当量法在多金属矿储量计算中的应用

张发山

（中国冶金地质总局山东局蒙古正元公司，山东 济南 250101）

矿体的资源量圈定离不开矿体工业指标，所谓工业指标，对于绝大多数固体矿产资源来说，主要包括两个部分：一是矿石质量指标，另一是矿床开采技术条件指标，开采技术指标本文不作讨论，我们主要针对矿石质量指标进行讨论。矿石质量指标，多数以主要有用组份衡量，并采用与国际市场接轨的品位来圈矿，即矿体的圈定无须固定的边界，只需按市场价格确定品位即可，生产时随着市场行情的高低，布置开采块段，这样有利充分利用资源；对于勘查程度低的地段，如矿产普查阶段的圈矿，也可用单项指标－边界品位来圈矿。传统作法，质量指标有用于单工程的，也有用于块段的，以及矿床的。

当前，不少勘查项目还沿用原来的双指标或三指标。具体包括：边界品位、最低工业品位、矿床平均品位。边界品位，以工业生产对单样中有用组份的最低要求作为衡量标准。是区分矿与非矿的重要指标。其经济意义在于，在经济有效可供工业利用的前提下，尽可能多的利用资源。最低工业品位，是据单工程或块段中，实际控制单个矿体的厚度内（含未被扣除的夹石），各单样品位的平均值。在计划经济体制时期，一般是矿山生产达到盈亏平衡时的品位值，不同工业部门略有区别。矿床平均品位，是上世纪八十年代初，为了保障金矿开采的经济效益，而确定的一项指标。后来，部分有色金属矿产如铅锌矿，为了充分利用资源，也采用了矿床平均品位，以铅的硫化矿为例，其边界品位和最低工业品位都较低，分别为0.3%和0.7%，矿床平均品位为5%。若按边界品位和最低工业品位圈出来的矿床平均品位，达不到矿床平均品位的要求，则要从低品位中剔除一部分，直到满足达到矿床平均品位的要求。

在实际圈定过程中，经常遇到某岩段同时含有多个矿种，每个单独矿种均达不到工业品位，但利用当量法折算为主要矿种后，能达到甚至大大超过工业品位，进而能圈为矿体，通过对圈定矿体的综合回收利用，实现其经济价值。

1 最低工业品位的应用及确定方法

最低工业品位，主要有两种运用方式，对品位变化较稳定的矿产，如铁矿、铝土矿等，最低工业品位常用于块段；对品位变化较大的矿产，如金、银、铜、铅锌矿等，最低工业品位常用于单工程。

确定最低工业品位的方法为价格法，根据精矿品位、税收、生产过程成本、附产元素收入、精矿价格及各项选冶指标等因素确定，公式如下：

最低工业品位%＝精矿品位%×〔资源税＋单位采矿成本＋单位矿石加工成本＋单位矿石管理、销售费用＋（单位矿石建设投资＋单位矿石所需流动资金）×资金成本率－每吨原矿附产其他矿元素收入〕/精矿价格×（1－采矿贫化率%）×选矿回收率%×（1－资源补偿费率）[1]

随着计划经济向市场经济的转型，实际储量计算中，常按业主的要求和提供的指标进行矿体圈定，各项指标的确定多与矿种的市场价格相关。

2 当量法案例

以某铅锌金银多金属矿为例，详细介绍当量法的应用。

该矿区矿石中金属矿物主要为：方铅矿（PbS）、闪锌矿（Zn，Fe）S、黄铜矿（CuFeS2）、砷黝铜矿（Cu3AsS3）、黄铁矿（FeS2）、辉铜矿（Cu2S）、铜蓝（CuS）,同时含有金、银矿化。

根据《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》和《岩金矿地质勘查规范》，结合该矿区矿体银、铅、锌、铜共生且单独矿种不连续的特点，应业主要求，初步确定本次地质工作资源量估算工业指标内容如下：

(1)边界品位:

铅锌铜金银矿体：Pb+Zn0.8%或Ag40×10-6或Au1×10-6或铜0.2%或Zn当量0.8%

(2)最低工业品位：

铅锌金银银矿体：Pb+Zn1.7%或Ag80×10-6或Au1×10-6或铜0.4%或Zn当量1.7%

(3)矿床平均品位：

铅锌铜金银矿体：Zn当量5%。

锌当量的计算：当铅、锌、银单独矿种达不到边界或最低工业品位时，将铅、锌、铜、金、银品位按价格比换算为锌当量品位，公式为：

锌当量=锌品位（%）+铅品位（%）+铜品位（%）*（当量折算系数：4）+银品位（g/t）*（当量折算系数：200）+金品位（g/t）*（当量折算系数：14000），该公式参考了金属五年均价求得[银五年均价5.11元/g、金五年均价350元/g、铅（44.39%）五年均价13200元/t、锌（50%）五年均价12800元/t、铜五年均价52000元/t]。

银当量折算系数的计算方法：按照1吨矿石的经济价值相等的原则

1吨矿石*锌品位（%）/50%*12800元/t=1吨矿石*银品位（g/t）*5.11元/g

锌品位（%）=银品位（g/t）*5.11元/g*50%/12800=银品位（g/t）*200，单位经换算，即银品位40（g/t）的锌当量为：40*10-6*200=0.8%

表1 矿体加权平均品位计算表

表2 矿体金属量计算表

同理可得：锌品位（%）=铜品位（%）*4；锌品位（%）=金品位（g/t）*14000

（4）最低可采厚度：1.0m

（5）低于可采厚度的富矿体可按相应的米*分值圈定矿体并计算资源量。

（6）夹石剔除厚度：≥2.0m

按照以上指标对该矿进行矿体圈定，按照工业指标，铅锌银矿体将Ag品位≥40×10-6/Pb+Zn品位≥0.8%/Au≥1×10-6/铜≥0.2%或Zn当量≥0.8%的样品圈入矿体。在2线和0线圈定1号铅锌铜金银金属矿体（图1、2）。

图1 2线矿体剖面图

图2 0线矿体剖面图

剖面圈定矿体可见，矿体形态层状，在走向和倾斜方向厚度变化不大，有分支复合现象。

矿体总体产状稳定，因此，本次选用地质块段法估算矿产资源量（图3），根据资源量估算水平纵投影图，计算矿体的加权平均品位（表1）。

图3 资源量估算垂直纵投影图

矿体块段投影面积S=14280m2；平均水平厚度L=12.9m；矿石体重d=2.8t/m3；矿石量P=S*L*d=52万吨。Zn当量品位C=锌品位（%）+铅品位（%）+铜品位（%）*4+银品位（g/t）*200+金品位（g/t）*14000=5.89%金属量M=P*C。经计算，可得Au金属量363kg，Ag金属量24913kg，Pb金属量363t，Zn金属量363t，Cu金属量363t，折合锌当量30614t（表2）。

3 结论

按照传统规范要求，本不能圈定为厚大矿体的岩石，运用当量法，合理折算，可以圈出规模较大且当量品位好的矿体，不足的是多矿种综合回收利用度较大，一旦新的综合选矿方法出现，矿石综合回收利用率提高，将获得巨大的经济效益。