谈谈矿产资源量误差

矿产资源量是有误差的,因此不能说成是“计算矿产资源量”,因为计算出的是精确值。例如你买了5个苹果,又买了4个梨,计算一下总个数,就是9个水果,精确无误。但矿产资源量就不同了,你求得一个数字是100万吨,是扣除采矿损失和贫化的量,在将来能采出来100万吨吗?答案是绝对不能。

世界上有两类事物,一类是看得见摸得着的,可以对它的实物整体进行测量,如果忽略测量误差,那么它的各种参数可以精确地计算(calculation)出来。例如人的高度、体重、血压、脉搏等。而另一类事物无法获得它的实物整体,只能通过抽取一些样品来探索实物整体的性质,所获得的数据就会出现大大小小的误差了。对这种情况,据样品的数据求得整体数据的过程称为“estimation”,其中文的规范译法是“估计”而不是“计算”。因此矿产储量国际报告标准委员会(CRIRSCO)在其储量报告模板中规定,对矿产资源量必须用“估计”而不得用“计算”术语,以彰显它的误差性质。我国99分类规范将其译为“估算”。“估算”是个俗词,不是学术和工程术语,在我国严肃的学术界和工程界均不用“估算”而使用“估计”一词。资源量估计属于统计学的“区间估计”范畴,而区间估计是数理统计的一个重要领域。好在“估算”也算具有了“估”的意思,用它也罢,只是让从事估计学研究的专家学者们看起来土气了一些。

完整意义的误差估计使用两个参数:误差和置信概率。误差就是误差的大小,如一处资源量150万吨,绝对误差±50万吨,相对误差±30%。置信概率指的是这个误差的可信程度,是个概率,如是50%、80%还是90%。因此对允许误差的完整表述是:在××%概率下的允许误差为××(吨、万吨、克拉、立方米)。置信概率可解释为在原地勘查取样估计100次,其中××次低于允许误差。如果上面这个例子是在90%置信概率下的允许误差,可解释为如果对该矿床以同样的网度勘探100次,有90次估计的资源量误差小于±50万吨或相对误差小于±30%。当然不会有人会愚蠢到用这个方法验证资源量误差是否达到两个参数的要求,因为按照统计学理论,只用样品数据就能把把这两个参数估计出来。这是个统计学常识,但细讲很费劲,希望大家相信我说的是真话就行了。统计学的神奇之处就在于,在估计一个统计量(如平均品位、平均厚度、资源量)的同时,会把它们的误差也估计出来,用不着搞100次勘查来验证。

现在让我们回到矿产资源量误差上来。为什么对资源量有误差要求呢?这源于可行性研究对误差有要求。可行性研究是为投资决策服务的,其研究深度是分层次递进的。按照我国标准,项目建议书对误差的要求为±30%,预可行性研究的误差要求为±20%,可行性研究的误差要求为±10%;按照矿产储量国际报告标准委员会(CRIRSCO)的模板,概略研究(scoping study)的误查要求为±25%~±50%,预可行性研究的误差要求为±15~±25%,可行性研究的误差要求为±10~±15%。应该指出的是,除项目建议书或概略研究的误差范围可以用矿床总体误差衡量外,预可研和可研的误差不是以矿床的总误差而是以块段误差衡量的。这里要还要说明的是,概略研究如果全用推断的资源量,其误差要求为50%;如果搭配了控制的资源量和探明的资源量,则误差区间为25%~50%。块段多大,取决于采矿方法与选冶流程的需要。要注意的是块段越小,在同样的勘查网度情况下,误差越大。因此,满足资源量误差要求是个十分复杂的问题,不是简单打个折就解决得了的。

资源量的误差决定预可行性研究和可行性研究的误差,两个量的误差应分别达到预可研与可研的要求,否则预可研和可研就难以达到自身的误差要求。可研和预可研达到误差要求,投资者才能做出决策,银行才准予贷款,股民才有信心。因此资源量的误差,不能只从勘查这个阶段看,应从资本市场这个大角度看。它是为投资提供保障的一个重要指标,也是涉及矿业市场繁荣、稳固、归范、有序的一个重要指标。

