边界品位与工业品位
边界品位是矿产工业要求的一项内容，计算矿产储量的主要指标。
边界品位是区分矿石与废石(或称岩石)的临界品位，矿床中高于边界品位的块段为矿石，低于边界品位的块段为废石。边界品位的选择直接影响到矿石储量，进而影响矿山的生产规模、最终开采境界、设备选型和矿山生产寿命。因此，边界品位是一个对矿山总体经济效益有重大影响的技术经济参数。
硫化物铅锌矿矿床 一、工业指标 1、边界品位：Pb ≥ 0.3×10-2Zn ≥ 0.5×10-2 2、最低工业品位：Pb ≥ 0.7×10-2Zn ≥ 1.0×10-2 3、伴生元素：Cu 4、最小可采厚度：≥1.0m 5、夹石剔除厚度：≥2.0m 二、矿体圈定及资源量估算边界 （一）单工程矿体圈定 1、在单工程中Pb、Zn两种有用组份只要有一种元素（组份）大于或等于边界品位的样品均可圈入矿体，进而根据工业指标圈定工业矿体和低品位矿体。它包括①Pb矿体②Zn 矿体③Pb（伴生Zn）矿体④Zn矿体（伴生Pb）⑤、Pb Zn矿体。 在圈定矿体时，依据国储（1991）64号文中规定执行。若矿体两侧遇到有多个大于边界品位而低于工业品位时，最多可带入相当夹石剔除厚度（2.0m）以内的样品。即“穿鞋带帽”的样品为2.0m，但“穿带”之后矿层Pb、Zn两种有用组份品位中不得有一种低于工业品位，否则适当减少或不带入矿体两侧的低品位矿体。 2、对于夹在矿体内Pb、Zn均小于边界品位或均小于工业品位的样品，凡连续累积厚度大于或等于夹石剔除厚度时应予以圈出；小于夹石剔除厚度者可并入矿体，但要保证Pb、Zn两种有用组份中，至少满足有一种低于工业品位要求。如果矿体中的夹石不够剔除，圈入后导致矿体品位小于工业品位时，可按夹石剔除厚度选择矿体中品位相对较低的化样品合并为夹石剔除。 3、单工程矿体内连续出现高于边界品位却低于工业品位的样品，且厚度大于夹石剔除厚度，在相邻工程或相邻勘探线的相应部位没有对应者可并入矿体，但保证其不得低于工业品位。 4、单工程矿体厚度小于最小可采厚度而品位较高时，按m·%。 二、矿体圈连及资源量估算边界确定 （一）有限外推 1、一工程见矿，相邻工程末见矿，二者间由见矿工程向末见矿工程尖推1/2为矿体边界，平推1/4为矿体资源量估算边界。 2、两相邻工程均见矿，一个为工业矿体另一个为低品位矿体，二者间对角尖灭，互为矿体边界，平推1/2为资源量估算边界。 3、两相邻工程均末见矿，若一工程不可采，则矿体自然相连，外推2/3为资源量估算边界。 4、两相邻工程一工程见矿另一工程见矿化（大于边界品位1/2）由见矿工程向矿化工程尖推2/3为矿体边界，平推1/3为资源量估算边界。 5、两相邻工程一工程见矿另一工程末见矿，工程间距大于基本间距（100m）控制时，按基本间距外推，小于基本间距时按实际控制间距外推。 （二）无限外推 沿走向、倾向见矿工程之外无工程控制时，根据矿体的地质规律自见矿工程向外自然外推（不一定尖灭）平推实际控制的勘查工程间距放稀一倍的1/4为333资源量估算边界。 （三）特殊工程点处理 1、以m·%值圈定的矿体边界按整体趋势可适当外推尖灭其外推部分不参加资源量估算。 2、在矿体内部出现的低品位工程点，原则上一个块段内允许带入一个低品位工程点，带入后的块段或矿体品位不得低于工业指标（工业品位）要求，否则应作为低品位矿体单独圈算。
