平成２２年度 現場ニーズ等に対する技術支援事業

ポルトガル・パナスケイラ鉱山の

出鉱品位改善調査に関する共同スタディ

報告書

（公開版）

平成２４年２月

独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

双日株式会社

は し が き

近年、世界的な鉱物資源の需要拡大による原料確保のための権益獲得競争の動きが一

層活発化する中で、環境保全対策や循環型社会構築への積極的な対応が求められるなど、

我が国の金属資源産業が置かれている状況は大きく変化している。一方で資源開発の現

場は、採掘対象の低品位化、探査ターゲットの奥地化や潜頭化など、より技術的リスク

の高い鉱床の開発へと移行しており、より効果的な選鉱・製錬等の生産技術が求められ

ている。こうした状況に対応する技術の有無が資源開発企業の競争力を左右しているの

が現状である。

このような背景のもとに、独立行政法人石油天然ガス･金属鉱物資源機構では、我が

国企業による資源権益確保や我が国の資源供給活動の競争力強化に資することを目的

として、我が国の金属資源産業が抱える技術課題等を把握し、我が国企業が関与する操

業現場における技術課題への対処や鉱山開発・F/S評価における生産技術の検討に対す

る技術支援を行うために、「現場ニーズ等に対する技術支援事業」制度の本格運用を平

成１８年度より開始している。

本報告書は、平成２２年度の提案公募において採択した支援事業のうち、「ポルトガ

ル・パナスケイラ鉱山の出鉱品位改善調査」に関する共同スタディの成果をとりまとめ

たものである。本共同スタディで対象となっているタングステンは、超硬工具を始めと

して、高速度鋼、合金工具鋼などの特殊鋼添加剤等に使用され、照明基部、電子機器、

自動車、工作機械のほか、石油化学触媒や環境機器等の幅広い分野で利用されている。

本共同スタディは、現在中国に偏在しているタングステン供給リスクを緩和すべく、

ポルトガルにおいて我が国企業が権益を保有するタングステン鉱山において、探鉱・採

鉱上の観点から粗鉱品位の低下の原因の解明を行い、さらに選鉱分野も加え、操業改善

の可能性と今後の見通しについて検討を行い、改善のために必要な調査・解析スキーム

を策定するとともに、併せて長期操業計画を策定することを目的としている。

本報告書が、関係各位の参考になれば幸甚である。

平成２４年２月

独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構

金属資源技術部

i

目 次 頁

１．共同スタディの概要 --------------------------------------------------------------------------------- 1 １－１ 共同スタディ従事者 ------------------------------------------------------------------------ 1 １－２ 実施場所 --------------------------------------------------------------------------------------- 1 １－３ 共同スタディの目的 ------------------------------------------------------------------------ 1 １－４ 共同スタディの内容 ------------------------------------------------------------------------ 1 １－５ 実施期間 --------------------------------------------------------------------------------------- 2

２．パナスケイラ鉱山概要 ------------------------------------------------------------------------------ 3 ３．調査の背景 --------------------------------------------------------------------------------------------- 7 ３－１ 調査目的 --------------------------------------------------------------------------------------- 7

４．調査方法・スケジュール --------------------------------------------------------------------------- 7 ４－１ 調査期間 --------------------------------------------------------------------------------------- 7 ４－２ 三井金属資源開発㈱の従事者 ------------------------------------------------------------ 7 ４－３ スケジュール --------------------------------------------------------------------------------- 8

５．調査結果 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 ５－１ 入手データ・情報 --------------------------------------------------------------------------- 8 ５－２ 解析結果 --------------------------------------------------------------------------------------- 9 ５－２－１ 地質鉱床解析 ------------------------------------------------------------------------ 9 ５－２－２ 採鉱解析 ---------------------------------------------------------------------------- 15 ５－２－３ 選鉱フロー解析 ------------------------------------------------------------------- 16

６．本スタディの結論 ---------------------------------------------------------------------------------- 21 ７．今後の操業改善策 ---------------------------------------------------------------------------------- 22 ８．参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 22

ii

図表一覧

図２－１ パナスケイラ鉱山位置 --------------------------------------------------------------------- 3 図２－２ パナスケイラ鉱山平面図（左）及び鳥瞰図（右） --------------------------------- 3 図２－３ パナスケイラ鉱山立体透視図と地表の様子 ------------------------------------------ 4 図２－４ 坑内における石英脈の産状 --------------------------------------------------------------- 4 図２－５ 鉱床平面図及びレベル模式図 ------------------------------------------------------------ 5 図２－６ パナスケイラ鉱山の精鉱生産実績の推移（1947-2009 年） -------------------- 5 図２－７ パナスケイラ鉱山の採掘方法と確定・推定鉱量区分方法 ------------------------ 6 図５－１ 出鉱鉱量組成・品位の長期変化（1992-2010 年）と事象 ----------------------- 9 図５－２ 出鉱鉱量組成・品位の最近の変化（2010 年７月-2011 年 2 月） ------------ 10 図５－３ 地質解析・鉱量計算データに基づくポテンシャル評価 ------------------------- 11 図５－４ 地化学探査データ（W 濃度）解析結果 --------------------------------------------- 13 図５－５ リスボン大学による物理探査データ解析結果 ------------------------------------- 14 図５－６ 掘場品位分布と採掘箇所の関係の事例 ---------------------------------------------- 16 図５－７ パナスケイラ鉱山選鉱フローシート ------------------------------------------------- 17 図５－８ モード分析結果 ---------------------------------------------------------------------------- 20

表４－１ 業務スケジュール --------------------------------------------------------------------------- 8

