Качество добываемой руды центральная металлургическая база: Качество сырья Центральной металлургической базы
Металлургические базы России
В зависимости от направленности металлургического комплекса, предприятия размещаются вблизи от мест добычи сырья, необходимого для обеспечения их работы. Поскольку залежи руды, или топлива для ее плавления, размещены в определенных регионах страны, то вокруг них находятся целые группы металлургических заводов и комбинатов. Данные предприятия пользуются общими сырьевыми ресурсами, и имеют одинаковое производственное направление, поэтому их условно объединяют в группы, которые называют металлургическими базами.На территории России можно выделить три большие группы:
— Центральная
— Уральская
— Сибирская.
Поскольку на этих территориях расположены разные по составу залежи руды, различная степень обеспечения топливом и другими производственными потребностями, то целевая направленность, мощность и структура баз имеет отличие. К тому же в этих регионах добыча и переработка стартовало в разное время, что существенно сказалось не только на масштабах производительной мощности, но и на истощение рудников, с которых ведется добыча.
Центральная металлургическая база
Эта группа предприятий занимается активным производством черных металлов. Ресурс данных предприятий очень большой, поскольку на близлежащих территориях имеются значительные запасы сырья в виде железной руды. Производство охватывает не только переплавку добываемой руды из месторождений Курской магнитной аномалии, но и занимается переработкой импортированного сырья и лома черного металла.
Для территории Центральной базы характерно залегание руды достаточно близко к поверхности, что позволило наладить добычу открытым способом.
Такая технология позволяет поставить большую производительность каждого рудника. Это значительно удешевляет стоимость, что положительно влияет на развитие всего металлургического комплекса Центральной базы.
Непосредственная добыча производится в Курской и Белгородской областях. Стоимость на добычу 1 тн. руды готовой для переработки, почти в два раза ниже, чем на других производственных месторождениях Украины и Казахстана. Центральная база обеспечивает 80 млн. тн. сырой руды.
Этот показатель составляет около 40 % добычи по всей стране. Удобное место расположения позволяет не только наладить экспорт своей продукции, но и импорт сырья для переработки. Эти факты позитивно влияют на себестоимость продукции, делая ее конкурентной на рынке.
Группа имеет в своем составе предприятия полного металлургического цикла, которые оснащены производственной мощностью для переработки сырья в готовую продукцию в виде металлопроката и других изделий. Среди них можно выделить: Новотульский завод, Новолипецкий металлургический комбинат, металлургический завод «Свободный Сокол», Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа. Эти предприятия обладают большой степенью самодостаточности, и играют ключевую роль в экономике России.
Центральная база включает и территорию Севера европейской части РФ. Здесь имеется залежи руды в размере 5 % от общих запасов. Непосредственная добыча металла в процентном соотношения от Всероссийской составляет 21 %. Это обеспечивает группа предприятий таких как: Череповецкий металлургический комбинат, Оленегорский, Ковдорский и Костомукшский горно-обогатительные комбинаты. Добываемая здесь руда имеет малый процент примесей, что позволяет при переработке получить из нее качественную высокоуглеродистую сталь.
Уральская металлургическая база
Имеет развитую структуру, что позволило ей стать одним из крупнейших в странах СНГ металлообрабатывающим комплексом. Ежедневно здесь выплавляется 52 % чугуна и черных металлов, 56 % стали от общей производительности по стране. На Урале налажено величайшее производство цветных металлов в РФ. Такие масштабы объясняются тем, что эти производства старейшие в России, так что имеют большую историю развития. В связи с нехваткой топлива в данном регионе, здесь налажена поставка кузнецкого угля, что позволяет полностью покрыть спрос. В связи с сильным истощением собственных залежей, предприятия перерабатывают руду из Казахстана, Карелии и Курской магнитной аномалии. Данные меры позволяют удерживать Уральской металлургии первенство по производительности.
Непосредственная добыча собственной руды активно протекает в Свердловской и Челябинской областях. Масштабное производство налажено на Качканарский горно-обогатительном комбинате и Бакальском рудоуправлении. Эти предприятия достаточно старые и имеют большую историю, и уже много лет поддерживают работу всего региона.
Самые эффективные центры черной металлургии страны находятся именно на Урале, это: Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Серов, Екатеринбург и др. Нужно отметить, что самым масштабным предприятием по производству чугуна в Европе является Магнитогорский металлургический комбинат, который также входит в группу Уральской металлургической базы.
Для Урала характерна высокая концентрация данных предприятий. Но их деятельность не ограничивается только выплавкой, поскольку в регионе производят трубы для нефти и газопроводов, что является большим направлением требующим значительную долю от производимых металлов. Таким образом, на территории Уральской базы развита система потребления метала путем изготовления из него труб, арматуры и других изделий, которые покрывают спрос не только внутри страны, но и экспортируются.
Сибирская металлургическая база
Это сравнительно молодая группа, которая находится на этапе формирования. Несмотря на незначительную степень развития, в сравнении с уральскими предприятиями, деятельность по добыче и переработки является весьма перспективной. В земных недрах этого региона скрывается 21 % от всех запасов страны, а заводов и комбинатов по их добыванию пока не очень много. В процентном соотношении производится 15 % чугуна и готового проката. Работу предприятий обеспечивает Ангаро-Илимский бассейн, Хакасия и Горная Шория. Для выплавки используется топливо из Кузнецкого каменноугольного бассейна, который, как было замечено ранее, поддерживает и уральское производство.
Главными в регионе можно назвать Кузнецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты. В связи с неполным заполнением возможностей по добыче сырья, на территории Сибирской металлургической базы существуют перспективы строительства дополнительных центров. В частности это можно сделать путем расширения Тайшетского и Барнаульского металлургических заводов.
В свете активного формирования Южно-Якутского комплекса, имеются перспективы на развитие данной деятельности на Дальнем Востоке. Отдаленность региона является препятствием для масштабной транспортировки сырья, поэтому предполагается создание полного цикла по переработки непосредственно вблизи места добычи. Это позволит снизить стоимость готовой продукции, поскольку отпадет необходимость дополнительных затрат на перевозку.
С развитием экономики, для обеспечения сбыта продукции и поставки необходимого для производства сырья с других регионов или стран, были сформированные объединения и холдинги. В их структуру входят заводы и комбинаты, которые находятся в разных металлургических базах страны. Яркими примерами такого союза являются холдинг «Металлоинвест», «Северсталь», «Евраз Групп С.А.» и др.
Центральная металлургическая база в России
Пользователи также искали:
дальневосточная металлургическая база, проблемы центральной металлургической базы, сибирская металлургическая база, центральная металлургическая база факторы размещения, центральная металлургическая база географическое положение, центральная металлургическая база на карте, уральская металлургическая база географическое положение, металлургическая, база, Центральная, центральная, уральская металлургическая база, Центральная металлургическая база, положение, уральская, географическое, размещения, карте, сибирская, проблемы, центральной, металлургической, базы, дальневосточная металлургическая база, сибирская металлургическая база, дальневосточная, факторы, центральная металлургическая база на карте, уральская металлургическая база географическое положение, проблемы центральной металлургической базы, центральная металлургическая база факторы размещения, центральная металлургическая база географическое положение, центральная металлургическая база, металлургия россии. центральная металлургическая база,
Сибирская металлургическая база
Пользователи также искали:
металлургические базы россии, на карте, основные металлургические базы россии на карте, сибирская металлургическая база географическое положение, сибирская металлургическая база качество добываемой руды, сибирская металлургическая база на карте, центральная металлургическая база, уральская металлургическая база, металлургическая, база, Сибирская, базы, сибирская, карте, россии, металлургические, Сибирская металлургическая база, центральная металлургическая база, уральская металлургическая база, базы цветной металлургии, качество, добываемой, руды, географическое, положение, центральная, уральская, основные, цветной, металлургии, сибирская металлургическая база географическое положение, основные металлургические базы россии на карте, сибирская металлургическая база качество добываемой руды, металлургические базы россии на карте, сибирская металлургическая база на карте, сибирская металлургическая база, сибирь. сибирская металлургическая база,
…
Подрайоны Центральной базы | Сырье, месторождения | Топливо | Металлургические центры | Значение, вывод | 1. Южный Тульская, Липецкая, Белогородская области Центрального и Централь-Черноземного районов (Восточно – Европейская равнина) | Черные руды КМА, металлолом | Каменный уголь восточного «крыла» Донбасса, Кузбасса | В Центральном Черноземье осуществляется выплавка чугуна и доменных ферросплавов (Липецк), находится Новолипецкий завод полного цикла, в Старом Осколе — единственный в России электрометаллургический комбинат. В Центральном районе действует Новотульский комбинат полного цикла, завод по выплавке литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула), Орловский сталепрокатный завод, Московский передельный завод “Серп и молот”, комбинат “Электросталь”. Череповецкий завод, расположенный в Северном районе, использует железные руды Кольского полуострова и каменный уголь Печоры. В Волго-Вятском районе находятся металлургические заводы Выксы и Кулебак. В Верхнем и Среднем Поволжье передельная металлургия развивается во всех машиностроительных центрах — Набережных Челнах, Тольятти, Ульяновске. Энгельсе и др. | Второй по значению является Центральная металлургическая база, охватывающая Центрально-Черноземный, Центральный, Волго-Вятский, Северный, Северо-Западный экономические районы, а также Верхнее и Среднее Поволжье. Она полностью работает на привозном топливе (донецкие, печорские угли), ядром ее является ТПК КМА. Производство — 42 % стали и 44 % проката. Здесь сосредоточена основная часть запасов железных руд страны (42 млрд. т или 62 %). Руда высокого качества (45 % железа). | 2. Северный Череповец (Вологодская область Северного экономического района). | Черные руды Европейского Севера (Кольский полуостров, Карелия), металлолом | Каменный уголь Печорского бассейна (Тимано – Печорская провинция) |
Развитие черной металлургии на Дальнем Востоке Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»
Основные направления возможной стратегии развития черной металлургии на Дальнем Востоке России заключаются в освоении железорудных месторождений южной части территории, строительстве нового металлургического комплекса и создании ферросплавной подотрасли на базе месторождений легирующих металлов.
Ключевые слова: Дальний Восток, черная металлургия, разработка
месторождений, ферросплавы
Развитие черной металлургии на Дальнем Востоке
Г. И. АРХИПОВ,
кандидат геолого-минералогических наук, Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН, Хабаровск
E-mail:[email protected]
Оценка запасов
В советское время государство обращалось к созданию на Дальнем Востоке сырьевой базы для черной металлургии в 1930-е, 1950-е, 1960-е и 1970-1980-е годы, и тогда же ставилась задача строительства горно-металлургического комплекса1. В результате возникла база надежно оцененных запасов железной руды объемом более 7 млрд т, способная обеспечить потребности дальневосточной металлургии в сырье (при ежегодном уровне добычи до 20 млн т) на многие десятки лет.
Запасы железных руд в южной части Дальневосточного региона, млн т
Район Кол-во месторождений Тип руды Балансовые запасы по категориям Забалансовые запасы
А+В А+В+С1 С2
Зее-Селемджин-ский (Амурская область) 1 Магнети-товые 83,7 211,5 177,3 55
Мало-Хинганский (Еврейская автономная область) 4 Железистые кварциты 87,2 722,6 32,3 302,3
Южно-Алданский (Республика Саха-Якутия) 11 Магнети-товые 435,5 1454,3 365,7 179,8
Чаро-Токкинский (Республика Саха-Якутия) 3 Железистые кварциты 268,1 2064,6 1867,4
Уссурийский (Приморский край) 3 Железистые кварциты 129,2
Всего по региону 22 874,5 4453 2571,9 537,1
Источник: балансы ГКЗ РФ и др.
Разработка месторождений
В 2005-2006 гг. по ряду месторождений региона были проведены аукционы. Право на освоение Кимканского, Сутарско-го и Гаринского месторождений (Еврейская автономная и Амурская области), а также Куранахского и части Большого Сейимского месторождений ильменит-титаномагнетито-вых руд приобрело подразделение ГК «Петропавловск» — «Ари-ком». Заявок на месторождения Таежное, Дёсовское, Тарын-нахское и Горкитское (Республика Саха (Якутия)) подано не было, и в 2008 г. лицензии на них были переданы по конкурсу ОАО «Инвестиционная группа «Алроса»».
По условиям лицензионных соглашений ввод в эксплуатацию Кимканского месторождения должен состояться в конце 2010 г. (с объемом добычи 5 млн т руды в год), Гаринского -в конце 2012 г.- начале 2013 г. (5 млн т), Сутарского,
на котором еще должна быть выполнена детальная разведка, -ГК «Петропавловск» планирует получить первое дальневосточное железорудное сырье в 2014 г. Половина продукции первой очереди (2 млн т в год) должна быть отправлена заводу «Амурметалл», остальное — на экспорт в страны Юго-Восточной Азии. Мощности для производства следующих 2 млн т сырья планируется достроить к 2017-2018 гг. Месторождения Таежное, Дёсовское, Тарыннахское и Горкитское по условиям лицензионного соглашения должны быть введены в эксплуатацию в 2020 г.
Большое разнообразие геологических и природных условий территории Дальнего Востока, на которой размещены названные месторождения, обусловливает дифференциацию разведанных запасов по качеству железных руд и технико-экономическим показателям освоения2.
Технико-экономические расчеты в соответствии с меняющимися требованиями неоднократно выполнялись разными проектными и научно-исследовательскими организациями, порой по несколько раз3. Результаты расчетов большей частью сходны и однозначны: освоение месторождений Чаро-Ток-кинского района (Тарыннахского и Чарского) требует наибольших капитальных вложений и имеет одни из наиболее высоких показателей себестоимости и общих приведенных затрат на производство 1 т руды, концентрата и окатышей. Несколько лучшие показатели имеют Таежное и Дёсовское месторождения. Значительно меньше затрат требуется для освоения Кимканского и Сутарского месторождений, и самые низкие -для Гаринского.
Степень изученности и качество месторождений Южной Якутии (кроме Таежного) невысоки; необходимо провести дополнительные геологоразведочные и исследовательские работы. Тарыннахское и Горкитское месторождения имеют общее содержание железа менее 30% и характеризуются сложными горно-техническими условиями, вследствие чего коэффициент вскрыши в расчете на 1 т концентрата будет
2 Архипов Г. И. Дальневосточная черная металлургия: железорудносырьевая база и возможности развития. — Хабаровск, 2005.
3 Железорудная база России. ЗАО «Геоинформмарк», 1998.
весьма высоким. Затраты на добычу руды, внутреннюю транспортировку от места добычи до обогатительной фабрики и на обогащение будут высокими: потребуется больше оборудования, машин, механизмов, а также выше трудозатраты, чем для аналогичных производств на месторождениях с более высоким содержанием общего железа (относительно Гаринского — не менее чем в 1,25 раз, Кимканского и Сутарского -в 1,14, Таежного- в 1,38 раза).
На месторождениях Еврейской автономной и Амурской областей выполняются работы, предусмотренные лицензионными соглашениями. Вряд ли целесообразно еще некоторое время вкладывать в несколько раз большие средства в освоение месторождений Якутии. Необходимости в таком объеме железорудного сырья для нового металлургического комплекса в южной части Дальневосточного региона (который будет построен на базе Кимканского, Сутарского и Гаринского месторождений) нет, а строительство двух комплексов для региона нецелесообразно. Экспорт сырья месторождений южной Якутии по причине его высокой себестоимости весьма проблематичен. Его сбыт будет необходим и возможен по мере исчерпания запасов Кимканского, Гаринского и Сутарского месторождений.
В то же время невысокая эффективность реализации железорудного сырья первой стадии передела для черной металлургии (концентрата, окатышей) Кимканского, Сутарского и Гаринского месторождений приводит к постановке вопроса о том, что экономически эффективное освоение дальневосточных месторождений возможно в условиях выполнения интегрированного проекта: должно быть построено металлургическое предприятие, на котором и будет использоваться сырье местных ГОКов. Этот принципиально важный вопрос должен быть решен путем создания в регионе металлургического комплекса с доменным и бескоксовым производством металлопродукции. В доменной металлургии может использоваться основная часть запасов большинства месторождений, в бездоменной — объемы запасов богатых руд (Гаринского месторождения, а в последующем — и других).
Использование обеих технологий особенно важно для Дальневосточного региона, где стоит проблема создания нового
металлургического центра страны, настолько удаленного от сложившегося хозяйства остальной ее территории, что он может быть только самодостаточным со слабыми перспективами интеграции в общую горно-металлургическую систему России. Новый комплекс должен строиться с расчетом на самостоятельность: традиционная и альтернативная технологии производства стали будут дополнять друг друга.
База для новой подотрасли
Качество дальневосточного железорудного сырья и наличие на территории Дальнего Востока большого числа месторождений и проявлений металлов, используемых в качестве легирующих компонентов в высокотехнологичном металлургическом производстве, делают актуальным для формирования и развития черной металлургии региона создание ферросплавной подотрасли.
Объекты региона представлены как месторождениями и проявлениями металлов, широко использующихся в черной металлургии (марганец, хром, никель, титан, вольфрам, молибден), так и более редких (кобальт, висмут, ниобий, тантал, бериллий). Имеются ресурсы таких компонентов, как плавиковый шпат, бор, цирконий. Большинство этих проявлений только выявлены и никогда не изучались в плане практического использования, и тем более в ферросплавном производстве.
В российской металлургии в последние десятилетия потребность в части легирующих металлов удовлетворяется за счет экспорта. Прежде всего это относится к поставкам в Россию хромового (свыше 800 тыс. т) и марганцевого (500 тыс. т) концентратов из Украины и Казахстана. Потребности дальневосточной металлургии, меньшей по масштабу, могли бы удовлетворяться за счет собственных ресурсов даже в небольших месторождениях, так как освоение месторождений легирующих металлов и компонентов — не столь крупные и капиталоемкие производственные объекты, как железорудные ГОКи.
