吳盛斌,沈善強(qiáng)

(1.中藍(lán)長(zhǎng)化工程科技有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410116；2.青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816000)

0 引言

鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)是鹽湖礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)更新和動(dòng)態(tài)管理的重要成果性文件，是鹽湖礦山生產(chǎn)管理和規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是政府部門礦政管理及制定鹽湖礦山相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、戰(zhàn)略規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)源。鹽湖資源儲(chǔ)量核算是編制鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)的核心工作內(nèi)容之一。

鹽湖礦山常被稱為“活”礦山。不同于常規(guī)固體礦山，鹽湖礦山資源儲(chǔ)量受外部補(bǔ)給、徑流排泄、氣候變化、礦物溶解結(jié)晶等影響，具有“活”、“變”特性，即使不考慮開采影響，鹽湖礦山資源的“量和質(zhì)”也會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化。正是這種特性，使得鹽湖礦山資源儲(chǔ)量核算相較于一般固體礦山更為復(fù)雜。

在近年參與的一些鹽湖礦山改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作過程中，翻閱了一些鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分年報(bào)中資源儲(chǔ)量核算不夠嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致資源儲(chǔ)量核算結(jié)果不能客觀合理地反映礦區(qū)資源儲(chǔ)量變動(dòng)及保有情況，可靠性差，利用價(jià)值低。

本文結(jié)合現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求，對(duì)鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)中資源儲(chǔ)量核算的要點(diǎn)進(jìn)行了梳理，并就常見問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析及探討。

1 新舊標(biāo)準(zhǔn)資源儲(chǔ)量分類對(duì)比及轉(zhuǎn)換

資源儲(chǔ)量分類標(biāo)準(zhǔn)是資源儲(chǔ)量核算的基礎(chǔ)。目前，鹽湖礦山資源儲(chǔ)量分類按GB/T 17766-2020《固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類》(見圖1)[1]執(zhí)行， 與舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17766-1999(見圖2)[2]相比，新標(biāo)準(zhǔn)在資源儲(chǔ)量分類上的調(diào)整變化主要如下：

圖1 GB/T 17766-2020資源儲(chǔ)量分類

圖2 GB/T 17766-1999資源儲(chǔ)量分類

a.不再按“三軸”—— 經(jīng)濟(jì)意義、可行性評(píng)價(jià)階段、地質(zhì)可靠程度進(jìn)行資源儲(chǔ)量分類，將舊標(biāo)準(zhǔn)中的資源量、基礎(chǔ)儲(chǔ)量、儲(chǔ)量三大類簡(jiǎn)化為資源量、儲(chǔ)量?jī)纱箢?，其中資源量類型僅按地質(zhì)可靠程度劃分為探明的、控制的、推斷的三類；儲(chǔ)量類型基于地質(zhì)可靠程度并根據(jù)轉(zhuǎn)換因素可靠程度劃分。

b.新標(biāo)準(zhǔn)中資源儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)意義如已明確為經(jīng)濟(jì)的(資源量的經(jīng)濟(jì)意義需經(jīng)概略研究確定)，則無需再按舊標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分為經(jīng)濟(jì)的、邊際經(jīng)濟(jì)的、次邊際經(jīng)濟(jì)的和內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的。

受此影響，近1～2年鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)中的資源儲(chǔ)量核算的首要任務(wù)是按新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17766-2020資源儲(chǔ)量的分類要求完成礦區(qū)資源儲(chǔ)量的分類轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn)有：

a.舊標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量可直接轉(zhuǎn)化為新標(biāo)準(zhǔn)的資源量，舊標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的資源量中經(jīng)概略研究確定經(jīng)濟(jì)意義是經(jīng)濟(jì)的部分可轉(zhuǎn)化為新標(biāo)準(zhǔn)的資源量，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 資源量類型轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)關(guān)系

b.舊標(biāo)準(zhǔn)中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量、次邊際經(jīng)濟(jì)的資源量在經(jīng)濟(jì)意義不變的情況下均不再轉(zhuǎn)化統(tǒng)計(jì)。

c.舊標(biāo)準(zhǔn)中預(yù)測(cè)的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量在地質(zhì)可靠程度不變的情況下，不再轉(zhuǎn)化統(tǒng)計(jì)。