1

１．共同スタディの概要 共同スタディテーマ名：「ポルトガル・パナスケイラ鉱山の出鉱品位改善調査」 支援対象鉱種：タングステン

１－１ 共同スタディ従事者

独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 金属資源技術部 双日株式会社 エネルギー・金属部門 鉄鉱・製鉄原料本部 合金鉄部 委託業務・実施先

三井金属資源開発株式会社 １－２ 実施場所 日本国内およびポルトガル共和国（パナスケイラ鉱山）

１－３ 共同スタディの目的

パナスケイラ・タングステン鉱山を対象として、地質鉱床解析手法および資源量評価手

法の確立、探鉱ポテンシャルゾーンの抽出を通じて最適化採掘計画の策定、および選鉱フ

ローの最適化調査を行うことを目的とする。なお、本スタディによって確立した手法は、

他鉱山への応用が可能である。 １－４ 共同スタディの内容 ①既存情報収集 操業現場より、操業状況の確認と「粗鉱品位低下」の要因把握、今後の改善策検討に関

する a)地質・鉱床、b)採鉱、c)選鉱各部門の情報の提供を受ける。 ②解析・対策検討 a)地質・鉱床 ・品位低下原因の解明：地質・鉱床・採掘場・鉱量計算諸条件の変化との因果関係 ・地質解析（含鉱物研究）・鉱量確認・ポテンシャル評価・鉱山ライフ予想 b)採鉱 ・品位低下原因の解明：ズリ混入率・採掘場・採掘方法等諸条件の変化との因果関係 c)選鉱 ・操業フローの解析により品位低下への対応策の検討

2

１－５ 実施期間 平成２２年９月８日 ～ 平成２３年４月２２日 スケジュール

項目 内容 平成 22 年度 23 年

８

月

９

月

10 月 11 月 12 月 1 月 ２

月

３

月

４月

1 計画・準備 資料収集・整理 2 鉱量計算 鉱量計算 3 採掘計画の策

定

採掘計画策定

4 選鉱フロー解

析

フロー改善検討

5 報告書作成 スタディ報告書作

成

業務項目 業務内容及びその手法 １ 地質・鉱床解析 ①品位低下原因の解明(地質・鉱質・採掘場・鉱量計算諸条件の変化

との因果関係)、②地質解析（含鉱物研究）、③鉱量確認・ポテンシャル評価、③鉱山ライフ予想

２ 採鉱解析 ①品位低下原因の解明（ズリ混入率・採掘場・採掘方法等諸条件の変化との因果関係）、②採掘計画の策定

３ 選鉱フロー解析 操業フローの解析により品位低下への対応策の検討 ４ 報告書作成 ①上記諸業務のまとめ、②事業化計画への落とし込み

3

２．パナスケイラ鉱山概要 パナスケイラ（Panasqueira）鉱山はポルトガル中央部のカステロ・ブランコ県（Distrito

Castelo Branco）のエストレラ山系（Serra da Estrela）南端部、標高 500m～1000m の山岳地にあり、ポルトガルの首都リスボンから北東に約 300km、港町ポルトの南東 200km に位置。現在、双日株式会社の 100%子会社である Sojitz-Beralt Tin & Wolfram（以下、「Beralt社」という）が操業を行っている。

 

 

Lisboa

Madrid★Panasqueira 

0  200km 

Porto

Portugal

Spain

France

図２－１ パナスケイラ鉱山位置

1km

坑内鉱業区域（基幹坑道透視図）

選鉱プラント

操業鉱区(2,059ha)

図２－２ パナスケイラ鉱山平面図（左）及び鳥瞰図（右）

操業鉱区面積は 2,059ha、鉱化ゾーンの範囲は延長約 2,500m、幅 400m～2,200m、深度

は地下 500m 以上に及ぶ。鉱化作用については不明な点が多いが、古生代末期に花崗岩バソリスから供給された鉱液が水平な摂理に沿って鉱化石英脈を生じた一種のグライゼン型

鉱床と考えられている（Kelly and Rye(1979), Oosterom et al.(1984), Polya(1989)）。 鉱体は主に先カンブリア～カンブリア紀の千枚岩に貫入した、ほぼ水平な数十枚の熱水

Panasqueira鉱山

4

性石英脈群から構成されており、石英脈中に主要鉱石鉱物である鉄マンガン重石

（wolframite：(Fe,Mn)WO4）のほか黄銅鉱（chalcopyrite：CuFeS2）、錫石（cassiterite：SnO2）が含まれ、硫砒鉄鉱（arsenopyrite：FeAsS）を伴う。

Plant

Mine

‐ E ‐‐W ‐

排水坑口

廃滓堆積場

中央坑口

Plant

中央坑口

図２－３ パナスケイラ鉱山立体透視図（左：MineSight による 3D 化）と地表の様子

Quartz

Arsenopyrite低品位石英脈

Quartz Wolframite

Host rock(phyllite)

高品位石英脈

図２－４ 坑内における石英脈の産状 パナスケイラでは歴史的に浅部から深部に向かって開坑が進められ、Level 0～4 の主要

坑準をベースに Room and Pillar による坑内採掘がおこなわれているが、ここ数年の採掘は Level３付近からの採鉱に主力が置かれてきた。主要運搬坑道は Level 2(海抜 560m)とLevel3(海抜 470m)の２レベルに現在設けられ、採掘された鉱石は坑内のジョークラッシャーで一次破砕（250t/hour）された後、全長 1203m のベルトコンベアで坑外の選鉱場に運ばれる。

5

Level 3(海抜470m)

Level 2(海抜560m)

