Пятница, 09.12.2016, 02:59
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Естественные науки

ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОТРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ И КОМПЛЕКСНЫХ РОССЫПЕЙ НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ РОССИИ

В.К.Прейс

ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОТРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ И КОМПЛЕКСНЫХ РОССЫПЕЙ НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ РОССИИ

В статье рассмотрены основные проблемы отработки техногенных россыпей золота на Северо-Востоке России, привлекается внимание к отработке комплексных россыпей. Предложены технологии обогащения, приведен пример укрупненного расчета экономики отработки золото-касситеритовой россыпи.

Ключевые слова: техногенные россыпи, комплексные россыпи, касситерит, россыпное золото, центробежные концентраторы, магнитные и магнитожидкостные сепараторы. 

 

Практически с первых лет золотодобычи на Северо-Востоке ставился вопрос о необходимости вовлечения в отработку техногенного комплекса россыпей, методике их оценки и технологии обогащения. Особая сложность распределения золота в объеме отвального комплекса давно доказана, и зачастую отработка его производится выборочно, а выбор объемов, подвергаемых обогащению, выполняется методом послойного валового опробования [8, с. 15-18]. Недостатком такого подхода является то, что при опробовании и последующей промывке песков используется то же обогатительное оборудование, какое эти отвалы и создавало. В отработку вовлекаются отвалы эфелей на месторождениях, где была значительная доля золота крупностью 1 мм и галечные отвалы на месторождениях с изначально высокой крупностью полезного компонента. Таким образом, на шлюзах опять теряются мелкие фракции металла, выборочная отработка техногенных россыпей с обогащением их на приборах со шлюзовой схемой обогащения приводит лишь к созданию новых отвальных комплексов с содержаниями золота несколько ниже первоначальных, но еще более сложных по строению. И селективная отработка должна заключаться в том, что разные комплексы должны обогащаться на различном оборудовании.

Если для галечных отвалов, а в отдельных случаях - при низких концентрациях мелких фракций золота и его резко уплощенных частиц - может быть успешно использована отсадочно-шлюзовая технология, то при отработке эфелей с мелким золотом представляется наиболее перспективным обогащение на шлюзах мелкого наполнения с перечисткой хвостов на винтовых сепараторах. Подтверждением этому служит опыт использования винтовой сепарации на драгах прииска «Удерейский» [2, 16-19]. При том, что в среднем за сезон было извлечено дополнительно всего 4 % золота, затраты на оборудование и установку окупились за один сезон. Опытно-методические работы по использованию комплекса винтовых сепараторов с пром- приборами ГГМ-3 и ПБШ-40 показали на россыпи со средней крупностью золота менее 1 мм дополнительное извлечение 20-36 % (работы не завершены). Положительные результаты получены при обогащении техногенных россыпей с большой долей мелкого золота на ООО «Гран» и ООО «Партия» в Тенькинском городском округе Магаданской области. В «Гране» используются в качестве второй стадии обогащения центробежные концентраторы «Мезон» (г. Иркутск), в «Партии» - комплексы на базе центробежных концентраторов iCON (Канада). В обоих случаях дополнительное извлечение металла составляет порядка 20 %.

В статье А.Н. Чугунова отмечено, что дополнительное золото извлекается из пирита тяжелой фракции россыпей методами пиро- и гидрометаллургии на медеплавильных заводах Урала. Автор ссылается на то, что в пирите из россыпей его предприятия содержание золота составляет до 350 г/т и более. Но многочисленные исследования специалистов Северо-Востока показали, что в россыпях золотоносных районов Центральной Колымы пирит содержит не более 5-6 г/т золота, а количество его в жильных телах невелико. Основная масса пирита в россыпи поступает из вмещающих пород, а в них этот минерал в отношении золота практически стерилен. Более золотоносен пирит из рудных тел (до 10-15 г/т), но его количество от общего невелико. Иное дело - арсенопирит, за счет частых его срастаний с золотом. Он является типичным минералом золоторудных тел, но его количество в них редко превышает 3-5 %, что в общей массе сульфидного концентрата шлиха весьма незначительно. Соответственно, те сотни г/т золота в сульфидном концентрате, о которых пишет А.Н. Чугунов, - это потери тонких фракций и резко уплощенного золота при гравитационном обогащении концентратов промприборов. Необходимо отметить, что по результатам исследований золота автором настоящей статьи в 80-90-х гг. XX в. в ряде россыпей, отрабатываемых предприятием «Сусуманзолото», доля пластинчатых, листовидных и мелких выделений золота составляет от 70 до 90 %. Соответственно, в пиритовом концентрате и содержатся это золото и его сростки с другими минералами.