d.新標(biāo)準(zhǔn)中儲(chǔ)量不是由舊標(biāo)準(zhǔn)的可采儲(chǔ)量或預(yù)可采儲(chǔ)量轉(zhuǎn)化而來的，而是由新標(biāo)準(zhǔn)的資源量轉(zhuǎn)化而來的。

e.新標(biāo)準(zhǔn)資源量和儲(chǔ)量都是以預(yù)期可經(jīng)濟(jì)開采為基礎(chǔ)，在邏輯上分別對(duì)應(yīng)“有多少”和“可采多少”，轉(zhuǎn)化統(tǒng)計(jì)時(shí)兩者需單列，不可混淆。

2 工業(yè)指標(biāo)論證調(diào)整

對(duì)同一鹽湖礦山而言，當(dāng)技術(shù)工藝條件或者市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件有明顯改變時(shí)，需對(duì)資源儲(chǔ)量核算采用的工業(yè)指標(biāo)據(jù)實(shí)及時(shí)重新論證調(diào)整。目前工業(yè)指標(biāo)論證的方法主要有類比論證法、地質(zhì)方案法和經(jīng)濟(jì)分析法，鹽湖礦山多采用后兩種方法。

以青海地區(qū)鹽湖礦山固體鉀鹽礦開采為例，固液轉(zhuǎn)化溶解開采技術(shù)成功應(yīng)用之前，固體鉀礦按常規(guī)露天開采考慮，KCl最低工業(yè)品位一般不低于8%；固液轉(zhuǎn)化溶解開采技術(shù)應(yīng)用初期，固體鉀礦KCl最低工業(yè)品位一般不低于2%；目前固液轉(zhuǎn)化溶解技術(shù)已日趨成熟，部分開采技術(shù)條件較好的鹽湖礦山對(duì)KCl品位不低于0.5%的固體鉀礦也已實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采。這充分體現(xiàn)了工業(yè)指標(biāo)與時(shí)俱進(jìn)的特性。

實(shí)際工作中，如臺(tái)賬上的資源儲(chǔ)量規(guī)?？蓾M足鹽湖礦山持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)或擴(kuò)產(chǎn)的需求，各鹽湖礦山企業(yè)出于各種經(jīng)濟(jì)因素的考慮，對(duì)于工業(yè)指標(biāo)的論證調(diào)整往往并不積極，使得該工作在儲(chǔ)量年報(bào)中往往被忽略或嚴(yán)重滯后。

3 資源儲(chǔ)量類型升級(jí)

資源儲(chǔ)量核算還需根據(jù)生產(chǎn)探礦加密控制程度及相應(yīng)地質(zhì)可靠性，對(duì)各年度生產(chǎn)探礦加密控制區(qū)段內(nèi)的資源儲(chǔ)量進(jìn)行升級(jí)。該項(xiàng)工作一般在地勘單位提交的地質(zhì)報(bào)告中的資源儲(chǔ)量估算成果圖表的基礎(chǔ)上完成。

對(duì)于鹽湖礦山而言，通過生產(chǎn)探礦對(duì)資源儲(chǔ)量升級(jí)往往發(fā)生在礦山開發(fā)初期或擴(kuò)建采鹵工程時(shí)，而且多采用“以采代探”的形式。

4 資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)

資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)對(duì)鹽湖礦山資源儲(chǔ)量核算是至關(guān)重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，直接關(guān)系到資源儲(chǔ)量核算結(jié)果的可靠性。

常規(guī)固體礦山因各單元范圍內(nèi)礦層天然厚度和品位是不變的，通過采空區(qū)空間監(jiān)測(cè)即可實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而鹽湖礦山礦層常以液相或固液并存的形式存在，其中液相礦層受氣候、補(bǔ)給、蒸發(fā)、徑流、礦物溶解析出等因素影響，礦層厚度和品位都是動(dòng)態(tài)變化的；固相礦層相較于液相礦層而言相對(duì)穩(wěn)定，但受礦物溶解析出的影響，其厚度和品位也會(huì)有一定波動(dòng)。因此，鹽湖礦山資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)不能僅限于采空區(qū)或開采區(qū)，監(jiān)測(cè)網(wǎng)需有效覆蓋礦區(qū)固液相礦層，并按固液相礦層特征分別對(duì)其厚度和品位進(jìn)行動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)，必要時(shí)還需對(duì)液相礦層給水度及孔隙度指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正。