На территории региона имеется более десяти месторождений и рудопроявлений марганцевых руд, находящихся в Хинганском (Поперечное и другие месторождения Южно-Хин-ганской группы месторождений), Ванданском (Ванданская
РЕГИОН
4 ЭКО №11, 2009
группа месторождений) и Удско-Шантарском (Ир-Нимийское) районах. Проявления марганцевых руд имеются в Анюйском (Хабаровский край) и Ботомском (Якутия) районах и на некоторых площадях в Магаданской области. Руды районов разного состава: браунитовые, гематит-браунитовые, родохрозит-гаусманитовые, родохрозитовые, гаусманитовые, манганосиде-ритовые, пиролюзит-псиломелановые. Марганцевые руды вулканогенно-осадочного генезиса, представленные чаще всего браунитом с родохрозитом и родонитом (а в зоне окисления — и пиролюзитом, псиломеланом, вернадитом и др.), с содержанием марганца от незначительного количества до 55,2% в отдельных пробах, имеются в Камчатском и Олюторском марганцеворудных районах (Камчатский край).
Наиболее изучено Итчайваямское рудопроявление, состоящее из пяти марганцеворудных залежей мощностью 0,4-10 м и протяженностью до 30 м. По данным специалистов, изучавших его еще в 1957 г., эти руды удовлетворяют требованиям промышленности к качеству минерального сырья и пригодны для выплавки ферромарганца. Прогнозные запасы марганцевых руд в Камчатском крае могут быть оценены в 10-14 млн т в нескольких небольших месторождениях.
Промышленные запасы хромовых руд или россыпей, пригодных для производства феррохрома, в настоящее время в регионе отсутствуют, но ряд площадей на территории Чукотского автономного округа и севера Камчатского края перспективны на магматические месторождения хрома. Проявления хрома известны в ультрабазитовых интрузиях (Маметчинские, Валигженские, Куюльские, Карагинские и другие группы массивов).
В Камчатском крае обнаружены месторождения и десятки рудопроявлений сульфидных руд комплексного состава. Прогнозные запасы никеля у пяти из них (Шануч, Квинум и др.) составляют 1295 тыс. т, кобальта — 31,6 тыс. т. Самое крупное из них — месторождение Шануч: запасы никеля категории С2 составляют 71,4 тыс. т, кобальта — 1,9 тыс. т, при содержании никеля — 4,96%, кобальта — 0,16%. Добыча руды на месторождении Шануч начата с конца 2005 г. Компания ЗАО НПК «Геотехнология», владеющая месторождением,
рассчитывает с середины 2011 г. выпускать по 10 тыс. т никеля в концентрате в год и всего добыть 120-150 тыс. т.
На месторождении Квинум выявлены залежи сплошных сульфидных руд со средним содержанием никеля — 4,9%, кобальта — 0,1%. Прогнозные ресурсы никеля Квинумской группы рудопроявлений превышают запасы месторождения Шануч. Изучаются медно-никелевые объекты Кувалрогского, Дукукского и других рудных полей. Пески морских россыпных месторождений Камчатского края (Халактырское, Жупа-новское, Кроноцкое) содержат двуокиси титана 1,42-1,77%, пятиокиси ванадия — 0,06-0,115%, в концентрате — 9,7% и 0,46%, соответственно. Запасы песка составляют 78,7 млн т (5,85 млн т — титаномагнетитового концентрата).
В северной части Амурской области, пограничной с Хабаровским краем, есть медно-никелевые руды (рис. 1): месторождение Кун-Маньё может, согласно оценке, обеспечить производство до 16 тыс. т никеля в концентрате в год в течение десяти лет. Запасы легирующих металлов для производства ферросплавов имеются на близрасположенных месторождениях соседних территорий (Чинейское, Катугинское и др.), поставки сырья на новый металлургический комплекс были бы целесообразны и выгодны.
Широко распространены по всей территории региона месторождения и перспективные проявления молибдена, вольфрама, тантала, ниобия. Использование этих металлов в настоящее время особенно актуально, так как в мировой экономике продолжает увеличиваться доля высокотехнологичных и наукоемких производств. Конкурентоспособность отдельного предприятия и даже целой отрасли сегодня напрямую зависит от использования качественно иного сырья для производства продукции — материалов будущего. В частности, труб из стали, легированной тугоплавкими и коррозионноустойчи-выми металлами (хром, молибден, вольфрам, тантал, ниобий) или труб из тугоплавких металлов, без которых сегодня не обходятся многие производства (машиностроение, оборонная промышленность, аэрокосмическая техника, авиация, ядерная энергетика, электроника и электротехника, медицина, стекольная промышленность и др.).
РЕГИОН
4*
Ожидается, что в ближайшие несколько лет спрос, например, на молибден увеличится благодаря его использованию в качестве катализатора в процессе производства стальных сплавов. Потребление молибденсодержащих сталей и сплавов растет. Значительный спрос возникнет в связи с осуществлением ряда проектов по сроительству трубопроводов в нефтяной и газовой отраслях (протяженностью сотни тысяч километров). Именно на эту продукцию ожидается стремительный рост спроса в Дальневосточном регионе, где разворачивается строительство наиболее протяженных трубопроводов. Содержание молибдена в современных трубах постепенно увеличилось с 0,1% до 0,2-0,3%. В зависимости от диаметра трубы один километр трубопровода может потребовать до полутора и более тонн молибдена (в самих трубах) и столько же -в сварных швах.
В Амурской области наиболее перспективны на молибден, вольфрам, ниобий, тантал, другие редкие металлы северо-западные районы. Там и ранее были известны такие месторождения, как, например, Монголийское и Оборонное; открываются и новые — Гетканчикское, Джелу, Куранахское и др.
На сопредельных территориях Забайкальского края и Республики Саха (Якутия) редкометалльно-редкоземельные месторождения геолого-промышленных типов изучены лучше (Ка-тугинское, Олондинское месторождения и др.). Значителен потенциал Магаданской области на молибден, вольфрам и редкие элементы — тантал и ниобий. На территории области известно не менее двадцати месторождений и рудопроявлений молибдена, прогнозные ресурсы которых составляют более 1 млн т. Только прогнозные ресурсы молибден-порфировых рудопроявлений штокверкового типа (Вечернее, Хрустальное) оценены по категории Р1 в 100 тыс. т молибдена с содержанием 0,1%.
Большие перспективы связаны с разработкой медно-молиб-денового рудопроявления Лора, прогнозные ресурсы молибдена которого составляют около 200 тыс. т. Перспективны для освоения месторождения Осеннее, Бохапчинское (прогнозные ресурсы — 80 тыс. т триоксида вольфрама), Гусиное (запасы триоксида вольфрама — 434 т). На территории Республики
Саха (Якутия) молибден связывают с уран-молибденовыми объектами Центрально-Алданского района.
В Приморском крае давно известны и разрабатываются комплексные месторождения («Восток-2», Лермонтовское, Скрытое, Тигриное, Моинское и ряд других), руды которых содержат в промышленных количествах многие компоненты, в том числе редкометалльные и редкоземельные. Содержание вольфрама в названных месторождениях достигает 3%, молибдена — 0,2%, висмута — 0,5% и т. д.
Большие запасы этих компонентов содержатся как в недрах, так и в многочисленных отвалах горно-обогатительных предприятий, прекративших существование как отработанные или нерентабельные. Разработка экономически оправданных технологических схем переработки руд и хвостов концентратов, качество которых хотя и достаточно высокое, но не достигает мирового конкурентного уровня, может решить проблему извлечения ряда ценных полезных компонентов.
В Приморском крае имеются запасы вольфрама в коренных и россыпных месторождениях. Балансовые запасы три-оксида вольфрама на 2006 г. составляли 136,9 тыс. т (в том числе разведанные — 98,8 тыс. т), ресурсы — 275,5 тыс. т. Месторождения относятся к шеелитовому (скарновому) и касситерит-вольфрамит-кварцевому (штокверки и жилы) типам. По масштабу месторождения средние, содержание триоксида вольфрама в рудах большинства из них — 0,068%. Руды месторождений «Восток-2» и Лермонтовское имеют более высокое качество и разрабатываются на вольфрам. Обогатительная фабрика ООО «Русский вольфрам», кроме добываемой руды, перерабатывает хвосты обогащения прошлых лет (запасы материала — около 1600 тыс. т с содержанием триоксида вольфрама — 0,52%). Разведанные запасы большей частью погашены, но есть возможность их наращивания на перспективных площадях.
Ряд вольфрамовых месторождений располагается относительно компактно на севере Чукотского автономного округа. Основные запасы сосредоточены в коренных месторождениях (Пыркакайские штокверки, Иультин, Валькумей, Экуг, Светлое и Лунное). Имеется около тридцати месторождений
(коренных и россыпных) с суммарными запасами 63,7 тыс. т со средним содержанием триоксида вольфрама 0,06%. На ряде объектов он учтен как попутный компонент в преимущественно оловорудных месторождениях. За 1958-1992 гг. в округе было добыто около 90 тыс. т триоксида вольфрама, с 1992 г. добыча прекращена из-за нерентабельности.
В Республике Саха (Якутия) известно более двадцати месторождений вольфрамсодержащих руд, находящихся в двух олово-вольфрамовых рудно-россыпных районах: Северо-Ян-ском, в пределах которого имеется двенадцать россыпных и три коренных (Полярное, Одинокое и Чурпунньа) месторождения, и Южно-Янском — несколько россыпей и коренные (Илинтас и Алыс-Хая) месторождения. Все они комплексные, в основном, оловорудные с попутным вольфрамом.
Имеются два преимущественно вольфрамовых коренных месторождения: Аляскитовое и Агылкынское. Балансовые запасы триоксида вольфрама Якутии составляют более 130 тыс. т. Правом на некоторые месторождения обладают компании ООО «Сахаолово» и ООО «Депутатсколово». Агылкынское месторождение скарнового типа является наиболее значимым объектом по запасам и качеству руд: запасы составляют 90,9 тыс. т сравнительно богатых (со средним содержанием триоксида вольфрама около 1,3%), но преимущественно шеелитовых, что усложняет схему обогащения, руд.
Руды месторождений Чурпунньа, Илинтас, Алыс-Хая, Одинокое — комплексные олово-вольфрамовые, с содержанием триоксида вольфрама 0,045-0,639% (в минеральном виде -вольфрамит). Запасы россыпных месторождений невелики, со средним содержанием триоксида вольфрама 8,7-378 г/м3. Добыча вольфрама осуществлялась до кризиса 2008 г. попутно с оловом компанией ООО «Сахаолово» на коренном месторождении Чурпунньа и россыпи ручья Тирехтях.
В Приморском крае находится флюоритоносная провинция, в которой известно четыре собственно флюоритовых месторождения и много проявлений; кроме того, флюорит имеется в оловорудных, полиметаллических и прочих месторождениях и проявлениях. Плавиковый шпат добывается на месторождениях Вознесенское и Пограничное. Запасов флюорита
хватит на 50 лет, но руды разрабатываемых месторождений очень сложны для обогащения в силу состава (карбонатные, требуют дорогостоящих реагентов для качественного обогащения). Из них получают концентраты марки ФФ-92, годные для выплавки сталей и сплавов особого назначения. На Лагерном месторождении, находящемся в Вознесенском рудном поле, содержание флюорита составляет 34-42%. В нижних горизонтах месторождения находятся залежи тантал-ниобие-вых руд. Помимо упомянутых месторождений в районе выявлен ряд перспективных участков — Нагорный, Контактовый и др. Разработку ведет ООО «Ярославская горнорудная компания», входящая в группу «Русская горнорудная компания».
Имеются проявления флюорита в Прибрежной рудной зоне («Салют», Средне-Кузнецовское, кл. Сухого и др.), но ни одно из них не оценено. Его содержание в рудных зонах месторождения «Салют» составляет 1-50% (в среднем — 11-20%). Здесь прогнозируются небольшие по размерам месторождения с так называемым кусковым флюоритом, наиболее ценным в металлургической промышленности.
В Приморском крае находится одно из крупнейших месторождений бора — Дальнегорское. Сырье, получаемое здесь, могло бы быть использовано для производства ферробора и других сплавов железа с бором (ферроборал, грейнал), которые применяются для легирования, раскисления и модифицирования стали.
Наличие такого спектра месторождений в регионе позволяет организовать выпуск высокотехнологичной продукции -легированной стали и ферросплавов. Разнообразие видов минерального сырья, с одной стороны, и среднее качество руд части месторождений — с другой, предопределяет возможность их конечного эффективного использования именно в отечественной ферросплавной промышленности. В результате конечная продукция может стать экспортно-эффективной.
Будущее — за интеграцией
Освоение месторождений различных видов минерального сырья по отдельности представляется нецелесообразным и нерентабельным. Положительный экономический эффект
может дать планомерная, согласованная по времени ввода в эксплуатацию разработка их во взаимосвязанной производственной системе горнодобывающей или горно-металлургической корпорации с использованием общих инвестиций и единым управлением. На эту роль может претендовать Дальневосточный горно-металлургический комплекс — высокотехнологичное предприятие с глубокой интеграцией и специализацией вертикального типа. Наблюдающийся с конца 1990-х годов и преобладающий сегодня конгломератный тип интеграции, который представлялся прогрессивным в период роста мировой экономики, оказался недостаточно эффективным с наступлением рецессии, когда избавление от непрофильных активов и видов деятельности стало частым явлением даже в весьма крупных компаниях.
На новом металлургическом комплексе может быть создано производство ферромарганца, силикомарганца, ферротита-на, феррованадия, феррониобия, ферромолибдена, ферровольфрама, феррохрома, ферросиликохрома, феррросилиция, си-ликокальция и др. Конъюнктура рынка ферросплавов всегда благоприятна. Например, горно-металлургический комплекс с ферросплавной промышленностью играет важную роль в экономике Украины, которая занимает одно из ведущих мест в мире по производству и внешней торговле ферросплавами.
Крупные российские металлургические предприятия начинают постепенно осваивать это направление. Так, металлургический холдинг «Мечел», основная доля доходов которого приходится на сталь, руду и уголь, собирается активно развивать производство ферросплавов. Компания намерена к 2013 г. построить в Казахстане заводы по выпуску феррохрома (на базе хромового месторождения «Восток» в Актюбинской области Казахстана) и ферроникеля (на Шевченковском никелевом месторождении). Еще один завод по выпуску до 20 тыс. т ферроникеля «Мечел» намерен построить в России (Оренбургская область).
Дальневосточная черная металлургия могла бы производить более разнообразный и дорогостоящий сортамент ферросплавов с использованием вольфрама, молибдена, ванадия и других редких металлов. Однако необходимо рассматривать осваиваемые месторождения не только как
объекты скорейшего получения прибыли от реализации продукции первого передела сырья, но и как сырье для более глубокой переработки в продукты с наиболее высокой добавленной стоимостью. Это и является целью наивыгоднейшего использования сырья с позиций предпринимателя, государства и общества, получения максимальной и коммерческой и социально-экономической эффективности. Реализация этого масштабного проекта на условиях государственно-частного партнерства позволит создать на территории региона многоотраслевой горнопромышленный комплекс с развитой энергетической и транспортной инфраструктурой и весьма большим общим годовым объемом производства.
Основными и практически бесконечными сферами потребления продукции дальневосточной металлургии и ее ферросплавной подотрасли станут: строительство газопроводов, которые на Дальнем Востоке будут самыми протяженными; оборудование и материалы для горнорудной промышленности; судостроение; рельсы железнодорожные; промышленное и гражданское строительство.
На новом комплексе можно использовать все основные способы производства ферросплавов: электро- и металлотер-мический, электролитический, доменный, что по-особому ставит вопрос энергетического обеспечения дальневосточной черной металлургии. Энергетический сектор хозяйства в регионе достаточно развит и занимает существенное место в экономической структуре всех административно-территориальных образований. В южной части региона в настоящее время имеется переизбыток энергомощностей, но проект нового металлургического центра может потребовать еще более значительных мощностей. В рамках горно-металлургического проекта в сравнительно короткие сроки возможно построить специальную гидроэлектростанцию (и даже не одну), для чего есть все необходимые условия.
Все регионы обладают существенным потенциалом выявленных запасов первичной энергии. Повсеместно имеются угольные ресурсы, потенциально нефте- и газоносны все территории Дальнего Востока. С освоением нефтегазового потенциала сахалинского шельфа и Восточной Сибири, Якутии, Эльгинского каменноугольного месторождения, месторождений
бурых углей Амуро-Зейской равнины перспективы энергетического обеспечения дальневосточной черной металлургии еще более улучшаются4.
Дальневосточный регион включает в себя девять административных единиц (автономных федеральных структур) со своими уставами, управлением, экономическими приоритетами и проблемами, которые пока мало связаны общей экономикой. Горно-металлургический комплекс и ферросплавная промышленность могли бы значительно посодействовать их интеграции.
В географо-экономической структуре региона с большим промышленным и научно-техническим потенциалом рудному минерально-сырьевому комплексу отводится одно из базовых мест. В условиях неустойчивой конъюнктуры сырьевых рынков и исчерпаемости интенсивно добываемых минерально-сырьевых ресурсов (главным образом, золота), для региона становится принципиальным осуществление новой стратегии экономического развития. Она позволит создать предпосылки для формирования новой структуры на основе добычи и переработки минерального сырья долговременного использования (железные, титановые, редкометалльные, полиметаллические руды и др.) с доведением их передела в конечный продукт до максимально возможной стадии. Такая фундаментальная проблема, как освоение ресурсов железа, титана и др., с целью развития черной металлургии с ферросплавной составляющей должна рассматриваться через призму интересов и возможностей территории Дальнего Востока и всей страны.
