%、Ag80%,精矿品位为Pb55%、Zn50%,最终产品方案为铅精矿、锌精矿,产品可销往赤峰多家冶炼厂。
根据采矿技术参数和原矿平均地质品位计算矿石平均入选品位以及精矿产率,入选品位=原矿平均品位×(1-采矿贫化率),精矿产率=入选品位×选矿回收率/精矿品位×100%。
而对于大型生猪养殖企业来说,在非洲猪瘟之前,由于看重目前行业集中度低而带来的扩张机会,各家上市公司都在加速布局、跑马圈地,但非洲猪瘟的出现则成为了一个变数。
根据矿山生产能力、矿山服务年限与储量规模相匹配的原则,初步拟定生产规模为30万t/a,每年生产300 d,日生产规模1 000 t。矿山服务年限T=可采矿石量×采矿回收率/年采矿石量(1-废石混入率)≈6.23 a。
铅锌银价格对矿床经济评价意义重大。铅锌银价格的影响因素主要为市场的供求关系、铅锌银库存、铅锌银进出状况和国家政策变化等。
查阅近5 a铅锌银市场价格并作出走势图(图1)。可知,铅锌价格呈上升趋势,而银价格逐渐趋于平缓;近5 a铅平均价格为14 848元/t,锌平均价格为17 515元/t,银平均价格为3 918元/kg;另外,近年来铅过剩而锌供应不足,铅库存增加而锌库存减少,故铅价格相对下降而锌相对上升。最终保守确定铅的价格为15 000元/t,锌的价格为18 000元/t,银的价格为3 800元/kg。
另外,参考铅锌银精矿计价系数指标并结合该矿区的铅锌银含量确定计价系数为Pb 85%、Zn 85%、Ag 80%。根据铅锌银金属价格以及计价系数计算得出精矿价格(金属价格×计价系数×精矿品位)。最终确定铅精矿为7 012.5元/t,锌精矿为7 650元/t,银为3 040元/kg。
图1 近5 a铅锌银价格走势
经济技术参数汇总见表3。
表3 经济技术参数汇总
注:Ag的原矿品位,入选品位单位为g/t。
财务评价是从企业角度出发,根据国家现行价格和各项现行的经济、财务、金融制度的规定,分析测算拟建项目直接发生的财务效益和费用,编制财务报表、计算评价指标等,判别拟建项目的财务可行性[9-10]。
4.1.1 财务评价有关参数的确定
由于本矿区与邻近正常生产矿区类似,本次财务评价的有关参数参考邻近矿区。
4.1.1.1 矿山建设投资
矿山建设投资包括地勘费、基建投资、流动投资。由于本次项目直接购买矿权,前期的地勘已经完成,矿权费暂计入矿山建设投资,矿权费共计7 000万元,基建投资共计7 160万元,流动资金共计821.36万元。矿山建设投资总计14 981.36万元。
4.1.1.2 总成本费用
总成本费用包括经营成本、折旧费、维检费、摊销费、利息支出。其中经营成本包括外购原材料、外购燃料及动力、工资及福利费、修理费和其他费用。本矿床单位原矿成本费用详见表4。
4.1.1.3 各种税金和税率
产品增值税按17%计算,资源税按20元/t矿石计算,城市维护建设税按1%计算,教育附加按3%计算,所得税按25%计算。产品增值税=(产品销售收入-生产成本)×17%=1 537.93万元/a,资源税=矿石量×20元/t=600万元/a,城市维护建设税=增值税×1%=15.38万元/a,教育附加=增值税×3%=46.14万元/a,所得税=税前利润×25%=1 188.47万元/a。
表4 吨矿成本费用 元/t
4.1.2 财务效益评价指标的计算与分析
本次矿床经济评价采用动态法,故选用的评价指标为动态投资回收期(Pt)、内部收益率(IRR)和净现值(NPV)。另外,根据现金流量表做出现金流量图(图2)并得出有关评价指标(表5)。
由图2可以明显看出,整个项目的现金流出和流入状况,并且在达产后可获得经济效益,在一定程度上表明项目可行。
项目内部收益率高于国家相关规定中矿山企业的基准收益率10%,并且财务净现值(NPV)较大,这些指标说明项目具有较好的财务盈利能力。但是,项目在4.84 a才能还清所有长期借款,说明项目的清偿能力一般。由此可知,该项目可行性一般。
图2 矿业项目现金流量示意
项目投资回收期(Pt)/a内部收益率(IRR)/%净现值(NPV)/万元所得税前3.9528.128413.50所得税后4.8418.233707.96
不确定性分析是研究项目工程中各因素的变化和波动对其经济效益影响的一种方法[11]。通过不确定分析可以最大程度认识和减少不确定性因素对经济效益的影响,预测项目投资对某些不可预见的政治与经济风险的抗冲击能力,从而证明项目投资的可靠性和稳定性,避免投产后不能获得预期的利润和收益致使企业亏损[12]。不确定性分析主要包括盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析和准则分析。针对该矿的实际情况,本次矿床经济评价采用敏感性分析法。
敏感性分析是指研究对矿山技术经济评价起作用的各个不确定性的因素变化而对矿山的开采和经济效益产生影响[13]。该项目选取销售收入、经营成本、基建投资3个因素变化对所得税后的财务内部收益率(IRR)进行敏感性分析。计算结果见表6和图3。
表6 敏感性分析结果 %
图3 敏感性分析图
由表6和图3可以看出,当销售收入、经营成本和基建投资这些敏感因子发生变化时,项目内部收益率变化较大,当销售收入下降10%和经营成本上升10%时,项目将变得不可行,说明项目不稳定,抗风险能力较差,存在一定的风险性。
(1)对两探矿权资源量进行核实计算,332和333级别资源量较少,进而参与经济评价的可采矿石量较少; 334级别资源量较多,但可信度较低,如果直接开采会有一定的盲目性和风险性,需进一步勘探以提高资源量等级,从而增加可采矿石量。
(2)矿床利用净现值、内部收益率和动态投资回收期进行动态经济评价,净现值为3 707.96万元,内部收益率为18.23%,高于国家相关规定中矿山企业的基准收益率10%,由此可知,该矿经济效益较好,但是,动态投资回收期为4.84 a,相比服务年限6.23 a较长,而且通过敏感性分析得知,项目不稳定,有一定的风险。
(3)该项目虽然财务评价效益较好,但立即投入生产建设有一定的风险性,建议该矿加强探矿工作,由普查阶段转入详查阶段,进一步提高资源量等级并重新计算储量以指导生产,为矿山的可持续发展提供坚实可靠的储量基础。
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