隨著資源動(dòng)態(tài)管理意識(shí)和要求的提高，青海鹽湖工業(yè)股份有限公司、青海中信國(guó)安科技發(fā)展有限公司、青海中航資源有限公司、青?；舨歼d地礦化工(集團(tuán))有限公司等部分鹽湖企業(yè)已先后建立了各自的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)網(wǎng)，但仍不夠完善，主要在以下兩個(gè)方面存在不足：

a.對(duì)于固液并存的礦床，動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)多針對(duì)液體鹵水礦，固體礦監(jiān)測(cè)則較薄弱，未針對(duì)固體礦形成較系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。對(duì)于固體礦已通過溶解轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開采的礦山，固體礦動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)不僅對(duì)資源儲(chǔ)量核算結(jié)果的可靠性至關(guān)重要，也是對(duì)溶解轉(zhuǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)化率、固相殘余品位等設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化的有效手段，可以為采礦生產(chǎn)計(jì)劃的制訂和生產(chǎn)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。鑒于固體礦動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)需依托一定數(shù)量的鉆探工作，費(fèi)用投入相對(duì)較大，監(jiān)測(cè)頻率可根據(jù)礦山實(shí)際生產(chǎn)情況選擇每2～3年進(jìn)行1次。

b.觀測(cè)點(diǎn)多分布于開采區(qū)，非開采區(qū)觀測(cè)點(diǎn)偏少，其控制網(wǎng)度不足以支撐資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)核算[3]。

5 資源儲(chǔ)量核算

5.1 資源儲(chǔ)量核算指標(biāo)

資源量核算指標(biāo)包括該年年底保有資源量、年度開采損耗資源量、累計(jì)開采損耗資源量，如有加密探礦工程需對(duì)資源量類型進(jìn)行升級(jí)變動(dòng)時(shí)，還需核算查明資源量的增減量。

儲(chǔ)量核算指標(biāo)主要是該年年底保有儲(chǔ)量，如有條件時(shí)，還需將年初和年底的保有儲(chǔ)量差值與實(shí)際開采量進(jìn)行對(duì)比分析。

國(guó)內(nèi)鹽湖礦山詳查或勘探階段資源勘查時(shí)一般要求探礦工作對(duì)整個(gè)礦權(quán)范圍進(jìn)行有效覆蓋，以便資源量估算結(jié)果可反映整個(gè)礦權(quán)范圍內(nèi)資源“有多少”，但當(dāng)存在推斷的資源量類型時(shí)，對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)量估算結(jié)果則無法反映整個(gè)礦權(quán)范圍內(nèi)資源“可采多少”。為便于礦山總體規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃的制訂及生產(chǎn)管理，一般參考《礦業(yè)權(quán)評(píng)估指南》(2006修訂)[4]和《有色金屬采礦設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50771-2012)[5]引入了“可采資源儲(chǔ)量”指標(biāo)(推斷的資源量可信度系數(shù)一般取0.5～0.8)，其計(jì)算式為

可采資源儲(chǔ)量=(探明的資源量+控制的資源量+推斷的資源量×可信度系數(shù))×開采回采率=儲(chǔ)量+推斷的資源量×可信度系數(shù)×開采回采率=(探明的資源量+控制的資源量+推斷的資源量×可信度系數(shù))-設(shè)計(jì)損失量-采礦損失量。

(1)

5.2 以資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的核算

如鹽湖礦山擁有相對(duì)完善的固液相資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀數(shù)據(jù)，可基于礦山最新審核通過的地質(zhì)報(bào)告中的資源儲(chǔ)量估算模型或方法，將其厚度、品位等動(dòng)態(tài)指標(biāo)用該年度年底對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值代替，直接估算出礦區(qū)保有資源量。在資源量類型無升級(jí)變動(dòng)時(shí)， 累計(jì)開采損耗資源量和年度開采損耗資源量的計(jì)算式分別為

累計(jì)開采損耗資源量=地質(zhì)報(bào)告查明資源量-該年年底保有資源量，

(2)

