云南香格里拉普朗铜矿工业指标的确定

吴维虎，刘华武，冯兴隆，樊 勇，曹 宇

(1.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650051； 2.云南迪庆有色金属有限责任公司，云南 迪庆 674000； 3.中国恩菲工程技术有限公司,北京 100038)

云南香格里拉普朗铜矿工业指标的确定

吴维虎1,2，刘华武2，冯兴隆2，樊 勇3，曹 宇2

(1.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650051； 2.云南迪庆有色金属有限责任公司，云南 迪庆 674000； 3.中国恩菲工程技术有限公司,北京 100038)

根据普朗铜矿矿山外部建设条件、矿床地质特征、矿石加工性能试验报告、矿床开采技术条件、不同工业指标方案矿体试圈、资源储量对比和技术经济分析，采用收支平衡和投资返本相结合的方法，对工业指标各项参数进行了分析对比，根据对比结果提出了工业指标的推荐意见。

斑岩铜矿； 地质特征； 开采工艺； 经济分析； 工业指标

1 矿山外部建设条件

普朗铜矿是近几年发现的超大型斑岩铜矿床。确认工业指标是为圈连矿体、编制生产地质图件，三维地质建模，资源储量计算，编制基建地质报告，为生产准备提供依据。

普朗铜矿区位于滇西北著名的横断山脉，海拔3 600～4 500m；相对高差300～1 300m，属高山中切割地区。气候寒冷，年平均气温4℃。昆明至县城公路约610km，县城至矿区公路72km，交通方便。该区属金沙江水系，流量大、落差高，可满足矿山生产、生活用水。矿区现架设有110kV高压输电线路。

2 矿床地质特征[1]

该区地处甘孜—理塘结合带西侧德格—中甸陆块东缘，印支期义敦—中甸岛弧带南段，矿体产于印支期浅成—超浅成中酸性斑(玢)岩体中，其直接围岩为石英二长斑岩、石英闪长玢岩，属物质成分简单的超大型斑岩铜矿。

主矿体KT1矿体产于斑岩体中心部位，控制矿体长2 240m，垂深2.23～766.35m。矿体呈大透镜状，北西向展布。空间上呈一北西向展布“马鞍”状，在平面上为一不规则的“多节葫芦”形。南部矿体分布较宽，达360～700m，北部宽度变窄，为120～500m；北西走向，倾向北东，倾角一般55°～80°。矿体中心矿化连续，向四周有分枝现象。矿石自然类型为硫化矿。金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿。矿石工业类型以石英二长斑岩型铜矿石为主，其次为石英闪长玢岩型铜矿石，少量角岩型铜矿石。矿体控制单工程厚度32.5～630.29m，平均189.32m，厚度变化较稳定；铜品位0.21%～1.56%，平均0.40%，属较均匀型。钾化硅化带以工业品位矿石为主；绢英岩化带以低品位矿石为主；矿化十分连续。显示中部矿体厚大、品位高，向四周厚度变薄、铜品位变低特征。成矿元素以铜为主，伴有金、银、钼、硫等多种有用组分。

3 矿石加工性能试验报告[2～3]

昆明冶金研究院于2013年8月提交《普朗铜矿一期采选工程系统性选矿试验研究》试验报告。

设计工艺流程为SABC流程、粗磨后粗扫选丢尾、粗精矿再磨、浮选柱精选产出铜钼混合精矿、铜钼混合精矿脱药再磨、铜钼分选产出铜精矿和钼精矿、铜精矿浓缩+过滤两段脱水、钼精矿浓缩+过滤+干燥三段脱水。选矿设计工艺指标见表1。

表1 选矿设计工艺指标

试验表明矿石可选，选冶加工技术性能较好，属易选矿石。

4 矿床开采技术条件[4]

矿区属高山中深切割地貌，矿床本身是弱含水层，顶底板、围岩无明显隔水层，矿床充水方式为直接充水矿床。主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，主要含水层富水性弱—中等，构造破碎带富水性较强，地下水补给条件较好，水文地质复杂程度为简单—中等类型。

本区工程地质岩组可划分为松散堆积岩组、层状变质岩组、块状火山岩组、不规则蚀变岩类坚硬岩组。其中块状火山岩组是矿床开拓所遇的主要工程地质岩组。矿床工程地质勘探复杂程度为中等类型。

