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浅析湘西沃溪矿区资源储量动态管理及效果 ① 王广有 (湖南辰州矿业股份有限公司,湖南 沅陵 419607) 摘 要 结合湘西沃溪矿区(原湘西金矿)生产实际,论述了资源储量动态管理的主要方法、手段,从控制贫化损失、选择采矿方法、 提高选矿回收率、综合利用矿产资源等方面进行了阐述。 总结了资源储量动态管理所取得的成绩,对相关企业矿产资源储量动态 管理有一定借鉴意义。 关键词 矿产资源; 储量; 动态管理 中图分类号 F407文献标识码 Bdoi10.3969/ j.issn.0253-6099.2015.03.038 文章编号 0253-6099(2015)03-0141-06 Analysis of Dynamic Measures and Effects for Ore Reserves Management in Xiangxi Woxi Mining Area WANG Guang⁃you (Hunan Chenzhou Mining Co Ltd, Yuanling 419607, Hunan, China) Abstract In view of the practical situation in the Xiangxi Woxi mining area (previous Xiangxi Gold Mine), some kinds of dynamic measures for ore reserves management in terms of reducing ore loss and dilution, selecting proper mining method, improving ore recovery rate in beneficiation, as well as comprehensive utilization of mineral resources were elaborated. Based on the analysis of the effect of such dynamic management, it is concluded that such kind of measures is of great significance for the similar mining enterprise in its ore reserves management. Key words mineral resources; ore reserves; dynamic management 近十几年,随着中国经济的飞速发展,市场对矿产 品的需求不断增加,促使矿产品价格上涨,矿业生产有 了很大的利润空间,加上国家对矿业开发的政策支持, 从事矿产勘查和开发的企业越来越多。 但由于技术、 管理及过于追求当前利益等原因,矿山企业在开采过 程中,一定程度上存在矿产资源开采不规范,出现无证 开采、乱采乱挖、采富弃贫等现象,这不仅严重扰乱了 矿业开采市场秩序,还造成了矿产资源的极大浪费,使 国家不能对矿产资源进行有效管理[1]。 1 中国矿产资源储量动态管理现状 矿产资源储量动态管理就是适时、准确掌握矿山 资源储量保有、变化情况及变化原因,从而促进矿山资 源储量的有效保护和合理利用[2]。 近些年,随着矿产 开发速度加快,每年新增和消耗的矿产资源逐年上升。 而矿产资源储量管理工作相对滞后,与矿业开发的快 速发展脱节,这给资源储量动态管理带来了很大难度, 每年矿产资源储量的新增、消耗、产出难以全面统计管 理。 资源储量管理方面主要存在以下问题 1) 国土资源部门和矿山企业对国家相关法律法 规和有关矿业政策了解不到位,对矿产资源储量动态 管理不够重视。 