7ДК 553.44.043:550.812.1 А.Г.Харченков, Э.Д.Гросман, В.С.Бирюков ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СВИНЦОВО- ЦИНКОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Геолого-зкономическую оценку месторождений свинца и цинка іожно производить на уровне первой (концентрат) или конечной (металл) товарной продукции.

Сильнее всего на себестоимость разведки, добычи и обогащения руд влияют такие особенности месторождения, как количество запасов, морфология рудных тел и состав руд.

В наиболее общем виде по геолого-структурным признакам, особенностям формирования, составу, морфологии и условиям залегания рудных тел и вмещающих пород все месторождения свинца и цинка можно подразделить на пять промышленных типов.

Метаморфогенний тип. Месторождения характеризуются залеганием в кристаллических (метаморфических) породах докембрия древних платформ. Рудные тела образуют пластообразные, линзовадные и седловидные залежи сложного строения и состава, преимущественно согласные с напластованием вмещающих кристаллических сланцев и гнейсов. Тяготеют к замковым и призамковым частям антиклинальных складок.

Стратиформный тип. Месторождения представлены пластовыми и пластообразными залежами в разновозрастных осадочных породах.Наиболее широко распространены месторождения в карбонатных породах (доломитах и доломитизированных известняках), реже - в терриген- ных (песчаниках, иногда сланцах). Рудные тела с простой или слож- , ной стратификацией тяготеют к замкам и крыльям второстепенных складок на фоне крупных брахиформных структур и часто приурочены к рифовым горизонтам. В пределах основных рудных залежей иногда развиваются метасоматические и жильные тела, приуроченные к тектоническим зонам. Протяженность рудных тел изменяется от десятков метров до 4 км, мощность - от 0,5 до 60 м, глубина залегания достигает 600 м. Содержание свинца обычно составляет 1-7$, цинка 0-6$. Характерными представителями этого типа являются месторождения долины Миссисипи, штата Миссури и района Три-Стейт (США), Пайи-Пойнт (Канада), Верхней Силезии (Польша), Миргалимсай (СССР), связанные с карбонатными породами; Джезказган (СССР), Мехерних и Маубах (ФРГ), Лайсвалл (Швеция), связанные с песчаниками и конгломератами; месторождения Раммельсберг и Мегген (ФРГ), связанные с медистыми сланцами.

колчеданный тип. месторождения характеризуются тесной связью с вулканогенно-осадочными и в меньшей мере с терригенно- осадочными породами складчатых геосинклинальных стру стур. Рудные тела образуют согласные пластообразные и линзовидные залежи,, а также секущие залежи разнообразной формы в пределах участков сплошной шли вкрапленной пиритизации.

По составу рудной минерализации выделяются два подтипа месторождений: полиметаллические и медно-цинковые. Содержание свинца в полиметаллических рудах изменяется в пределах 0,5-6%, цинка 0,5-10%, меди 0,2-3%. В медно-цинковых рудах содержание цинка обычно равно 0,3-5%, меди 1-6%; свинец практического значенні* не имеет.

Руды колчеданных месторождений комплексные; кроме основных металлов из них извлекают золото, серебро, кадмий, висмут, ряд рассеянных и редких элементов. Характерные представители месторождений колчедаино-полиметаллического подтипа известны в СССР (Рудный Алтай), Канаде (Нью-Брансуик) и Японии (специфические руды "куроко"). Районами распространения типичных медно-цинковых месторождений являются Урал (СССР), Квебек, Онтарио и Манитоба (Канада).

Метасоыатический тип. Месторождения чаще всего приурочены к карбонатным осадочным толщам складчатых геосинклинальных структур. Различаются скарновые и бесскарновые подтипы. Морфология рудных тел сложная, размеры колеблются в широких пределах. Характерны трубообразные, линзообразные, гнездообразные и жилоподобные залежи, нередко встречающиеся совместно в одном месторождении. Длина рудных тел изменяется от десятков метров до 2 км,мощность - от 0,2 до 60 м, на глубину оруденение распространяется до I км, а иногда и более. Минеральный состав руд, особенно связанных со скарнами, сложный. Кроме свинца и цинка руды содержат медь, серебро, кадмий, висмут, сурьму, селен, теллур, индий, таллий,германий, кобальт, серу и другие компоненты. Содержание свинца обычно находится в пределах 2-7%, цинка 3-10%, но может быть и больше. Типичными представителями являются месторождения Алтын-Топ- канской и Кансайской групп в СССР (Средняя Азия), групп Тинтик и Маскотт-Джефферсен в США, Трепча в Югославии, Реосин в Испании и др.

Жильный гид.

