Золотороссыпные месторождения ДФО: особенности ресурсного потенциала и проблемы освоения
Развитие экономики Дальневосточного федерального округа (ДФО) в значительной степени зависит от добычи многих видов минерального сырья – золота, платины, серебра, алмазов, вольфрама, свинца, цинка, угля, нефти, природного газа, бора, плавикового шпата, сурьмы и некоторых других. Прогнозы специалистов Института экономических исследований ДВО РАН отводят ДФО России ведущую роль в обеспечении региона этими важнейшими видами минерального сырья. По их оценкам, к 2020 году в ДФО будет добываться почти 100% алмазов и олова, 90% серебра, обеспечен почти весь прирост добычи золота. Данный прогноз вполне реалистичен, но при условии принятия и реализации комплекса мер по устранению серьезных проблем негативного характера в золотодобывающей отрасли.
По сравнению с 2011 годом в 2012 году в целом в ДФО снизилась добыча рудного и россыпного золота. Это произошло в Хабаровском крае и в Республике Саха (Якутия), а в Магаданской области и Чукотском автономном округе уменьшилась добыча рудного золота. Снижение добычи золота открытым способом из россыпей происходит из-за отработки богатых и легкодоступных месторождений, что приводит в районах традиционной золотодобычи к возникновению критических ситуаций в социальной и экономической сферах. Слабо вовлекаются в эксплуатацию крупные объекты россыпной золотодобычи – глубокозалегающие и погребенные россыпи, техногенные рудные и россыпные месторождения (отходы разработки), отличительной особенностью которых является относительно низкое содержание ценных компонентов и комплексный характер полезных ископаемых.
В Хабаровском крае на балансе состоит свыше 1000 золотороссыпных месторождений различных генетических и структурно-морфологических типов, составляющих три основные геолого-промышленные группы: 1 – малоглубинные (глубиной до
По предварительным прогнозно-оценочным данным (д.г-м.н. А.П. Ван-Ван-Е, Институт горного дела ДВО РАН), суммарные ресурсы глубокозалегающих россыпей могут составлять до 5,58 т по категории Р1 и до 137,97 т по категориям Р2+Р3 [1]. Представляют промышленный интерес для старательских артелей некоторые природные малоглубинные россыпи с относительно высокими содержаниями золота, но с незначительными запасами, нередко расположенными в труднодоступных районах края. Значительные ресурсы золота (около 150 т, по экспертным оценкам) находятся в техногенных россыпях. Однако в большинстве случаев золото в них мелкое и тонкое, требующее для его извлечения создания специальных методов обогащения.
Одной из причин сложившегося положения может быть то, что результаты научных исследований академических горных институтов востребованы крайне недостаточно, а их уровень во многом зависит от оснащенности лабораторным и аналитическим оборудованием, возможности выполнения натурных экспериментальных и опытно-промышленных работ на месторождениях полезных ископаемых. Недропользователи, к сожалению, слабо проявляют интерес к внедрению разработок отечественных институтов, хотя до сих пор на открытых горных работах, особенно при разработке россыпных месторождений, применяются технологии и обогатительное оборудование шестидесятых годов прошлого столетия.
О проблеме развития россыпной золотодобычи следует сказать особо. Россыпные месторождения благородных металлов остаются одним из важных источников получения золота и некоторых других ценных компонентов. Их доля в общем объеме добычи золота в России составляла в конце двадцатого века 70–75%, однако в начале третьего тысячелетия наметился определенный спад в добыче россыпного золота, обусловленный как отработкой легкодоступных и богатых россыпей, так и уменьшением объемов геологоразведочных работ. Но, как считают многие специалисты, значение россыпных месторождений золота в ближайшей перспективе не изменится даже при вводе в эксплуатацию нескольких коренных (рудных) месторождений. Уровень добычи золота из россыпей во многих регионах ДФО остается на уровне 25–50% от общей добычи. В настоящее время в основных районах россыпной золотодобычи России разведано около 5000 россыпных месторождений, причем 80% их имеют запасы менее
На территории ДФО по состоянию на 01.01.2012 балансовые запасы россыпного золота учтены по месторождениям общей численностью 3496. Из них по степени промышленного освоения к разрабатываемым отнесены 735, подготавливаемым к освоению – 366, разведываемым – 42, в нераспределенном фонде недр по ДФО учтено 2353 с общими запасами по категориям А+В+С1 в количестве
Нужно отметить, что в целом по ДФО освоение россыпных месторождений золота производится недостаточно активно – в нераспределенном фонде недр находится 68% балансовых запасов россыпного золота. В то же время перспективы Дальневосточного региона России в расширении минерально-сырьевой базы золотодобычи огромны. Это подтверждается тем, что товарная стоимость недр Дальневосточного экономического района уступает только Северному, Уральскому, Восточно-Сибирскому и Западно-Сибирскому районам, имея удельную ценность недр всего 74 тыс. долл. на квадратный километр. Это ярко подчеркивает тот факт, что на данной огромной территории еще много не обнаруженных и слабо изученных минеральных объектов, в том числе россыпной и рудной золотодобычи. Весьма существенные запасы горной массы (несколько миллиардов кубических метров) и прогнозные ресурсы золота (свыше 5000 т) техногенных россыпных образований характеризуют эти объекты в России как важный резерв пополнения минерально-сырьевой базы золотодобычи.