2) 由于矿山企业性质不同及技术限制,部分企业 对矿产资源储量的动态变化不进行统计,即便统计,也 是估计成分大,数据水分大,可信度偏低[3]。 有的企业 故意隐瞒产量、收入,漏缴、少缴矿产资源补偿费和其它 税费[4],对矿产资源储量的新增、消耗、损失情况不统计 或不上报,使国家对矿产资源储量家底摸不清[5]。 3) 由于缺乏监管,矿山企业不按规划开采,往往 是采富弃贫、采易弃难、采厚弃薄。 矿山企业不注重资 金、技术投入,开采技术水平低,选冶工艺落后,造成矿 产资源的极大浪费。 4) 资源储量报审时储量级别低或可靠性不高,造 成矿产资源评审量与开采量不符,给投资者带来巨大 资源风险,有时会引起法律纠纷[6]。 5) 部分企业和个人逃避有偿取得矿产资源的资 ①收稿日期 2014-12-23 作者简介 王广有(1970-),男,黑龙江通河县人,工程师,硕士,主要从事矿山地质工作。 第 35 卷第 3 期 2015 年 06 月 矿矿 冶冶 工工 程程 MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING Vol.35 №3 June 2015 金投入,无证开采,越界、越层开采,偷盗国家矿产资 源,造成矿产资源流失。 由于上述情况存在,国家对矿产资源不能进行有 效管理,不能掌握矿产资源变化情况,造成矿产资源无 序过度消耗,绝大多数地下矿山的实际服务年限均远 低于设计年限,给国家和矿山企业造成严重的经济 损失。 2 资源储量动态管理的意义 湘西沃溪矿区原名湘西金矿,位于湖南省沅陵县 官庄镇,现隶属于湖南辰州矿业股份有限公司,是典型 的金、锑、钨共生矿床,已有 130 多年的开采历史。 该 矿区开采矿种多,矿体埋藏深,矿体空间分布形态复 杂,矿体中各种金属的品位变化较大,资源储量估算参 数多次修订,采矿方法多次变更,探采难度大,生产环 节多,点多面广,资源储量动态管理工作强度大,因此 做好资源储量动态管理工作显得尤为重要。 近些年,国土资源管理部门加强了对矿产资源储 量的管理,从政策上和执行上都加大了力度。 沃溪矿 区在严格执行国家相关管理要求的基础上,总结以往 资源储量动态管理经验,并结合本企业的实际情况,制 定了相关制度、标准来进行资源储量动态管理。 设立 了矿产资源储量动态管理专门机构,强化动态管理措 施,做到管理方法和手段多样化,建立了详细全面的矿 山资源储量台帐,专人专职管理。 每年编制两次资源 储量报告,严格审查年度探采计划,定期进行资源储量 的核实,定期向国土部门上报矿山储量年报和矿产资 源统计基础表,及时开展矿业权的年检和延续工作,积 极配合上级国土资源部门的监督检查。 从矿产资源的 勘探、圈定、开采、选矿,到最终产品销售,抓好资源储 量动态管理的每一个环节。 并对资源储量动态管理工 作中的各个环节定期总结、定期检查、定期验收。 做好矿产资源储量动态管理工作,有助于矿山企 业掌握一定时期资源储量利用、消耗和质量情况,为矿 山企业合理利用矿产资源提供依据。 同时有利于国土 资源部门掌握矿产资源动态变化情况,以便有效监督 矿产资源合理开发和利用。 3 资源储量动态管理内容 3.1 动态基础工作的管理 根据国家相关法规和技术政策的规定,沃溪矿区 成立了专门地测技术部门,负责矿区各项地测基础工 作,建立起基本资源储量动态管理台帐,绘制各种图 件,形成了一整套完善的资源储量动态管理资料,来指 导探矿和矿产资源的开采,并对资源储量的开采实行 监督管理。 及时填报各种储量报表及生产统计报表, 掌握全矿区的资源储量情况。 做到历史工作有据可 查,现实工作有据可依。 为提高动态管理基础工作质量,沃溪矿区正在实施 基础工作电子档案系统,逐步实现各种基础台帐和基础 图件电子化,淘汰手工制图及纸质资料这一传统做法, 全面推行电子化、无纸化,促进资源储量的优化管理。 