5 不同工业指标方案矿体试圈和资源储量对比

5.1 工业指标方案比较

方案Ⅰ采用勘探地质报告工业指标，方案Ⅱ采用矿产资源开发利用方案工业指标。2种指标方案列于表2。

5.2 不同工业指标圈定矿体资源储量对比

5.2.1 勘探地质报告计算资源储量[1]

普朗铜矿2011年7月提交了《云南省迪庆普朗铜矿区勘探地质报告》，计算资源储量所采用的工业指标为：边界品位≥0.2%；最低工业品位≥0.4%；最低可采厚度2m；夹石剔除厚度6m；如果矿体内可采厚度<2m，但铜品位高时，采用米·百分值衡量。伴生有益组分估算指标：Au≥0.1g/t、Ag≥1g/t、S≥1%、Mo≥0.01%。

表2 2种方案圈定矿体的工业指标

该报告普朗铜矿首采区累计查明111b+122b+333类工业矿石量31 521.09万t、金属量1 634 235t，平均品位0.52%。

5.2.2 矿产资源开发利用方案计算资源储量[5]

中国恩菲工程技术有限公司2014年7月编制《云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿矿产资源开发利用方案》，采用Datamine矿业系统应用软件包建立矿体品位模型，经过技术经济分析对比，资源量计算采用的工业指标为：边界品位≥0.2%；最低工业品位≥0.3%。

考虑开采工艺的可能性，圈定矿体时适当放宽可采厚度和夹石剔除厚度指标。 伴生元素采用矿体中有多少算多少的原则。

经重新圈定矿体后，矿区Cu≥0.3%，111b+122b+333总矿石量40 968万t，金属量1 801 437t，平均品位0.45%。

5.2.3 不同方案计算资源储量对比

(1)矿体形态、产状、规模和完整性的对比[1，6]。由于工业指标不同，矿体圈定、连接有一定的差别。总的来说，矿体形态、产状基本一致，但随着工业指标的降低，矿体的连续性和完整性变好，边界外扩，夹石变少、变小。不同工业指标圈定体形态对比见图1。

(2)资源储量对比[1，5]。按2套工业指标对首采区矿体进行了地质资源储量计算，计算结果及对比情况见表3。

图1 0号勘探线不同工业指标对比图

表3 各方案资源量计算结果及对比

注：矿石量和金属量的绝对差=Ⅱ方案值-Ⅰ方案值，品位为矿石量增加或减少部分的品位，相对差=(Ⅱ方案值-Ⅰ方案值)/Ⅰ方案值×100%。

由此可见，随着工业指标的降低，矿体矿石量、金属量增加，有利于大规模、高效率回采，延长了矿山的服务年限，但平均品位也降低了。如果提高工业指标，矿体矿石量、金属量减少，但平均品位也会提高。

开发利用方案与地质报告所采用的指标相比，最低工业品位从0.4%降低到0.3%，增加了167 202t可利用Cu资源量，增加率10.23%，变化不大。

6 技术经济评价分析[5]

因普朗铜矿采用自然崩落法采矿，生产规模大，矿石生产成本低。自然崩落法比露采采矿成本高11.43元/t，高71.44%，占矿石采选综合成本的9.7%；自然崩落法比无底柱分段崩落法采矿成本低28.17元/t，低50.67%，占矿石采选综合成本的23.97%。总体来说，自然崩落法采矿成本比露采高，但远低于其它地下采矿方法。不同采矿方法成本比较见表4。

表4 普朗铜矿不同采矿方法采矿成本比较

《普朗铜矿矿产资源开发利用方案》统计了最近10年铜市场价格，选取电铜含税价格5万元/t，铜精矿含铜3.72万元/t，采用收支平衡和投资返本相结合的方法，得出项目盈亏平衡点为51.84%，项目具有较强的抗风险能力。在大规模开采并选用较低成本的采矿方法条件下，从全矿床考虑，最低工业品位Cu≥0.30%的较低品位矿石与其他高品位矿石同时开采时，开发矿床是经济的。在当前的技术经济条件下，今后的矿山开采不至于在经济上出现亏损，并具备投资偿还能力。

7 建议工业指标方案

7.1 矿床地质特点

普朗铜矿的矿床工业类型为斑岩型铜矿床，矿体具有以下特点：矿石品位低，品位和矿岩性质分布比较均匀；矿石以硫化矿为主，走向较长，矿体厚大，倾角较陡，成矿元素以铜为主，伴有金、银、钼、钯、硫等多种有用组分。经选矿试验，伴生元素Au、Ag、Mo均有回收利用价值。