Level‐0

Level‐1

Level ‐2

Level‐3

Level‐4

Mine

Plant

MinePlant

EW

EW

Mine office

Mine office

Level‐0

Level‐1Level ‐2

Level‐3

Level‐0Level‐1 Level ‐2

Level‐3

図２－５ 鉱床平断面及びレベル模式図 坑外選鉱場二次クラッシャーの破砕能力は 160 ㌧/hour で月間 30,000 ㌧、年間 350,000

㌧の粗鉱を処理している。銅精鉱フローは約 5,000 ㌧の給鉱処理により 100 ㌧の銅精鉱を生産している。 本鉱山では 100 年以上にわたりほぼ連続的に操業が行われており、1947-2009 年の合計

粗鉱生産量は 3,100 万㌧、10.3 万㌧ WO3のタングステンのほか 5 千㌧の錫精鉱及び 3 万㌧の銅精鉱が生産されてきた。

Mineral Production

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

^1947

^1949

^1951

^1953

^1955

^1957

^1959

^1961

^1963

^1965

^1967

^1969

^1971

^1973

^1975

^1977

^1979

^1981

^1983

^1985

^1987

^1989

^1991

^1993

^1995

^1997

^1999

^2001

^2003

^2005

^2007

^2009

Tons

CuSnWO3

図２－６ パナスケイラ鉱山の精鉱生産実績の推移（1947－2009 年）

6

【採掘方法と鉱量及び鉱量の区分方法】 採掘にあたって水平な鉱体はまず幅 5m×高さ 2.2m の基幹坑道により平面的に 100m ×

80mの区画に区切られる。さらに同じ加背の坑道により 11m×11mのブロックに細分され、最終的に 3m×3m のピラーを残して終掘、可採率は 84%である。坑内の岩盤は良好であり、支保は少ない。

Pillars Pillars Zone(確定)

Virgin Area(推定：A.V.)

図２－７ パナスケイラ鉱山の採掘方法（Room & Pillar）と確定・推定鉱量区分方法 切羽の鉱石の品位測定はナゲット効果を避けるため、一般的なチャンネルサンプルや試

錐コアの化学分析値に依らず、切羽に現れた鉄マンガン重石の面積密度を測定し、経験則

から得られた換算式を使って坑道の高さ 2.2m で希釈(dilute)した場合の粗鉱品位（kg/m2）を算定しており、これがピラーゾーン（確定鉱量）＋その外側のバージンエリア（推定鉱

量）（＝Reserve）の鉱量計算品位として用いられる。 2010 年 7 月 1 日時点の確定・推定鉱量(Reserve)は 98 万㌧（カットオフ 13kg/m2）であ

り、これは現行の精鉱生産ベースで２年半分である。この Reserve の周囲に約 1,000 万㌧分以上の予想鉱量（Resource）を有する。予想鉱量は試錐により石英脈幅のみが確認されている未開坑区域の鉱量であり、品位の推定には石英脈幅に基づく係数を用いた換算式が

用いられる。 【既知鉱床周辺のポテンシャル】 本鉱山は 100 年以上にわたって採掘されてきたにもかかわらず、操業区域外へのシステ

マチックな探鉱は殆ど行われていないが、付近の地表部には多くの旧坑や鉱化露頭が分布

している。また、Beralt 社により 1982-1984 年に広域的な沢砂地化探が実施され、鉱区の内外でいくつかの W と Sn の地化学アノーマリを捕捉している。これらの地域が今後の有望ポテンシャル地域と考えられる。

7

３．調査の背景 双日株式会社は 2007 年 10 月に本鉱山の権益を取得して後、年間約 1,100 ㌧の精鉱

（147,000MTU）の生産と販売を行っている。しかし 2007 年頃から出鉱品位が低下し精鉱の生産障害が生じている。 対応具体化のため、本スタディに先立ち三井金属資源開発による操業現場の事前調査

（2010 年 5 月 31 日～6 月 4 日）を行った結果、①品位低下の問題は、鉱量枯渇によるものではなく、主に開坑遅れ等の操業管理上の問題と考えられ、当面の出鉱品位改善は対応

が可能と判断されること、②まずは概要を把握する必要があり、中・長期量的かつ定量的

な生産予想・鉱量評価については、鉱山で保有する詳細データ及び鉱山側との協議に基づ

く解析が必要であることが判明した。 ３－1 調査目的

ポルトガル・パナスケイラ鉱山について、事前調査の結果把握された粗鉱品位低下要因

となっている「開坑遅れによる掘場の制限と鉱質変化」について、さらに詳細な地質鉱床・

操業状況の確認と解析を行い、品位回復のための改善策を具体化し、今後の短期～長期的

見通しをたてるとともに鉱山操業現場への提言を行うこと。

４ 調査方法・スケジュール 本スタディの実施前（8 月上旬）に現地調査を行い、探鉱・採鉱・選鉱各分野の操業現

状の確認と担当技術者からの聴取により詳細な情報収集を実施した。帰国後、入手した

データの解析を行い、現地調査（11 月下旬～12 月上旬）で追加情報収集解析と現場の担当技師との技術協議を実施、問題点の確認と対応策の検討を行い、最終的に 3 月下旬の現地調査にて報告し、技術協議のうえ認識の共有を図った。

４－1 調査期間 平成２２年９月８日～平成２３年４月２２日 ＜現地調査＞ 情報収集・技術協議：平成２２年１１月２１日～１２月６日 技術協議・調査結果の一部報告：平成２３年３月２０日～３月２６日