矿产资源储量动态管理基础工作贯穿于矿山企业 生产始终,是矿山地质、测量、采矿等工作的基础,是搞 好资源储量动态管理的基本保障。 3.2 资源储量估算和分类管理 3.2.1 资源储量估算 沃溪矿区资源储量估算按原 冶金工业部黄金局【冶黄生字(1980)145 号】文批复 的工业指标执行[7],并结合本矿区的实际情况制定了 湖南辰州矿业地质和测量管理制度,对上述规定的 工业指标进行补充,来加强资源储量的估算管理。 在 估算过程中,金、锑、钨 3 种金属只要有一种达到工业 指标,则这 3 种金属均列入基础储量,对矿体厚度小于 0.6 m 的用米百分比来衡量,低于最低工业品位和最 低米百分比而又高于边界品位的,列入资源量。 在勘探中用沿脉坑探进行探矿的采用开采块段法 或地质块段法计算资源储量,个别厚大网脉矿体采用 断面法计算资源储量。 在矿体圈定过程中,块段面积、 平均品位、矿石体重、平均厚度等估算参数的计算按多 年最优计算方法取值。 见矿工程之间矿体边界,按直 线法连接圈定矿体,按相关技术规定矿体不进行外推。 多年探采实践表明,沃溪矿区资源储量估算工业 指标和估算方法,符合本矿区实际情况,符合国家有关 标准、规范和技术要求。 3.2.2 资源储量分类 沃溪矿区矿床属Ⅱ~Ⅲ勘探类 型,矿体以 25 m 垂高的上下两个中段沿脉坑探工程控 制,以 50 m 间距的沿脉天井控制矿体倾斜方向的变 化,网度二至四面坑探圈定的矿块,且矿体的形态、产 状、厚度、品位变化与构造已查明的,列为 111b 资源储 量。 矿体以 25 m 垂高的上下两个中段沿脉坑探工程控 制,或以 20~40 m 间距的穿脉、水平钻控制和内圈的块 段,且矿体形态、产状、厚度、品位变化和构造已基本查 明的,列为 122b 资源储量。 凡达到边界品位以上而低 于工业品位圈定和计算的,列为 333低资源量,压覆矿 块、难采矿块(残留矿柱)分别列为 333压、333难资源量。 沃溪矿区的资源储量分类严格执行固体矿产资 源/ 储量分类和国土资源部门印发的相关文件,符合 岩金矿地质勘查规范和矿区的矿床地质条件,适用于 选择的采矿方法,便于进行资源储量管理和矿产资源 的综合利用。 3.3 资源储量新增与消耗的管理 3.3.1 获矿指标 沃溪矿区是百年老矿,在开采过程 241矿 冶 工 程第 35 卷 中,企业非常重视资源储量的接替性,每年都投入大量 资金进行外围及深边部探矿工作,来获得一定的资源 储量,支撑矿山的持续发展。 常用获矿指标衡量探矿 效果,沃溪矿区近几年获矿指标情况见表 1。 表 1 沃溪矿区近几年获矿指标情况 年份 矿石量 / [t (100 m) -1 ] Au 量 / [kg (100 m) -1 ] Sb 量 / [t (100 m) -1 ] WO3量 / [t (100 m) -1 ] 20081 82124927 20092 963291128 20103 294331239 20114 6962611410 20123 45122708 从表 1 中可看出,3 种金属近几年的获矿指标平 稳,说明沃溪矿区具有良好的探矿远景,为企业的稳定 发展提供了资源保障。 3.3.2 资源储量动态变化管理 在生产过程中,沃溪 矿区每年都把探矿增储作为工作重点,把资源储量的 净增长作为一项重要生产考核指标,使之与经济效益 挂勾,以此促进探矿力度,平衡资源储量新增与消耗的 动态关系,确保企业发展的持久性。 沃溪矿区近几年 资源储量新增与消耗对比情况见表 2。 表 2 沃溪矿区近几年资源储量新增与消耗对比情况 年份 矿石量 / 万吨 Au 量 / kg Sb 量 / t WO3量 / t 2008 -3.8 5971 812 -69 20091.27622 901 -67 20101.79322 501-154 201116.76603 191249 20127.46751 751187 从表 2 中可看出,近几年沃溪矿区新增矿石量及 3 种金属量与消耗量相比,总体有较大净增量,说明矿 山具有良好的资源发展潜力。 