А.Н. Чугунов, безусловно, прав, говоря о том, что необходимо менять законодательство о пользовании недрами. В нем должно быть ясно сказано, что такое техногенные россыпи, и на отработку техногенных россыпей в пределах горных отводов не должно быть требований на получение отдельной лицензии. В любой лицензии в качестве одного из требований указана максимально полная отработка месторождения в пределах лицензионной площади. Но и отвальный комплекс, содержащий золото, относится к тому же месторождению и, соответственно, должен отрабатываться в соответствии с требованиями лицензионного соглашения.

Большого внимания заслуживают и отвалы торфов на россыпях, которые разведывались ударно-канатным бурением (УКБ), так как при слабом геологическом контроле и отсутствии технологического в 60-70-х гг. XX в. и до настоящего времени в эти отвалы зачастую попадает значительная часть мощности продуктивного пласта. Это наиболее характерно для россыпей долин средних и высоких порядков, где основные запасы металла сосредоточены в шлейфовых и перлювиальных россыпях [3, с. 275-305]. И, если пласты перлювиальных россыпей, лежащие на плотике и в его трещинах (при условии, что они вообще попали в контур подсчета запасов), вероятнее всего, отработаны, то верхние горизонты шлейфовых, вполне вероятно, попали в породы вскрыши. Это связано с тем, что при УКБ часто мощность пласта «сжимается», и в результате при истинной его мощности до 1-3 м, по данным разведки, она бывает показана 0,2-0,6 м. Но при совмещении в плане россыпей этих двух видов крупное золото перлювиальных в пробы попадает редко, но при этом содержание золота по скважине сразу становится ураганным и в соответствии с правилами подсчета запасов урезается. На высокую перспективность отвального комплекса торфов на россыпях Северо-Востока исследователи обратили внимание еще в 60-х гг. XX в. [1, с. 4345]. Позже И.Б. Флеров показал соотношение содержаний золота в отвалах торфов, гали и эфелей по результатам валового опробования техногенных комплексов [6, с. 40-48].

По его данным, содержание золота в отвалах торфов значительно превышают установленные в галечных и эфельных отвалах. Причины потерь золота при вскрышных работах показали специалисты Северо-Востока и института ИРГИредмет [7, с. 10-14].

В целом же многие миллионы кубических метров только отвальных комплексов - это сотни тонн золота, которое можно добывать даже при относительно невысоком содержании. А по данным опробования отвалов, содержание золота в них варьирует от 0,15 до 1 г/м3. Наиболее высокие содержания характерны для отвалов торфов всего периода с начала добычных работ и в галечных и эфельных отвалах 1940-60-х гг.

Еще один аспект повышения эффективности россыпной добычи - это отработка комплексных россыпей.

Проблема комплексной отработки россыпных месторождений Северо-Востока возникла далеко не вчера, но в связи с ухудшением качественных характеристик минерально-сырьевой базы россыпного золота ее решение может иметь серьезное значение для экономики россыпной золотодобычи. Изучением россыпей золота на комплекс попутных полезных компонентов на территории Магаданской области научные и производственные организации занимались неоднократно.