Накопленные в техногенных россыпных образованиях ресурсы золота могут быть реально увеличены не менее чем в два раза за счет трудно извлекаемого золота мелких, дисперсных и нанофракций, однако для их извлечения требуются новые эффективные технологии и оборудование.
Решение проблемы рационального освоения техногенных россыпей золота имеет большое экологическое и экономическое значение. На совещании в Хабаровске 11 декабря 2012 года замминистра по развитию Дальнего Востока Дмитрий Шелехов сказал: «Ежегодно в округе добывается около 72 тонн рудного золота при нормативах технологических потерь в 10–15%, в отходах производства ежегодно теряется до 10 тонн золота. Предприятиям необходимо активнее внедрять рентабельные экологически безопасные производства. По оценкам экспертов, снижение потерь рудного и россыпного золота даже на 1% принесет выгоду в округе до 1,5 млрд рублей в текущих ценах».
Укажем наиболее полный перечень структур, составляющих в целом техногенные россыпные образования (комплексы, россыпи) [2]:
– отвалы вскрышных пород;
– эфельные отвалы промытых песков;
– галечные отвалы;
– илы в отстойниках технологической воды;
– недоработки пласта по мощности;
– внутриконтурные целики;
– законтурные целики;
– отходы шлихообогатительных установок (ШОУ) и шлихообогатительных фабрик (ШОФ).
В гале-эфельных отвалах и водоотстойниках техногенных россыпей накапливается значительный объем тяжелых фракций, содержащих широкий спектр попутных ценных минералов: титаномагнетита, ильменита, сфена, рутила, касситерита, шеелита, циркона, редкоземельных минералов, некоторых ценных сульфидов, серебра и платиноидов. Содержание железа и титана колеблются в техногенных структурах от 0,3 до 6,7%, цирконий обнаружен во многих анализируемых пробах техногенных структур, следует отметить встречаемые повышенные содержания редкоземельных элементов: стронция, тория, рубидия.
Особое внимание заслуживает содержание в минеральной массе хвостохранилищ платиноидов: платины, от 0,03 до 42 г/т и палладия, от 0,3 до 8,2 г/т. Основное количество платины концентрируется в магнитной фракции в виде очень мелких зерен ферроплатины (менее
С появлением гравитационных обогатительных аппаратов нового поколения, позволяющих более эффективно извлекать свободное мелкое и тонкое золото (МТЗ), техногенные месторождения должны стать объектом особого внимания недропользователей в связи с выявлением в них значительного содержания золота, что позволяет в большинстве случаев вести рентабельную отработку отвального комплекса россыпей.
Техногенные месторождения требуют новой ресурсной оценки в свете последних технологических и технических решений. Кроме того, научно-технический прогресс в условиях жесткой конкуренции предопределяет постоянное совершенствование горно-перерабатывающих производств.
Особый интерес для комплексной оценки полезных попутных компонентов представляют хвосты ШОУ. Эти минеральные образования компактно сосредоточены и практически не востребованы, а если и перерабатываются, то только для доизвлечения золота. Объемы хвостов ШОУ от общей массы техногенных образований относительно незначительны, но содержания основного и сопутствующих полезных компонентов могут в несколько раз превышать их содержание в горной массе отвальных комплексов.
Причинами значительных потерь золота и других попутных компонентов при разработке россыпных месторождений являются несовершенство технологических аппаратов обогащения песков россыпей, повышенные содержания в россыпях глинистых фракций, использование в процессах обогащения загрязненной технологической воды, организационно-технологические факторы (съемка концентрата со шлюзов один раз в сутки) и др.