通过每年新增与消耗的对比,可反映出资源储量 在数量上和质量上的变化,数量上的变化反映的是新 增储量多少,消耗储量多少,净增储量多少,净增量产 生的原因。 质量上的变化反映的是期初与期末资源储 量品位、储量品级、储量级别变化情况及质量上变化产 生的原因。 通过对历年资源储量平衡表的对比分析, 可以掌握储量平衡表中资源储量期初与期末的动态平 衡关系,检验平衡表中数据的真实性、储量级别的可靠 性。 资源储量平衡表能真实反映出矿山企业资源储量 各种动态变化趋势,对矿山企业制定中长期发展规划、 合理利用资源具有重要意义。 资源储量新增与消耗的管理是资源储量动态管理 工作中的重要环节,根据新增与消耗的对比,可以适时 调整采掘关系,做到探采平衡。 3.4 采矿方法的管理 多年来,沃溪矿区采用的采矿方法有浅孔房柱法、 削壁充填法、分条废石胶结充填法、残矿回收法,各种 采矿方法所采矿石比例见图 1。 50 40 30 20 10 0 2008 2009 2010 2011 2012 6, 3 82,D, *, ,,;11*, 3/;, 图 1 沃溪矿区各种采矿方法比例图 从图 1 中可看出,近几年浅孔房柱法和削壁充填 法在采矿中所占比例逐年减少,分条废石胶结充填法 和残矿回收法所占比例逐年增加,主要原因在于浅孔 房柱法采矿要留有保安矿柱,在围岩较破碎地段要留 有数量较多且规格较大的矿柱, 这些矿柱很难再回收 利用,即使回收利用也要花费很大的成本,且浅孔房柱 法开采安全隐患较大。 削壁充填法适用于极薄矿脉, 采矿贫化率高,直接损失较大,开采效率低。 上述两种 采矿方法在近几年采矿中所占比例逐年下降。 为改进 采矿方法,提高回采率,沃溪矿区对薄矿脉、缓倾斜、围 岩不稳固的矿体进行了多年综合分析研究,并进行了 开采实践,分条废石胶结充填采矿方法得到了广泛应 用,通过对采空区进行废石胶结充填,可有效控制地 压,尤其是控制深部地压。 分条废石胶结充填法能有 效提高矿石回采安全性,减少贫化损失,提高矿产资源 利用率。 近些年该采矿方法在开采过程中占主导地 位。 但分条废石胶结充填采矿方法中的废石胶结系统 和胶结工艺还要进一步完善和优化。 随着矿床开采技 术的提高和开采条件的变化,沃溪矿区正在探索新的 采矿方法,如极薄矿脉的采矿方法、水压支柱护顶壁式 崩落采矿方法等。 为提高资源利用率,沃溪矿区对以往的保安矿柱、 低品位、难采矿体进行了残矿回收(残矿回收法),取 得了较好的经济效益。 3.5 损失贫化的管理 损失和贫化是矿山企业生产管理的重点,是检验 矿山开采技术水平、衡量采矿方法合理性及矿产资源 利用能力的技术经济指标[8],也是资源储量动态管理 341第 3 期王广有 浅析湘西沃溪矿区资源储量动态管理及效果 的重要内容。 3.5.1 损失的管理 沃溪矿区资源储量的损失管理 主要包括直接法损失和间接法损失。 直接法损失包括 按采矿设计要求所留保安矿柱或压覆矿体、残留在采 场底板的松散矿石、削壁充填采矿法充填物料中掺混 的矿石、运输巷道中散落的矿石、贫矿带圈定不准确以 及未按采矿设计要求进行采矿而造成的其它损失等。 沃溪矿区近几年直接法损失率情况见图 2。 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 2008 2009 2010 2011 2012 6, ;5 图 2 沃溪矿区近几年直接法损失率情况 从图 2 中可看出,直接法损失率逐年下降,说明直 接法损失管理效果较好。 针对直接法损失产生的原 因,沃溪矿区采取了一系列措施来降低直接法损失。 首先从采矿方法设计着手,严格按采矿设计规范进行 开采设计,采用损失较低的采矿方法,对开采设计进行 严格审查,加强矿体圈定的准确性,从技术源头上把好 损失关。 