Основанием для возврата к проблеме комплексных россыпей стали результаты работ, проведенных рядом ученых различных НИИ и производственников исследований минерального состава россыпей золота с конца 1980-х гг. Так, на территории Булун- Россошинской и Сигнальной площадей в россыпях, отрабатывающихся исключительно на золото, тяжелая фракция состоит на 2070 % из циркона при очень высоком выходе тяжелой фракции. Содержание этого минерала в песках составляет десятки кг/м3.

Но среди комплексных россыпей, по мнению автора, наибольший экономический интерес представляют золото-касситеритовые.

На территории Магаданской области известны россыпи золота, тяжелая фракция песков которых состоит на 10-50 % и более из касситерита. Они наиболее характерны для бассейнов р. Оротукан и Среднекан, ряда россыпей Тенькинского района. В отдельных случаях совместно с касситеритом устанавливаются и другие не менее ценные минералы. Автором совместно с доктором геолого-минералогических наук Н.Е. Саввой при изучении аншлифов, изготовленных из галек касситерита, взятых из хвостов обогащения россыпи руч. Приискатель, выявлено прорастание касситерита колумбитом и танталитом [5, с. 95-97].

Количество этих минералов составляло от 5 до 30 % объема образцов касситерита, взятых в нижней части россыпи на удалении более 15 км от коренного источника.

Установлено, что в касситеритах из россыпи руч. Ударник суммарное содержание тантала и ниобия составляет 0,5-1 %. Содержания касситерита в отвальном комплексе отработанной части россыпи составляют 50-70 г/м3. В целиковой террасовой россыпи оно достигало и более 100 г/м3 [4, с. 376-378].

Содержания олова в ряде золотых россыпей Центральной Колымы от 100-500 г/м3 и более. При этом извлечение касситерита на промприборах со стандартной шлюзовой схемой обогащения на Колыме не превышало 60 %. О величине потерь касситерита при обогащении песков, ориентированном на золото, на шлюзовых приборах можно только гадать.

Извлекаемый из комплексных россыпей касситерит попадает на ШОФ вместе с золотом и там при выделении золота сбрасывается в хвосты. Из-за высокой плотности касситерита качественно отделить золото от него не удается даже на концентрационном столе и центробежных аппаратах, что приводит к потерям золота, особенно резко уплощенного и мелких фракций. Дополнительные потери добавляются при отдувке.

Потери золота при разработке россыпных комплексных месторождений с применением промывочных комплексов, работающих по традиционной простой шлюзовой схеме обогащения, значительно возрастают по сравнению с монометалльными золотыми россыпями и составляют не менее 40 %. При этом сбрасывается в отходы 60-100 % ценных попутных компонентов, но золото и попутные полезные ископаемые могут рентабельно извлекаться с применением современных технологий обогащения минерального сырья.

Для извлечения золота и попутных компонентов должны быть применены современные методы обогащения, которые могут быть реализованы на практике в промышленных условиях. Наиболее подходящими для обогащения комплексных россыпей являются промывочные приборы высокой производительности со шлюзоотсадочной схемой обогащения СбПО-50, СбПО-100 (ИРГИредмет) или, что значительно дешевле, дополнение шлюзовой схемы серийных промприборов центробежными концентраторами, как второй стадии обогащения, о чем упоминалось выше. Это оборудование обеспечит более качественное извлечение как золота, так и касситерита. Оно может успешно применяться для обогащения комплексных и монометалльных целиковых и техногенных россыпей.

Для обогащения концентратов на ШОФ должна быть применена разветвленная схема с высокоградиентным центробежным концентратором, концентрационным столом, магнитным сепаратором, феррогравитационным сепаратором. С применением такой схемы могут быть получены два продукта - шлиховое золото (на аффинаж) и концентрат попутных компонентов (касситерит, касситерит + тантало-ниобаты, шеелит, ильменит, циркон).