年度開采損耗資源量=上年年底保有資源量-該年年底保有資源量。

(3)

以液相鹵水礦地質(zhì)塊段法資源量估算為例，某一塊段礦層平均厚度和平均品位在地質(zhì)報(bào)告中原始值分別為H0和G0，塊段查明給水度資源量和孔隙度資源量估算式分別為S·H0·G0·Y和S·H0·G0·P，其中，S為塊段面積，Y為給水度，P為孔隙度。若該年年底根據(jù)長(zhǎng)觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該塊段礦層平均厚度和平均品位為H1和G1，礦層孔隙度和給水度不變，則該塊段保有給水度資源量和孔隙度資源量估算式分別為S·H1·G1·Y和S·H1·G1·P。該塊段累計(jì)開采損耗資源量及該年年度開采損耗資源量分別按式(2)和式(3)估算即可。

保有儲(chǔ)量或保有可采資源儲(chǔ)量可基于對(duì)應(yīng)類型保有資源量估算結(jié)果，根據(jù)礦區(qū)最新的開發(fā)利用方案、可研或初步設(shè)計(jì)等的設(shè)計(jì)咨詢成果中確定的轉(zhuǎn)化因素指標(biāo)(固體礦轉(zhuǎn)化率、回采率等)進(jìn)行估算。

5.3 以實(shí)際開采量為基礎(chǔ)的核算

當(dāng)鹽湖礦山資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不完善或缺失時(shí)，可基于年度開采量或累計(jì)開采量進(jìn)行資源儲(chǔ)量核算，這也是目前多數(shù)國(guó)內(nèi)鹽湖礦山采用的核算方法。根據(jù)近年接觸到的一些鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)發(fā)現(xiàn)，采用該方法進(jìn)行資源儲(chǔ)量核算的儲(chǔ)量年報(bào)存在的共性問題是將資源實(shí)際開采量直接視為動(dòng)用的資源量進(jìn)行資源量核減。其實(shí)，嚴(yán)格意義上的動(dòng)用資源量應(yīng)包括實(shí)際開采量及因開采造成的各種呆滯損失量。正確的核減方式是將資源實(shí)際開采量在儲(chǔ)量或可采資源儲(chǔ)量的層面進(jìn)行核減，在開采技術(shù)條件不變及資源量類型無升級(jí)變動(dòng)時(shí)， 保有儲(chǔ)量的計(jì)算式為

保有儲(chǔ)量(可采資源儲(chǔ)量)=上年年底保有儲(chǔ)量(可采資源儲(chǔ)量)-該年度開采量=初始儲(chǔ)量(可采資源儲(chǔ)量)-累計(jì)開采量。

(4)

如鹽湖礦山是單一的液相鹵水礦山，則可將實(shí)際開采量換算成動(dòng)用資源量，再通過資源量核減估算保有資源量。動(dòng)用資源量計(jì)算式為

動(dòng)用資源量=開采量/開采回采率。

(5)

固液并存類鹽湖礦山因固體礦和液體礦轉(zhuǎn)化因素不同且相對(duì)復(fù)雜，開采量對(duì)應(yīng)的具體固液礦體來源也無法區(qū)分，基于實(shí)際開采量進(jìn)行資源儲(chǔ)量核算時(shí)，保有資源量難以估算。

5.4 比較分析

基于實(shí)際開采量和基于資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀數(shù)據(jù)這兩種鹽湖礦山資源儲(chǔ)量核算方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較分析見表2。

表2 兩種資源儲(chǔ)量核算方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

6 結(jié)語

資源儲(chǔ)量核算對(duì)鹽湖礦山生產(chǎn)而言是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，是編制鹽湖礦山儲(chǔ)量年報(bào)的核心工作內(nèi)容之一。未來，“資源動(dòng)態(tài)長(zhǎng)觀監(jiān)測(cè)+三維軟件管理”應(yīng)是鹽湖礦山資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理的發(fā)展趨勢(shì)，資源儲(chǔ)量核算也將逐步實(shí)現(xiàn)智能化。為做好資源儲(chǔ)量核算工作，技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)更新充實(shí)自己的知識(shí)技能，與時(shí)俱進(jìn)。