铁矿床技术经济评价

范广海 王宇池 卢晓辉 郭凯

摘 要：弓长岭铁矿独木采区是鞍钢重要的铁矿石原料生产基地之一，随着进一步的地质勘探和国际铁矿石价格的大幅度变动，需要对弓长岭铁矿独木采区的技术经济进行进一步的评价。根据储量计算结果，截至2016年6月，独木采区仍保有矿量2.4亿t，设计境界内储量8.9千万t，境界外储量15.3千万t。按目前铁矿81.85元/t，平均品位31.5%计算，独木矿区铁矿经济价值仍在72.8亿元。其经济价值仍相当可观。

关键词：铁矿床 技术经济评价 弓长岭独木采区

中图分类号：TD861 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（b）-0047-03

弓长岭铁矿独木采区是鞍钢重要的铁矿石原料生产基地之一，该矿从20世纪50年代后期投产至今已有近半个世纪的开采历史，随着进一步的地质勘探，矿体赋存状态与储量发生较大变化，特别是独木采区在2015年在矿区北部进行了扩界开采，改变了矿区铁矿资源的整体布局。另外，自2015年以来，国际铁矿石价格的大幅度变动，造成了国内大部分的铁矿山亏损，因此，需要对铁矿床的技术经济进行进一步的评价，增加弓长岭铁矿独木采区的市场竞争力，增加矿山的服务年限。

1 研究区概况

独木采区于1958年开始露天开采至今，已长达50多年。截止到2009年末，累计采出铁矿石7846.9646万t。

独木采区位于弓长岭二矿区向东延伸部分。矿区地层与一矿区基本相同，含铁层数和层位也与一矿区一致，地层从下往上为：底部混全岩、黑云变粒岩、下铁矿层、角闪岩层、上含铁带和上部混合岩层。

区域内地质构造复杂，褶皱和断裂构造均甚發育。鞍山群、辽河群构造层中的褶皱形态由西向东组成一个“～”型之复背斜，北部被寒岭大断裂切割。主要的褶皱有弓长岭背斜、三道岭-下马塘背斜。主要的断裂有寒岭断裂、偏岭断裂、汤河沿—南芬断裂、三道岭-陈家岭子断裂及东黄泥岗断裂。出露的太古代的花岗岩主要有弓长岭片麻状花岗岩体。

矿石类型以阳起磁铁石英岩、磁铁石英岩为主，含有少量假象赤铁石英岩。矿体内常有角闪岩、绿泥石英片岩、云母石英片岩等夹层，局部有混合岩贯入。

2 储量计算

2.1 经济技术指标

由于弓长岭铁矿独木采区已开采多年，除深部未开采外，其他区段都已开采，本次储量计算资料截至2016年6月，勘探线仍沿用原勘探线，选用垂直矿体走向的平行剖面线。故本次储量计算按规范仍采用垂直断面法。

本文所采用的矿床技术经济指标如下。

（1）TFe边界品位≥20%。

（2）矿块TFe平均品位≥28%。

（3）矿块表外矿平均品位：20%≤TFe≤26%（国家标准）。

（4）矿块表外矿平均品位：26%≤TFe≤28%（矿山标准）。

（5）可采厚度：2m。

（6）夹石剔除厚度：2m。

（7）矿石的平均体重：3.35t/m3。

根据指定的工业技术指标，对矿体进行圈定，并计算圈定的矿产储量。

2.2 储量计算方法

该矿床为缓倾斜构造的层状矿体，倾角15°～55°层位和矿体形态较为稳定，品位变化均匀，勘探工作采用垂直矿体走向的平行剖面法，勘探工程都布设在勘探线上，故本次储量计算与以往一样，采用了垂直断面法。块段体积计算采用各种立体几何公式来计算矿体体积。

其公式如下：

锥形公式：

V=1/3×S×L （1）

楔形公式：

V=1/2×S×L （2）

梯形公式：

V=1/2×（S1+S2）×L

（S1-S2）/S1<40% （3）

截锥公式：

（S1-S2）/S1≥40% （4）

资源量计算公式：

Q=V×d （5）

以上公式中：Q为矿量（t），V为块段体积（m?），S、S1、S2为断面面积（m?），L为块段长（m），d为矿石体重（t/m?）。

上述各体积计算公式的应用原则是：当矿体为单剖面控制时，如果另一端作点尖灭，则外推为锥形采用公式（1）计算体积；如果另一端作线形尖灭，则外推为楔形，采用公式（2）；当矿体有两个剖面控制时，大小面积之差与大面积之比小于40%，则采用梯形公式（3），否则采用截锥公式（4）。公式选择编程自动实现。