４－２ 三井金属資源開発㈱の調査従事者

総括・地質 ： 藤井 昇 資源事業部 副事業部長 鉱量計算 ： 宮内 啓 資源事業部 資源調査部 部長補佐 採 鉱 ： 氏原 誠 資源事業部 資源調査部 部長補佐 選 鉱 ： 村田真利 資源事業部 技師長

8

４－３ スケジュール

表４－１ 業務スケジュール

室内解析現地調査

１．地質鉱床解析（１）現地調査

情報収集技術協議

（２）国内解析文献解析鉱量計算鉱物試験・地質解析報告書

（３）現地報告・確認２．採鉱解析

（１）現地調査情報収集技術協議

（２）国内解析採掘計画坑内排水対策報告書

（３）現地報告・確認３．.選鉱（フロー解析）

（１）現地調査情報収集

（２）国内解析フロー解析選鉱排水解析鉱物試験報告書

（３）現地報告・確認

４月2011年

２月 ３月１月調査項目

９月 １０月 １１月 １２月

業務スケジュール

５．調査結果

５－１ 入手データ・情報

（１）地質・採鉱関係 ・探鉱試錐データ：2,624 孔(130,000m)：岩相、石英脈、品位 ・鉱量計算結果及び鉱画図：2010 年７月１日集計及び 2011 年１月１日集計 ・操業実績データ：（1992-2010 年の月次～隔週の操業台帳） ・図面類：地形図、坑道図、旧掘場、切羽測量図面 ・鉱石試料：石英脈 6 地点 18 試料（流体包有物充填温度測定・鉱物試験）

（２）選鉱関係 ・操業実績データ(1992-2010 年：粗鉱処理・精鉱生産量、選鉱成績) ・選鉱フローシート、水質データ

JOGMEC業務期間：9/8～4/22

9

５－２．解析結果

５－２－１ 地質鉱床解析

１）品位低下原因の解明

（１）操業実績解析：出鉱品位変化状況の把握と原因の解明・対応検討

①長期トレンド（1992-2010 年）の解析

【解析結果】

図５－１ 出鉱鉱量組成・品位の長期変化（1992-2010 年）と事象

・ 出鉱品位は 2005 年以降に急速な低下が見られ、WO3生産量維持のために粗鉱生産・処

理量の増加で対処している。 ・ 石英脈幅と粗鉱品位は長期低落のトレンド上にある（操業鉱山で一般的に見られる傾

向）。 ・ 2004 年と 2005 年に操業状況が大きく変動

2004 年：処理鉱量と精鉱生産量の乖離始まる（粗鉱品位低下） 2005 年：石英脈中の WO3品位が急速に低下

・ 特に 2005 年 9 月以降、採掘対象が低品位鉱画へシフトしていることを確認。

10

【考察・対応】 ・ 2005 年以降の粗鉱品位低下は低品位鉱（カットオフ以下）の混入による影響が大きい

と考えられ、カットオフ品位の厳守により粗鉱品位は回復すると考えられる。 ・ しかし開坑が遅れ切羽が限定されるため精鉱生産量減少の可能性あり。開坑促進による

切羽の増加が必要。 ・ 2005 年以降の粗鉱品位低下の主原因は鉱量計上外(NIR)の低品位ブロック量増加によ

るものと判断される。

②短期トレンド～現状の詳細解析(2010 年 7 月～2011 年 2 月)の解析

【解析結果】

Face Sampling meter(∝ROM） and Ore Grade Transition (SEP 2010 - )

Level D# AW# meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡ meter Kg/㎡

1 1 17 16 391 7.7 295 6.3 257 5.1 250 5.3 294 13.4 375 7.2 283 8.5 92 4.4 188 2.7 178 6.3 231 5.8 184 6.8 3,017 7.0

2 1 9 17 215 24.3 288 20.0 229 24.8 223 17.3 247 20.1 268 17.7 296 7.8 377 10.8 283 9.4 256 15.4 107 9.5 66 33.4 2,856 16.33 1 13 17 204 7.1 87 14.6 119 17.1 141 28.0 167 15.2 193 12.8 185 11.6 217 11.6 151 16.1 121 6.1 233 7.6 213 7.1 2,031 12.2

4 1 23 17 221 9.3 434 6.1 249 8.6 303 6.1 310 14.8 240 6.2 409 5.4 302 10.4 223 7.5 284 6.1 287 9.0 306 8.3 3,568 8.0

5 2 19 20 35 3.7 25 6.4 50 5.5 56 12.4 54 16.5 181 9.2 157 9.0 120 10.9 181 9.0 96 5.5 138 5.1 1,093 8.6

6 2 13 23 118 5.9 240 6.1 224 7.4 216 7.2 167 8.9 56 3.3 19 1.7 0 77 1.4 44 6.8 39 3.3 1,200 6.3

7 2 25 23 173 7.2 208 3.2 103 2.7 377 5.7 151 5.3 349 4.8 343 6.1 265 3.3 37 2.9 0 104 5.4 87 4.2 2,197 4.9

8 2 27 23 232 5.2 143 7.6 206 9.3 483 5.9 358 7.5 495 9.0 314 8.7 653 10.4 584 9.2 630 7.3 584 7.7 583 5.9 5,266 7.9

9 2 29 23 51 20.5 74 19.7 125 20.0# 2 11 24 108 6.5 79 7.0 142 4.2 103 8.3 93 12.6 83 10.3 17 8.5 57 6.7 60 11.5 35 4.9 778 7.9

# 2 25 24 15 4.8 15 4.8

# 2 11 26 256 8.0 144 7.4 398 8.8 247 16.0 159 11.7 243 15.4 304 18.2 257 4.8 145 7.4 118 12.1 175 6.3 181 5.4 2,628 10.5