В целом лучшими экономическими показателями характеризуются метаморфогенные, стратиформные и колчеданные месторождения. Несколько худшие показатели свойственны метасоматическим и наиболее низкие - жильным месторождениям. Тем не менее, большинство мета- соматических и лучшие из жильных месторождений, с крупными размерами рудных тел и высоким содержанием металлов, оказываются рентабельными для разработки.

Для удовлетворения минеральным сырьем бурно развивающейся свинцово-цинковой промышленности понадобится уже в ближайшие 10- 15 лет вовлечь в эксплуатацию почти все известные к настоящему времени промышленные месторождения. Чтобы обеспечить к 2000 году значительную часть добычи за счет руд новых месторождений,потребуется провести поисковые и разведочные работы как в старых рудных районах, так и в новых, еще не освоенных промышленностью. При этом будут выявлены месторождения всех перечисленных промышленных типов, которые потребуют геолого-экономической оценки на ранних стадиях изучения.

Расчет параметров оценочных кондиций основывается на использовании аналогии между предприятиями, эксплуатируемыми в текущий период, и предприятиями, которые будут осваиваться в будущем. Поэтому, прежде чем перейти непосредственно к расчету параметров кондиций, необходимо определить средние технико-экономические показатели геологоразведочных, горно-обогатительных и металлургических предприятий свинцово-цинковой отрасли промышленности, выделить основные закономерности их изменения и найти степень влияния различных факторов на значения показателей.

Учитывая, что число факторов может быть очень значительным, желательно выделить среди них ограниченное количество первостепенных, считая влияние остальных случайным или настолько малым,

что им можно пренебречь. В частности, затраты на разводку больше всего зависят от запасов месторождения (и это утверждение относится ко всем месторождениям). Ратраты зависят также от сложности контура рудных тел, углов их падения, глубины залаганля, характера распределения содержаний свинца и цинка, крепости и устойчивости пород, применяемого разведочного оборудования, организации работ, географо-климатических условий и т.д.

Для каждого из месторождений могут иметь значение юлько некоторые из перечисленных факторов, причем далеко не в одинаковой степени для разных месторождений. Поэтому влияние названных факторов можно считать случайным, за исключением фактора запасов РУДЫ.

Таким образом, функциональная зависимость устанавливалась только между затратами на разведку и запасами руды месторождения. Точно так же при определении себестоимости добычи и обогащения принималась в расчет их зависимость от производительности рудника или фабрики.

В СССР эксплуатируются месторождения стритиформного, колчеданного, мета соматического и жильного типов. Поэтому браковочные кондиции определены только для этих типов.

При расчете кондиций для свинцово-цинкбвых месторождений была использована та же методика, что и для медных (она описана в предыдущей статье сборника); в той же форме, что и для медных, аппроксимировалась зависимость между стоимостными показателями (затраты на разведку, добычу и обогащение I т руды) и техьи&о- экономическими параметрами месторождений (запасы руды, годовая производительность карьеров, рудников и обогатительных фабрик).

Поскольку затраты принимались непосредственно по фактическим данным конкретных горно-обогатительных предприятий, расположенных в различных географо-экономических районах, то себестоимость приводилась к нормализованным условиям. Месторождениями, отвечающими таким условиям, считались такие, которые находились не далее 50 км от железной дороги, обеспечивались материалами и энергией по минимальным ставкам, где районные коэффициенты к заработной плате были равны единице и которые обладали средними горнотехническими условиями. Отклонение от нормализованных условий учитывалось обобщенным коэффициентом нормализации.

Расчет кондиций выполнялся путем определения всех затрат, которые производятся на получение товарной продукции из I т руды, и сопоставления их с ценой компонентов (свинца, цинка и других металлов), получаемых из руды в результате ее полной переработки. Затраты на металлургический цикл производства определялись по

отношению кіт получаемого металла; для свинца и цинка они близки к 130 руб/т. Сквозное извлечение свинца и цинка (от руды в недрах до товарного металла) составляет в среднем 0,7. Вместе с зависимостями, связывающими стоимостные и масштабные показатели месторождений, эти данные составляют необходимый и достаточный комплекс для определения уровня кондиций.

При этом следует учитывать, что годовая производительность горнорудного предприятия определяется величиной запасов руды на месторождении. Это позволяет в формулах кондиций заменить производительность запасами и выразить кондиции как зависимость между минимальным средним для месторождения содержанием условного свинца и запасами руды. Характер соотношений между производительностью рудников и карьеров и запасами руды рассмотрен в статье по меди. Величина коэффициентов, учитывающих различные географо-экономиче- ские и горнотехнические условия, приведены в работах В.В.Поспеева [2] и Ю.И.Королева [і].

Комплексность руд свинцово-цинковых месторождений следует учитывать путем приведения содержаний каждого компонента к содержанию условного свинца, для которого рассчитаны кондиции. Содержание в руде 1% цинка соответствует 0,8% условного свинца, 1% меди - 1,1%, 1% кадмия - 13%, 1% висмута - 16% условного свинца.