一、矿床工业指标制订的一般原则 ◆矿床工业指标是正确估算和评价矿床的矿产资源／储量的标准和基础。 其 制订方法有价格法、方案法、类比法、地质统计学方法等。方案法虽然工作量大， 但由于其可靠实用而常常被采用；地质统计学方法易于进行多方案比较，选择最 佳方案。工业指标制订应结合预可行性或可行性研究进行。制订工业指标的时间 应是在野外地质勘探工作基本结束、评价矿床所需的绝大部分原始数据、试验结 果已经获得的条件下进行。 ◆预查和普查阶段，评价矿床可使用一般工业指标；详查和勘探阶段，地质 勘查部门以一般工业指标为基础，根据具体矿床地质特征确定三至四套试圈指 标， 以此分别进行矿体圈定和矿产资源／储量试算， 形成包括各套方案试算结果、 相应的图纸资料在内的工业指标建议书，并将建议书提交负责该项目可行性(预 可行性)研究的工业部门或设计研究院。矿山设计研究部门在进行可行性或预可 行性研究的同时，负责工业指标各试圈方案的比较工作(可行性研究委托书应包 含此内容)。通过资源利用、矿体完整程度、矿床开发经济效益等方面的综合比 较，择优确定工业指标方案，并编制工业指标推荐报告，上报有关主管部门批准 后正式下达。 ◆用地质统计学方法建立矿床模型、制订工业指标时，应给工业指标制订单 位提供记录有钻孔、坑探、槽探测量信息、样品化验分析数据及有关原始资料的 软盘或光盘。 ◆制订多组分矿床的工业指标时， 应以工业价值占重要地位的组分为主要研 究对象，兼顾其他有用组分。对有价值的共生有用组分应同时制订并推荐圈定矿 体、估算矿产资源／储量的工业指标。 ◆对矿石中含有的伴生有用组分，应根据具体矿床的地质特征、矿石选(冶) 试验结果来确定并推荐评价指标。有时尚需对有害组分的最大允许含量做出规 定。 二、伴生有用组分评价参考指标表说明 A：矿石中伴生元素质量分数大于表中指标时，应研究回收利用途径； B：表中“S”质量分数指标系指黄铁矿中硫在矿石中的质量分数； C：伴生元素中的 Cu、WO3、Pb、Zn、Sn、Mo、Fe、Bi、CaF2、Sb 等主 要是对能形成独立的有用矿物、通过选矿能选成单独精矿产品的，如： －Pb、Zn、Cu 主要指赋存于硫化矿物中者； －WO3 主要指赋存于白钨矿、黑钨矿中者； －Sn 主要指赋存于锡石中者； －Mo 主要指赋存于辉钼矿中者； －CaF2 主要指赋存于萤石中者； －Sb 主要指赋存于硫锑铅矿和脆硫锑铅矿中者； －Fe 主要指赋存于磁铁矿中者； －Bi 主要指赋存于辉铋矿中者； D：Ge、Ga、In、Se、Te、Cd 等分散元素，经选矿一般富集在铜、铅、锌 的精矿中，通过冶炼回收。
主要金属矿的边界品位及工业品位
主要金属矿的边界品位 边界品位实际上与采矿难易程度、储量、和市场价格有关。这里转载了一些近年来采用的边界品位。 元素矿石工业类型 品位 备注边界品 位 工业品位 黑色金属矿产 铁TFe (%) 磁铁矿石20 25 赤铁矿石25 28-30 菱铁矿石20 25 褐铁矿石25 30 锰% 氧化锰 富锰矿 I 35 40 II 30 35 III 18 30 贫锰矿石10-15 18 铁锰矿石 I 20 25 II 15 20 III 10 15 碳酸锰 富锰矿石 贫锰矿石 铁锰矿石 15 10 10 25 15 15 含锰灰岩8 12 铬% 原生矿 富矿 贫矿 ≧25 ≧5-8 ≧32 ≧8-10 砂矿≧1.5≧3 钛 原生矿TiO2% 金红石 1 1.5 砂矿 （矿物千克/米 3 金红石≧1≧1.5 钛铁矿≧10≧1 钒独立矿床V2O5% 0.5 0.7 伴生矿床V2O5% ≧0.1-0.5% 有色金属矿产 铜Cu% 硫化矿石 坑采0.1-0.3 0.4-0.5 露菜0.2 0.4 氧化矿石0.5 0.7 铅硫化矿0.3-0.5 0.7-1.0
