《矿山设计中推断资源量利用率的探讨:基于矿山资源综合利用率的分析》
一、引言
矿山资源是人类社会发展的重要物质基础,在矿山设计阶段,合理确定推断资源量的利用率具有至关重要的意义,这不仅关系到矿山企业的经济效益,更影响着资源的可持续利用和整个矿业行业的健康发展,矿山资源综合利用率是衡量矿山开采合理性的关键指标,而推断资源量作为矿山资源的一部分,其利用率的确定需要综合考虑多方面因素。
二、矿山资源综合利用率概述
图片来源于网络,如有侵权联系删除
(一)定义与内涵
矿山资源综合利用率是指在矿山开采过程中,对矿石中的各种有用成分以及共伴生资源的有效利用程度,它涵盖了主矿产的采选回收率、共伴生矿产的综合回收情况、尾矿和废石等固体废弃物的再利用等多个方面,一个铜矿山除了开采铜矿石外,可能还伴生有金、银等贵金属,综合利用率高的矿山能够同时将这些伴生资源有效地提取出来,而不是仅仅关注铜的开采。
(二)影响因素
1、地质因素
- 矿石的品位分布不均匀、矿体的形态复杂等地质条件会影响开采方式和资源的回收,矿体呈薄脉状且走向变化频繁的矿山,开采过程中容易造成矿石损失,从而降低综合利用率。
- 矿石的矿物组成复杂程度也对综合利用率有影响,如果矿石中有用矿物与脉石矿物嵌布关系紧密,选矿难度增大,会影响资源的有效提取。
2、技术因素
- 采矿技术的先进性决定了矿石的开采效率和回采率,现代先进的地下采矿技术如充填采矿法,能够有效地控制地压,减少矿石损失和贫化,提高资源的开采利用率。
- 选矿技术水平则直接影响对矿石中有用成分的分离和富集,新的选矿工艺如生物选矿、超导磁选等技术的应用,可以提高对低品位矿石和复杂矿石的处理能力,提高综合利用率。
3、经济因素
- 市场价格波动影响着矿山企业对资源综合利用的决策,当某种伴生资源的市场价格较低时,企业可能会减少对其回收利用的投入,从而影响综合利用率。
- 生产成本也是重要因素,如果提高资源综合利用率所需的设备投资和运营成本过高,超出了企业的承受能力,也会阻碍综合利用率的提升。
三、推断资源量的特点及在矿山设计中的地位
(一)推断资源量的特点
1、不确定性
推断资源量是基于有限的地质勘探信息推断得出的,其地质控制程度相对较低,与探明资源量相比,推断资源量的矿体边界、矿石品位等参数存在较大的不确定性,通过稀疏的钻孔数据推断出的矿体范围可能与实际矿体有一定偏差。
2、潜在性
虽然具有不确定性,但推断资源量蕴含着巨大的潜在经济价值,随着勘探工作的深入,部分推断资源量有可能转化为探明资源量,为矿山的可持续发展提供资源保障。
(二)在矿山设计中的地位
1、规划作用
图片来源于网络,如有侵权联系删除
在矿山设计初期,推断资源量是制定矿山总体开采规划的重要依据之一,尽管其不确定性较高,但它能为矿山的生产规模、服务年限等规划参数提供初步的参考,根据推断资源量的大致规模,可以初步确定矿山的建设规模是大型、中型还是小型。
2、风险评估因素
推断资源量的比例大小和可靠性程度也是矿山投资风险评估的重要因素,如果一个矿山设计中推断资源量占比较大,那么矿山开发面临的资源风险就相对较高,这会影响投资者的决策和矿山的融资成本。
四、推断资源量利用率的确定
(一)基于风险评估的利用率确定
1、低风险情况
当矿山的地质条件相对简单,且已有勘探数据表明推断资源量转化为探明资源量的可能性较高时,可以适当提高推断资源量的利用率,在一些沉积型矿床中,矿体连续性较好,通过少量的加密勘探工作就能够较为准确地确定矿体的真实情况,在矿山设计阶段可以将部分推断资源量按照较高比例(如30% - 50%)纳入到开采计划中。
2、高风险情况
如果矿山地质条件复杂,如矿体受构造运动影响严重,推断资源量的可靠性较低,在这种情况下,应降低推断资源量的利用率,以规避资源风险,可能将利用率控制在10% - 20%左右,并且随着后续勘探工作的进展逐步调整利用率。