В приводимых ниже формулах кондиций (I) - (8) приняты следующие обозначения:

S - себестоимость, руб/т;

?Я - годовая производительность предприятия, млн.т/год;

Q - запасы руды месторождения, млн.т;

К - коэффициент вскрыши, м3/м3;

С - содержание условного свинца, %.

В таблице приведены значения минимальных содержаний свинца в зависимости от условий разработки и масштабов месторождения, рассчитанные для нормализованных условий по формулам (I) - (8).

Применение оценочных, или браковочных,кондиций для разделения месторождений на удовлетворяющие и не удовлетворяющие по количеству и качеству запасов современным требованиям промышленности позволит сократить число объектов с низкими перспективами, поступающих в предварительную разведку. В итоге использование браковочных кондиций должно повысить эффективность поисково-оценочных работ. а) Открытый способ разработки Себестоимость добычи

Себестоимость обогащения

%3~

Итого

коэффициенты:

потерь - 0,06 разубоживания - 0,18 нормализации - I,10

5 *

5; =

«'того в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

Себестоимость разведки

Издержки производства до стадии металлургиче- nwnrn передела

зное среднее по ме- ідению содержание юго свинца

2,3I-0,I7A+0,26/A+0,t?6K

5,3 6-0, 5ЧА+0,06/А 7,67-0, 7IA+G, 5ZfA +Q, ? С«

8,00-0,74А+0,34/А+О,27К 0,03+3,82/0

8,83-0,74А+0,34/А+3,bZ/Q +0.27К

2,12-0,20А+0,09/А+0,94/0+0,07 jK б) Подземный способ разраоотки Ьебестоимость добычи

Себестоимость обогащения Итого

Коэффициенты:

- 0,09 1,05

потерь - 0,05 разубоживания нормализации -

«?того в переочете на нормализованные условия и на руду в недрах

Себестоимость разведки

издержки производства до стадии металлургического передела

6,42-1,23А+0,37/А S3а 5,36-0,54А+0,06/А S23= II ,78-1,77А+0,43/А

S = 11,78-1,77А+0,43/А S, = 0,03+3,82/0

II ,81-1,77А+0,43/А+3,82/#

С = З,12-0,47А+0.ІІ/А+І»01/0 (2) а) Открытый способ разработки So =

Себестоимость добычи

Себестоимость обогащения Итого

Коэффициенты:

- 0,11

1,10

потерь - 0,03 разубоживания нормализации

Итого в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах ^

Себестоимость разведки

Издержки іроизводства до стадии металлургического передела

Минимальное среднее по месторождению содержание условного свинца

2,31--0,17А+0,26/А+0,26К б,25-0,81А+0,19/А 8,56-0,98А+0,45/А+О,2tK

8,46-0,97А+0,44/А+О,25К 0,21+1,98//?

8,67-0,97А+0,44/А+1,98/Q +0.25К

2.29-0.26A+0,I2/A+0,5I/tf +

+6,066Й (3) б) Подземный способ разработки Себестоимость добычи

Себестоимость обога ения Итого

Коэффициенты:

- 0.14

1,15

потерь - 0,08 разубоживания нормализации -

Итого в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

Себестоимость разведки

Издержки производства до стадии металлургического передела

II,29-3,90А+0,10/А 6,25-0,80А+0,19/А 17,54-4,70А+0,2 9/А

5 = 16,39-4,40А+0,27/А

S} = 0,21+1,98/^

S^ ~ 16,60-4,40А+0,27/A+1,98/0

С= 4,39-1,16А+0,07/А+0,52/# (4) а) Открытый способ разработки Себестоимость добычи

Себестоимость обогащения Итого

Коэффициенты:

потерь - 0,05 разубоживания - 0,14 нормализации - 1,3

/.того в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

;ебестоимость разведки

,'здержки производства до стадии металлургического передела

Минимальное среднее по месторождению содержание условного свинца

Se = 2,31-0,17А+0,26/А+0,26К S3 = 6,57-1,09А+0,19/А S = 8,88-1,26А+0,45/А+0,26К

г

S = 7,54-1,07А+0,37/А+0,22К

Sj = 0,75+1,12/0

= 8,29-1,07А+0,37/A+i ,х<У0+О,22К

С = 2,I9-0.28A+0,I0/A+0,23/tf + +0.058К (5) б) Подземный способ разработки Себестоимость добычи

Себестоимость обогащения Итого

г'оэффициенты:

потерь - 0,07 разубоживания - 0,18 нормализации - 1,3

«того в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

]ебестоимость разведки

Издержки производства до стадии металлургического передела

S2= 10,80-4,20А+0,13/А $3= 6,57-1,10А+0,19/А 523= 17,37-5,30А+0,32/А

S = 15,25-4,65А+0,28/А S, = 0,75+1,12/0

= 16,00-4,65А+0.28/А +1,12/0

С = 4,21-1,27А+0,07/А+0,30/0 (6) а) Открытый способ разработки Себестоимость добычи

Себестоимость обогащения Итого

Коэффициенты:

потерь - 0,03 разубоживания - 0,20 нормализации - 1,07

Итого в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

Себестоимость разведки

Издержки производства до стадии металлургического передела

Минимальное среднее по месторождению содержание условного свинца

5г = 2,31-0 Д7А+0,26/A+U ,26К Sj = 5,72-2,38А+0,23/А Sp3= 8,03-2,55А+0,49/А+0,2 6К

5 = 9,I0-2,89A+0,55/A+0,295iC

Sr = 1,03+1,02/tf

= I0,I3-2,89A+0,55/A+1,02/0 Ю,078К

C = 266^7at0,IVA+0.27/Себестоимость обогащения Итого

Коэффициенты:

потерь - 0,07 разубоживания - 0.10 нормализации - 1,07

Итого в пересчете на нормализованные условия и на руду в недрах

Себестоимость разведки

Издержки производства до стадии металлургического передела

S2= 10,62-2,80А+0,10/А 55= 5,72-2,38А+0,23/А S?3= I6,34-5,I8A+0,33/A

S = 15,77-5,Q0A +0,32/A S,= 1,03+1,02/0

16,80-5,00A +0,32/A+1,02/0 C= 4,44-1,32A+Q,08/A+0,27/0 (8) Минимальные средние содержания условного свинца в зависимости от типа месторождения, запасов руды, способа разработки и коэффициента вскрыши, % Тип

месторождения Способ разработки Коэффициент вскры-

м§/мЗ і Запасы руды млн. т 0,5 I 2 3 5 7 10 15 20 30 50 70 100 Стратиформный Подземный - 8,9 5,5 4,2 3,9 3,5 3,3 3,2 3,0 2,9 2,7 2,4 2,2 2,0 Открытый 0 5,8 4,0 3,0 2,7 2,4 2,3 2,2 2,0 1,9 1,8 1,6 1,5 1,3 и 10 6,5 4,7 3,7 3,4 3,1 3,0 2,9 2,7 2,6 2,5 2,4 2,1 1,9 п 20 7,2 5,4 4,4 4,1 3,8 3,7 3,6 3,4 3,3 3,2 3,1 2,8 2,6 Колчеданный Подземный - 7,8 5,7 5,0 4,7 4,5 4,1 3,9 3,7 3,5 3,2 2,6 2,2 1,7 Открытый 0 6,1 4,0 3,1 2,8 2,6 2,4 2,3 2,2 2,0 1,9 1,7 1,4 1,2 (1 10 6,8 4,7 3,8 3,5 3,3 3,1 3,0 2,9 2,7 2,6 2,4 2,1 :,9 п 20 7,4 5,3 4,4 4,1 3,9 3,7 3,6 3,5 3,3 3,2 3,0 2,7 2,5 Метасоыатически; Подземный - 7,2 5,7 4,7 4,5 4,1 3,9 3,7 3,5 3,3 2,9 2,4 - - Открытый 0 4,9 3,4 2,7 2,5 2,3 2,2 2,1 1,9 1,8 1,7 1,4 - - п 10 5,5 4,0 3,3 3,1 2,9 2,8 2,7 2,5 2,4 2,3 2,0 - - и 20 6,1 4,6 3,9 3,7 3,5 3,4 3,3 3,1 3,0 2,9 2,6 - - Жильный Подземный - 7,7 6,0 5,0 4,7 4,4 4,2 4,0 3,7 3,5 3,1 - - - Открытый 0 6,9 4,5 3,5 3,1 2,7 2,5 2,3 1,9 1,7 1,2 - - - п 10 7,5 5,1 4,1 3,7 3,3 ЗД 2,9 2,5 2,3 1,8 - - - и 20 8,1 5,7 4,7 4,3 3,9 3,7 3,3 3,1 2,9 2,4 — — — Литература 1.

КОРОЛЕВ Ю.И. Учет влияния горно-геологическил факторов при геолого-экономической оценке месторождений на ранних стадиях их изучения. Обзор. Сер.1. Экон. мин. сырья и геол. развед. работ. И., ВИЭМС, 1974. 2.

ПОСПЕЕВ В.В. Об учете географо-зкономических факторов при оценке рудных месторождений на стадии поисково-разведочных работ. - "Экспресс-информация. ВИЭМС. Сер.1. Экон. мин. сырья и геол. развед. работ',' 1974, вып.8.