# 3 25 30 49 5.2 96 9.8 41 11.1 78 10.8 69 5.2 49 1.8 12 0.6 0 0 393 7.5

# 3 15 32 39 8.5 41 4.1 16 11.2 52 8.6 63 11.3 131 15.0 144 15.8 162 17.0 248 12.8 181 8.9 1,078 12.6

# 3 19 35 88 9.5 102 7.2 190 8.3

# 3 19 37 61 6.7 51 8.2 112 7.4

# 2,040 9.0 1,945 9.0 2,040 9.7 2,597 9.4 2,144 12.0 2,587 9.8 2,502 8.9 2,482 9.0 1,876 9.3 2,063 8.9 2,184 8.1 2,087 7.8 26,546 9.3

1st Half 2nd Half 1st Half 2nd Half1st Half 2nd Half 1st Half 2nd Half1st Half2nd Half1st Half 2nd HalfTOTAL

TOTAL

Dec Jan FebSep Oct Nov

No.

Production by Areas

区画別出鉱量・品位

L1-D17-AW16

L1-D9-AW17

L1-D13-AW17

L1-D23-AW17

L2-D19-AW20

L2-D13-AW23

L2-D25-AW23

L3-D19-AW35

L2-D27-AW23

L2-D29-AW23

L2-D11-AW24

L2-D25-AW24

L3-D19-AW37

L2-D11-AW26

L3-D25-AW30

L3-D15-AW32

Production with Ore Grade Proportion Sep. 2010 - Feb. 2011

0%

50%

100%

Sept 1st 2nd Oct 1st 2nd Nov 1st 2nd Dec 1st 2nd Jan 1st 2nd Feb 1st 2nd

(Proportion)

20

16

13

11

10

8

6

4

2

0

Average Ore Grade

0

5

10

15

20

25kg/m2

Average Ore Reserve Grade 20.9kg/m2

Former Cut off Grade = 13.0kg/m2

Current Cut off Grade = 10.0kg/m2

図５－２ 出鉱鉱量組成・品位の最近の変化（2010 年 7 月～2011 年 2 月）

11

【評価】 ・ 開坑不足によるデータ不足に陥りながら高品位部ピラーで品位調整しながら生産のた

めの最低品位を維持しようとしていることがうかがえる。 ・ カットオフ以下のブロックからの出鉱が 70~80%を占めている。カットオフ以下の低品

位ブロックは鉱量・品位に反映されないため操業の品位管理にも支障をきたしている。 ・ このため実情に合わせ、2011 年 1 月１日付の鉱量計算をカットオフ品位 10kg/m2に切

り下げて行うこととした（本鉱量計算結果は 2011 年１月末に判明した）。

２）鉱化特性解析とポテンシャル鉱量評価

①ポテンシャル（操業区域）ゾーンの抽出

【手法】

石英脈層厚・品位分布・鉱物組合せパターン解析、流体包有物充填温度測定・鉱物試験に

よる鉱化特性の三次元的変化の検討を行うとともに、既存区域内の品位傾向を周辺部へ延

長・内挿してタングステン品位の割付け・鉱量計算を試みた。

図５－３ 地質解析・鉱量計算データに基づくポテンシャル評価

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【結果】

・ 入手可能な全品位データ並びに基幹坑道・旧掘場データを地質解析ソフトに入力、3D解析を行い、品位分布結果と西部・南部延長部の石英脈賦存推定ゾーンに Kriging 法で内挿した結果、鉱量 1,150 万㌧の値を得た（これは品位データのない Resource について従来の石英脈幅に基づく係数を用いた換算式ではなく、統計法による品位内挿を初め

て適用したもの）。 ・ 流体包有物重点温度測定結果は深度・水平方向によらず操業区域内は 300℃前後の揃っ

た値を示し、鉱化温度条件は水平方向へ広がることを示唆している。

②鉱量計算

【手法】

・ 鉱量計算手法の確認、適正カットオフの検討とともに、Beralt 社鉱量計算のクロスチェックを実施。

【結果】 ・ 2011 年 1 月鉱量計算（>10kg/m2）結果を解析→オーソドックスかつ確度の高い鉱量計

算手法を採用しており、鉱量計算値の信頼性は高いことを確認。カットオフ 10kg/m2

で確定・推定鉱量 125 万㌧、さらに現行のタングステン価格に合わせてカットオフを5kg/m2まで引き下げた場合は、鉱量 200 万㌧と見込まれることを確認。

・ Beralt 社の鉱量計算は、経験則と安全率を考慮した確実性の高い鉱量計算基準と判断。鉱量計算値の信頼性は高い。

③鉱区外・広域ポテンシャルの評価 ・ 過去の地化学探査データ(1985 年調査実施)を現地調査時に GIS ソフトで解析し、W ア

ノーマリゾーン（Sn、As と相関）を抽出した。

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図５－４ 地化学探査データ（W 濃度）解析結果

（Surfer によるデータ補間及びコンター図作成を実施） ・ また、リスボン大学が 2010 年 11 月に実施した物理探査（MT 法）解析結果を入手し、

既存鉱床の鉱化に関与していると考えられる基盤花崗岩の高まり(cupola)と同様の高比抵抗異常が未探鉱域である鉱区南西端部で捕捉されていることを確認した。本結果と地