Строительство металлургического комплекса на Дальнем Востоке, несмотря на текущие изменения в конъюнктуре железорудного сырья и металлопродукции, является объективно необходимым шагом. Сырьевые ресурсы региона пока не имеют достаточной инфраструктурной обеспеченности, но она будет активно развиваться в связи с осуществлением горных и других проектов. Следует иметь в виду и потенциальные ресурсы сырья в Алданской провинции, Чаро-Токинском, Удско-Шантар-ском, Джугджурском рудных районах, а также ряд железо-носных площадей в разных частях Дальнего Востока.
4 См., например: Конторович А. Э., Коржубаев А. Г., Эдер Л. В. Стратегия развития нефтяного комплекса России //ЭКО. — 2008. — № 7. — С. 69-78.
Для металлургии центральной России, Урала и Сибири выгодно отсутствие полномасштабной черной металлургии на Дальнем Востоке, который представляет собой разрастающийся рынок сбыта. Но стоимость продукции из этих регионов значительно увеличивается вследствие высоких транспортных и прочих трансакционных издержек. Что в конечном итоге ведет ко все большему удорожанию производства на Дальнем Востоке, и без того весьма затратного. Поэтому данная проблема должна решаться ускоренно и с обязательным участием государства.
Можно предположить, что дальневосточная сталь в первые годы производства будет обходиться дороже, чем уже существующая продукция (в силу более низкого качества железных руд и географического положения). Однако лучше производить дорогой и редкий продукт с высокой добавленной стоимостью, в котором будут нивелироваться относительно высокие издержки начальных этапов производства. Не менее значимым фактором станет снижение транспортных расходов для высокотехнологичных продуктов вследствие меньшей их доли в цене более дорогого продукта и, что еще существеннее, — благодаря меньшим объемам перевозок (в сравнении с продуктами больших объемов — руда, концентрат, стальные заготовки и т. п.).
Мультипликативный эффект от такого развития горнодобывающей и металлургической промышленности будет положительным. Электрометаллургия стали и ферросплавов дает возможность получения металла с высокими и разнообразными свойствами, что особенно важно для региона, в котором будут развиваться различные сферы применения стали.
Сорта нефти сформированы со всех месторождений России — Российская газета
Нефть, в зависимости от месторождения, где она добывается, отличается по своим химическим и физическим свойствам. Компания «Транснефть» смешивает нефть, получая определенные сорта, из которых одним из основных является сорт Urals.
«РГ» собрала информацию о том, каковы параметры качества нефти, что оказывает на них влияние, и в чем особенности технологий по стабилизации качества сырья.
Откуда пошла российская нефть
Российские нефти представлены на мировом рынке тремя основными сортами: Urals, Siberian Light и ESPO. Это сложные смеси, сформированные в результате смешения нефти из различных месторождений. Сорт ESPO, например, представляет собой смесь нефти месторождений Западной, Центральной и Восточной Сибири, а сорт Siberian Light сформирован в основном легкой нефтью Западной Сибири. Одним из основных параметров, по которому классифицируют сорт нефти, является содержание серы. Помимо этого, нефть классифицируют по плотности.
Малосернистую и сернистую нефти добывают в основном в Западной и Центральной Сибири. Основу добычи Урало-Поволжского региона составляют тяжелые сернистые и высокосернистые нефти. Сырье Тимано-Печорской нефтегазовой провинции — это сернистые нефти с повышенным (относительно остальных регионов) содержанием парафинов: для их транспортировки часто используют системы подогрева. Запасы Восточной Сибири считаются новыми, так как промышленное освоение месторождений там началось сравнительно недавно. По качественным показателям — это легкие малосернистые нефти. Смешиваясь с грузопотоками из Западной и Центральной Сибири, они определяют показатели качества восточного направления. Основной российский экспортный сорт Urals формируется из нефти Западной Сибири, Урало-Поволжского региона и Тимано-Печорской провинции. Это сернистый сорт. Его поставляют на экспорт через порты Новороссийск, Приморск, Усть-Луга и по системе «Дружба», а также на внутренний рынок Европейской части страны.
Внутри сорта показатель по сере разнится в зависимости от направлений. Так, по нефтепроводу и через порт Усть-Луга идет нефть со значением 1,7 процента, через Приморск — 1,55, через Новороссийск — 1,5 процента.
Сорт Siberian Light формируется на основе легкой и малосернистой нефти западносибирских месторождений и поставляется на экспорт через порт Новороссийск и на южную группу заводов. Процентное содержание серы в этой смеси не превышает 0,6 процента.
Экспортный сорт Urals формируется из нефти Западной Сибири, Урало-Поволжского региона и Тимано-Печорской провинции
Сорт «Восточная Сибирь-Тихий Океан (ВСТО, или ESPO) формируется из нефти месторождений Западной, Центральной и Восточной Сибири. Содержание серы в нем не должно превышать 0,65 процента.
Технологии контроля
Нефть в трубопроводную систему принимается на приемо-сдаточных пунктах (ПСП), сдача нефти из системы производится также на ПСП. Располагаются ПСП вблизи нефтеперекачивающих станций или других объектов инфраструктуры «Транснефти». Требования к приемо-сдаточным пунктам на приеме нефти в систему и на сдаче конечным потребителям едины. На ПСП обязательно должны быть узлы учета нефти — системы измерения количества и показателей качества нефти (СИКН), поверочные установки, испытательные лаборатории, операторные, иные вспомогательные помещения и системы.
Каждая партия нефти при приеме от грузоотправителя в трубопроводную систему «Транснефти» и при сдаче грузополучателям проходит процедуру входного и выходного контроля качественных параметров. По требованиям ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» контроль ведется по 11 показателям. По результатам испытаний оформляют паспорт качества. Информация обо всех без исключения партиях документирована и оформлена в установленном порядке актами и паспортами.
Для контроля показателей на пунктах приема и сдачи нефти установлены блоки контроля качества и химико-аналитические лаборатории. Все лаборатории, участвующие в коммерческом учете нефти, аккредитованы в национальной системе «Росаккредитация». Контроль показателей качества производится автоматизированными и лабораторными средствами измерения. Приборы и средства измерения внесены в Государственный реестр и находятся в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Также в компании внедрен программный информационный комплекс контроля качества нефти (входных и выходных параметров). В нем реализован коммерческий учет качества нефти при приеме и сдаче (программа АСКАН), оперативный учет качества нефти (программа АСОКН) и лабораторный контроль проведения анализов качества нефти (программа ЛИМС). Информация о качестве нефти от средств измерения в режиме онлайн передается на различные уровни управления системой: в районные нефтепроводные управления, дочерние предприятия и в штаб-квартиру «Транснефти».
Схема грузопотоков
Нефть по системе «Транснефти» транспортируется согласно «Схеме нормальных (технологических) грузопотоков», которая является Государственным нормативным документом и утверждается Минэнерго России. По такому параметру, как содержание серы, в ней нормированы все крупные транспортные грузопотоки — от пунктов приема до пунктов сдачи. В результате обеспечиваются поставки заданного качества на внутренний рынок (15 сортов) и экспорт (6 сортов).
Крупные инфраструктурные проекты компании в перспективе тесно связаны с освоением новых месторождений
Процесс формирования смеси в транспортных грузопотоках технологически связан с ресурсной базой нефти, ее качественным составом, объемами добычи, характеристиками объектов системы магистрального транспорта. В схеме грузопотоков отражаются изменения транспортной инфраструктуры, ввод новых объектов.
Руководствуясь нормами схемы, компания поставляет малосернистую нефть отдельными выделенными потоками в восточном направлении по системе ВСТО на восточную группу НПЗ, на экспорт в Китай и через порт Козьмино, а также в западном направлении на группу НПЗ Краснодарского края, Волгоградский НПЗ и на экспорт через порт Новороссийск. Сернистая нефть поставляется на центральную группу НПЗ, НПЗ Урало-Поволжья и на экспорт через порты Новороссийск, Приморск, Усть-Луга и по нефтепроводной системе «Дружба». Высокосернистая нефть идет на Уфимскую группу НПЗ и в смеси на заводы Урало-Поволжья.
Крупные инфраструктурные проекты компании в исторической перспективе тесно связаны с освоением новых месторождений. В свою очередь прием новых ресурсов активно влиял на изменение показателей качества транспортируемой по системе магистральных нефтепроводов нефти. С 2009 года растет прием малосернистых ресурсов, что связано с разработкой Ванкорского месторождения и запуском транспортной системы Восточная Сибирь — Тихий Океан (ТС ВСТО), Куюмба — Тайшет и Заполярье — Пурпе.
В 2009 году началось активное освоение Ванкорского месторождения. Это увеличило прием западносибирской малосернистой нефти. В том же году введена в эксплуатацию ТС ВСТО. Эта магистраль позволила не только перенаправить малосернистую нефть на восток, но и наращивать ресурсную базу Восточной Сибири. В свою очередь, запуск магистральных нефтепроводов Заполярье — Пурпе и Куюмба — Тайшет в 2016 году дал возможность подключить к системе новые месторождения Западной и Восточной Сибири (Мессояхское, Пякяхинское, Яро-Яхинское, Куюмбинское и Юрубчено-Тохомское).
Но с 2010 наблюдается устойчивый рост приема высокосернистых ресурсов, добываемых в Татарстане, Башкортостане, Удмуртии, Оренбургской и Самарской областях. Для снижения показателей сернистости на западных грузопотоках в 2014 году реализован проект по отводу башкирской высокосернистой нефти в восточном направлении, что стабилизировало показатели качества сырья, идущего на российские НПЗ и на экспорт в западном направлении. В конце 2018 года запустили нефтепровод Нижневартовск — Александровское для перенаправления сернистых ресурсов в восточном направлении. Тем самым обеспечивается мобильность высвобожденных объемов малосернистого сырья и возможность его поставок как в западном, так и восточном направлениях транспортировки.
С 2015 года в Коми идет увеличение приема аномальной по своим реологическим свойствам нефти Ярегского месторождения. В 2018 году сдача этой нефти с высокой плотностью и вязкостью увеличена более чем на 1 миллион тонн в год (в сравнении с 2015 годом)». Чтобы не ухудшать показатели качества сырья, идущего на НПЗ северо-запада страны, с прошлого года нефть Тимано-Печорского региона идет в направлении порта Приморск.
Справка
По содержанию серы нефть делится на четыре класса:
— малосернистая (не более 0,6 процента, класс 1)
— сернистая (от 0,61 до 1,8 процента, класс 2)
— высокосернистая (от 1,81 до 3,5 процента, класс 3)
— особо высокосернистая (более 3,5 процента, класс 4)
Западное экспортное направление
Сернистые сорта:
— Urals «Приморск» (содержание серы до 1,65 процента)
— Urals «Дружба», Urals «Усть-Луга» (содержание серы до 1,8 процента)
— Urals «Новороссийск» (содержание серы до 1,55 процента)
Малосернистый сорт:
— Siberian Light (содержание серы до 0,6 процента)
Восточное экспортное направление
Малосернистый сорт:
— ESPO (содержание серы до 0,65 процента).
Прямая речь
Александр Новак, министр энергетики РФ:
Александр Новак.
В качестве приоритетной совет директоров ставит перед менеджментом компании задачу безусловного сохранения качества транспортируемой нефти в пределах отраслевых стандартов и нормативов, установленных договорными отношениями с потребителями, в том числе благодаря усилению контроля принимаемой в систему нефти и обеспечению постоянного мониторинга качества в ключевых точках нефтепроводной системы.
Кстати
Классификация нефти
Технологическая классификация нефти была введена в 1967 году. Тогда произошло разделение нефти на три класса качества: малосернистые, сернистые и высокосернистые. Деление позволяло разделить нефть по направлениям транспортировки. Высокосернистую направляли на Уфимские НПЗ, что было экономически выгодно: в основном ее добывали в Башкортостане и Татарстане.
Выделение малосернистых нефтей в отдельные потоки, которые шли в направлении Волгограда и Туапсе, лишь отчасти было подчинено общеэкономическим соображениям. Часть малосернистой нефти направляли на Волгоградский НПЗ, где производили специальное ракетное топливо, а также на Омский, Ачинский, Павлодарский заводы, которые специализировались на малоуглеродистом игольчатом коксе для нужд металлургии. Поставка малосернистой нефти на Туапсинский и Краснодарский НПЗ объяснялась низким технологическим уровнем этих заводов — они не могли перерабатывать нефть с более высоким содержанием серы.
Принятая в советское время классификация с небольшими поправками сохраняется и сейчас.
В тему
Что такое компаундирование нефти
В 1990-х годах в «Транснефти» была разработана система смешения нефтей (компаундирование). Формирование смеси нефти в трубопроводах — сложный управляемый процесс с заданными ограничениями на параметры качества по конкретным маршрутам транспортировки. С помощью компаундирования высокосернистые или высокопарафинистые нефти, принимаемые в пунктах приема от грузоотправителей, доводятся до нормативов. Процесс обеспечивает улучшение качества в части стабильности показателей и гарантированных параметров в пунктах поставки.
В основе процесса лежит управляемое дозированное смешение высокосернистой нефти с нефтью более высокого класса качества. Задействованы станции смешения, на которых установлено контрольно-измерительное оборудование, автоматизированные средства управления смешением с возможностью автоматического регулирования заданных параметров качества, используются резервуарные парки и химико-аналитические лаборатории.
Крупнейшие нефтеперекачивающие станции «Транснефти», где идет компаундирование нефти, — НПС «Калейкино» в Татарстане, площадка «Самара», ЛПДС «Нурлино» в Башкирии, ЛПДС «Пермь», ЛПДС «Южный Балык» в ХМАО, НПС «Горький» в Нижегородской области, ЛПДС «Ярославль» и перевалочная база «Тихорецкая» в Краснодарском крае.
Недра Карелии. Железные руды.
Железные руды
В сего в Карелии насчитывается 26 месторождений железных руд и 69 железорудных проявлений которые объединены в следующие рудные формации:- железистых кварцитов (40 объектов)
- ванадий-железо-титановую сульфидноокисную в базитах (8 объектов)
- железорудную в доломитах и сланцах (6 объектов)
- железо-титановую ванадийсодержащую в амфиболитах и гнейсо-сланцах (1 объект)
- железорудную в скарнах (1 объект)
- фосфор-железо-титановую в габброанортозитах (1 объект)
- фосфор-железо-титановую в щелочных габброи-дах и пироксенитах (2 объекта)
- железо-титановую в архейских габбро-перидо-титовых интрузиях (3 объекта)
- озерных руд (33 объекта)
Железистые кварциты (верхний архей) в основном развиты в Западно-Карельской и, в меньшей мере, Центрально-Карельской минерагенических зонах. В соответствии с принятой схемой минерагенического районирования в Западно-Карельской минерагени-ческой зоне выделяются Костомукшский, Хедозерско-Большеозерский, Суоярвско-Гимольский, Тумбаре-ченский, Кивиярвинский и Воломский железорудные районы и узлы. Костомукшский железорудный район содержит более 97% всех подсчитанных запасов железистых кварцитов. Основные ресурсы железных руд здесь связаны с кварцитами, локализованными в кос-томукшской свите верхнего лопия. Эти руды по геологической позиции, генезису, минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, степени метаморфизма и другим признакам относятся к так называемому костомукшскому геологопромышленному типу /Малышев, 1976ф, 1985ф/.
Костомукшское железорудное месторождение. Было открыто в 1946 г. в результате аэромагнитной съемки масштаба 1:200 000. Расположено в 12 км севернее г. Костомукша, построенного в связи с организацией разработки месторождения. Костомукшский горно-обогатительный комбинат (ныне ОАО «Карельский окатыш») начал промышленную доьычу руды и производство рудных окатышей в июле 1982 г.
Месторождение приурочено к горизонтам железистых кварцитов, участвующих в строении костомукшской свиты риодацит-железисто-кварцитовой формации верхнего лопия. В западном крыле синклинальной складки, в ее лежачем боку, в очень крутом залегании располагается Основная рудная залежь, содержащая до 70% запасов железных руд месторождения. Она состоит из трех крутопадающих пластообраз-ных рудных тел железистых кварцитов мощностью от 10 до 330 м, прослеженных в субмеридиональном направлении на расстояние от 3,2 до 14,0 км. Рудные тела разделены маломощными прослоями кварц-биотит-серицитовых, графитсодержащих и других сланцев. В центральной части месторождения Основная рудная залежь образует резкий флексурный изгиб с изменением направления простирания пород до субширотного. Максимальная ширина залежи на участке дугообразного перегиба достигает 1750 м, на флангах месторождения залежь имеет мощность от 13 до 70-100 м. В центральной части месторождения на глубине 400 м мощность Основной рудной залежи составляет 250-350 м, на более глубоких горизонтах ее мощность уменьшается до 120 м и залежь имеет тенденцию к расщеплению и выклиниванию с градиентом 8 м на 100 м глубины. Расчетная глубина вероятного полного выклинивания Основной рудной залежи на северном фланге месторождения составляет 600 м, на южном фланге — 800 м, в центральной части — 2100 м при одновременном снижении качества руды за счет возрастания роли грюнерит-магнетитовых руд.
В 100-600 м восточнее Основной рудной залежи располагается залежь Переслаивания, представленная ритмичным чередованием многочисленных (более 40) пластов железистых кварцитов и разделяющих их безрудных или слаборудных слюдистых сланцев. При подсчете запасов учтены 23 рудных тела залежи Переслаивания, имеющих размеры по простиранию от 0,5 до 6,2 км, по падению — от 100 до 500 м, мощность от 5 до 130 м. Отдельные рудные тела залежи Переслаивания с глубиной имеют тенденцию к увеличению мощности при одновременном улучшении качества руд.
Рудная зона прослежена на 16 км. Она подсечена скважинами на глубинах до 500-600 м на флангах и до 1000-1200 м в центральной части месторождения.
Месторождение условно разделено на три прилегающих друг к другу участка-Северный, Центральный и Южный, — различающихся параметрами рудных залежей и их взаимоотношениями с пластово-секущими телами геллефлинтов. В настоящее время ведется разработка всех участков.