Для примера приводим ориентировочный экономический расчет эффективности комплексной отработки техногенных россыпей (золото, касситерит) на примере одного горного предприятия среднего звена без учета дополнительного извлечения золота.
Стоимость олова в настоящее время составляет около 15 тыс. дол. за тонну. При содержании его в россыпи 100 г/м3 и при объеме промывки 100 тыс. м3 за сезон может быть добыто 10 т олова на 150 тыс. дол. Если принять затраты на транспорт и металлургический передел в 50 % от стоимости металла, то дополнительно прибыль составит 70-75 тыс. дол. (4,2-4,5 млн. руб.). Это расчет для россыпей, к примеру, руч. Приискатель, Ударник, Ясная. В случае россыпи руч. Крохалиного, где содержание касситерита было до 500 г/м3, его извлечение может при тех же условиях составить до 50 т за сезон.
Дополнительное оборудование в сумме будет стоить не более 2-2,5 млн. руб.

Цена цирконового концентрата 25 дол. (1500 руб.)/кг. При его содержании 20 кг/м3 при 100 тыс. м3 промывки будет добыто 2 т концентрата, стоимость которого составит 3 млн. руб. Таким образом, и в этом случае дополнительное оборудование окупается за один сезон. К тому же оно позволит повысить и извлечение золота.

Выводы

1. Россыпным предприятиям необходимо выполнение контрольных ситовых анализов золота для определения количества МТЗ и минералогических анализов тяжелой фракции песков на попутные полезные компоненты.

2. При использовании современного оборудования и применении специальных технологических схем на россыпной добыче может быть значительно повышено извлечение золота и получение дополнительной прибыли от извлечения попутных компонентов, причем затраты на приобретение дополнительного оборудования окупаются за один-два промсезона.

 

Библиографический список

1. Богомягков П.П. Отвалы торфов россыпных месторождений золота Яно-Колымского пояса как возможный объект эксплуатации / П.П. Богомягков, Ю.А. Травин // Колыма. - 1967. - № 3. - С. 43-45.
2. Вагнер В.А. Схемы по улавливанию тонкого золота с применением винтовых сепараторов на драгах с объемом черпака 250 л. / В.А. Вагнер, К.Е. Ананенко, И.А. Родин // Золотодобыча. - 2014. - № 190(9). - С. 16-19.
3. Гольдфарб Ю.И. Динамическая классификация аллювиальных россыпей золота Северо-Востока России / Ю.И. Гольдфарб // Геология рудных месторождений. - М., 2007. - Т. 49. - № 4. - С. 275-305.
4. Прусс Ю.В. Проблемы обогащения комплексных россыпей Северо-Востока РФ / Ю.В. Прусс,
B. К. Прейс, Ю.Ю. Андреева // Материалы Международного совещания «Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья» («Плаксинские чтения») [С.-Петербург], 5-9 сент. 2005 г. - СПб., 2005 -
C. 376-378.
5. Савва Н.Е. Типы коренных источников комплексной золото-олово-редкометалльной россыпи / Н.Е. Савва, В.К. Прейс // К проблеме комплексных россыпей Северо-Востока России : материалы науч. конф. «Наука Северо-Востока России - начало века», посвященные памяти академика К.В. Симакова (Магадан, 26-28 апр. 2005 г.). - Магадан, 2005.
6. Флеров И.Б. Наука и практика поисков и разведки россыпей золота в Колымо-Чукотском регионе / И.Б. Флеров // Колыма. - 2003. - № 3. - С. 40-48.
7. Чемезов В.В. Причины потерь золота с торфами вскрыши при разработке россыпей открытым раздельным способом / В.В. Чемезов // Золотодобыча. - 2011. - № 152. - С. 10-14.
8. Чугунов А.Н. Теория и практика разработки техногенных месторождений золота / А.Н. Чугунов // Золотодобыча. - 2010. - № 141. - С. 15-18.

Вестник Северо-Восточного государственного университета
Магадан 2016. Выпуск 25

Категория: Естественные науки | Добавил: x5443x (19.07.2016)
Просмотров: 68 | Теги: техногенные | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016