一种地浸开采铀资源经济性可视化评估方法与流程

1.本发明属于矿产资源数字化计算技术领域，具体涉及一种地浸开采铀资源经济性可视化评估方法。


背景技术：

2.对于常规开采矿山，矿床经济评价方法分静态和动态评价方法，静态法有总利润法、静态投资利润率法、静态投资回收期法和价格法，动态法包含总现值法、净现值法、现值比法及净现值比法、内部收益率法和动态投资回收期法。其中的价格法是常规铀矿山的常用评价方法，主要依据从矿石中提取一吨最终产品的成本，不超过该产品的市场价格，以此来保证矿山企业收支平衡。
3.地浸采铀也叫原地浸出采铀，通过溶浸液与矿物的化学反应选择性地溶解天然埋藏条件下矿石中的铀，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的铀资源开采方法。针对地浸铀资源，其开采过程中矿体的平米铀量是通过钻孔工程直接利用仪器测定，根据测定数值界定矿与非矿，低于规范要求的不属于矿体，高于规范要求的为矿体，并在此基础上开展经济评价方面的工作。地浸开采铀矿床的经济评价是一个系统工程，影响经济评价的因素众多。
4.铀矿山在进行矿床或矿体经济评价时往往是通过铀浓度、品位和成本的比较方法来判断经济性与否，未考虑成本、铀浓度、金属价格和平米铀量之间的内在联系，评价因素考虑较单一，对经济评价结果的合理性需综合考究。另外，三维矿业软件一般是对矿床进行经济评价完成后，矿体或块段经济评价结果一般采用电子表格形式展示，通过对照经济评价结果电子表格，查询矿体或块段经济性，判断矿体或块段是否列入开采计划，未能实现铀资源经济性可视化，评价效率低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地浸开采铀资源经济性可视化评估方法。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.一种地浸开采铀资源经济性可视化评估方法，包括以下步骤：
8.步骤1：建立平米铀量与铀浓度、成本、金属价格的关系；
9.步骤2：依据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系，建立测算地浸铀资源经济性的评估模型；
10.在评估模型中定义多种不同类型的成本，来表示铀资源开采不同的经济性所对应的盈亏平衡的临界成本；
11.在评估模型中对各类型成本赋予设定值，根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系式，反算出各类型成本所对应的各类型平米铀量的具体值；
12.在评估模型中建立以上述各类型的平米铀量为指标的地浸开采铀资源经济性评
估判断条件；
13.步骤3：实测出目标矿体或块段的平米铀量，将该实测平米铀量输入步骤2建立的评估模型，根据评估模型的经济性评估判断条件得到该目标矿体或块段的经济性评估结果；
14.步骤4：将矿体或块段的经济性评价结果输入至整个矿床的三维地质模型中，并赋予颜色区分，实现可视化。
15.在上述技术方案中，步骤1中，根据铀浓度、矿层有效厚度和矿石密度，并引入含矿层铀浓度修正系数、浸出液和矿石量成本转换系数来测算平米铀量，建立起平米铀量与铀浓度、成本、金属价格的关系式：
[0016][0017]
式中：
[0018]
u0—平米铀量，kg/m2；
[0019]
n0—铀浓度，mg/l；
[0020]
m—有效厚度，m；
[0021]
k—含矿层铀浓度修正系数；
[0022]
p—浸出液和矿石量成本转换系数；
[0023]
γ0—矿石密度，t/m3。
[0024][0025]
式中：
[0026]
f—液固比；
[0027]
e—浸出率，％；
[0028][0029]
式中：
[0030]m水
—含矿含水层平均厚度；
[0031]m矿
—含矿层平均厚度。
[0032]
式(1)中n0的值通过下面的式(4)测算：
[0033][0034]
式中：
[0035]
su′
—成本，元/m3；
[0036]zu
—金属价格，元/吨
·
铀；
[0037]z纯
—铀纯化费用，元/吨
·
铀；
[0038]
εu—水冶厂回收率，％。
[0039]
在上述技术方案中，步骤2中，评估模型中设置了三种不同类型的成本，分别为：直接生产成本、基本经营成本和全成本，其中，所述直接生产成本是指通过地浸法提取出铀产品所花费的最低生产成本，所述基本经营成本是指提取出铀产品以及进行铀产品的销售经
营所花费的人力物力成本，所述全成本是指维持整个公司/单位全部人力物力正常运营的全部成本。
[0040]