7.2 采矿技术因素

矿体厚大，倾角较陡，有足够的崩落面积；矿岩易崩落；矿石无自燃和粘结性；地表容许塌陷，适合自然崩落法开采。矿块崩落的同时会混入部分低品位矿石和夹石。根据矿石品位分布特点，降低工业指标，可以增加矿体的连续性，并充分利用低品位资源，符合矿山实际条件。

自然崩落采矿法，成本低，规模大，机械化、智能化程度高，是国土资源部《矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录(修订版)》中鼓励的高效地下开采技术[7]。由于设计开发方案中对Cu品位0.3%～0.4%的资源进行开采，有利于充分利用资源和提高综合回收水平，符合国家关于鼓励矿产资源节约和综合回收利用的相关政策[8]。

7.3 技术经济分析

根据普朗铜矿矿产资源开发利用方案，最低工业品位Cu≥0.30%。根据自然崩落采矿法的特点，采掘工程可以不变，采出矿量根据市场价格和放矿点的出矿品位而变化，当市场价格降低时，放矿点的出矿截止品位就提高，这样采出矿量就减少；反之，当市场价格提高时，放矿点的出矿截止品位就降低，这样采出矿量增加。

矿山应用Dimine三维矿业软件建立三维地质模型，采用克里格法，根据市场价格和生产成本动态控制出矿品位，灵活调整工业指标，从而达到赢利的效果。

7.4 工业指标选择建议

根据矿床特点，以DZ/T0214- 2002《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》[9]为基础，结合《云南省迪庆普朗铜矿区勘探报告》，依据《云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿一期采选工程资源开发利用方案》，结合普朗铜矿采选工艺特点，建议普朗铜矿矿体圈定的工业指标为：边界品位≥0.2%；最低工业品位≥0.3%；最低可采厚度2m；夹石剔除厚度6m；矿床平均品位≥0.45%；伴生有益组分估算指标： Au≥0.1g/t、Ag≥1g/t、S≥1%、Mo≥0.01%。

工业指标中夹石剔除厚度、矿床平均品位低于国家规定矿床工业指标，这是由普朗铜矿矿床地质特点、采矿技术和生产经营成本决定的，符合国家鼓励矿产节约与综合利用的政策。矿山生产中可利用Dimine三维矿业软件建立三维地质模型，采用克里格法，根据市场价格，结合生产成本，动态调整工业指标，最大限度地利用矿产资源。

[1] 范玉华,曹晓民,张世权，等.云南迪庆普朗铜矿区勘探地质报告[R].云南省地质调查院,2011.

[2] 昆明冶金研究院.普朗铜矿一期采选工程系统性选矿试验研究[R].昆明冶金研究院,2013.

[3] 董必作,葛启发,刘育明，等.云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿一期采选工程初步设计书[R].中国恩菲工程技术有限公司,2014.

[4] 董必作,葛启发,刘育明，等.云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿一期采选工程可行性研究报告(第二版)[R].中国恩菲工程技术有限公司,2011.

[5] 董必作,葛启发,刘育明，等.云南迪庆有色金属有限责任公司普朗铜矿矿产资源开发利用方案[R].中国恩菲工程技术有限公司,2014.

[6] 郑泽光,施宝生,张双磊，等.普朗铜矿一期采选工程2014年度基建探矿报告[R].玉溪南亚勘探有限责任公司,2014.

[7] 矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录(修订版)[S].中华人民共和国国土资源部,2014.

[8] 矿床工业指标管理暂行办法[S].国家矿产储量管理局,1992.

[9] 铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范[S].中华人民共和国国土资源部,2002.

Determination of industrial indexes of Pulang Copper Mine in Yunnan Shangri-La

According to the outside construction conditions, geological characteristics of the deposit, ore processing performance test report, deposit mining conditions, ore delineation by different industrial indexes, reserves comparison and technical and economic analysis of Pulang Copper Mine, the industrial indexes were analyzed and compared by using balance of payments and investment returns method, and the recommendations of industry indexes were presented according to the comparison results.

porphyry copper; geological characteristics; mining process; economic analysis; industrial index

P624

A

吴维虎(1973-)，男，云南牟定人，地质高级工程师，从事有色金属矿山地质工作。