化学探査結果とを併せて検討した結果、現有鉱区西側に有望な深部未探鉱ゾーン

(2.5km×4km)を抽出した。

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図５－５ リスボン大学による物理探査データ解析結果

（Surfer によるデータ補間及びコンター図作成を実施）

・ 本ポテンシャルゾーンは地表の被りが厚く 500m 程度の試錐が必要なため、これまで深

部な探鉱は行われていないが、既存鉱床の鉱化石英脈が本ゾーンまで延長していれば、

本鉱山の鉱量及び鉱山ライフの大幅な増加が期待される。 ・ 本解析結果を踏まえ 2011 年１月に鉱区申請が行われた（認可まで半年から 1 年程度か

かる見込み）。今後の調査方法は、例えば、まず追加物理探査等によるターゲットの絞

込みを行い、その後で構造試錐による石英脈の確認すること等が考えられる。

）

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④鉱山ライフの予想

・ 現行 WO3生産量 1,000 ㌧を維持する場合、確定・推定鉱量(Reserve)で約３年分、予想鉱量(Resource)を加えると約 30 年分の鉱量が期待される。

・ また周辺に鉱床賦存ポテンシャル地域を有しており、さらに大規模な鉱床に発展する可

能性を秘めている。

５－２－２ 採鉱解析 （採掘方法改善による粗鉱品位の向上可能性検討） １）品位低下の対策立案と検討

【手法】

坑内現場巡視、ヒアリング等により以下情報入手。 ・ 組織、重機の台数や仕様 ・ 穿孔パターン（穿孔の位置と発破の段数） ・ 採鉱用の図面類（レベル別の全坑道図、鉱画図等） ・ 年毎、月毎の生産量（切羽別の鉱量）の計画と実績 ・ 開坑・投資計画（図面・経費内訳） ・ 現場での品位管理方法 ・ 1999 年以降に品位低下を引き起こしたと考えられる原因とその発生時期

【評価】 ・ 当初より検討してきた石英脈とズリの分別採掘による粗鉱品位の改善は、重機械の規

格・能力や岩盤状況から困難と判明した。しかしながら操業現場と出鉱切羽実績の解析

から、高品位ブロックと低品位ブロックの分別採掘により効果的な品位コントロール、

すなわち品位改善が容易であることを確認した。 ・ 低品位部の採掘が品位低下の主原因であり品位改善の鍵となる。採鉱技術改善によるズ

リ混入率低下(⇔粗鉱品位向上）には改善の余地はあるものの、限界がある。

２）採掘計画の策定（地質及び採鉱データに基づく） ・ 前述の地質解析結果並びに Beralt 社の開坑計画案(2011～2013 年)・操業コストデー

タ・投資計画(今後 10 年分)に基づき具体化する(出鉱計画は未確定のため現地調査において確認する)。2011 年度生産計画についても、操業基本方針を考慮しながら 3 月下旬の技術協議においてすり合わせを実施、中長期開坑量・コストの概算について双方で確

認した。

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図５－６ 掘場品位分布と採掘箇所の関係の事例

（Surfer によりコンターマップを作成）

５－２－３ 選鉱フロー解析 １）選鉱工程と成績について 現地調査から、生産する鉱石鉱物は鉄マンガン重石(Wolframite、比重 7.3)であり、その

他の鉱物に錫石(比重 7)、黄銅鉱(比重 4.2)がある。その他の硫化鉱物には閃亜鉛鉱(比重 4.1)、硫砒鉄鉱(比重 6)がある。これらの鉱物が石英脈状に存在している。採掘され選鉱工程に送られる粗鉱は、これら目的とする鉱物を含む石英脈と石英脈を胚胎する母岩が混在してい

るものである。この母岩はズリと呼ばれる脈石鉱物である。 処理フローは最初に坑内で１次破砕された後、ベルトコンベアで坑外に搬出され、抗口

にある鉱舎に蓄えられる。ここまでが坑内の管轄である。 選鉱に入ると、図５－７のように破砕（crushing）、水洗（washing）、篩分（screening）

を行う CWS 工程に入り、粗粒物を重液サイクロンで重液選別処理して、大半のズリを除去する。細粒側は直接細粒用テーブルに給鉱される。このように鉱物の比重が大きいため、

ズリとの比重差が大きく、処理工程は比重選鉱が主体である。重液サイクロンで使用され

たフェロシリコンはドラム磁選機で回収され、重液選別処理工程へ戻される。

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図５－７ パナスケイラ鉱山選鉱フローシート

重液サイクロンの精鉱は分級されて、粒度毎に粗粒用のテーブルで粗選され、更に精選

用テーブルで処理される。この精選段階で硫化鉱物はテーブル上で浮鉱として尾鉱側に分

離する。精鉱側には鉄マンガン重石と錫石に若干の脈石が混入する。 テーブル精選の精鉱は、乾燥後粒度別に乾式ベルト式磁選機で粗粒鉄マンガン重石精鉱

を回収する。この尾鉱は、更に錫石回収用テーブルで錫石精鉱を回収する。 粗粒用精選テーブル尾鉱は、浮選可能な粒度まで摩鉱され、銅浮選を実施して銅精鉱を

回収する。 CWS 工程で分離された細粒部分は、細粒用テーブルで粗選し、粗選精鉱を精選テーブル

と脱硫浮選を交互に実施して、細粒鉄マンガン重石精鉱を回収する。回収された細粒鉄マ

ンガン重石精鉱は粗粒鉄マンガン重石精鉱と併せて、最終的に鉄マンガン重石精鉱となる。

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このように、現在の選鉱フローは、長い鉱山の歴史と経験を生かした効率的で無駄の少