在上述技术方案中，步骤2中，评估模型中设置了三种类型的平米铀量：边界平米铀量、边际平米铀量、经济平米铀量；所述边界平米铀量是采用直接生产成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量，所述边际平米铀量是采用基本经营成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量，所述经济平米铀量是采用全成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量。
[0041]
在上述技术方案中，评估模型中建立以上述三种类型的平米铀量为指标的地浸开采铀资源经济性评估判断条件：当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于经济平米铀量时，为经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于边际平米铀量并小于经济平米铀量时，为边际经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于边界平米铀量并小于边际平米铀量时，为不经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量小于边界平米铀量，不属于矿体(非矿)。
[0042]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的方法的步骤。
[0043]
本发明的优点和有益效果为：
[0044]
本发明通过铀浓度、成本、金属价格及平米铀量技术经济指标测算研究，建立四者之间的联系；从平米铀量测算公式中可以看出，金属价格、回收率、纯化费用等基础数值不变情况下，成本与铀浓度成正比关系；铀浓度代入并引入浸出液和矿石量成本转换系数、含矿层铀浓度修正系数，则成本与平米铀量同样成正比例关系。将成本划分为不同类型，来表示铀资源开采不同的经济性所对应的盈亏平衡的临界成本，根据平米铀量与成本间的对应关系，判断矿体或矿段的经济性。将评价结果自动同步呈现于三维地质模型上，并赋予颜色区分，实现地浸开采铀资源的经济性可视化。
附图说明
[0045]
图1是本发明的地浸开采铀资源经济性可视化评估方法的架构示意图。
[0046]
图中标号解释如下：
[0047]
1 铀浓度与成本可相互转换。
[0048]
2 铀浓度与平米铀量可相互转换。
[0049]
3 平米铀量与成本可相互转换。
[0050]
4 成本和平米铀量临界及转换区。
[0051]
5 交点值代表边界平米铀量。
[0052]
6 交点值代表边际平米铀量。
[0053]
7 交点值代表经济平米铀量。
[0054]
8 测算对象低于边界指标，不属于矿体。
[0055]
9 测算对象界于边界指标与边际指标之间，属不经济型。
[0056]
10 测算对象界于边际指标与经济指标之间，属边际经济型。
[0057]
11 测算对象界大于经济指标，属经济型。
[0058]
12 测算对象自动同步至三维地质模型。
[0059]
13 赋予颜色区分经济性，实现可视化。
[0060]
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0061]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0062]
一种地浸开采铀资源经济性可视化评估方法，包括以下步骤：
[0063]
步骤1：建立平米铀量与铀浓度、成本、金属价格的关系；
[0064]
根据铀浓度、矿层有效厚度和矿石密度，并引入含矿层铀浓度修正系数、浸出液和矿石量成本转换系数来测算平米铀量，建立起平米铀量与铀浓度、成本、金属价格的关系式；
[0065][0066]
式中：
[0067]
u0—平米铀量，kg/m2；
[0068]
n0—铀浓度，mg/l；
[0069]
m—有效厚度，m；
[0070]
k—含矿层铀浓度修正系数；
[0071]
p—浸出液和矿石量成本转换系数；
[0072]
γ0—矿石密度，t/m3。
[0073][0074]
式中：
[0075]
f—液固比；
[0076]
e—浸出率，％；
[0077][0078]
式中：
[0079]m水
—含矿含水层平均厚度；
[0080]m矿
—含矿层平均厚度。
[0081]
式(1)中n0的值通过下面的式(4)测算：
[0082][0083]
式中：
[0084]
su′