品位计算按矿山提供的数据，建立了钻孔数据库，样品品位计算全部采用样长加权平均计算方法。

连续矿体样品用试样长度加权，其公式为：

（6）

式中：Cn为单样品平均品位，Ci为每个采样段试样品位（%），Li为每个采样试样的长度（m），块段的品位采用前述的克里格法插值加权计算。

矿石的体重值取3.35t/m?。矿体面积、体积由程序按坐标位置自动计算生成。储量计算采用块段法，所以相邻剖面间的同一矿体为一个块段，相邻剖面间的距离即为块段长度。储量计算地段划分由西向东，从Y-I～YVIII剖面依次划出9个块段，各块段长度均为100m。

2.3 储量计算结果

截至2016年6月，经过计算，独木采区仍保有矿量2.4亿t，设计境界内储量8.9千万t，境界外储量15.3千万t。

3 矿床技术经济评价

矿床技术经济评价就是根据矿床勘查工作和开发利用的成果评定矿床未来开发利用的经济价值，矿床技术经济评价的主要目的是预估矿床未来开发利用的经济价值和经济社会效益，为勘查项目的取舍和是否继续进行工作，以及矿山进一步开发投资决策提供科学依据。本文主要进行的是矿山经济评价，目的是使矿山企业获得最大的效益。从矿山企业的角度出发，在现行矿产品价格或市场价格一定的基础上，对矿床未来开发利用的经济效益进行评价，即对矿山进行盈利性分析。矿山经济评价主要从矿床盈亏平衡地质品位和矿山获得利润两方面考虑。

3.1 矿床盈亏地质品位计算

矿产工业指标是当前技术经济条件下，矿业部门对矿产质量和开采条件要求的标准，与矿床的地质经济参数、采选冶技术水平、国家对资源的需求程度及经济政策等因素有着复杂的制约关系。也就是说随着采、选、冶技术水平的变化，工业指标也是可变的。对于金属矿床，品位指标尤为重要。因此，选择最佳品位指标是矿产经济评价的重要问题。确定品位指标的方法有多种，这里采用价格法。价格法是根据从矿石中提取单位最终产品（精矿或金属）的生产成本不超过该产品销售价格的原则来确定工业品位的方法。在前述工业指标下，经过部分断块统计分析，矿山的矿产储量与最低工业品位的关系如图1所示。

经过对200多个钻孔的地质品位和矿体厚度的统计分析，平均品位31.5%，如图2所示，主要在20～40之间，特富品位矿体较少。从区域分布的统计看（见图3），富矿主要集中在采区中间近东西方向，条带状分布。从矿体厚度的区域统计上看（见图4），厚大矿体也集中在中间近东西方向的条带上。与富矿分布基本一致，说明品位与厚度正相关。

根据弓长岭露天铁矿开采的经济技术指标（见表1），按最终产品为精矿计算，弓长岭矿山的盈亏平衡地质品位为27.83%，而弓长岭矿山确定的最低工业指标为28%，根据目前铁矿市场行情，可以适当降低可采铁矿的品位，以避免资源的浪费及提高矿山企业的收入。

3.2 矿床经济价值初步分析

按前述工业指标圈定的矿体，获得高级别储量2.4亿t，其中目前设计境界内近0.9亿t，境界外1.6亿t，按目前铁矿石81.85元/t，独木矿区铁矿经济价值仍在72.8亿元。其经济价值仍相当可观。

4 结语

根据储量计算结果，截至2016年6月，独木采区仍保有矿量2.4亿t，设计境界内储量8.9千万t，境界外储量15.3千万吨。按目前铁矿81.85元/t，平均品位31.5%计算，独木矿区铁矿经济价值仍在72.8億元。其经济价值仍相当可观。

参考文献

[1] 芮建伟，王立杰，刘海滨.矿产资源价值动态经济评价模型[J].中国矿业，2001，10（2）：31-33.

[2] 王志平.甘肃省礼县李坝金矿床5号矿带初步技术经济评价[J].甘肃冶金，2003，25（3）：14-19.

[3] 闫军江.论矿床经济评价中的几个基本问题[J].新疆有色金属，2012（5）：40-41.

[4] 连民杰，申铁忠.矿山储量资产价值计算方法初探[J].金属矿山，2001，9（2）：1-5.

[5] 鹿爱莉，孙志伟，马静.国内外矿产资源开发利用技术经济评价[J].中国矿业，2008，17（3）：11-13.

[6] 孙昌庆.福建龙岩马坑铁矿浅部矿床详细技术经济评价[J].湖南地质，2000，19（3）：176-177.

[7] 岳琦韫，高永生，张德云.内蒙古敖汉旗老西沟多金属矿床技术经济评价[J].吉林地质，2015，34（2）：123-128.