% 混合矿0.5-0.7 1.0-1.5 氧化矿0.5-1.0 1.5-2.0 锌% 硫化矿0.5-1.0 1.0-2.0 混合矿0.8-1.5 2.0-3.0 氧化矿 1.5-2.0 3.0-6.0 铝% Al2O3/SiO2 露采 1.8-2.6 ≧3.5 坑采 1.8-2.6 ≧3.8 Al2O3% 露采≧40≧55 坑采≧40≧55 镁% 白云岩（MgO%）≧19菱镁矿（MgO%）42-46 镍% 硫化镍矿 原生 坑采 0.2-0.3 0.3-0.5 露采 氧化矿石0.7 1 氧化镍、硅酸镍矿0.5 1 钴% 硫化钴及砷化钴≧0.02 ≧0.03- 0.06 钴土矿≧0.3≧0.5 钨% 石英大脉型0.08-0.1 0.12-0.15 石英细脉带型0.1 0.15-0.2 石英细脉浸染状0.1 0.15-0.2 层控型0.1 0.15-0.2 矽卡岩型0.08-0.1 0.15-0.2 锡% 原生锡矿0.1-0.2 0.2-0.4 砂锡矿0.02 0.04 钼% 硫化矿石 露采0.03 0.06 坑采 0.03- 0.05 0.06-0.08 铋% 0.5 汞% 0.04 0.08-0.1 锑% 0.7 1.5 贵金属矿产 金岩金（克/吨）1-2 3-5 砂金（克/米3）0.1-0.3 0.3-0.6 银克/吨40-50 100-120 ?
钛矿石的一般工业要求
（一）钛矿石的一般工业要求 钛矿石的一般工业要求
矿石类型 金红石 原生矿，TiO2% 钛磁铁矿 金红石 砂矿，矿物公斤/米
3
表1
边界品位 ≥2 ≥5~6 ≥1 ≥10 工业品位 ≥3~4 ≥6~8 ≥2 ≥15
钛铁矿
(二)钛精矿质量标准 钛精矿质量标准
质量标准
表2
杂质含量，%
TiO2,%
TEe,% P2O5 S ＜0.5 ＜0.5 ＜0.5 ＜0.5 SiO2 ＜0.3 ＜0.3 ＜0.3 ＜0.3
一级 部颁标准 二级 三级 国家标准
＞40 ＞40 ＞40
＜35 ＜35 ＜35
＜0.08 ＜0.10 ＜0.12 ＜0.08
45
35
钒矿石的一般工业要求 （一）钒矿石的一般工业要求 钒矿石的一般工业要求
矿石类型 钒的单独矿床 钒的伴生状态的矿床
表1
V2O5,% ≥0.5~0.7 ≥0.1~0.5
（二）钒精矿质量标准
钒精矿质量标准
质量标准 一级 部颁标准 二级 三级 国家标准 TFe% ≥60 ≥59 ≥58 60.5 V2O5% ≥0.72 0.7~0.72 0.65~ TiO2% ＜8 ＜8 ＜8 ＜8
表2
SiO2% ＜2.5 ＜2.5 ＜2.5 ＜2.5 S% ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1 水分% ＜10 ＜10 ＜10 ＜10 粒度-180 目，% ＞60 ＞60 ＞60 -200 目占 65%
0.78
铬铁矿石一般工业要求
（一）铬铁矿石一般工业要求列于表 1 及 2，其块度要求为： 冶炼铬铁合金用富矿（或精矿）工业指标
铬铁比 品级 Cr2O3 含 量，% Cr2O3 (FeO) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ≥50 ≥45 ≥40 ≥32 ＞3 ≥2.5~3 ≥2.5 ≥2.5 Cr2O3 TFe ＞3.85 ≥3.2~3.85 ≥3.2 ≥3.2 — ＜0.03 ＜0.07 ＜0.07 — ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜1.2 ＜6 ＜6 ＜6 用于氮化铬铁 中低炭和微碳铬铁 电炉炭素铬铁 高炉炭素铬铁 含 P% 含 S% 含 SiO2% 适用情况
1
注：1、高炉冶炼炭素铬铁不小于 20 毫米和不大于 75 毫米； 2、电炉冶炼铬铁合金不大于 60~40 毫米（粉矿或精矿粉均可）； 3、耐火材料用铬铁矿石的块度为 50~300 毫米。 耐火材料用铬铁矿工业指标