(二)结合技术发展的利用率确定
1、技术可行性
考虑当前的采矿和选矿技术水平能否有效处理推断资源量,如果有新的技术能够对低品位或复杂矿石(如推断资源量中的矿石类型)进行高效开采和选别,那么可以适当提高利用率,某矿山的推断资源量主要为低品位的多金属矿石,随着新的浮选药剂和联合选矿工艺的出现,可以提高对这类矿石的回收效果,从而可以考虑将更多的推断资源量纳入开采计划,利用率可提高到25% - 35%。
2、技术进步预期
预测未来技术发展对推断资源量利用的影响,如果预计在矿山开采周期内会有重大技术突破,能够显著提高资源回收效率,也可以在矿山设计时对推断资源量的利用率进行一定程度的超前考虑。
(三)考虑经济因素的利用率确定
1、成本效益分析
计算利用推断资源量所需的成本,包括勘探成本、开采成本、选矿成本等,与预期的收益进行比较,如果成本过高,收益不明显,则应降低利用率,某矿山的推断资源量位于深部,开采成本极高,且矿石品位较低,经过成本效益分析后,可能将利用率设定为较低水平,如5% - 15%。
2、市场需求与价格波动
关注市场对矿产品的需求和价格变化,当市场对某种矿产品需求旺盛且价格较高时,即使利用推断资源量的成本较高,企业也可能会适当提高利用率,反之,当市场低迷时,会降低利用率以减少不必要的投资。
五、提高推断资源量利用率的策略
图片来源于网络,如有侵权联系删除
(一)加强地质勘探工作
1、加密勘探
在矿山设计前期和开采过程中,对推断资源量区域进行加密勘探,通过增加钻孔数量、提高勘探精度等方式,将更多的推断资源量转化为探明资源量,从而提高其可利用率,在矿体边界模糊的区域加密钻孔,可以更准确地确定矿体的范围和品位变化,为合理开采提供依据。
2、综合勘探方法
采用多种勘探方法相结合,如地质填图、地球物理勘探、地球化学勘探等,不同的勘探方法可以相互补充,提高对地质情况的认识程度,降低推断资源量的不确定性,地球物理勘探可以快速圈定可能的矿体范围,然后通过钻孔勘探进行验证和详细了解。
(二)技术创新与改进
1、采矿技术创新
研发和应用新的采矿技术,提高对复杂矿体和低品位矿体(与推断资源量相关)的开采效率,研发适用于薄矿体开采的高效采掘设备,或者改进充填采矿法以减少矿石贫化。
2、选矿技术改进
不断改进选矿技术,提高对推断资源量中有用成分的回收能力,通过优化选矿工艺流程、研发新型选矿药剂等方式,提高对低品位矿石中多种有用矿物的分离效果。
(三)政策引导与企业合作
1、政策支持
政府出台相关政策,鼓励矿山企业提高资源综合利用率,包括对提高推断资源量利用率的企业给予税收优惠、财政补贴等支持,对积极开展推断资源量勘探和利用的矿山企业给予专项补贴,用于勘探设备的购置和技术研发。
2、企业合作
矿山企业之间可以开展合作,共享勘探技术和资源开发经验,对于存在大量推断资源量的矿山,可以与技术实力较强的企业合作,共同提高推断资源量的利用率,小型矿山企业可以与大型矿业集团合作,借助大型企业的技术和资金优势,提升自身推断资源量的开发水平。
六、结论
在矿山设计时,推断资源量的利用率是一个复杂的问题,需要综合考虑矿山资源综合利用率的各个方面,从矿山资源综合利用率的地质、技术和经济等影响因素出发,深入分析推断资源量的特点和在矿山设计中的地位,进而确定合理的利用率,通过风险评估、结合技术发展和经济因素等多种方法,可以较为科学地确定推断资源量的利用率,为了提高推断资源量的利用率,应加强地质勘探工作、推动技术创新与改进以及加强政策引导和企业合作等策略,只有这样,才能在保障矿山企业经济效益的同时,实现矿山资源的可持续利用,推动矿业行业的健康发展。
评论列表