其次是注重开采过程中动态管理,建立开采 监管机制,采用人工柱代替保安矿柱,加强采场回采完 毕后的现场验收制度。 制定直接法损失指标,每一个 矿块开采完毕后,进行对比分析,找出直接法损失的原 因,以便找到降低直接法损失的改进措施。 通过这些 举措,近几年沃溪矿区直接法损失管理取得了较好效 果,直接法损失率呈逐年下降趋势。 间接法损失主要是指采场消耗统计台帐中的消耗 金属量与出窿金属量的差值,沃溪矿区近几年金、锑、 钨 3 种金属间接法损失率情况见图 3。 60 50 40 30 20 10 0 2008 2009 2010 2011 2012 6, 8/5 *38/5 图 4 沃溪矿区贫化率情况 (注综合出矿贫化率包括副产在内的贫化率) 从图 4 中可看出,综合出矿贫化率逐年好转。 降 低贫化率所采取的措施一是加强矿体圈定的准确性 及开采设计的合理性。 二是加强开采施工人员的技术 水平,强化开采监督管理,严格按照开采设计进行开 采,专业技术人员要亲临现场指导。 三是加强采下矿 441矿 冶 工 程第 35 卷 石的后期管理,避免采场顶板、边帮垮塌造成二次贫 化,在采场进行废石初次分捡,在选矿厂破碎车间进行 废石二次分捡,降低入选矿石的贫化率,运输过程中防 止高品位矿石遗落。 四是建立贫化管理台帐,将实际 指标与计划指标进行比较,找出产生贫化的原因。 这 些管理措施使沃溪矿区近几年采场采下贫化率和出矿 贫化率呈稳中有降的趋势。 3.6 三级生产矿量管理 三级生产矿量是保证矿山企业正常生产的一项重 要指标,如不足,将影响产量的稳定;如过多,会造成大 量资金积压,而且还会引起生产经营费用增加,增大生 产成本。 适度的三级矿量是反映处于一定发展阶段的 矿山采掘关系的动态平衡指标。 沃溪矿区以几年为一个周期,在周期范围内对选 矿厂矿石处理量进行统计,计算出该周期平均资源储 量的消耗量,以此来确定三级生产矿量。 多年来沃溪 矿区都把三级矿量控制在合理范围之内(见表 3),定 期按采掘计划要求调整采掘关系和平衡三级矿量,坚 持采掘并举、掘进先行、有计划按比例的客观规律,采 取全面考核、综合管理的办法,防止重采轻掘、多采少 掘、掘进欠帐及采掘比例失调等原因导致的生产被动。 表 3 沃溪矿区近几年保有生产矿量保有期表 年份 保有期/ 年 开拓采准备采 20084.21.80.83 20098.02.30.90 20106.02.01.08 20117.31.80.70 20126.32.00.97 从表 3 中可看出,近几年沃溪矿区开拓矿量保有 期在 6~8 年左右,采准矿量保有期在 2 年左右,备采 矿量保有期为 1 年左右。 三级矿量的保有期符合矿山 生产能力要求,保证了三级矿量的数量要求、质量要 求,保证了三级矿量在井下各部分布局合理,从而保证 矿山持续均衡发展。 3.7 选矿回收管理 沃溪矿区选矿厂采用两段磨矿、重浮联合的选矿 工艺分别获得合质金、钨精矿、锑金混合精矿 3 种产 品,多年来通过技术创新和设备更新,多金属选矿分离 技术有了很大进步,提高了选矿技术指标、降低了选矿 成本、改善了劳动条件和工作环境,选矿工艺逐步向自 动化方向发展,选矿回收率稳中有升,处同行业领先水 平,实现了矿产资源的高效利用。 沃溪矿区近几年金、 锑、钨 3 种金属选矿回收率情况见表 4。 对选矿厂排 出的尾矿进行保护性管理,以期综合利用。 表 4 沃溪矿区近几年金、锑、钨 3 种金属选矿回收率情况 年份 回收率/ % AuSbWO3 200887.8497.1662.82 200987.6396.4859.50 201087.9297.0865.99 201189.2097.6963.57 201288.3696.6963.64 平均88.1997.0263.08 3.8 矿产资源综合利用情况 为延长矿山企业的服务年限,确保“珍惜资源、颗 粒归仓”,沃溪矿区对以往报损的保安矿柱及表外矿 进行了回采利用,以减少资源储量平衡表中资源储量 的消耗,沃溪矿区近几年残矿利用情况见图 5。 