внутреннее строение. Выделяются три природных (минеральных) типа руд. Первый тип — щелочно-амфибол-магнетитовые кварциты, содержащие 40- 60% магнетита, 30-50% кварца и не более 10% щелочных амфиболов (рибекита, кроссита и эгирина). Руды этого типа отличаются наиболее крупными агрегатами магнетита и характеризуются лучшей обогатимостью. Второй тип — биотит-магнетитовые кварциты, содержащие не более 15% биотита и 30-50% магнетита, иногда до 30% карбоната (анкерита или магнезио-доломита). Третий тип — грюнерит-роговообманково-магнетитовые и грюнерит-магнетитовые кварциты, содержащие 35-50% кварца, 20-35% магнетита и повышенное (до 10%) по сравнению с двумя первыми типами количество пирротина и акцессорного апатита (до 3%), которые несут серу и фосфор, являющиеся вредными примесями. Среднее содержание железа магнетитового (Feмагн) снижается от первого типа руд к третьему В Основной рудной залежи преобладает первый природный тип руд, в залежи Переслаивания — второй (57%) и третий (22%) типы, при этом доля третьего типа возрастает в мелких рудных телах и на выклинивании крупных тел.
Руды месторождения неоднородны по содержанию железа. Среднее содержание Feмarн в рудах Основной залежи — 27,15%, в залежи Переслаивания — 23,48%. Среднее содержание по месторождению Feобщ — 32,2%, Feмarн — 26,45%, S -0,21%, Р-0,07%. Средний химический состав руд Основной залежи и залежи Переслаивания соответственно, %: Si02 — 48,01 и 50,88, ТiO2- 0,09 и 0,11, А12Оэ — 2,71 и 3,34, Fe203 — 25,96 и 21,37, FeO — 15,96 и 16,60, МnО — 1,93 и 2,09, К20 -1,11 и 1,24, Na20 — 0,52 и 0,48.
Руды легкообогатимы. Обогащение осуществляется по трехстадиальной схеме мокрой магнитной сепарации, обеспечивающей получение магнетитового концентрата с содержанием железа 65,7-70% при извлечении Feобщ 73,6-78,5%, Feмагн 94,6-95,4% и выходе концентрата 33,8-37,3%. Содержание серы в концентрате — от следов до 1%.
Гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации месторождения средней сложности, что определило его отработку карьерным способом.
Первоначально запасы месторождения были поставлены на Государственный балансовый учет в 1949 г. В 1965 г. по материалам дополнительных геологоразведочных работ балансовые запасы железных руд месторождения в количестве 1211,3 млн т, в том числе по категориям А+В+С1 — 926,5 млн т, были утверждены ГКЗ СССР (протокол № 4702 от 29.09.65 г.). Эти запасы и послужили базой для создания Костомукщского ГОКа. По материалам последующих геологоразведочных работ /Мошков, 1980ф/ институтом Гипроруда в 1980 г. были разработаны и утверждены в ГКЗ СССР (протокол № 1446-к) постоянные кондиции для пересчета запасов месторождения. Основные показатели кондиций следующие:
- бортовое содержание Feмагн — 17%
- минимальная мощность рудных тел — 5 м
- максимальная мощность прослоев некондиционных руд и пустых пород (кроме филлитовидных сланцев), включаемых в подсчет запасов, — 5 м
- максимальная мощность прослоев филлитовидных сланцев, включаемых в подсчет запасов, — 2 м
- в пределах блоков определить и подсчитать статистическим способом, по данным технологического картирования, запасы руд, в концентратах из которых содержание серы составляет: 1%
- запасы с содержанием Fe магн 10-17% относятся к забалансовым
- в подсчетных блоках по представительному количеству проб определить среднее содержание Feобщ, Fe магн, S и Р
Балансовые запасы железных руд были утверждены ГКЗ СССР (протокол № 8668 от 19.12.1980 г.) как подготовленные для освоения, их количество составило по кат. В+С1 1107,655 млн т, по кат. С2 — 261,931 млн т. Кроме того, было подсчитано 1023,025 млн т забалансовых железных руд, включая руды некондиционные по содержанию Feмагн и руды, находящиеся за контурами карьера. При проектной производительности комбината 24 млн т сырой руды в год его обеспеченность разведанными запасами месторождения оценивалась в 45 лет.
Оценка прогнозных ресурсов железных руд месторождения проводилась неоднократно. По состоянию на 01.01.1983 г. они были оценены Мингео СССР по категории Р1 в количестве 1100 млн т. В 1985 г. по результатам прогнозно-металлогенических исследований /Малышев, 1985ф/ решением НТС ПГО «Севзапгеология» было поставлено на учет 1300 млн т железных руд по категории Р1 до глубины 800 м и 1400 млн т потенциальных ресурсов железных руд (Рп) в интервале глубин 800-1200 м. В последующем основная часть прогнозных ресурсов железных руд месторождения была снята с учета в связи с отсутствием реальных перспектив их дальнейшего геологического изучения и промышленного освоения. Прогнозные ресурсы железных руд месторождения, в количестве 300 млн т по категории Р1 были приняты НТС Департамента природных ресурсов по Северо-Западному региону в декабре 2001 г. /Борисова, 2001ф/.
Сложившиеся на Костомукшском карьере к началу текущего десятилетия горнотехнические условия производства в совокупности с неблагоприятным изменением цен на продукцию ОАО «Карельский окатыш» привели к необходимости пересмотра кондиций, что повлечет за собой потерю значительной части утвержденных балансовых запасов. С целью их восполнения предусматривается одновременная отработка Костомукшского и Корпангского месторождений, а также ряда мелких объектов, расположенных вдоль строящейся дороги на Корпангское месторождение.
Корпангское железорудное месторождение
расположено в 14 км к северу от центрального карьера Костомукшского месторождения и в 24 км северо-северо-восточнее г. Костомукша.
Корпангский участок как перспективный для выявления железорудного месторождения среднего размера был выделен по результатам геофизических /Алексеев, 1973ф/ и геологосъемочных /Налимов, 1974ф/ работ. В 1974-1976 гг. на участке были проведены поисковые и оценочные работы /Громова, 1976ф/, а в 1977- 1981 гг. — детальная разведка /Мошков, 1982ф/.
Породы костомукшской свиты, вмещающей тела железистых кварцитов, залегают в ядерной части дугообразной изоклинально-складчатой синклинальной структуры с периметром более 7 км, шириной до 550 м. Месторождение представлено Западной и Восточной рудными зонами, каждая из которых имеет протяженность более 3 км, при мощности от 20-45 до 220-370 м. Рудные зоны состоят из большого количества мелких, средних, параллельно и кулисообразно расположенных тел железистых кварцитов, залегающих в кварцито-гнейсо-сланцевой толще.
Мощность отдельных рудных тел колеблется от 5 до 120 м (средняя 35-40 м), длина от 200 до 2900 м. Рудные тела Западной зоны падают на северо-запад под углом 28-60°, Восточной — на восток под углом 60-90°. Наиболее насыщены рудными телами южная часть Западной зоны и северная часть Восточной. Рудные тела перемежаются с кварц-биотитовыми, биотит-кварцевыми, углеродсодержащими сланцами и безрудными кварцитами, участками интенсивно мигматизированными. Продуктивная толща пронизана субсогласными и секущими жильными и дайковыми телами геллефлинтов, гранитов, габбро, лампроитов, лампрофиров, сиенитов. Месторождение изучено до глубины 300 м, а по Западной зоне-до 500-600 м.
Состав руд месторождения преимущественно амфибол-магнетитовый с разновидностями: кроссит-магнетитовые, арфведсонит (рибекит)-магнетитовые, эгирин-магнетитовые и роговообманково-магнетитовые кварциты, в меньшей степени имеют развитие биотит-магнетитовые руды с разновидностями: грюнерит-биотит-магнетитовые, роговообманково-биотит-магнетитовые и карбонат-эпидот-биотит-магнетитовые кварциты, третий природный тип роговообманково-грюнеритовых и грю-неритовых кварцитов практически не развит. Руды первого из названных природных типов являются наиболее качественными, для них характерно содержание магнетита до 39%, содержание Feмагн достигает 27,1%.
Среднее содержание в рудах фосфора- 0,06%, серы — 0,21%, в том числе связанной с пирротином 0,11%. Химический состав руд по Западной и Восточной зонам соответственно следующий, % SiO2 48,26 и 48,52; ТiО2 — 0,16 и 0,21, А1203 — 3,59 и 5,03, Fe203 -26,64 и 25,01; FeO — 14,78 и 13,95; МnО- 0,07 и 0,08; СаО — 1,44 и 1,64; MgO — 1,93 и 2,0; К2O — 1,39 и 1,78; N2O — 0,76 и 0,86.
Подсчет запасов железных руд выполнен по 18 наиболее крупным рудным телам в соответствии с постоянными кондициями, разработанными институтом «Гипроруда».
Основные показатели кондиций:
По технологическим свойствам руды легкообогатимы. Высококачественные руды составляют 70% всего объема руд в контурах карьера. Магнетит образует как тонкораспыленный агрегат зерен размером около 0,01 мм, так и агрегатные сростки размером от 0,04 до 0,25 мм. При обогащении используется трехстадийная мокрая магнитная сепарация, позволяющая получать концентрат с содержанием железа общего (Feобщ) 68,5-71,0% (выход концентрата 41,6-43,9%). Извлечение Feобщ в концентрат составляет 88,5- 93,6%. Содержание серы находится в допустимых пределах и не превышает в исходных пробах 0,21 %, в концентрате — 0,19%. Доля 1-го технологического сорта руд составляет 62%, II-го 15%, III-го — 23%. Наряду с традиционным использованием в доменном производстве руды пригодны для получения суперконцентратов и металлических порошков.
Горнотехнические и гидрогеологические условия отработки месторождения благоприятны. Согласно расчетам, при годовой производительности карьера по сырой руде 17,4 млн т срок существования предприятия определяется в 28 лет. Ввод в экспуатацию Корпангского месторождения позволит восполнить выбывающую мощность Костомукшского месторождения и сохранить производительность ОАО «Карельский окатыш» до 2010 г. на уровне достигнутой (около 20 млн т сырой руды в год).
К северо-востоку от Костомукшского железорудного месторождения известны небольшие железорудные
объекты — мелкое месторождение «Участок Южно-Корпангский», Северо-Костомукшское проявление и проявление Корпангйоки. Суммарные забалансовые запасы железных руд на этих объектах составляют 176,1 млн т, они пригодны для открытой эксплуатации и могут являться резервной сырьевой базой для ОАО «Карельский окатыш».
Примерно равноценное упомянутым выше объектам по размеру и качеству руд Кондокское проявление (забалансовые запасы руды — 84,05 млн т, ресурсы кат.P1 — 85,0 млн т) располагается в 15 км к юго-востоку от Костомукшского месторождения и также может представлять интерес в увчестве резервной сырьевой базы. Перспективы геологического доизучения и освоения других расположенных в Костомукшском рудном районе железорудных проявлений с костомукшским геологопромышленным типом руд (проявления Южно-Костомукшское, Валкамаярви, Сорасенлампи, Юриккалампи, Кентозерское, Кивиярви, Койвасозерское, Мутаярви, Петроярви) представляются неопределенными.
В пределах Костомукшского рудного района кроме месторождений и проявлений железных руд костомукшского геологопромышленного типа известны проявления с маньгинским геологопотенциальным типом руд. К ним относятся проявления Северо-Восточное, Западное, Юго-Западное, Ниемиярви, Таловейс, Восточный Таловейс, в которых рудные тела приурочены к отложениям среднего лопия (шурловаарская свита), сложенным метаморфизо-ванными вулканитами кислого состава и их туфами, в ассоциации с которыми находятся маломощные прослои туфогенно-осадочных пород, в которых и проявилось железонакопление. Количество рудных тел в названных проявлениях варьирует от 1 до 10, обычно они не выдержаны по простиранию, мощность рудных тел колеблется от 1 до 58 м, залегают они на расстоянии до 10-60 м одно от другого. Железные руды в этих проявлениях мелко-тонкозернистые, тонкополосчатые или неполосчатые, по составу биотит-грюнерит-магнетитовые и биотит-магнетитовые. Содержание Feмагн в рудах в среднем составляет от 14,78 до 21,34%. Характерно повышенное содержание серы (до 0,45- 1,4%), связанное с сульфидной вкрапленностью. По технологическим свойствам руды труднообогатимые. В промышленном отношении объекты рассматриваются как бесперспективные.
Вторым после Костомукшского по масштабам железопроявления в Республике Карелия является Суоярвско-Гимольский рудный район, в пределах которого известен по крайней мере один перспективный для промышленного освоения объект — Межозерское месторождение.
Межозерское железорудное месторождение
расположено в Муезерском районе Республики Карелия, в 1 км на юго-восток от железнодорожной станции Суккозеро Западно-Карельской железной дороги. Было выявлено аэромагнитной съемкой масштаба 1:200 000 в 1946 г. Месторождение приурочено к Сук козерской моноклинали,
выполненной осадочно-вулканогенными породами гимольской серии верхнего лопия, метаморфизованными в условиях зеленосланцевой-эпидот-амфиболитовой фации метаморфизма до амфиболитов и слюдяных сланцев. Субсогласные рудные тела залегают среди амфиболитов и сланцев кулисообразно. Месторождение состоит из трех участков (Восточный, Западный и Северный), располагающихся в пределах продуктивной зоны шириной 260-500 м, протягивающейся в субмеридионоальном направлении на 5000 м.
На Восточном участке выделено пять рудных тел мощностью 25-50 м (среднее 38 м),
протяженностью от 160 до 830 м, в которых заключено 52% запасов железных руд месторождения.
На Западном участке выделено четыре рудных тела мощностью 10-25 м и протяженностью от 200 до
1140 м (26% запасов железных руд) руд, на Северном участке — одно рудное тело мощностью 16-50 м, длиной 860 м (22% запасов железных руд месторождения). На глубину отдельные рудные тела прослежены от 50-60 до 300-375 м от поверхности. Руды относятся к костомукшскому геологопромышленному типу, минеральный тип руд — амфибол-маг-нетитовые кварциты и амфибол-магнетитовые сланцы. Руды представляют собой тонкозернистые, тонкополосчатые породы, состоящие из магнетита, кварца, роговой обманки, хлорита и биотита, в которых рудные прослои мощностью 10-15 мм чередуются со слабо оруденелыми или безрудными кварц-амфиболовыми сланцами мощностью до 5—7 мм.
Среднее содержание Feобщ по месторождению в целом — 32,9%. Содержание вредных примесей: S — 0,38%, Р — 0,10%.
Гидрогеологические и горнотехнические условия отработки месторождения простые.
При технологических испытаниях, выполненных в 1952 г. в институте «Механобр» по трем крупнообъемным пробам (2,1 т; 2,5 т и 2,6 т) из горных выработок и трем пробам весом 200 — 250 кг из керна скважин, было установлено, что по схеме обогащения с измельчением руды до 3 и 0,1 мм с последующей мокрой магнитной сепарацией может быть получен концентрат (выход 50-53%) с содержанием железа 59-65% и извлечением металла 78,3-89,9%. Низкий процент извлечения железа связан с тем, что значительная его часть связана с силикатами. Результаты испытаний свидетельствуют о том, что руды Межозерского месторождения по технологическим свойствам уступают рудам Костомукшского и Корпангского месторождений.
Впервые запасы железных руд месторождения были подсчитаны до глубины 150 метров по результатам геологоразведочных работ /Михеичев, 1949ф/, проведенных в пределах Восточного участка месторождения (по рудным телам I, II, III). В 1951 г. эти запасы были утверждены ГКЗ СССР в количестве по категории С1 — 2918 тыс. т, по категории С2- 1633 тыс. т (протокол № 6734). Разведка всей площади месторождения /Иванов, 1954ф/с использованием большого объема колонкового бурения позволила нарастить запасы железных руд и дифференцировать их по степени геологической изученности: запасы категории А+В+С1 были подсчитаны в количестве 58 823 тыс. т, С, — 10 658 тыс. т. При проведении работ и подсчете запасов учитывались кондиции, установленные Управлением Минметпрома СССР (письмо № 349/10-С от 13.02.1950 г), которые предусматривали:
- бортовое содержание Feобщ — 25%
- среднее содержание Feобщ по отдельным рудным телам — не менее 28%
- исключение из подсчета запасов рудных прослоев мощностью менее 1 м с содержанием Feобщ менее 25%
- исключение из подсчета запасов прослоев амфибол-магнетит-кварцевых сланцев, требующих тонкого измельчения при обогащении (174-325 меш.)
- балансовыми запасами считать запасы до максимальной глубины отработки месторождения открытым способом 150 м
В пределах Суоярвско-Гимольского железорудного района известно также мелкое месторождение Гимолы-1 (забалансовые запасы железных руд по категории С1 подсчитаны до глубины 100 м) и проявление Заозерное (837 тыс.т железной руды до глубины 45 м). Объекты также относятся к костомукшскому геологопромышленному типу.
Хедозерско-Большеозерский рудный узел содержит мелкое Большеозерское месторождение (забалансовые запасы железистых кварцитов подсчитаны до глубины 170 метров), проявления Северо-Большеозерское, Южно-Большеозерское и Хедозерское, прогнозные ресурсы которых оценены по категории Р2.
Другие железорудные узлы Западно-Карельской минерагенической зоны — Тумбареченский, Воломский и Кивиярвинский — представлены только незначительными по масштабам проявлениями и недостаточно изучены.
Мелкое Совдозерское месторождение железистых кварцитов в Бергаульско-Совдозерском рудном районе Центрально-Карельской минерагенической зоны находится на значительном удалении от территории деятельности ОАО «Карельский окатыш». Месторождение железистых кварцитов Киндасово и проявление Маньгинское в Пряжинском районе, проявление Корбозеро в Суоярвском районе, проявления Арянукс и Васхьярви в Муезерском районе и проявление Верхнеихазенойское в Кемском районе относятся к маньгинскому геологопромышленному типу и в настоящее время не представляют промышленного интереса.