化学成分，% 品级 Cr2O3 Ⅰ ＞35 SiO2 ＜8 CaO ＜2 用作天然耐火材料 用途
表2
边际品位分析与确定 对于矿山经营而言，矿山企业的主要目标就是矿山寿命期间的总利润最大，也就是说如何从这些有限的资源中尽可能地获取利润，最大限度地降低经济品位，从而最大限度地增加矿石储量和矿山寿命，即可以达到这目标。采用边际分析方法，应用边际成本＝边际收益公式，可以确定边际品位，在该边际处，品位恰好足以补偿成本。下面来讨论建立在求解最优边际品位的数学模型。 假设α为边际品位，q为矿岩中品位大于α的矿量在总的矿岩中所占的比例，我们有 （1）而这些被当作岩石的矿量的平均品位a为 （2）（1）每吨矿岩中有q吨矿石来处理时所需要的成本： T c=q·C0+C m·Q m+C c·Q c+C r·Q r （3）式中 C0——每吨矿石必须负担的年固定费，元/t； C m——采矿单位作业成本，元/t； C c——处理单位原矿的选矿作业费，元/t； C r——冶炼单位作业成本，元/t； Q m、Q c、Q r——分别代表单位矿岩中处理q吨矿石所获得的原矿、选矿处理量和其公式如下： ρ Q m=q--------- 1+β ρ Q c=q--------- 1+β Q r=q —ρ εk a 1+β 式中β——矿石贫化率； ρ、ε、k——采矿、选矿和冶炼回收率。
令R为金属总回收率，则 R=ρεk 所以 （4）（2）单位矿岩处理q吨矿石所获得的收益T R （5）式中 P——金属价格，元/t； （3）相对于矿石量言的边际成本M C （6）（4）相对于矿石量而言的边际收益M R （7）（5）根据利润最优化条件： aR M c=M R=---------P 1+β （8）因此，边际品位的变化与矿产品的生产成本成正比，与矿产品的价格成反比，边际品位的优化对矿山经营决策的意义取决于矿床的地质参数，特别是取决于矿床品位分布，即吨位一品位的关系。
岔路口钼矿资源数字化评价技术与边界品位确定研究 随着数字化技术的普及,三维矿业软件在矿山的应用越来越广泛。与传统的方法相比,它在资源储量的估算方面具有速度快、可靠性高、统计方便等特点,可以大大提高工作的效率。但是在实际应用中也发 现了一些问题,如估值参数怎样选取、资源储量的分类如何实现等, 都没有形成一套固定的方法与流程。因此,技术人员在应用地质统计 学进行资源储量评价时,往往显得捉襟见肘。为了解决上述问题,提高地质统计学软件在矿山的应用程度,本文以岔路口钼矿为例,研究利 用地质统计学法进行估算时,参数的确定方法和资源储量的分类流程；并根据建立的地质品位模型,研究了开采区域的最佳边界品位的确定 问题。经过研究,解决了在三维中进行资源储量估算后分类难的问题,同时为边界品位的确定提供了一种新的方法。论文的主要内容包括以下几个方面：(1)搜集并整理矿区的地质数据资料,按照三维可视化的方法,在软件中建立了钻孔数据库,为矿化带的圈定以及资源储量的 估算提供依据；(2)分析了岔路口矿区Mo元素组合样品位在空间中的变异性,并用球状模型拟合了理论变异函数；利用截断品位对Mo品位值进行指示变换,分析了指示值的空间变异性；采用普通克立格和指 示克立格对Mo元素品位进行了估算,建立了整个矿区的品位模型；(3)研究了资源储量的地质统计学分类方法；探讨了克立格方差、变异函数、搜索椭球体与地质可靠程度的关系；提出了利用地质统计学理论确定合理的勘查间距,采用搜索椭球体+最少工程数+最少点数的方法 划分块段的地质可靠程度。根据最新的资源储量分类标准,制定了三
