湖南某铜铅锌矿工业指标论证研究

黄炳贻

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410000）

1 矿区地质概况

湖南某铜铅锌矿区处于著名的幕阜山金铜铅锌钴多金属成矿带。

（1）矿区地质。矿区内出露地层简单，仅有中元古界冷家溪群及第四系，冷家溪群云母片岩局部构成岩体中残留顶盖或捕虏体，岩层多呈薄层状，走向0°～175°，倾向40°～330°，倾角12°～60°。矿区内断裂构造极其发育，有大小断裂近二十余条，断裂带主要由热液石英岩及硅化构造角砾岩组成，硅化极为强烈，具多期活动特点，力学性质早期为压扭性，后期转换为张扭性，是该矿段的含矿构造，严格控制了该矿段内各矿脉的产出。矿区内岩浆岩广泛分布，约占矿区面积的65%，与冷家溪群呈侵入接触关系，以燕山晚期第一次侵入体分布面积最为广泛。矿区内围岩蚀变主要有绿泥石化、绢云母化、硅化和萤石化。其中硅化、绿泥石化与矿化关系密切[1,2]。

（2）矿床地质。矿床成因类型为中－低温热液矿床。本矿区主要由含铜铅锌硅化构造角砾岩及热液石英岩组成，矿体形态、产状和规模基本上受构造破碎带控制。矿段共有铜铅锌矿体9个，主矿体2个，Ⅴ号和Ⅹ号，分别占矿区总资源储量的47%和33%。Ⅴ号矿体走向长2220m，倾向东，局部倾向西，平均倾角72°，最大斜深约845m，赋存标高-453.24m～518m，矿体厚度0.28m～3.05m，平均1.29m。矿石的矿物成分较简单，主要金属矿物有：方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，次为黄铁矿；脉石矿物主要有石英，次为萤石、绿泥石、绢云母，偶见方解石、重晶石。次生矿物主要有褐铁矿，偶见孔雀石、铜兰[3]。矿石主要有用组分为Cu、Pb、Zn，伴生组分有Ag、萤石。矿石结构常见有鳞片(粒)状结晶结构、熔蚀交代结构、压碎结构、固溶体出溶结构、充填结构、它形－半自形粒状结构等。矿石构造主要有浸染状、细脉状(条带状)、角砾状、致密块状等构造，近地表因受风化作用则呈蜂窝状构造[4]。

（3）矿石技术加工性能。本矿区矿石类型为铜铅锌矿石，浮选试验采用混合浮选流程。先抑制闪锌矿，进行铜铅混浮，然后铜铅分离，最后对铜铅混浮的尾矿进行活化浮锌。

2 拟定工业指标方案及试算结果

本矿区属于Cu、Pb、Zn密切共生、伴生的矿床，铜铅锌矿石不能分采分选，根据DZ/T 0214-2002《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》及GB/T 25283-2010《矿产资源综合勘查评价规范》，拟定三套混圈的工业指标方案，即Cu、Pb、Zn任一金属达到工业指标就圈定为矿体的方案。本次研究以此三套工业指标试圈铜铅锌矿体，并估算资源储量[5]。

三套工业指标估算的矿区资源储量，见表1。

表1 矿区资源储量估算表

3 矿山建设方案和经济计算

3.1 采矿方案

根据矿体赋存条件，矿床开采采用地下开采，采用竖井+平硐开拓。根据三套方案设计利用储量，确定合理采矿规模：第Ⅰ方案、第Ⅱ方案为2000t/d，66万吨/a；第Ⅲ方案为1500t/d，49.5万吨/a。采矿方法采用水平向上分层干式充填采矿法。损失率10%，贫化率15%。生产服务年限：第Ⅰ方案16.0年，第Ⅱ方案15.3年，第Ⅲ方案18.3年。

3.2 选矿方案

以矿区铜铅锌矿石选矿试验为基础，参照临近矿区生产实践，确定选厂采用混合浮选流程，产品为铜精矿、铅精矿和锌精矿。设计指标，见表2。

表2 选厂设计指标表

3.3 经济计算

（1）项目财务分析。项目建设投资、成本费用、财务分析及利润计算，见表3。

表3 项目财务分析计算表

（2）盈利能力分析。项目盈利能力计算，见表4。

表4 项目盈利能力计算表

4 综合分析和结论

4.1 综合分析

（1）矿区平均品位测算。采用以下公式测算矿区平均品位：

其中：α平—矿区平均品位，%；β—精矿品位，Cu 25%，Pb 55%，Zn 45%；C全—原矿生产完全成本，310元/t·原矿；Z—资源税，10元/t·矿；K—投资收益率，21.1%；R1—原矿采矿、选矿成本，240元/t·原矿；ρ—采矿贫化率，15%；ε—选矿回收率，Cu80%，Pb88%，Zn90%；D—精矿含金属量价格，Cu43000元/t，Pb12500元/t，Zn10500元/t。

α平计 算 结 果：Cu0.32%，Pb2.18%，Zn2.08%。三套工业指标估算的资源储量品位为Cu0.57%～0.62%，Pb 2.18%～237%，Zn2.61%～2.84%，均大于测算值，表明拟定的矿区工业指标符合矿区地质特征。

（2）矿体完整性及资源利用率。第Ⅰ方案：矿体完整性：以主矿体Ⅴ号矿体为例，矿体完整性最好，走向上连续，仅在98线出现一个无矿天窗，见图1。资源利用率最高：Cu100%，Pb100%，Zn100%。第Ⅱ方案：矿体完整性与第Ⅰ方案一致，见图1。资源利用率次之：Cu97.5%，Pb99.4%，Zn98.8%。

图1 Ⅴ号矿体资源储量估算垂直纵投影图(第Ⅰ、Ⅱ方案)

第Ⅲ方案：矿体完整性：以主矿体Ⅴ号矿体为例，矿体完整性最差，走向上在127线出现不连续，分割为2个矿体；矿体在98线、104线及106-111线，出现3个无矿天窗，见图2。资源利用率最低：Cu 92.7%，Pb 93.8%，Zn 93.7%。

图2 Ⅴ号矿体资源储量估算垂直纵投影图(第Ⅲ方案)

所以，从矿体完整性及资源利用率看，以第Ⅱ方案较优。

（3）项目财务分析及盈利能力计算。从项目财务分析及盈利能力计算来看，营业收入、税金及利润，盈利能力和投资收回期方面：第Ⅱ方案最优，第Ⅲ方案最差，第Ⅰ方案稍差。

4.2 论证结论

根据上述论证研究，确定第Ⅱ方案作为矿区资源储量估算的工业指标：

边界品位（%）：Cu0.2，或Pb0.3，或Zn0.5；

最低工业品位（%）：Cu0.4，或Pb1.0，或Zn1.2；

最低米百分值（m·%）：Cu0.32，或Pb0.80，或Zn0.96；

最小可采厚度（m）：2.0m；

夹石剔除厚度（m）：0.8m；

伴生组分：Ag2g/t、CaF25%。

[1]万会,万贵龙,高利民.中国金矿矿床工业指标研究[J].地质调查与研究.2013年06月（第36卷第2期）.

[2]李续,卢大超.多金属矿床工业指标的制定[J].世界地质.2009年1月（第28卷第1期）.