Рудная формация ванадий-железо-титановая сульфидно-окисная в базитах имеет распространение в Онежско-Белозерской минерагенической зоне в пределах Пудожгорского и Койкарского рудных узлов, где она представлена Пудожгорским и Койкарским железорудными месторождениями, проявлениями Пелгозеро 1, Пелгозеро 2, Пелгозеро 3, мелкими проявлениями Гальозерское и Повенецкое, а также целой серией пунктов минерализации, генетически связанных с пластовыми интрузиями и дайками габбродолеритов, имеющих широкое развитие в северо-западном и северо-восточном обрамлении Онежского прогиба. В составе этой же формации рассматривается Онежское железорудное проявление, расположенное в пределах Бураковско-Аганозерского рудного района (Водлозерская минерагеническая зона).
Все рудные объекты этой формации являются комплексными, руды, наряду с железом, содержат титан, ванадий, часто металлы платиновой группы и золото, другие ценные примеси, при этом стоимость так называемых попутных компонентов может значительно превышать стоимость содержащегося в рудах железа. В связи с этим объекты этой формации, так же, как и некоторых других (железо-титановой ванадийсодержащей в амфиболитах и гнейсах, фосфор-железо-титановой в габброанортозитах, фосфор-железо-титановой в щелочных габброидах и пироксенитах и др.), иногда рассматриваются как титановые или ванадиевые.
Пудожгорское железорудное месторождение находится на восточном побережье Онежского озера в 6 км южнее пос. Римское. Расстояние до ближайшей железнодорожной станции Медвежьегорск по автодорогам — 135 км. Месторождение известно с XIX в. В 90-х гг. XIX в. впервые разведывалось инженером Лебедевым /Справочник.., 1933/, впоследствии геологоразведочные работы на месторождении неоднократно возобновлялись /Гедовиус, 1935ф; Варфоломеев, 1948ф/. Разведка месторождения выполнена в 1950-1951 гг. /Еселев, 1952ф/. Последующие работы на месторождении носили в основном ревизионно-опробовательский, технолого-экономический и научный характер /Дольдэ, 1965; Савина, 1966ф; Лавров, 1984; Трофимов, 1992, 1997, 1998, 1999; Голубев, 2000, 2001 и др./
Месторождение приурочено к раннепротерозойской слабо дифференцированной габбродолеритовой дайке, выполняющей субгоризонтальную трещинную полость среди архейских гранитоидов Водлозерского блока. Простирание рудоносного массива северозападное с отклонениями до меридионального, падение юго-западное под углами от 3 до 48°. Дайка по простиранию прослежена на 7,1 км. Мощность дайки 130-180 м, с уменьшением на флангах до 40-50 м. Форма пластообразная, неправильная, с извилистыми контактами.
Титаномагнетитовое оруденение представлено густой равномерной вкрапленностью и образует три рудные залежи протяженностью по простиранию 1000-3000 м, мощностью от 7,2 до 23,2 м (среднее 14-17 м), залегающие параллельно лежачему контакту интрузии в среднем на расстоянии 30 м от ее подошвы (в верхней габбровой части разреза). Оруденение прослежено на глубину 380 м.
По содержанию титаномагнетитовой вкрапленности выделяются две разновидности руд: с содержанием титаномагнетита от 45 до 75% и от 25 до 45%. Основная часть рудной залежи сложена богатыми рудами первой разновидности. Рудные залежи выдержаны по простиранию и падению на всем протяжении рудоносной интрузии. Руды комплексные, полезными компонентами являются железо, титан, ванадий, золото, металлы платиновой группы, медь. Средние содержания Feвал- 28,91 %, Feраств- 22,1%, TiO2 -8,13%, V205 — 0,43%, серы — от 0,07 до 0,16%, фосфора — от 0,08 до 0,12%. По содержанию железа руды относятся к бедным. В обогащенных сульфидами верхних частях рудной залежи мощностью 3,0-8,5 м отмечаются повышенные концентрации меди (0,1- 0,28%, всреднем 0,13%),золота(0,14-0,3 г/т, всред-нем 0,21 г/т), платины (до 0,51 г/т), палладия (до 1,11 г/т). Среднее содержание суммы золота, платины и палладия в рудах оценивается в 0,576 г/т /Голубев, 2000/
Гидрогеологические и горнотехнические условия отработки месторождения несложные, однако, в связи с небольшой мощностью рудных тел, характеризуются значительным объемом скальной вскрыши. Верхнюю часть месторождения целесообразно отрабатывать открытым способом, а остальную — подземным. Технологическими исследованиями установлена возможность получения из руд месторождения методом мокрой магнитной сепарации железо-титан-ванадиевого концентрата, а из хвостов магнитной сепарации флотационными методами — сульфидного концентрата. В железо-титан-ванадиевом концентрате содержания Fe, TiO2, и V2O5 составляют соответственно 55%, 16%, 0,9% при извлечении 56,1% и выходе концентрата 29%. В сульфидном концентрате содержание меди 23,86% при извлечении 70,75%. Для получения феррованадия и диоксида титана рекомендована технологическая схема Чусовского металлургического завода, основанная на использовании электроплавки концентрата. Полученный в печах чугун в целях его деваданации подвергается продувке в кислородном конвертере, после чего получается высокачественный товарный полупродукт для последующей выплавки в дуговых электропечах шарикоподшипниковых, инструментальных и легированных сталей. Образующиеся при деваданации чугуна ванадиевые шлаки, содержащие 28-38% V205 и имеющие выход 35-58 кг на тонну чугуна, являются продуктом для получения пен-токсида ванадия. Сырьем для получения титановой продукции являются титансодержащие шлаки, также образующиеся в процессе электроплавки концентратов. В производстве диоксида титана методом кислотного выщелачивания предполагалось широко использовать серную кислоту, которую планировалось получать в результате переработки серноколчеданных руд одного из карельских месторождений. Необходимость использования электроплавки резко увеличивает расход электроэнергии, следствием чего является высокая себестоимость конечной продукции. Последнее обстоятельство наряду с отсутствием в районе месторождения железной дороги и сложностью процесса металлургического передела руд является главным фактором, сдерживающим освоение месторождения.
В последние годы, в связи с обнаружением в рудах месторождения золота и металлов платиновой группы, а также возможностью использования вскрышных пород месторождения в качестве сырья для изготовления высокопрочного щебня, вопрос оценки экономической целесообразности его промышленного освоения вновь сделался актуальным.
В 20 км юго-восточнее Пудожгорского железорудного месторождения расположены проявления титаномагнетитовых руд Пелгозеро 1, Пелгозеро 2 и Пелгозеро 3, приуроченные к той же серии пологопадающих (около 25°) габбродолеритовых даек. Оцененные до глубины 300 м по категориям Р1 прогнозные ресурсы железных руд на этих проявлениях (301,8 млн т) сопоставимы с запасами Пудожгорскогоместорож до 21,0 м, длина рудных тел по простиранию от 0,8 до 3,3 км. Руды вкрапленного типа, мелко-, реже среднезернистые, представлены титаномагнетитом (25-75%), в незначительных количествах присутствуют сульфиды (халькопирит, борнит, пирит). Богатые руды тяготеют к центральной части рудных тел. Зерна титаномагнетита идиоморфной формы размером 0,2-0,7 мм, редко до 2 мм, представляют собой тонкопластинчатую структуру распада твердых растворов магнетита и ильменита. Сульфиды в виде тонких ксеноморфных обособлений развиты в интерстициях силикатов и на периферии зерен титаномагнетита. Нерудные минералы представлены плагиоклазом, пироксеном, амфиболом. Руды содержат примесь благородных металлов.
Койкарское железорудное месторождение
расположено на левом берегу р. Суны, в 1,5-2,0 км северо-восточнее дер. Койкары. В нем также, как и в П-дожгорском месторождении, устанавливается генетическая связь оруденения с силлообразной интрузией габбродиабазовой геологической формации раннего протерозоя. Дайка в виде пластообразного тела мощностью 80-150 м залегает среди доломитовой толщи туломозерской свиты. Рудный горизонт, прослеженный от пос. Гирвас на 17 км, представлен интенсивной вкрапленностью титаномагнетита в габбродолеритах. Содержание титаномагнетита меняется в пределах рудного горизонта от 20-25% у его нижней границы до 40-45% в центральной части и снижается до 20% в висячем боку. Промышленное оруденение в пределах рудного горизонта развито в двух зонах — Викшозерской (западной) и Пальеозерской (восточной). Вик-шозерская зона включает три, Пальеозерская — четыре рудных тела длиной от 0,6 до 8 км, мощностью от 2 до 10 м. По падению рудные тела прослежены до глубины 400 м. Содержание полезных компонентов в рудах: Feвал — 22,94%, ТiO2 — от 4,0 до 12,62%(ср.6,0%), V205 — 0,32 %. В рудах присутствует золото, платина и палладий.
В результате работ, проведенных ГУП РК «Карельская ГЭ» на Бураковской расслоенной интрузии,
в породах зоны феррогабброноритов, развитой в северной части Бураковского и Шалозерского блоков
интрузии, было выявлено Онежское проявление ванадий-титаномагнетитовых руд. Объекты подобного типа, наиболее известным из которых в России является Гусевогорское железорудное месторождение, являются самыми крупными в мире по запасам и масштабам добычи ванадия.
Проявления ильменит-титаномагнетитовой минерализации выявлены в пределах интрузии в полосе шириной 6-8 км на протяжении 32 км. В разрезе зоны феррогабброноритов выделяются пять рудоносных зон мощностью от 3 5 до 100 м, залегающих согласно с вмещающими породами. Зоны имеют ритмичное строение, обусловленное закономерным чередованием прослоев мелко-среднезернистых феррогабброноритов с ильменотитаномагнетитом до 7-10% с прослоями крупнозернистых феррогабброноритов, содержащих 3-5% рудного. Последние усложнены прослойками мощностью 1-3 см, обогащенными ильменотитаномагнетитом до 30%. Мощность ритмов 20-80 см, прослоев в ритмах 3-40 см. Главными нерудными минералами являются плагиоклаз (60-65%) и пироксен (22-32%). Среднее содержание по рудоносным зонам Feобщi составляет 10,5-12,1%, максимальное до 19,2% (14,7-16,5%), ТiO2 1,2-2,1 % (1,25%), V205 0,11-0,18% (0,08-0,15%), средние показатели по залежам Гусевогорского месторождения приведены в скобках. Предполагается, что в результате проведения геологоразведочных работ в пределах Онежского рудопроявления могут быть выявлены рудные тела, не уступающие залежам Гусевогорского месторождения по содержанию железа и значительно превосходящие их по содержанию ванадия. Прогнозные ресурсы руды на проявлении по категории Р2 до глубины 300 м оценены в 2340 млн т, что более чем в 2 раза превосходит запасы Костомукшского железорудного месторождения.
В 30-50-х гг. прошлого века определенный промышленный интерес представляли месторождения и проявления железорудной формации в доломитах и сланцах, связанные с гематитсодержащим доломито-песчано-сланцевым горизонтом в толеитобазальт-кварцит-доломитовой геологической формации раннего протерозоя.
Туломозерское железорудное месторождение — группа сближенных мелких объектов в пределах обширного рудного поля, прослеживаемого на 20 км в субмеридиональном направлении от дер. Колатсельга.
Первое известное описание железных руд в окрестностях Туломозера было выполнено в 1839 г., тогда же была произведена их опытная плавка /Раевская, 2001/. В период с 1872 по 1902 г. месторождение разрабатывалось: наиболее интенсивно ч 1899 по1902 гг в период работы Туломозерского металлургического завода. Работа завода прекратилась в 1903 г. в связи с технологическими проблемами и высокой себестоимостью производимого чугуна. Вопрос о восстановлении завода возник осенью 1929 г., в связи с чем на месторождении были проведены геологоразведочные работы /Желубовский, 1931ф; Анищенкова, 1952ф/.
Месторождение представлено 239 крутопадающими рудными телами пластообразной, реже жильной формы, залегающими в толще доломитов туломозерской свиты. Вмещающие породы слагают синклинальную структуру, осложненную субширотными и субмеридиональными флексурными перегибами. Большинство рудных тел располагается в восточном крыле структуры, остальные — в северо-западном. Протяженность рудных тел варьирует от 30 до 2400 м, ширина по падению — от 10 до 300 м, мощность от 0,1 до 1,5 м (средняя — 0,54 м). Первоначально все известные рудные тела были объединены в 45 разобщенных участков, которые рассматривались как самостоятельные месторождения. Затем количество месторождений (или групп рудных тел) было сокращено до восьми: Гейне-суон, Ахвен-оян, Фаддейн-келья, Реккун-сельга-I, Мечей-кескен, Риго-сельга, Майег-сельга и Мурдо-ярви. По завершении разведочных работ к этим объектам, по которым были подсчитаны запасы, добавилось еще три участка рудного поля: Ануфриен-сельга, Реккун-сельга-II и Суонан-сельга.
Рудные тела на месторождении сложены в основном массивными гематитовыми рудами, среди которых выделяются мартитовые, мартит-железноблесковые и железноблесковые минеральные типы. Содержание железа в массивных рудах достигает 50-60%. В меньшей степени в строении рудных тел принимают участие кварцитопесчаники, сланцы и брекчии с пятнистой, брекчиевидной, прожилковой и прожилково-сетчатой гематитоносностью. По химическому составу это более бедные руды. Вследствие неравномерности оруденения и отсутствия четких ограничений тел с богатым оруденением геометризация массивных руд практически невозможна.
Среднее содержание Feобщ по рудным телам, участвующим в подсчете запасов трех разведанных участков, составило 37,36%, содержание серы — 0,023%, фосфора — 0,142%). Общие запасы по месторождению в целом (с учетом 8-ми участков опоискования и 3 разведанных) были приняты ТКЗ СЗГУ (протокол от 06.11.52 г.) как забалансовые в количестве 3270 тыс. т. Перспектив прироста запасов на месторождении практически нет.
Технологические исследования, выполненные по пяти пробам гематитовых руд, показали, что электромагнитный метод обогащения, требующий тонкого измельчения исходной руды, является сложным и неэкономичным. При его использовании возможно получение концентрата с содержанием железа 54,7% при извлечении 84,7%. Концентрат требует дальнейшей агломерации. Использование мокрого способа обогащения не улучшает результаты — содержание железа в концентрате не превышает 35,8% при извлечении 80,3%.
Максимальная глубина отработки открытым способом Туломозерского месторождения была определена в 120 м, средняя мощность вскрыши — 5,3 м. Горнотехнические условия проходки карьера сложные ввиду того, что рудные тела невелики по размерам и сильно разобщены, а средние параметры их протяженности и мощности малы.
Формационными аналогами Туломозерского железорудного месторождения являются мелкие проявления: Пялозеро, Рудник Белая гора, Спасогубское, Сювя-ярви и Сялнага (скв.1), оруденение в которых представлено гематитовыми песчаниками, сланцами и доломитовой брекчией с содержанием Feобщ 50,4-53,46%.
Рудная формация железо-титановая ванадий-содержащая в амфиболитах и гнейсо-сланцах
по габброидам и ультрамафитам лопия имеет распространение в Центрально-Карельской минерагенической зоне, в пределах Туломозерского рудного узла, где она представлена Палалахтинским проявлением.
Палалахтинское железорудное проявление расположено в 25 км западнее пос. Ведлозеро, в 1 км севернее автодороги Петрозаводск-Сортавала. Открыто Карельской геологической экспедицией в 1989 г. при проведении геологической съемки. В последующем ООО «Карельская горная компания» провело на проявлении дополнительные геологоразведочные работы, заключавшиеся в проходке скважины колонкового бурения, опробовании керна и лабораторно-технологических исследованиях руд на обогатимость. В связи с незавершенностью этих работ сведения о проявлении приводятся на основании имеющихся в распоряжении авторов фондовых материалов /Михайлова, 1995ф/ и опубликованных данных /Рожанский, 2001, 2002/.
В геологическом строении площади проявления принимает участие гнейсо-сланцевая архейская толща с телами рудовмещающих амфиболитов по пироксенитам и габбропироксенитам, расчлененная на несколько сближенных блоков. На площади 2,0 х 7,0 км, полностью перекрытой четвертичными отложениями мощностью до 25 м, по результатам магниторазведки выявлены две, отстоящие друг от друга на 1 км, высококонтрастные магнитные аномалии, одна из которых (южная) при заверке бурением оказалась связанной с рудным телом. Вторая (северная) аномалия бурением не заверена. Рудное тело, вскрытое скважиной в южной аномалии, имеет северо-западное простирание, протяженность рудного тела по простиранию до 450 м, по падению — 250 м, глубина залегания кровли — 24,4 м. Руды мелко-тонкозернистые, сплошные, линзовидно-полосчатые, линзовидно-вкрапленные, состоящие в основном из магнетита, ильменита, тита-номагнетита, содержание которых в отдельных прослоях достигает 80-96%. Наиболее интенсивное оруденение зафиксировано в интервале 24,4-52,0 м. Содержания полезных компонентов в этом интервале составили: Feобщ от 18,48 до 44,6% (сред.30,7%),: ТiO2 от 5,09 до 13,81% (сред.9,45%), V205 — 0,23-0,61% (сред.0,43%). Содержание в руде сульфидов не превышает 1-3%.
Из руд получены ильменитовые концентраты с содержанием TiO2, — 51 % при извлечении 83% и магнетитовые концентраты, содержащие 67,2% железа.
К описанной выше рудной формации близка железотитановая формация в позднеархейских габбро-перидотитовых интрузиях. Проявления железных руд этой формации известны в Центрально-Карельской и Сумозерско-Выгозерской минерагенических зонах.