ないフローとなっている。また、長い操業期間中の鉱質変化に対応してきたフローの変更

により工程は複雑となっているが、粗粒で処理できる鉱石のため処理コストも低く、ほぼ

完成されたフローであると言える。部分的フロー改善による処理鉱量増加は困難と判断さ

れる。 選鉱の技術レベルは高く、混合精鉱品位 74%WO3、総合回収率 83%と選鉱成績にも大き

な問題はない。むしろ成績としては高い部類に入るであろう。 給鉱の大幅な変化に対応するには抜本的な改造が必要となる。しかし、最近の給鉱の低

品位化による処理鉱量増加に対応するため、３方操業を実施しており、かつ最近は休日操

業を行っている状況であり、設備処理能力の限界に近い操業を継続している状況と判断さ

れる。最近の低品位化に対応するため処理鉱量能力を増強するためには、スクリーン及び

ロールミル能力の増強のような小手先の改善策で対応は難しく、少なくも CWS 工程をもう一系統増設する等の根本的な対策になる。そのためには工場敷地に限りがある。品位が高

かった時には２方操業で対応できていたので、テーブル以下の選別機にはまだ余裕がある。

従って、少しでも出鉱品位を向上させることが新たな設備投資が不要であり、より経済的

であると判断される。

２）廃水について 選鉱工程内の用水は各所にあるシックナーで処理され、それぞれの工程に繰り返し使用

されており、選鉱から出る廃水はテーブルの廃水、銅浮選の尾鉱、細粒テーブルの尾鉱と

共に廃滓ダムに入れられる。固形濃度は 50%程度であり、水分は蒸発浸透等で減少し、廃滓ダムから選鉱工程に戻るものは無い。 坑内からの廃水は廃水シックナーで中和処理され、坑内用水及び選鉱用水として繰り返

され、余剰分は鉱山がある Bodelhao 川に放流される。放流水の水質は、As は問題なく、Mn がポルトガルの環境基準(Mn 2ppm)を超過することがある。しかし、その値は 2.6ppmで日本の環境基準値(Mn 10ppm)よりは低い値である。この原因は、中和方法が酸性側から直接中性まで中和されており、通常金属分の除去に用いられている、一旦 pH を 10 程度までアルカリにし、その後、硫酸で逆中和する方法にはなっていないためである。この逆中

和法を採ればポルトガルの環境基準をクリアできると判断される。Bodelhao 川は下流でZezere 河と合流しており、そこでは環境基準をクリアしている。

３）選鉱回収率の改善について 旧廃滓堆積場は、1986 年まで使用されており、当時は選鉱工程が現在とは異なり、スラ

イム工程からのタングステン回収が行われておらず、WO3分が 0.3%程度含まれていると推定されている。この旧廃滓堆積場中の廃滓の再処理に関する検討が、Beralt 社から提起されていたが、選鉱工程の成績向上対策のためにはむしろ、細粒テーブル尾鉱からのタング

ステン回収を含めて検討する必要があると考えられた。

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旧廃滓堆積場の堆積物も現在の細粒テーブル尾鉱もその概要は殆ど同じである。異なる

点は、旧廃滓堆積場の堆積物は、品位や粒度が試料採取位置によって変化していることと

硫化鉱物が酸化を受けており、タングステン鉱物(Wolframite)等と凝集した比較的堅い固形物を形成していることである。これにより、旧廃滓堆積場の堆積物の処理にはアトリッシ

ョン工程1が必要であること、試験成績が大きくバラつくことが予想された。このため、調

査は現状の選鉱工程における細粒テーブル尾鉱を対象とした。モード分析結果を図５－８

に示す。 調査の結果、以下の事項が判明した。 主要鉱物は石英、次いで単斜輝石、白雲母、黒雲母である。 鉱石鉱物は黄鉄鉱、黄銅鉱、閃亜鉛鉱、硫砒鉄鉱、赤鉄鉱、 Wolframite で、

Wolframite は粗鉱と同等以上の品位がある。 Wolframite は殆どがｰ 149μm 以下に存在し、その 90%はｰ 74μm 以下に、その 50%

はｰ 20μm 以下に存在する。 ファルコン選鉱機を使用するとした場合、回収対象は+10μm に限定され、対象物

の WO3量の約 75%だけが回収対象になると考えられる。 以上の結果から、微粒産物用の比重選鉱機であるファルコン選鉱機が細粒テーブル尾鉱

へ適用できるか否か判断するため、ファルコン選鉱機により触覚的な濃縮試験を実施した。

その結果、以下の事項が判明した。 WO3：0.2%→1%程度まで濃縮できることを確認。継続試験が必要と判断される。 濃縮過程で硫化鉱物も濃縮することから、硫化鉱物の逆浮選2が必要である。 直接浮選を検討する場合、雲母類の抑制が鍵となる。

1 旧廃滓堆積場の尾鉱には、粗粒テーブル尾鉱、細粒テーブル尾鉱、銅浮選尾鉱が含まれており、さらに極少量ながら乾式磁選機回路からの最終尾鉱が入っている。これらは硫砒鉄鉱や黄鉄鉱等の硫化物を含み

酸化しているため、強固に結合した粗粒物が存在する。タングステンを回収するためには、これらを圧壊する必

要があり、そのための工程をアトリッション工程という。基本的には粉砕機を使用することとなる。

多くのタングステン鉱物は微細粒となっており、通常考えられるボールミルを使用すれば、これらの微細粒を更に

細かく粉砕することになる。微細粒になると、タングステン回収率は低下する傾向があるため、注意が必要であ

る。

2 逆浮選とは目的物以外の鉱物を浮選除去することにより目的鉱物を濃集しようとすることである。遠心選鉱機を使用して濃集することにより、軽鉱物の除去は可能となる。しかし、硫化鉱物は比重が４以上（硫砒鉄鉱