维矿业软件中,实现资源储量自动分类的流程；(4)根据资源储量估算结果,确定了开采区域的品位吨模型；在充分考虑技术经济参数的条件下,分别计算出了不同边界品位投资方案下的生产能力、投资回收期、净现值和内部收益率等。采用综合评价法确定了岔路口矿区开采范围内的最佳边界品位。
2012年新疆有色金属 论边界品位和工业品位的优化 闫军江 （西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司克拉玛依834025） 摘要边界品位和工业品位的优化在矿床勘探中对矿石的矿石储量、矿体形态的复杂程度、矿床开发的经济效果都有较大的影响。合理正确的选择不同的指标制对企业经济效益的提高，以及对矿体合理的圈定都是有益的。 关键词边界品位工业品位单指标制双指标制经济效益 0前言 就矿床而言，边界品位和工业品位只是两个简单的数字指标，但是这两个数字指标是否合理，却关系到矿床勘探和开发中诸多问题。在矿床勘探中，它们不仅影响到矿石储量的多少、平均品位的高低以及矿体形态的复杂程度，而且也影响矿床开发的经济效果。当这两个指标定的不合理时，很有可能把一个原本较完整的工业矿体圈定成支离破碎的小矿体，甚至全部化成表外矿或者废石；或者有可能把表外矿或废石化为工业矿体。在矿床开发中这两个指标明显地影响到矿山采矿和选矿生产的经济指标和效益，并影响到资源回收程度及能耗大小等企业效益。因此，对于这两个指标的优化研究，必须引起矿山企业及地质界的足够重视。 就目前而言，很多矿床在投入生产开发时，并没有进行品位优化的研究，随着采矿或者选矿技术的提高，生产费用或矿产品价格的变动，应及时调整指标，以保证矿山生产能取得最佳的效益。 1影响指标优化的因素 矿床品位指标的确定，有些矿山建设初期时，就缺乏深入的技术经济论证，而一旦制定后，又往往长期不变，乃至成为终身制的指标。 对品位指标进行优化，表面上看似乎很简单，其实我们如果做深入的研究，发现要实现真正的优化，问题相当复杂。这是因为： （1）矿床品位指标与用以确定指标的技术经济参数间，存在相互制约、相互变量的关系。例如，在优化品位指标的经济分析计算中，要考虑矿产开采的损失率及贫化率，选矿的选比及精矿品位等参数。品位指标的确定取决于这些参数，但是这些参数的本身又取决于品位指标的高低；其他如吨矿开采成本和吨精矿选矿成本等也与品位指标存在着以上相似的关系；而且，各有关参数之间也存在着相互变量的关系，某些参数本身也需要有优化的问题。 （2）品位指标优化是个多目标决策的问题，而且用于决策的各目标函数间量纲又往往不同，这增加了优化的难度。 （3）目前还缺乏较为完善的、符合企业综合经济发展的，以及单品位指标和双品位指标制的品位指标优化理论作为研究的依据，甚至对于边界品位和工业品位经济上的定义以及优化的原则，也还是不明确、不统一。 2单指标制与双指标制 众所周知，大部分矿床在勘探和开发中，所应有的品位指标是双指标制，即采用边界品位和工业品位两个指标，在少数矿床也有采用单指标制一个指标。究竟这两个指标孰优，不能笼统而论，而因视矿床的具体地质情况而定，因为针对不同条件两者各有优缺点，而且两者优缺点刚好相反，这表现以下几个方面； （1）利用双品位指标计算储量，工业矿体的圈定工作很复杂。工业品位按其原来定义是指块断的最低可采品位，为了确定某个样品（品位介于边界品位与工业品位之间的样品）分布地段是否可圈入工业矿体范围，需通过块段品位的验算，才能加以取舍；而利用单品位指标圈定工业矿体将较此简单的多。 （2）在双品位指标制下，每当改变品位指标时，变动图纸上工业矿体边界线的工作量很大。而当采用单指标制时，能快速地修改图纸上的工业矿体边界线。 15