Хюрсюльское железорудное проявление приурочено к одноименному габбро-перидотитовому интрузивному массиву раннелопийского возраста. Две рудные зоны, четко фиксирующиеся магнитными аномалиями, прослежены скважинами и канавами на 2500- 3300 м. Внутри зон выделяются несколько железорудных тел длиной 250-500 м, мощностью от 5 до 24 м. Руды прожилково-вкрапленные, мелко-тонкозернистые, низкотитанистые (содержание диоксида титана от 1,8 до 2,8 %), с содержанием железа окисного от 9-10% до 28,5%, пентоксида фосфора 0,12-0,18%.
В железорудном проявлении Тайгиницы ильменит-титаномагнетиовые руды приурочены к дайкам габброидов каменноозерского комплекса позднего лопия.
Руды содержат Feвал 12-18,53%, TiO2 2,04-6,4% V205 0,05-0,14%. Содержание ильменита в рудах достигает 10-20%.
Рудная формация фосфор-железо-титановая в габброанортозитах имеет распространение в Ладожско-Ботнической минерагенической зоне в пределах Вагозерского рудного узла, где представлена Вагозерским железорудным проявлением и тремя пунктами минерализации (Крошнозеро, Куккойнваара, Тулосозерский). Все они генетически связаны со слабо дифференцированными габбронорит-анортозитовыми интрузивными массивами рифейского возраста (Ваго-зерский, Крошнозерский, Тулосъярвинский), сопровождающими крупный Улялегский массив гранитов рапакиви. Указанные массивы, имеющие размеры до 6,5 х 2,5 км и более, покрыты мощным (от 30 до 90 м) чехлом ледниковых отложений. В массивах имеются рудные залежи, которым на поверхности соответствуют магнитные аномалии, часть из них вскрыта буровыми скважинами. Апатит-ильменит-титаномагнетитовая гнездово-вкрапленная минерализация (2-10%) обычно рассеяна по всему вскрытому разрезу массива, наибольшие концентрации рудных минералов отмечаются в интервалах мощностью от 2-3 до 14 м, где содержания диоксида титана достигают 4,7%, железа общего — 21,9%, пентоксида фосфора — 2,07%. Прогнозные ресурсы диоксида титана на Вагозерском проявлении оценены в 3,0 млн т, пентоксида фосфора- 2,5 млн т /Сиваев, 1988ф/. Объекты недоступны для изучения без производства дорогостоящих буровых работ. В них привлекает принадлежность к перспективной рудной формации — месторождения, генетически связанные с габброанортозитами рифея (Таберг в Швеции, Телнесс в Норвегии, месторождения провинции Трансвааль в ЮАР и др.), являются месторождениями мирового уровня.
Рудная формация фосфор-железо-титановая в щелочных габброидах и пироксенитах имеет распространение, главным образом, в Панаярвинско-Елетьозерской минерагенической зоне в пределах Тикшеозерского рудного узла.
Елетьозерское железорудное месторождение
расположено между озерами Елетьозеро, Нижнее и Верхнее Черное. Открыто Ленинградским геологическим трестом в результате геологосъемочных работ /Неуструев, 1937ф/. В 1954-1956 гг. на месторождении проведены разведочные работы /Зак, 1957ф/.
Месторождение приурочено к Елетьозерскому массиву ультрамафитов, щелочных габброидов и сиенитов раннего протерозоя. Продуктивный крутопадающии горизонт, сложенный основными-ультраосновными породами, занимает положение между центральной зоной щелочных и нефелиновых сиенитов и горизонтом крупнозернистых габбро, прослежен в субмеридиональном направлении на 30 км при ширине 300-600 м. Месторождение состоит из трех разобщенных участков: Сури-Вара, Нято-Вара и Межозерный, содержащих соответственно 6,4 и 2 рудных тела. Рудные тела представляют собой линзовидные и пластообразные залежи оруденелых габбро, перидотитов и пироксенитов, переслаивающихся с безрудными и слабоорудными габброидами. Руды неравномер-нозернистого строения, вкрапленной и полосчатой текстуры, состоят, преимущественно, из ильменита, тита-номагнетита и магнетита, при этом соотношение между ними изменяется в широких пределах, а суммарное содержание варьирует от 10-15% до 80%. По содержанию TiO2 выделяется три сорта руд. Среднее содержание TiO2 в рудах I сорта составляет 13,8%, в рудах II сорта — 10,2%, в рудах III сорта — 6,86%. Содержание Feвал изменяется от 15,32 до 37,5%, V2O5 от 0,06 до 0,18%. Технологическими исследованиями изучена обогатимость руд месторождения по магнитно-гравитационной схеме. Извлечение ТiO2 в ильменитовый концентрат составляет от 35,4 до 66,9% (в среднем 48,2%). Среднее содержание ТiO2 в ильменитовом концентрате 41,58%. Выход железо-титан-ванадиевого концентрата из исходной руды от 7,2 до 39,5%. Содержание железа в концентрате от 49,6 до 61,2%, содержание ТiO2 от 6,87 до 11,4%, пентоксида ванадия в среднем 0,62%. По заключению Института черных металлов, где выполнялись технологические исследования, качество руд Елетьозерского месторождения высокое, уступающее только рудам Кусинского месторождения (Урал). Подсчитанные запасы кат. С1+С2 ильменит-магнетитовой руды I и II сорта, составляющие 59,6 млн т, и запасы руды III сорта, составляющие 42,7 млн т, на балансовый учет не поставлены. Оруденение аналогичного формационного типа,представленное единичными пунктами минерализации, известно и в Тикшеозерском массиве ультраосновных-щелочных пород, расположенном в 20 км северо-западнее Елетьозерского месторождения. В Южной Карелии к характеризуемой рудной формации отнесено Велимякское месторождение.
Велимякское железорудное месторождение расположено на северном берегу Ладожского озера, в 6 км юго-восточнее пос. Ляскеля в Ладожско-Ботнической минерагенической зоне. Известно с XIX в., эксплуатировалось АО «Путиловский завод». В период с 1889 по 1909 г. рудный концентрат переплавлялся на Видлицком чугунолитейном заводе. По свидетельству академика В.А. Обручева, из получаемого концентрата с содержанием железа 60-62% приготовлялись брикеты, которые шли в плавку. Добыча достигала 13 000 т руды в год.
Месторождение генетически связано с Велимякским интрузивным массивом, залегающим среди пород ладожской серии нижнего протерозоя. Массив имеет овальную форму, вытянутую в северо-восточном направлении, длина его 3,5 км, ширина 2,0 км. Массив сложен перидотитами, пироксенитами, габбродиори-тами, мангеритами и жильными породами сиенитового состава.
Оруденение приурочено к шлирообразным телам амфиболизированных пироксенитов, расположенным, в основном, в краевых частях массива. Всего выделялось 5 крупных тел пироксенитов, именовавшихся рудными участками: Велимяки I и II, Чупуканмяки, Харкинмяки и Хехкинмяки, в пределах которых было оконтурено 10 рудных тел в виде крутопадающих пластин и столбов длиной 180-600 м, шириной 40-200 м. Тела сложены ильменит-магнетит-титаномагнетитовыми рудами линзовидно-прожилковой, чаще вкрапленной текстуры, с содержанием полезных компонентов: Feвал до 22,3%, ТiO2 до 6,25%, V205 — 0,1-0,61%, P2O5 — 0,02-0,53%.
Известно, что за все время эксплуатации месторождения было добыто около 388 тыс. т руды. Незначительная часть сырой руды использовалась без обогащения для плавки, остальная руда обогащалась методом магнитной сепарации, содержание железа в концентрате составляло 59,73-62,48%.
В результате проведенных поисково-разведочных работ /Громова, 1951ф/ объект отнесен к непромышленным из-за низкого качества руд и небольших запасов. При изучении оруденения скважинами на глубину были выявлены в основном бедные редковкрапленные руды с содержанием железа растворимого 5,62%, TiO2 до 2,5%, среди которых встречаются единичные прослои массивных руд мощностью от нескольких сантиметров до 0,6 м, где содержание железа растворимого достигает 32,29%, TiO2 — 5,29%, V205 — 0,26%.
В Республике Карелия известны многочисленные железорудные (с марганцем) месторождения и проявления формации озерных руд,
которые располагаются, главным образом, в пределах Западно-Карельской, частично Центрально-Карельской, минерагенических зон, подчеркивая их железорудную специализацию.
Часть из этих объектов ранее, в пору развития горнорудного промысла в Олонецкой губернии, являлась предметом разработки, но затем месторождения этой формации утратили
промышленное значение. Характерным для всех месторождений и проявлений озерных руд является залегание рудных пластов в прибрежной полосе озер
шириной до 300 м или в заболоченных водоемах — вдоль низких берегов под слоем торфа. Глубина залегания от 1 до 5 м, мощность залежей — от 1,5-3,0 см до 0,7 м.
Вскрыша донных залежей представлена слоем илистого грунта мощностью около 0,4 м.
По морфологическим признакам выделяются «бобовые» руды с размером слагающих их оолитов округлой формы до 1,0 мм («пороховая» руда), 1,0-3,0 мм («дробовая» руда),
3,0-10,0 мм («гороховая» руда) и 10,0-20,0 мм (собственно «бобовая» руда), а также «монетные» руды с оолитами плоской формы размером 10,0-25,0 мм, конкреционные руды, сложенные конкрециями различной формы размером 25,0-30,0 мм и «рудная кора», представленная агрегатами оолитов, сцементированными гидрооксидами железа и марганца (бурым железняком, манганитом, псиломеланом и вадом).
Наиболее крупное Ватчельское месторождение содержит около 2,5 млн т железной руды. Содержание железа в озерных рудах достигает 61,53%
(проявление Ковдозерский рудник). В рудах почти всегда отмечается марганец в количестве 1,0-3,0%,
иногда пентоксид ванадия в количестве до 0,9% (проявление Ковжинское). Содержание серы составляет 0,01-0,08%, фосфора 0,5-0,7%).
Высокое содержание железа при незначительном содержании вредных примесей, в сочетании с легкоплавкостью руд,
позволяло ранее широко использовать их на небольших чугунолитейных заводах.
Регистрационная карта м-ний озерных и болотных железных руд.
Обработка сложных материалов в медной промышленности: проблемы и возможности на будущее
Тенденции, влияющие на медные рудники
В таблице I показан список выявленных тенденций в медной промышленности за последние годы.1 В нем определены проблемы из:
Сложность ресурсов и нормативное давление.
Повышение содержания примесей в концентратах.
Узкие места, связанные с ограничениями на переработку.
Доступ к энергии и воде и их стоимость.
Какие виды сложных материалов получат медеплавильные заводы в ближайшие годы? Какие примеси увеличатся в медных концентратах? Как гранулометрический состав для выделения меди в обогатительной фабрике повлияет на пирометаллургическую переработку? Какая синергия между переработчиками цветных металлов потребуется для оптимизации извлечения и минимизации воздействия на окружающую среду? Ответ на эти вопросы позволит металлургическим предприятиям понять, как им следует регулировать свои операции для максимального извлечения меди и других ценных элементов, а также влияние на вторичные потоки, такие как шлак, кислота и пыль.
Таблица I Проблемы для горнодобывающих компанийСодержание меди в рудах и концентратах
Глобальный анализ медных рудников, проведенный ICSG, показал, что среднее содержание меди в медной руде в мире составляет всего 0,45% меди в заявленных запасах и только 0,65% меди в производстве медных рудников в 2015 г. Глобальное средневзвешенное значение выпуска медного концентрата на большой выборке заводов составило около 25% меди по данным за 2015 год. В последние десятилетия опубликованы важные данные о снижении содержания меди в руде, но вызывает беспокойство тот факт, что содержание руды на недавно действующих рудниках не превышает 0.53%, в то время как содержание меди в новых проектах и на неразработанных рудниках в среднем не превышает 0,43% 2. Запасы меди в миллионах тонн меди и содержание меди в руде (процентное содержание меди) с использованием последних данных для 56 крупнейших медных рудников мира, ранжированных по запасам, позволили сделать следующие выводы: только 9 из 56 медных рудников с крупнейшими запасы меди представлены медной рудой с содержанием меди более 1%; и только 7 из 56 медных рудников с более высокими запасами меди имели запасы более 40 миллионов тонн каждый.Таким образом, в 40 случаях, что составляет почти 73% медных рудников с важными заявленными запасами, содержание меди в медной руде ниже 1%, а запасы ниже 40 миллионов тонн меди.
Рис. 1Запасы медного рудника по сравнению с содержанием медной руды; исследование ICSG.2
Если рассматривать только 20 крупнейших медных рудников с наиболее важными запасами меди (более 1 000 миллионов тонн запасов меди), то среднее содержание меди в этой группе составляет всего 0,76% меди, включая месторождения с высокое среднее содержание медной руды, такой как Tenke Fungurume с 2.32% Cu, разрешение с 1,5% Cu, Таймыр (Норильск-Талнах) с 1,45% Cu и Удокан с 0,97% Cu. Другие рудники с относительно высоким содержанием руды включают Ertsberg-Grasberg Group с 0,88% Cu, Rosario – Rosario Oeste с 0,82% Cu, Collahuasi с 0,81% Cu и Olympic Dam с 0,78% Cu. Более низкие содержания руды сообщаются на рудниках с высокими запасами, таких как Los Bronces-Los Bronces Sur с 0,64% Cu), Andina с 0,62% Cu, но с наибольшими заявленными запасами, El Teniente с 0,56% Cu, Escondida-Main Mine с 0.54% Cu, крупнейший производитель в последние десятилетия, и Los Pelambres с 0,51% Cu.
Если мы посмотрим на рудники с высокими запасами и низким содержанием меди, мы можем отразить Butte Group с 0,48% Cu. Запасы при расширении Escondida-Pampa Escondida содержат только 0,45% Cu, в то время как Chuquicamata сообщает о 0,43% Cu, аналогично Buenavista del Cobre (Cananea) с 0,42% Cu и Radomiro Tomic также с 0,42% Cu. По данным проекта Pebble, более низкие содержания в крупных запасах составляют всего 0.34% Cu и Morenci с 0,25% Cu.
Сорта и технологии руды
Многие ресурсы и запасы меди в месторождениях полезных ископаемых содержат более высокое содержание меди, чем месторождения порфира, однако наиболее крупные месторождения низкосортных порфиров были добыты первыми, и это причина того, что содержание меди в рудах в мире снизилось. в среднем за 1990–2018 гг. Текущая технология добычи медных запасов с низким содержанием меди указывает на то, что месторождения меди с более высоким содержанием не обязательно разрабатываются в первую очередь. Многие месторождения с низким содержанием руды продолжают работать, например, Моренси, Токепала, Серро-Верде, Сентинела, Кебрада-Бланка, Куахоне, Радомиро-Томич и Лос-Бронсес.Содержание, получаемое на действующих рудниках, с возрастом уменьшается. Другое месторождение с относительно низкими содержаниями, такое как Quellaveco, находится в стадии разработки. Однако другие месторождения с высоким содержанием золота, такие как расширение Олимпийской плотины, Поковице, Ою Толгой, Грасбергское подземелье и другие проекты с более высоким содержанием руды, медленно переходят на стадию добычи3
Сохраняется более высокая производительность и более эффективная переработка полезных ископаемых. выпуск меди; однако из-за более низкого содержания меди в сырье и увеличения использования энергии и воды на единицу продукции затраты на добычу на важных медных рудниках увеличивались.Если взять в качестве примера чилийскую медьедобывающую промышленность, то использование ископаемого топлива увеличилось более чем на 33% в 2010–2018 годах, в то время как использование электроэнергии увеличилось примерно на 38% за тот же период4
С точки зрения переработки рудников, Снижение сортов руды и изменения минералогии указывают на необходимость адаптации текущих методов добычи и переработки полезных ископаемых для поддержания производственных показателей металлических единиц и качества. Однако в некоторых случаях применялись противоположные стратегии. Например, некоторые китайские предприятия перерабатывают медный концентрат с низким содержанием меди.5 Эти тенденции предполагают динамический баланс между медными рудниками и переработчиками с точки зрения определения того, куда инвестировать и где лучше всего удалить каждую примесь. Это требует баланса между извлечением металла, стоимостью обработки, производством кислоты и образованием шлака.
Качество концентрата
На рис. 2 показаны данные о составе 32 основных продаваемых концентратов, при этом минеральный состав рассчитан на основе общедоступных данных анализа (которые, следовательно, следует рассматривать как приблизительные).6 Расширение данных до 180 продаваемых концентратов показывает, что среднее содержание меди составляет 27%, хотя концентраты в среднем составляют всего около 55–60% сульфидов меди. Это связано с наличием минералов халькоцита (79,9% Cu) и ковеллита (66,4% Cu), содержание которых намного выше, чем у халькопирита (34,6% Cu).
Рис. 2Расчетный минеральный состав основных торгуемых медных концентратов; Ccp халькопирит, Cc халькоцит, Cv ковеллит, Py пирит и Po пирротин.
Однако халькоцит и ковеллит являются вторичными сульфидами меди, которые встречаются в больших количествах в рудных зонах, близких к поверхностным. По мере того, как более мелкие зоны истощаются, все больше рудников перемещается в более глубокие районы с повышенной первичной минерализацией, то есть более высокая доля меди содержится в халькопирите (новые африканские месторождения являются исключением из отраслевой тенденции к более высокому содержанию халькопирита, но концентрируются из африканских рудники редко продаются на международном рынке.) Это приведет к постепенному снижению содержания медного концентрата в продаваемых концентратах, если не будут предприняты усилия по повышению минералогической чистоты концентратов; то есть доля сульфидов меди должна быть увеличена выше текущего уровня 55–60% за счет удаления большего количества сульфидов железа и несульфидных жильных минералов.Для достижения этого концентраторам потребуется увеличить «мощность» переработки полезных ископаемых, включая более тонкое доизмельчение и более интенсивную флотационную очистку концентратов. Эти модификации измельчения и флотации требуют дополнительных капиталовложений и увеличивают эксплуатационные расходы на руднике, поэтому многие операторы предпочтут передавать концентраты с более низким содержанием на плавильные заводы, если их концентрат является товарным, а штрафные санкции меньше требуемых. капитальные и эксплуатационные затраты. Это находит свое отражение в увеличении использования смесительных установок в качестве основного инструмента для снижения влияния сложности на плавильных заводах.На рисунке 3 показаны предприятия по смешиванию, стратегически расположенные по всему миру.