上述我国和CRIRSCO标准只给出了误差的单指标,在这种情况下置信概率通常默认为90%,对控制的资源量有的放宽到80%。南非规定的更细一些:

探明的资源量:相对误差15%,置信概率90%,

一个季度的产量范围;

控制的资源量:相对误差15%,置信概率90%,

一个年度的产量范围。

南非把资源量面积和误差联系在一起了,这是符合误差发生的规律的。因为只有把误差、置信概率和计算误差的范围三者联系在一起,资源量误差才可以被真正说清楚。我的朋友,CRIOSCO前主席 Harry Parker对南非这个误差标准极表赞同,到处宣传推广。

图1为资源量误差要求示意图。图中用的是CRIOSCO的资源量误差标准,百分数表示相对误差;置信概率默认为90%;矩形代表衡量误差的范围,用的是南非标准;探明资源量为1季度矿量,控制资源量为1个年度矿量,推断资源量为总矿量。

图1. 资源量误差示意图

那么怎样才能估计出误差和置信概率呢?这就是个难题了。用克里格法可以完美地估计出这两个参数,但这个方法在我国尚未普及,而且有许多矿床无法使用克里格法。从世界各国看,也没有几个人在真正估计资源量误差。实际的做法是,责任地质学家凭自己的或别人的经验判断勘查取样工程网度与误差的关系,自己感觉差不多就行了。只要后面不出问题,这个项目就算成功,就达到了误差要求。地质学家做的资源量估计项目越多,经验越丰富,分类就越准确,对达到误差要求就越自信。因此,是否达到误差要求取决于地质学家对资源量分类是否成熟老练,没有任何硬性的规定。只要估计完成后,后面不出乱子就行,没有人来问你误差是多少,置信概率是多少。

但是如果出事了,你估计的控制资源量是100万吨,下家接过来加密勘查,变成50万吨了,于是就有人找上门来,用误差说事了。这时20%的误差要求就管用了,因为事实明摆着,你提交的报告是100万吨,人家用更详细数据估计的量是50万吨,这50万吨不是误差是什么?其中20万吨误差是允许的,30万吨是不允许的。所以资源量误差要求是个前松后紧的家伙,前面没有要求,后面出事才找你算账。这个机制,看似宽松,其实有警示作用。在估计资源量时,虽无人管,但绝大多数胜任人员都在小心翼翼地管住自己,以免一旦出事,丢掉饭碗。如果没有这个误差之剑悬在头上,他们就可能为所欲为了。

资源量误差用途广泛。一是是给投资者吃颗定心丸,你的投资变成了资源量资产,是有误差保证的;二是为设计院提供可靠数据,避免设计方案因资源量误差发生问题;三是为矿山生产计划提供符合精度的数据,保证产量计划完成;四是政府可以分门别类地掌握资源量的准确信息,知道资源量供应的先后替补关系。误差对解决因资源量不符而产生的纠纷也是一个重要依据。如果一宗推断的资源量在数量上出现问题,出让方估计为100万吨,受让方继续勘查变成了30万吨,如引用CROIRSCO标准,推断的资源量误差应是50%,出让方要承担20万吨的资源量财产损失的责任。

储量误差与资源量误差同。控制的资源量和探明的资源量提交预可行性研究或可行性研究,如果其他技术经济参数的精度符合估计储量的误差要求,资源量即被转换为储量,其精度同时转变为储量的精度。

资源量误差还可以用于矿业收费的折算率设定。如果按照我国可研系列的误差要求,假定按矿产品价格计价收费,扣除贫化损失与采选回收率,各类资源量储量的打折系数应该为:

探明的资源量、证实储量:1.0

控制的资源量、可信储量:0,85~0.9

推断的资源量:0.4

334:0

最后一项为老标准的334。334属于未发现矿床的资源量,既然连矿床都没有,资源量也估计不出来,乘多大系数都是零了,因此它的价值永远是零。我们希望矿业收费者稍微尊重一下资源量的误差属性和价值规律,在确定打折系数时不要任性行事,坑害为国家和人民创造财富的企业。

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