黑 色 金 属 矿 边界品位和工业品位 表元素矿石工业类型 磁铁矿石铁TFe (%)赤铁矿石 菱铁矿石褐铁矿石 富锰矿II III 氧化锰 %铁锰矿石贫锰矿石 II III 富锰矿石贫锰矿石 碳酸锰铁锰矿石 含锰灰岩 %原生矿
砂矿原生矿TiO 2%钛砂矿矿物千克/ 米3 钒独立矿床V 2O 5%伴生矿床V 2O 5%金红石 金红石钛铁矿富矿贫矿边界品位 20 25 20 25 35 30 18 10-15 20 15 10 15 10 10 三5-8 1.5 10 0.5 工业品位25 28-30 25 30 40 35 30 18 25 20 15 25 15 15 12 三8-10
1.5 三1.5 0.7 备注三0.1-0.5% 有色金属和贵金属矿 边界品位和工业品位表元素矿石工业类型坑采 Cu% 氧化矿石硫化矿 %混合矿 氧化矿硫化矿 %混合矿 氧化矿 Al 2O 3/SiO 2 露采坑采露采坑采 硫化矿石露采0.2 0.5 0.3-0.5 0.5-0.7 0.5-1.0 0.5-1.0 0.8- 1.5 1.5- 2.0 1.8-2.6 1.8-2.6
42-46 0.2-0.3 0.7 0.5 三0.02 三0.3 0.08-0.1 0.1 0.1 0.1 0.08-0.1 0.1-0.2 0.02 露采硫化矿石坑采岩金（克/ 吨） 银砂金（克/ 米3）克/吨0.03-0.05 0.04 0.7 1-2 0.1-0.3 40-500.06-0.08 0.5 0.08-0.1 1.5 3-5 0.3-0.6 100-120 0.030.3-0.5 三0.03-0.06 三0.5 0.12-0.15 0.15-0.2 0.15-0.2 0.15-0.2 0.15-0.2 0.2-0.4 0.04 0.060.4 0.7 0.7-1.0 1.0-1.5 1.5- 2.0 1.0- 2.0 2.0- 3.0 3.0-6.0
常见矿石工业品位及边界品位 边界品位是矿产工业要求的一项内容，计算矿产储量的主要指标。边界品位是区分矿石与废石 (或称岩石 )的临界品位，矿床中高于边界品位的块段为矿石，低于边界品位的块段为废石。边界品位的选择直接影响到矿石储量，进而影 响矿山的生产规模、最终开采境界、设备选型和矿山生产寿命。因此，边界品位是一个对矿山总体经济效益有重大影 响的技术经济参数。 矿石 铜Cu 硫化矿 Pb混合矿 氧化矿 铅锌 硫化矿 Zn混合矿 氧化矿 铝土矿 露采 （ Al 2 O3） 坑采 钨黑钨 白钨 有色金属 砂钨 钼 镍 锡 镁白云岩矿 菱镁矿 锑 汞 硫化钴（及砷化钴） 钴 钴土矿 铋 平炉磁、赤、假象赤铁矿 富矿褐、针铁矿 高炉磁铁矿 赤、假象赤铁矿 褐、针铁矿 富矿 工业品位边界品位0.4%－ 0.5%0.20% 0.7%－ 1.0%0.3%－ 0.5% 1.0%－ 1.5%0.5 － 0.7% 1.5%－ 2.0%0.5 － 1.0% 1.0%－ 2.0%0.5%－ 1.0% 2.0%－ 3.0%0.8%－ 1.5% 3.0%－ 6.0% 1.5%－ 2.0% ≥55%≥40% ≥55%≥40% 0.12%－ 0.18%0.08% － 0.1% 0.15% － 0.2%0.1% －0.12% 0.04%0.02% 0.06%－ 0.08%0.03%－ 0.05% 0.3%－ 0.5%0.2%－ 0.3% 0.2%－ 0.4%0.1%－ 0.2% ≥19% ≥42% ～46% 1.50%0.70% 0.08%－ 0.10%0.04% 0.03%－ 0.06%0.02% 0.50%0.30% 0.50%0.20% 5550 5045 5045 45～ 5040 ～ 45 40～ 4535 ～ 40