Рис. 3Последние средства смешивания1,7 (источник карты: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Worldmap_wdb_combined.svg, под лицензией CC BY-SA).
Увеличение извлечения из сульфидных металлургических работ на предприятии
ТОРОНТО, 11 декабря 2019 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Xanadu Mines Ltd ( ASX: XAM, TSX: XAM ) («Xanadu» или «Компания» ) рада сообщить о значительных улучшениях в производстве меди. и извлечение золота в результате металлургических испытаний на его флагманском проекте на Хармагтай, который расположен в южном регионе Гоби в Монголии (рис. 1).Новая программа металлургических испытаний расширила программу, проведенную во время оценки минеральных ресурсов 2018 г. (см. Объявление Xanadu ASX / TSX от 31 октября 2018 г.) и Scoping Study 2019 г. (см. Объявление ASX / TSX Xanadu от 11 апреля 2019 г.) и привела к существенным улучшениям в извлечение меди и золота и в медном концентрате сорта меди и золота.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
- Металлургические испытания позволили получить высококачественный медно-золотой концентрат на месторождении Хармагтай
- Улучшение металлургического извлечения указывает на значительное повышение стоимости Хармагтая
- Приблизительно 4.Увеличение извлечения меди на 5% для достижения среднего извлечения 89,5% для двух основных металлургических композитов
- Приблизительное увеличение извлечения золота на 3% для достижения среднего извлечения 69,7% для двух основных металлургических композитов
- Содержание меди в концентрате в среднем составляло 25,2% Cu и 25,8 г / т Au для двух испытаний с замкнутым циклом
- Дальнейшая работа по оптимизации может привести к дальнейшим улучшениям
Управляющий директор и главный исполнительный директор Xanadu д-р Эндрю Стюарт сказал «Мы очень довольны этими новыми металлургическими результатами на Хармагтае, которые соответствуют или лучше, чем ожидалось на данном этапе реализации проекта, и мы уверены, что в дальнейшем могут быть внесены дополнительные улучшения.Эти результаты испытаний на ранней стадии флотации очень обнадеживают и показывают, что стандартного процесса дробления, измельчения и флотации будет достаточно для обеспечения хорошего извлечения полезных ископаемых из месторождения. В сочетании с низким содержанием вредных элементов мы не предвидим серьезных препятствий для производства высококачественного концентрата стандартными способами обработки, который будет пользоваться большим спросом на всех основных мировых медеплавильных заводах во время производства ».
ОБНОВЛЕННЫЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ДЛЯ ХАРМАГТАЙ
Завершены дополнительные металлургические испытания на Хармагтайском проекте.Эта работа проводилась в SGS Canada в Ванкувере, Британская Колумбия («SGS») под руководством Дэвида Миддледича и Энди Холлоуэя из AGP Mining Consultants Inc. («AGP»). Новые композиты, три области и девять вариаций были отобраны геологами Xanadu при участии персонала AGP, чтобы представить основные геологические области и области изменений в пределах открытой части трех существующих месторождений и представить материал для оценки минеральных ресурсов 2018 года.
Среднее извлечение меди и золота 89.5% и 69,7% соответственно для двух основных мастер-композитов, от 89,3% до 89,7% для меди и от 60,8% до 78,7% для золота. Медные концентраты содержали в среднем 25,2% Cu и 26,5 г / т Au и варьировали от 24,8 до 25,6% Cu и от 21,5 до 30,0 г / т Au.
ПРОЕКТ И РЕЗУЛЬТАТЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ 2019 ГОДА
Программа металлургических испытаний 2019 была разработана для улучшения металлургических допущений в оценке минеральных ресурсов 2018 (см. Объявление Xanadu ASX / TSX от 31 октября 2018 г.) и предварительное исследование 2019 г. (см. Xanadu ASX / Объявление TSX от 11 апреля 2019 г.).Было выбрано три композитных материала и девять композитов с изменяемой структурой, чтобы представить основные геометрические области в пределах карьеров, спроектированных в ходе оценки минеральных ресурсов 2018 года.
Каждый композит был прогонен с использованием тех же базовых параметров, что и металлургические испытания 2008 года в качестве отправной точки. Затем выбранные композиты были оптимизированы с учетом эффекта первичного измельчения и изменения параметров очистки, времени флотации и дозировки добавок. Характеристики замкнутого цикла испытаний для двух основных областей изменения (Альбит и Хлорит-Серицит), которые составляют около 80% сырья для мельницы по данным MRE 2018 и Scoping Study за 2019 год, можно найти в Таблице 1.
Таблица 1: Результаты испытаний в замкнутом цикле для двух основных мастер-композитов в Хармагтай
| Испытание | Продукты | Вес. % | Анализы, г / т,% | Распределение,% | ||||||||||||||||||
| Cu | Fe8 | S | Cu | Fe | Au | S | ||||||||||||||||
| Alb MC-LCT1 | Третий очиститель Con | 0 | 25,57 | 31,60 | 30,04 | 35,80 | 89,7 | 5,4 | 78,7 | 78,7 | Хвосты | 20,2 | 0,03 | 7,36 | 0,13 | 2,25 | 2,1 | 24,9 | 7,0 | 51,9 | ||
| Шероховатое | 8 | 0,03 | 5,28 | 0,07 | 0,08 | 8,2 | 69,7 | 14,3 | 6,9 | |||||||||||||
| Корм | ||||||||||||||||||||||
| Ser_Chl MC-LCT1 | Третий очиститель Con | 1,2 | 24,77 | 21.50 | 21,49 | 34,96 | 89,3 | 5,0 | 60,8 | 14,1 | ||||||||||||
| 1-й очиститель | 0,55 | 11,51 | 3,9 | 41,6 | 27,9 | 83,4 | ||||||||||||||||
| Шероховатый хвост | 77.0 | 0,03 | 5,25 | 0,06 | 0,10 | 6,9 | 53,4 | 11,4 | 2,5 | |||||||||||||
| Корм | ||||||||||||||||||||||
| Среднее значение | Третий очиститель Con | 1,1 | 25,2 | 26.5 | 25,8 | 35,4 | 89,5 | 5,2 | 69,7 | 27,7 | ||||||||||||
депозитов 2019 были выбраны из всех трех депозитных доменов с вариабельностью определяется геометрической моделью, разработанной для представления основных типов горных пород и типов изменений (таблицы 2 и 3).
Испытания на плавучесть этих композитов состояли из серии испытаний партии грубой и чистой с замкнутым циклом, проведенных на двух основных основных композитах, Ser_Chl и Alb.Технологическая схема испытаний очистителя с фиксированным циклом представлена на Рисунке 2, а кривые производительности для меди и золота показаны на Рисунках 3 и 4.
Ключевые различия между испытательными работами 2008 года и испытательными работами 2019 года связаны с содержанием головной части и выбором пробы. Испытания в 2008 году проводились на образцах с содержанием меди и золота, не репрезентативными для основной части рудной минерализации. Образцы, отобранные для тестовых работ 2008 г., не были отобраны на основании металлургических или геологических аспектов.Напротив, образцы в рамках программы испытаний 2019 года были отобраны на основе геометрической модели, разработанной CSA Global, которая представляет различные типы горных пород и изменений на всех трех месторождениях. Эти типы горных пород и изменений будут представлять наибольшую изменчивость в металлургических реакциях, и выбор композитов на их основе даст гораздо более надежный набор данных для металлургических характеристик.
Таблица 2: Описание металлургических образцов 2019
| Comp # | Депозит | GeoMet | Вес кг | Описание | Тип | |
| 1 | Уайт Хилл | Potassic_dio | 36.8 | незначительный вклад (<10%) в первые годы добычи | VARI | Калий — диорит: (или другие интрузии) на глубине ниже стартового карьера на White Hill |
| 2 | Potassic_slt | 38,35 | незначительный вклад (<10%) в первые годы добычи | VARI | Калийно-алевролит: на глубине ниже начального карьера на White Hill | |
| 3 | Ser_chl | .45представляет 40% тоннажа сульфидов в первые годы добычи | VARI | Серицит-хлорит +/- карбонат, кальцит, незначительный альбит. Этот материал должен быть заметно более мягким (с более низким BWI), чем все другие типы материалов, но может оказаться более проблематичным с точки зрения флотации (больше хлорита, серицита и, возможно, некоторые второстепенные гидротермальные глины) | ||
| 4 | Alb | 53,15 | представляет 40% тоннажа сульфидов в первые годы добычи | VARI | Материал с преобладанием альбита, измененный натрием, который, вероятно, будет твердым (с высоким BWI), но не очень абразивным и не должен вызывать слишком сильных повреждений. многие проблемы в контуре поплавка, кроме слабого наложения хлорита / серицита | |
| 5 | Copper Hill | Ser_chl | 34.35 | представляет 45% тоннажа сульфидов в первые годы | VARI | Серицит-хлорит +/- карбонат, кальцит, второстепенный альбит. Этот материал должен быть заметно мягче (с меньшим значением BWI), чем все другие типы материалов, но может оказаться более проблематичным с точки зрения флотации (больше хлорита, серицита и, возможно, некоторые второстепенные гидротермальные глины) |
| 6 | Alb | 38,3 | представляет 45% тоннажа сульфидов в первые годы | VARI | Материал с преобладанием альбита Натриевые измененные материалы, которые, вероятно, будут твердыми (с высоким BWI), но не очень абразивными и не должны вызывать слишком много проблем в контуре поплавка, кроме слабого наложения хлорита / серицита | |
| 7 | Ser_chl | 51.3 | представляет 40% тоннажа сульфидов в первые годы | VARI | Серицит-хлорит +/- карбонат, кальцит, второстепенный альбит. Этот материал должен быть заметно мягче (с более низким BWI), чем все другие типы материалов, но может оказаться более проблематичным с точки зрения флотации (больше хлорита, серицита и, возможно, несколько небольших гидротермальных глин) | |
| 8 | Alb | 39,95 | представляет 40% тоннажа сульфидов в первые годы | VARI | Материал с преобладанием альбита Натриевые измененные материалы, которые, вероятно, будут твердыми (с высоким BWI), но не очень абразивными и не должны вызывать слишком много проблем в контуре поплавка, кроме слабого наложения хлорита / серицита | |
| 9 | TBX | 49.3 | <10% сульфидного тоннажа в первые годы | MASTER | Tourmaline Breccia — он будет протестирован в качестве основного композита, поэтому ему потребуется Bwi | |
| 10 | Master Comp | Album | 51 | 17 кг из № 4, 17 кг из № 6, 17 кг из № 8 | MASTER | Смесь частиц альбита из 3 месторождений |
| 11 | Ser_chl | 51 | 17 кг из № 3, 17 кг из № 5, 17 кг из № 7 | MASTER | Смесь звеньев серицита / хлорита из 3 месторождений |
Таблица 3: 2019 металлургический композитный головной анализ
| Comp | Cu (%) | Fe (%) | S (%) | Au (г / т) | ||||||
| Сравн. 1 | 0.31 | 6,1 | 3,02 | 0,16 | ||||||
| Comp 2 | 0,31 | 3,7 | 1,42 | 0,12 | ||||||
| 0,314 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 9014 Comp 4 | 0,24 | 5,22 | 0,93 | 0,18 | ||||||
| Comp 5 | 0,45 | 7,06 | 2,85 | 0,40 | ||||||
| Comp 6 | 36 | 6,35 | 0,86 | 0,60 | ||||||
| Comp 7 | 0,28 | 8,07 | 3,86 | 0,57 | ||||||
| Comp 8 | 0,28 | 9014 9014 9014 9014 9014 Comp 9 (TBX Master) | 0,27 | 7,37 | 2,27 | 0,50 | ||||
| ALB Master Comp | 0,29 | 5,89 | 0,93 | Comp 0 0,42 CH146 | ||||||
| 7,44 | 3,03 | 0,42 | ||||||||
| Среднее значение | 0,31 | 6,47 | 2,07 | 0,392 | макс. | 0,45 | 8,07 | 3,86 | 0,60 | |
| Мин. | 0,24 | 3,70 | 0,86 | 0,12 |
ПРЕДЫДУЩИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА ХАРМАГТАЕ
В 2008 году компания Ivanhoe Mines Ltd завершила серию сульфидных металлургических испытаний на флотацию.Для получения дополнительной информации об этих испытаниях см. Объявление ASX от 11 -го апреля 2019 года и технический отчет NI43-101, поданный на SEDAR в октябре 2018 года.
Они были случайными и связаны с металлургическими испытаниями на месторождении Ою Толгой. Образцы, отобранные из Хармагтая, были взяты из пяти скважин трех основных месторождений. Отбор проб был сосредоточен на материале более высокого качества, а не на репрезентативной пробе, основанной на геологических или геометрических областях.
Таким образом, программа предварительных металлургических испытаний была завершена G&T Metallurgical Services (Камлупс, Канада) на партии из девяти композитных образцов из Монголии. В то время сообщалось, что образцы взяты из непроверенного района месторождения Ою Толгой; однако Занаду может подтвердить, что пять из девяти составных образцов действительно происходили из региона, который сейчас называется Хармагтай.
Испытания на плавучесть этих образцов состояли из серии более грубых и чистых испытаний партии.Тестирование заблокированного цикла не было завершено.
В этой работе Aerophine 3418A использовался в качестве селективного сборщика сульфида меди, а MIBC (метил-изобутилкарбинол) использовался в качестве вспенивателя флотации. PH пульпы регулировали в контуре очистителя с помощью извести, чтобы повысить pH до точки, при которой ожидается лишь умеренная флотация пирита. В этой предварительной программе не было проведено достаточной работы для полной оптимизации условий флотации.
Товарные медные концентраты были получены для всех композитов со средним содержанием меди около 30%.При этих уровнях концентрата извлечение меди составляло от 75% до 90%, хотя по AT 003 удалось достичь извлечения только 30% из-за повышенных уровней минерализации оксида меди, измеренных в этом композите.
Фотографии, сопровождающие это объявление, доступны по адресу:
https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/fb4e6589-ea5b-4df4-bb35-beebe1c4fd1e
https://www.globenNewswire.com/ / 6b75a81a-f964-4914-977d-20827916c320
https: // www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/eb539ff2-5856-459e-9255-993eff7
https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/548dea6e-43c4-4d92-b6958ea6e-43c4-4d92-b6956e6e-43c4-4d92-b6e6e6e6e-43c4-4d92-b6e6e6e6e-43c8
Информация в этом объявлении, относящаяся к металлургическим испытаниям, основана на сводке результатов, собранных Эндрю Холлоуэем, который отвечает за металлургические и технологические аспекты проекта. Г-н Холлоуэй, руководитель AGP Mining Consultants Inc.(Торонто, Канада) и является профессиональным инженером в Онтарио, Канада, имеет достаточный опыт, связанный со стилем минерализации и типом рассматриваемого месторождения, а также с деятельностью, которую он предпринимает, чтобы квалифицироваться как «Компетентное лицо» согласно определению 2012 Издание «Австралийского кодекса отчетности о результатах разведки, минеральных ресурсах и рудных запасах» и Национальном инструменте 43-101. Г-н Холлоуэй соглашается на включение в отчет вопросов, основанных на этой информации, в той форме и контексте, в которых она появляется.
Информация в этом объявлении, относящаяся к результатам разведки, основана на информации, собранной доктором Эндрю Стюартом, который отвечает за данные разведки, комментариями по размерам объектов разведки, QA / QC и геологической интерпретацией и информацией. Д-р Стюарт, сотрудник Xanadu и член Австралийского института геофизиков, имеет достаточный опыт, связанный со стилем минерализации и типом рассматриваемого месторождения, а также с деятельностью, которую он предпринимает, чтобы квалифицироваться как «Компетентное лицо». как определено в «Австралийском кодексе отчетности о результатах разведки, минеральных ресурсах и рудных запасах» издания 2012 г. и в Национальном инструменте 43-101.Д-р Стюарт соглашается на включение в отчет вопросов, основанных на этой информации, в той форме и в том контексте, в которых она появляется.
За дополнительной информацией обращайтесь:
Эндрю Стюарт
Главный исполнительный директор
T: +61 2 8280 7497
M: +61 0409819922
[email protected]
www.xanadumines.com
ПРИЛОЖЕНИЕ 1: ХАРМАГТАЙСКАЯ ТАБЛИЦА 1 (JORC 2012)
1.1 ТАБЛИЦА 1 JORC — РАЗДЕЛ 4 ОЦЕНКА И ОТЧЕТНОСТЬ ЗАПАСОВ РУД Кодекс JORC, издание 2012 г. для проекта Хармагтай.Данные предоставлены Xanadu. В данной таблице 1 обновлено раскрытие таблицы 1 JORC от 28 ноября 2019 г.