同时 采取新的采矿方法和安全措施,对新开采的矿块尽量 不留或少留保安矿柱,对暂不能利用的资源储量进行 技术性保护,留以后用。 50 40 30 20 10 0 2008 2009 2010 2011 2012 6, 3C*34, 21.20 22.90 25.85 38.23 44.27 图 5 沃溪矿区近几年残矿利用情况 从图 5 中可看出,沃溪矿区残矿得到了有效利用, 残矿占纯矿量比例逐年增加,残矿回收在生产中起到 越来越大的作用,拥有巨大潜力,体现了资源储量动态 管理在生产实践中所发挥的作用。 为综合利用矿产资源,沃溪矿区选矿厂还对冶炼 厂的中间物料、炉渣及低品位原矿进行综合处理,这样 既治理了环境,又变废为宝。 此外,沃溪矿区对以往堆 存在地表的尾矿正在进行可行性研究,探讨其再利用 的可行性。 4 资源储量动态管理效果 沃溪矿区通过矿产资源储量的动态管理,使资源 储量动态管理基础工作更加规范,扎实有效,增加了动 态管理的透明度,建立了全面的资源储量动态管理台 帐,组建了高效的资源储量管理机构,形成了完善的资 541第 3 期王广有 浅析湘西沃溪矿区资源储量动态管理及效果 源储量动态管理制度。 1) 地质基础工作更扎实。 按照资源储量动态管 理的要求,沃溪矿区所有的地质基础资料已非常规范, 从井下的编录、取样到室内的图纸、各种台帐,都建立 了纸质、电子存档,并对以往资料进行了整理、充实,形 成了一套完整、准确的地质基础资料。 2) 资源储量可靠性更高。 沃溪矿区非常注重探 采平衡,在资源储量消耗的同时,加快深边部的探矿工 作,资源储量的圈定严格按照地质规范来进行。 开采实 践证明,沃溪矿区的资源储量级别较高,质量稳定,三级 矿量比例合理,每年资源储量新增与消耗对比持平或略 有增加,保有资源储量稳步增长,达到了贫富兼采。 3) 采矿方法更合理。 经过多年开采方法探索,采 矿方法得到了改进,从安全、效益角度出发,淘汰了成 本高、贫化损失大的采矿方法,探索出了分条废石胶结 充填采矿方法,使采场布局更加规范合理,“三率”指 标得到有效控制,矿产资源得到合理利用。 4) 贫化损失得到有效控制。 为减少资源储量损 失,在开采过程中用水泥砖、腰形砣、废石等代替保安 矿柱,矿块一次性开采完毕,尽量不留或少留保安矿 柱,加强采场验收制度,确保损失降到最低。 分条废石 胶结充填采矿方法的应用,降低了采幅,减少了地压, 降低了贫化,保证了开采安全。 5) 资源储量得到合理利用。 对过去低品位矿块、 开采过程中垮塌的矿块进行统计分析,能利用的资源 进行残采,不能利用的资源进行合理保护,以留后用。 近些年残采矿石量占出窿矿石量的比例逐年增加。 对 于历年来多个尾矿库的尾矿,正在研究利用方案。 6) 强化了政府监管作用。 积极与政府职能部门 沟通联络,严格遵守矿业法律法规,争取国家的优惠政 策,接受监督检查,充分发挥政企同管的长效机制。 5 结 语 搞好矿产资源储量动态管理工作,建立完善的矿 山地质技术档案和资源储量动用台帐,依法向国土资 源行政管理部门报送矿山占用的矿产资源保有储量, 报送年度矿产资源储量的动用、消耗和损失等情况,是 每一个矿山企业应尽的义务。 国土资源行政管理部门 通过掌握矿山企业资源储量动态管理情况,对矿产资 源实行监督管理,合理配置资源储量与矿山生产之间 的关系,及时发现矿山企业生产过程中资源储量利用 不合理现象,并进行纠正,做到国家、企业共同管理矿 产资源,做到矿产资源最优配置、最优利用。 参考文献 [1] 王洪彬. 高效回收攀枝花白马矿区铁尾矿中钛铁矿技术研究[J]. 矿冶工程,2014(6)29-32. 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