Вовлечение в эксплуатацию новых природных объектов россыпной золотодобычи и техногенных запасов требует выполнения масштабных геологоразведочных работ, опережающих объемы переработки продуктивной горной массы россыпей. Государственной стратегией развития геологической отрасли России до 2030 года предусмотрено увеличение финансирования геологоразведочных работ (ГРР) по отношению к 2010 году в 2015 году на 20%, в 2020 году – на 40% и в 2030 году – на 50%.
За счет ужесточения условий кредитования горных предприятий и ухудшения их финансового состояния произошло сокращение числа мелких недропользователей. В 2005 году 30% недропользователей не смогли начать добычу металла. В 2009 году в Амурской области из 55 ранее работавших золотодобывающих предприятий в настоящее время ведут работу только 37. В Республике Саха (Якутия) из 67 мелких предприятий работают только 46. Такие же проблемы возникают и в других регионах ДФО.
Ухудшение качественного состава природных минеральных объектов, размещение их в неосвоенных районах при отсутствии инфраструктуры, постоянный рост цен на горюче-смазочные материалы и электроэнергию требует создания и научного обоснования новых или совершенствования традиционных технологий разработки россыпных месторождений, повышения эффективности переработки продуктивной горной массы и извлечения комплекса ценных компонентов. Такая постановка вопроса актуальна не только для крупных горнодобывающих предприятий, добывающих от одной до нескольких тонн металла в год, но в первую очередь для мелких и средних недропользователей.
В Институте горного дела ДВО РАН на протяжении всего периода его деятельности одним из основных научных направлений было создание теоретических основ и технологий освоения россыпных месторождений, включая техногенные. Исследования института охватывали весь комплекс проблем, начиная от систематизации и классификации природных и техногенных россыпных месторождений, создания методики экспертной оценки ресурсов техногенных месторождений, выявления условий возобновляемости промышленной ценности техногенных россыпей, изучения особенностей морфологии полезных компонентов, строения и структуры отвальных комплексов и процессов миграции в них полезных компонентов под влиянием природных факторов. Выполнен большой комплекс теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных работ по научному обоснованию и созданию новых технологий освоения природных и техногенных россыпных месторождений, новизна которых подтверждается полученными патентами РФ, наградами российских и международных выставок.
Рентабельная отработка россыпей с незначительными запасами может производиться мобильными драгами блочно-модульной конструкции (мини-драги) с автономным или сетевым энергоснабжением, а также драгами с роторно-всасывающим рабочим органом, способным качественно извлекать богатые пески из западений и трещин плотика.
Отечественные и зарубежные фирмы выпускают небольшие мобильные драги, обычно блочной конструкции. Иргиредмет (г. Иркутск) разработал две конструкции таких драг – производительностью 50 и 75 м3/ч (модели 50Д и 82250). В Китае производится 7 моделей быстро монтируемых драг облегченного типа системы «Цзиньхуа». Для их транспортировки можеет быть использован автотранспорт грузоподъемностью до 10–12 т; необходимое время для монтажа – от 1 до 4 недель. Состав бригады – 3 человека в смену. Обогащение на драгах выполняется по шлюзовой или отсадочной схеме.
Внедрение новых средств механизации и нетрадиционных технологий позволяет вовлечь в эксплуатацию не только месторождения с кондиционными запасами, но и не менее 20–25% забалансовых запасов.
Характерным для большинства оставшихся на балансе и прогнозных россыпных месторождений является высокая трудоемкость их разработки, связанная с увеличением доли глинистых частиц в золотосодержащих песках и значительной глубиной залегания продуктивных пластов с мелким и тонким золотом. Эти особенности обуславливают сложность горных работ, которая состоит в необходимости переработки значительных объемов горной массы и решении вопроса дезинтеграции глинистых песков и извлечения золота. Подводный способ с использованием на разработке месторождения драг является наиболее производительным, экономичным и перспективным, учитывая возрастающую долю глубоких россыпей в балансе минерально-сырьевых ресурсов россыпной золотодобычи.
Литература.
1. Ван-Ван-Е А.П. Ресурсная база природно-техногенных золотороссыпных месторождений. – М.: Издательство «Горная книга», издательство Московского государственного горного университета, 2010. – 268 с.
2. Кавчик Б.К., Пятаков В.Г. Геологическое строение техногенных россыпей и его влияние на выбор способа отработки //Золотодобыча, № 135, февраль, 2010.
В.С. Литвинцев, Институт горного дела ДВО РАН,
заместитель директора по научным вопросам, доктор технических наук, доцент
29.07.2013, 5349 просмотров.