—成本，元/m3；
[0085]zu
—金属价格，元/吨
·
铀；
[0086]z纯
—铀纯化费用，元/吨
·
铀；
[0087]
εu—水冶厂回收率，％。
[0088]
步骤2：依据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系，建立测算地浸铀资源经济性的评估模型。
[0089]
在评估模型中定义多种不同类型的成本，来表示铀资源开采不同的经济性所对应的盈亏平衡的临界成本，具体的讲，参见附图1，本实施例中，设置了三种不同类型的成本，分别为：直接生产成本、基本经营成本和全成本，其中，所述直接生产成本是指通过地浸法提取出铀产品所花费的最低生产成本，所述基本经营成本是指提取出铀产品以及进行铀产品的销售经营所花费的人力物力成本，所述全成本是指维持整个公司/单位全部人力物力正常运营的全部成本。
[0090]
对应的，参见表1，该评估模型中定义三种类型的平米铀量：边界平米铀量、边际平米铀量、经济平米铀量；所述边界平米铀量是采用直接生产成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量，所述边际平米铀量是采用基本经营成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量，所述经济平米铀量是采用全成本时根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系计算得到的平米铀量。
[0091]
表1成本类型与平米铀量类型对应表
[0092]
成本类型平米铀量类型直接生产成本边界平米铀量基本经营成本边际平米铀量全成本经济平米铀量
[0093]
在评估模型中对各类型成本赋予设定值，以及向评估模型中输入有效厚度m、矿石密度γ0、液固比f、浸出率e、含矿含水层平均厚度m
水
、含矿层平均厚度m
矿
、金属价格zu、铀纯化费用z
纯
、水冶厂回收率εu等参数，根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系式，反算出各类型成本所对应的平米铀量的具体值。即：
[0094]
当矿床成本采用直接生产成本时，根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系式，反算出平米铀量，将其作盈亏平衡的边界平米铀量。
[0095]
当矿床成本采用基本经营成本时，根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系式，反算出平米铀量，将其作盈亏平衡的边际平米铀量。
[0096]
当矿床成本采用全成本时，根据步骤1建立的平米铀量与铀浓度、成本、金属价格之间的关系式，反算出平米铀量，将其作盈亏平衡的经济平米铀量。
[0097]
平米铀量是界定矿与非矿的直接技术指标，需要在此基础上进行地浸铀资源经济性评估，因此在评估模型中建立以上述三种类型的平米铀量为指标的地浸开采铀资源经济性评估判断条件：当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于经济平米铀量时，为经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于边际平米铀量并小于经济平米铀量时，为边际经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量大于等于边界平米铀量并小于边际平米铀量时，为不经济矿体或块段；当待评估的目标矿体或块段的实测平米铀量小于边界平米铀量，不属于矿体(非矿)，即经济上没有开采意义的物体。见下表：
[0098]
表2地浸开采铀资源经济性评估判断条件表
[0099]
编号条件结果1实测平米铀量≥经济平米铀量经济的2经济平米铀量＞实测平米铀量≥边际平米铀量边际经济的3边际平米铀量＞实测平米铀量≥边界平米铀量不经济的4边界平米铀量＞实测平米铀量非矿
[0100]
步骤3：利用步骤2建立的评估模型，对矿体或块段的经济性进行评估。
[0101]
测量出目标矿体或块段的平米铀量，将该实测平米铀量输入步骤2建立的评估模型，根据评估模型的经济性评估判断条件得到该目标矿体或块段的经济性评估结果。
[0102]
步骤4，将矿体或块段的经济性评价结果输入至整个矿床的三维地质模型中，并赋予颜色区分，实现可视化。
[0103]
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。