は６、黄鉄鉱は５）あり、W 鉱物の比重７に近く、比重差は小さくなる。片刃産物になれば W 鉱物も見かけの

比重が小さくなり、更に粒径が小さいことから更に分離が不明瞭になる。このため遠心選鉱機を使用しても、W

鉱物と一緒に硫化鉱物（主に硫砒鉄鉱と黄鉄鉱で単体となっていると予想される）が濃集する。W 鉱物は酸

化鉱物であり直接浮選で回収が困難であるため、硫化鉱物を逆に浮選で除去することが考えられる。

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図５－８ モード分析結果

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６．本スタディの結論

（１）粗鉱品位改善の可能性 ・ 本鉱山は確定・推定鉱量(Reserve)には乏しい(約３年分)が、その周囲に 10 倍以上の予

想鉱量(Resource)を保有しており、探・開坑による予想鉱量の格上げと確定・推定鉱量を適切に組み合わせることにより品位向上は十分に可能と判断される。

・ なお、現状でも粗鉱の品位コントロールは、ある程度できているものと思われる。 ・ 従って、品位向上への対応のポイントは「如何に低品位鉱石の出鉱を抑えるか」にある。 ・ 操業の実務管理・運営は現場スタッフ下にあり、双方納得のゆく十分な協議が必要。

（２）鉱区外ポテンシャル地域の鉱床賦存可能性評価

リスボン大学が実施した物理探査（MT 法）解析結果及び過去に実施した地化学探査結果から、現有鉱区西側に有望な深部未探鉱ゾーン（2.5km×4km）を抽出した。

（３）採鉱解析

石英脈とズリの分別採掘による粗鉱品位の改善は、重機械の規格・能力や岩盤状況から

困難と判明した。しかしながら操業現場と出鉱切羽実績の解析から、高品位ブロックと低

品位ブロックの分別採掘により効果的な品位コントロール、すなわち品位改善が容易であ

ることを確認した。

（４）選鉱尾鉱からのタングステン回収可能性に関するレビュー

現選鉱フロー中の細粒比重選鉱尾鉱試料（Slime Circuit Tail）及び旧廃滓堆積場中の試料について、粒度分布を求めると共に、Slime Circuit Tail については、顕微鏡観察を実施した。

その結果、鉄マンガン重石は、ほとんどが-149μm 以下に存在し、その 90%は-74μm以下に、その 50%は-20μm 以下に存在することが判明した。また、Slime Circuit Tailを対象として、ファルコン選鉱試験機を用いた触覚的な濃縮試験を実施した結果、WO3分が 0.2～1.0%程度まで濃縮できることが確認された。

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７．今後の操業改善策

① 低品位部を採掘しない/させない ・ 出鉱量を減らしても、WO35kg/m2 以下の鉱石の減少には必ずしも繋がらず、精鉱生産

への寄与効果は極めて低く、むしろコストを圧迫することとなる。出鉱量を減少させる

場合、余剰となった重機や人員を他の開坑に回すことで対応することが望ましい。 ・ 低品位鉱を誤って採掘するリスクを回避するため、まず大枠の 27×27m で開坑し掘場品

位の傾向を全体的に確認したのち、採掘のための 11×(11m～3m)開削を行う。 ・ 本鉱床の品位変化の周期は 60m～70m（＝レンジ幅）であり、11m×11m 程度の短周期

の品位にとわられず、巨視的に採掘不適対象域を捉える。 ・ これらの条件を順守すれば 1～２ヶ月で粗鉱品位は向上に転化する可能性がある。

② 石英脈幅に基づく係数を用いた品位換算が適用できない箇所での品位推定 石英脈幅に基づく係数を用いた品位換算が適用できない箇所での採掘については、今回

の地質統計解析により判明した品位トレンドに従い、より高品位のゾーンへ向かう開坑

計画に切り替える。

③ 鉱区外ポテンシャル地域の鉱床賦存可能性評価

④ 細粒比重選鉱尾鉱からのタングステン回収に関する検討・試験の実施

⑤ 旧廃滓堆積場廃滓からのタングステン回収に関する検討・試験の実施

８．参考文献

Kelly W.C. and Rye R.O., 1979, Geologic, Fluid Inclusion, and Stable Isotope Studies of the Tin-Tungsten Deposits of Panasqueira. Portugal. Econ. Geol., v. 74, p.1721-1822.

Oosterom M.G., Bussink R.W. and Vriend S.P., 1984, Lithogeochemical Studies of Aureoles Around the Panasqueira Tin-Tungsten Deposit, Portugal. Mineral. Deposita., v.19, p. 283-288.

Polya D.A., 1989, Chemistry of the Main-Stage Ore-Forming Fluids of the Panasqueira W-Cu(Ag)-Sn Deposit, Portugal: Implications for Models of Ore Genesis. Econ. Geol., v.84, p.1134-1152.

表紙目次１．共同スタディの概要１－１ 共同スタディ従事者１－２ 実施場所１－３ 共同スタディの目的１－４ 共同スタディの内容１－５ 実施期間

２．パナスケイラ鉱山概要３．調査の背景３－１ 調査目的

４．調査方法・スケジュール４－１ 調査期間４－２ 三井金属資源開発㈱の従事者４－３ スケジュール

５．調査結果５－１ 入手データ・情報５－２ 解析結果５－２－１ 地質鉱床解析５－２－２ 採鉱解析５－２－３ 選鉱フロー解析

６．本スタディの結論７．今後の操業改善策８．参考文献