1,2 ТАБЛИЦА 1 JORC — РАЗДЕЛ 1 — МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ И ДАННЫЕ
| Критерии | Объяснение кода JORC148 | Комментарий|
| Методы отбора проб |
|
|
| Техника бурения |
|
|
| Извлечение пробы сверла |
|
|
| Каротаж |
|
|
| Методы вторичного отбора проб и подготовка проб |
|
|
| Качество данных анализов и лабораторных испытаний |
|
|
| Проверка отбора проб и анализа |
|
|
| Расположение точек данных |
|
|
| Интервал данных и распределение |
|
|
| Ориентация данных относительно геологической структуры |
|
|
| Безопасность образца |
|
|
| Аудиты или проверки |
|
|
1,3 ТАБЛИЦА JORC 1 — РАЗДЕЛ 2 — ОТЧЕТ О РЕЗУЛЬТАТАХ РАЗВЕДКИ
| Критерии | Пояснение к коду JORC | 9077 Комментарий6 | 9077 Mineral статус аренды и землевладения |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разведка, проведенная другими сторонами |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Геология |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Информация о просверленных отверстиях |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сроки | RC Отверстия | Измеритель | DDH Отверстия | Измеритель | RC &3 DDH3 | Счетчик | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Бурение <2015 | 155 | 24553 | 252 | 88511 | 0 | 0 | 106 | 68143 9014 9014 | 9014 9014 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 116 | 57876 | 22 | 5323 | 17 | 5618 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Всего | 223 | 37660 | 368 | 45143 | 9014 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Методы агрегирования данных |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Взаимосвязь между шириной минерализации и длиной пересечения |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Диаграммы |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сбалансированная отчетность |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Прочие основные данные разведки |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дальнейшие работы |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.4 ТАБЛИЦА 1 JORC — РАЗДЕЛ 3 ОЦЕНКА И ОТЧЕТНОСТЬ ПО МИНЕРАЛЬНЫМ РЕСУРСАМ
| Критерии | Целостность базы данных
|
| |
| Посещения объектов |
|
| |
| Геологическая интерпретация |
|
| |
| Размеры |
|
| |
| Методы оценки и моделирования |
|
| |
| Влажность |
|
| |
| Параметры порогового значения |
|
| |
| Коэффициенты добычи или допущения |
|
| |
| Металлургические факторы или предположения |
|
| |
| Факторы окружающей среды или допущения |
|
| |
| Насыпная плотность |
| ||
| Классификация |
|
| |
| Аудиты или проверки |
|
| |
| Обсуждение относительной точности / достоверности |
|
| |
1.5 ТАБЛИЦА 1 JORC — РАЗДЕЛ 4 ОЦЕНКА ЗАПАСОВ РУД И ОТЧЕТНОСТЬ
Запасы руды не указываются, поэтому это не применимо к данному отчету.
FPX Никель-металлургические испытания демонстрируют значительный
ВАНКУВЕР, Британская Колумбия, 25 февраля 2019 г. (GLOBE NEWSWIRE) — FPX Nickel Corp. (FPX-TSX.V) (« FPX Nickel » или « Company ») рада сообщить о положительных результатах металлургических испытаний на месторождении Батисте в его 100% -ном владении Decar Nickel District (« Project ») в центральной части Британской Колумбии. Металлургические испытания позволили добиться значительных улучшений по сравнению с результатами предыдущих металлургических испытаний, использованных в качестве основы для предварительной экономической оценки Проекта за 2013 год (« 2013 PEA »), продемонстрировав значительное увеличение предполагаемого извлечения никеля и качества конечного концентрата с использованием традиционных технологий обработки. .
Основные характеристики
- Стандартная технологическая схема, основанная на процессах измельчения, магнитной сепарации и флотации
- Постоянное производство никелевых концентратов (« Ni ») с улучшением содержания и извлечения по сравнению с прогнозами ПЭА на 2013 год, как показано в таблице 1 ниже
- Последовательное производство железорудных концентратов с содержанием железа до 64% (« Fe »), первое успешное создание потенциально коммерческого побочного продукта в истории испытаний проекта
Сравнение результатов Программа металлургических испытаний на 2019 год с допущениями в ЧАЗ на 2013 год представлена в таблице 1.
Таблица 1 — Обзор усовершенствований в металлургии
| Металлургический параметр | Металлургический Предположения в 2013 PEA | Результаты 2019 г.| 13,5% Ni | 55-72% Ni | |
| Извлекаемый из трубки Дэвиса («DTR») Извлечение никеля | 82% | 80-90% | ||
| Концентрат железной руды Марка | N / A | 58-64% Fe |
«Эти металлургические результаты подтверждают важный технический прорыв для проекта Декар», — прокомментировал Мартин Туренн, президент и главный исполнительный директор компании.«Подтверждение простой и надежной технологической схемы с использованием традиционных параметров магнитной сепарации и флотации открывает путь для продолжающейся разработки Decar, а также для разведки и разработки никелевых мишеней аваруит в целом. Существенное увеличение прогнозируемого извлечения никеля методом DTR с 82% в ЧАЗ 2013 г. до 90% свидетельствует о высоких металлургических показателях месторождения Батисте. Последовательное производство концентратов с содержанием никеля от 55% до 72% дополнительно подтверждает потенциал месторождения Батисте по производству чистого никелевого продукта без серы и с очень высоким содержанием металлов.
Г-н Туренн продолжил: «Мы также отмечаем успешное производство побочного продукта с высоким содержанием железа, который обеспечивает основу для исследования потенциальных последствий появления совершенно нового потока продуктов для экономики проекта. Мы продолжим продвигать эту металлургическую программу посредством дальнейших испытаний по оптимизации и исследований компромиссов для оптимизации компонентов обновленного плана горных работ на месторождении Батисте ».
Описание металлургических испытаний
Металлургические испытания проводились в ALS Metallurgy в Камлупсе, Британская Колумбия, под контролем Джеффри Б.Остин, П. Инженер, президент International Metallurgical and Environmental Inc. Испытания были завершены на репрезентативном минерализованном композите весом около 400 кг, состоящем из отбракованного материала керна из четырех скважин, пробуренных в 2012 и 2017 годах в юго-восточной части месторождения. Батист Депозит.
Металлургическое исследование состояло из двух этапов испытаний. На этапе 1 основное внимание уделялось магнитному разделению магнитных материалов от немагнитных материалов в композитном материале.Приблизительно 75 процентов никеля, содержащегося в месторождении Батисте, находится в виде аваруита, высокомагнитного никель-железного сплава, который легко извлекается с помощью магнитной сепарации с низкой интенсивностью. Месторождение также содержит значительное количество магнетита (оксида железа), который извлекается одновременно с аваруитом при магнитной сепарации. Испытательные работы на этапе 1 подтвердили извлечение никеля и железа с помощью магнитной сепарации и превращение этих минералов в объемный концентрат Ni-Fe с использованием повторного измельчения и магнитной очистки.
Этап 2 включал в себя флотационные испытания магнитных концентратов, произведенных на этапе 1, чтобы обеспечить отделение аваруита от магнетита для производства двух концентратов: никелевого концентрата с содержанием никеля от 55% до 72% и 25% Fe и магнетитовой железной руды. марка концентрата от 58% до 64% Fe. Высококачественный никелевый концентрат, полученный в ходе программы испытаний, приближается к составу чистого аваруита, сплава никеля и железа, состоящего примерно из 75% Ni и 25% Fe.
Испытания фазы 2 подтвердили, что отделение никеля от основного концентрата Ni-Fe может быть достигнуто с использованием традиционных процессов флотации.Испытательная работа в ALS включала тестирование извлечения никеля в открытом цикле для оценки вариантов реагентов, требований к высвобождению при флотации и требований к времени удерживания. В процессе флотации используется сульфат меди, чтобы облегчить прикрепление флотационных коллекторов к поверхности минерала аваруит таким же образом, как и обычные процессы флотации цинка. В процессе флотации использовался флотационный коллектор 3418А, реагент промышленного стандарта.
Поток хвостов процесса флотации никеля представляет собой концентрат высококачественного железа, испытания которого показали, что он содержит от 58 до 64% железа.Компания планирует дальнейшую оценочную работу для изучения коммерческого потенциала этого железорудного концентрата, включая оценку возможного воздействия на экономику Проекта.
Таким образом, производство никелевого концентрата от 55% до 72% и концентрата железной руды с содержанием Fe от 58 до 64% из композитного образца Батисте с содержанием никеля 0,145% DTR основано на традиционном измельчении, магнитной сепарации и флотационные процессы; технологическая схема показана на рисунке 1. Блок-операции в этой технологической схеме включают дробление, измельчение до 120-360 микрон (P 80 ), магнитную сепарацию с массовым притяжением 10-15%, повторное измельчение магнитного концентрата до 25 микрон ( P 80 ), производство концентрата грубой флотации и флотационная очистка.
Рис. 1 — Предлагаемая технологическая схема для извлечения и модернизации никеля Баптиста доступна по адресу http://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/486cbebe-7f0f-4658-bd5b-36fb88bbdffa
Ожидаемые металлургические характеристики образец, основанный на испытательных работах, проведенных в ALS Metallurgy, представлен в таблице 2.
Таблица 2 — Сводка ожидаемых металлургических характеристик — образец композитного материала Baptiste
| Размер первичного помола (P 80 мкм) | Масса, восстановленная до магнитного Неочищенный концентрат (примечание 1) | Общее извлечение технологического процесса (% содержания никеля DTR) |
| 90 | 10% | 90% |
| 120 9014 | 10% | 89% |
| 240 | 15% | 84% |
| 360 | 15% | 80% | 90 163
Примечание 1: Масса, извлеченная до магнитного грубого концентрата: массовый процент магнитного концентрата по отношению к массе сырья, подаваемого в магнитный сепаратор.
Эти результаты были получены с согласованным набором металлургических параметров для всех испытательных образцов. и продемонстрировать значительное улучшение по сравнению с испытательными работами, выполненными для ПЭА 2013 года, демонстрируя более высокое извлечение никеля, более высокое содержание никеля в конечном концентрате и более низкое массовое притяжение при магнитной сепарации.Предположения по извлечению и содержанию в концентрате в PEA 2013 были основаны на двухэтапном процессе, состоящем из первичного грубого измельчения до P 80 600 микрон с последующей более грубой магнитной сепарацией с расчетным массовым притяжением 33%, а затем повторным измельчением. измельчение этой фракции до P 80 70 микрон с последующим гравитационным концентрированием по Кнельсону для получения концентрата с содержанием никеля 13,5%, железа 45-50% и хрома 1-2%. Прогнозируемое извлечение в PEA 2013 г. составило 82% от никеля DTR (см. PEA 2013 г., поданную в профиле компании SEDAR 21 августа 2013 г.).
Будущие металлургические испытания
Компания проведет дальнейшие металлургические испытания в 2019 году для оценки следующих аспектов металлургических показателей:
- Оптимизация процесса флотации для производства высокосортных никелевых концентратов, включая оценку количество реагентов и производительность теста с синхронизацией цикла
- Оптимизация качества железорудного концентрата, полученного как побочный продукт процесса извлечения никеля
- Детальная оценка малых элементов в никелевом концентрате и железорудном концентрате
- Испытание на выщелачивание до оценить пригодность магнитных и флотационных концентратов к производству высокосортного раствора никеля
Предостережение относительно PEA 2013 г.
PEA 2013 г., по определению, носит предварительный характер и включает предполагаемые минеральные ресурсы, которые также учитываются спекулятивный геологически до h К ним были применены экономические соображения, которые позволили бы отнести их к категории запасов полезных ископаемых.Не может быть уверенности в том, что ЧАЗ будет реализован. Важно отметить, что минеральные ресурсы не являются запасами полезных ископаемых и не продемонстрировали экономической жизнеспособности.
Квалифицированные специалисты
Металлургическая информация в этом пресс-релизе была подготовлена в соответствии с канадскими нормативными требованиями, изложенными в Национальном инструменте 43-101 Стандарты раскрытия информации для проектов по добыче полезных ископаемых Канадских администраторов ценных бумаг («NI 43-101» ) под наблюдением, проверкой и проверкой Джеффри Б.Остин, инженер, президент International Metallurgical and Environmental Inc., «квалифицированное лицо», как определено в NI 43-101, и лицо, которое курирует металлургические разработки FPX Nickel.
О округе Декар Никель
Согласно заявлению компании, округ Декар Никель охватывает 245 квадратных километров ультраосновного / офиолитового комплекса Маунт-Сидней-Вильямс в 90 км к северо-западу от Форт-Сент-Джеймс в центре Британской Колумбии. Район находится в двух часах езды от форта Сент-Джеймс по высокоскоростной лесозаготовительной дороге.Ветвь Канадской национальной железной дороги проходит менее чем в 5 км к востоку от месторождения Декар Батист, а энергосистема BC Hydro проходит в пределах 110 км к югу от отеля.
В Декаре открыто новое месторождение никелевой минерализации в виде встречающегося в природе никель-железного сплава, называемого аваруит, который подходит для открытой добычи в тоннажах. Минерализация аваруита была выявлена в четырех целевых областях в пределах этого офиолитового комплекса, включая месторождение Батист, объект B, объект Sid и объект Van, что подтверждено бурением в первых трех плюс петрографическое исследование, анализ электронно-зондового анализа и отбор проб обнажений на всех участках. четыре.
Из четырех целевых объектов в округе Декар Никель месторождение Батисте было основным направлением алмазного бурения с 2010 по 2017 год, всего было завершено 82 скважины. Sid Target был испытан с двумя отверстиями в 2010 году, а в B Target было пробурено одно отверстие в 2011 году; все три отверстия пересекали минерализацию железо-никелевого сплава в широких интервалах с содержанием никеля DTR, сопоставимым с месторождением Батист. В то время скважина Van Target не проходила буровые испытания, так как до начала лесозаготовительных работ лесозаготовительные компании были очень плохо обнажены.
Как сообщается в оценке ресурсов NI 43-101, подготовленной 26 февраля 2018 г., месторождение Батисте содержит 1,843 миллиарда тонн указанных ресурсов при среднем содержании 0,123% никеля DTR, 2,3 миллиона тонн никеля DTR и 391 миллион тонн. тонн прогнозных ресурсов со средним содержанием никеля DTR 0,115%, для 0,4 млн тонн никеля DTR заявлено с бортовым содержанием 0,06%. Минеральные ресурсы не являются запасами полезных ископаемых и не продемонстрировали экономической целесообразности.
О компании FPX Nickel Corp.
FPX Nickel Corp. занимается разведкой и разработкой проекта Decar Nickel-Iron Alloy Project, расположенного в центральной части Британской Колумбии, и других проявлений того же уникального типа природного никеля. Минерализация железных сплавов, известная как аваруит. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт компании по адресу www.fpxnickel.com или свяжитесь с Мартином Туренном, президентом и генеральным директором, по телефону (604) 681-8600.
От имени FPX Nickel Corp.
«Martin Turenne»
Martin Turenne, президент, генеральный директор и директор
Заявления прогнозного характера
Некоторые из сделанных заявлений и информации, содержащейся в настоящем документе, считаются «прогнозной информацией» в значении применимого Канадские законы о ценных бумагах. Эти заявления касаются будущих событий и условий и, таким образом, связаны с неотъемлемыми рисками и неопределенностями, которые раскрываются в периодических документах Компании в канадские регулирующие органы.Фактические результаты могут отличаться от прогнозируемых в настоящее время. Компания не берет на себя обязательств по обновлению каких-либо прогнозных заявлений.
Ни TSX Venture Exchange, ни ее Поставщик услуг регулирования не несут ответственности за адекватность или точность этого релиза.
Ore — обзор | ScienceDirect Topics
14.1 ВВЕДЕНИЕ
Свинцово-цинковые руды — самые распространенные руды в мире, и они встречаются повсюду, например, в Северной Америке, Южной Америке, на Балканском полуострове, в Европе, России, Австралии и Африке.Существует довольно большое разнообразие руд, от карбонатитовых руд, которые относительно легко поддаются обработке, до упорных руд, процесс обработки которых еще не полностью разработан. Особые типы руд, которые считаются серебряными рудами, на самом деле являются свинцово-цинковыми рудами, которые подвергаются специальной обработке для извлечения серебра. Большая часть свинцово-цинковых руд содержит серебро и в меньшей степени золото. Почти 85% мирового производства серебра приходится на свинцово-цинковые руды.
Особое внимание уделяется извлечению серебра из большого количества руд, особенно из Южной Америки, и некоторые из этих схем были фактически разработаны для обеспечения максимально возможного извлечения серебра.Схема реагентов, используемых при обработке свинцово-цинковых руд, значительно варьируется и зависит от природы и минералогии руды. В большинстве случаев депрессорная система NaCN – ZnSO 4 используется с коллекторами ксантогенат + дитиофосфат. Эти схемы реагентов обычно используются для обработки карбонатитов и крупнозернистых массивных сульфидов. Однако для обработки вкрапленных массивных сульфидных руд используется гораздо более сложная схема реагентов. В ряде случаев требуется очистка свинцового концентрата от цинка или удаление арсенопирита из цинкового концентрата.Это усложняет процесс лечения.
Типы схем реагентов также различаются по регионам, где применение новых технологий (т.е. новых коллекторов и депрессантов) в некоторых регионах идет очень медленно, а действующие предприятия полагаются на старые традиционные процессы и технологии.
Что касается медно-цинковых руд, некоторые свинцово-цинковые руды обрабатываются с помощью объемной флотации с последующим разделением свинца и цинка. Этот метод в основном используется в тех случаях, когда цинк предварительно активирован на месте или во время измельчения.Он также используется для обработки руд, содержащих растворимые катионы, и руд с кислым естественным pH.
Металлургические процессы | Безграничная химия
Добывающая металлургия
Добывающая металлургия относится к различным процессам, используемым для извлечения ценных металлов из добытых руд.
Цели обучения
Дайте определение добывающей металлургии.
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Металлические руды образуются в процессе рудогенеза, и они добываются в горнодобывающей промышленности.
- Добывающая металлургия — это практика удаления ценных металлов из руды и переработки извлеченных сырых металлов в более чистую форму.
- Гидрометаллургия использует водные растворы для извлечения металлов из руд (выщелачивание).
- Пирометаллургия включает высокотемпературные процессы, в которых протекают химические реакции.
- Электрометаллургия включает в себя металлургические процессы, которые происходят в какой-либо форме электролитической ячейки.
Ключевые термины
- Добывающая металлургия : Практика удаления ценных металлов из руды и переработки извлеченных необработанных металлов в более чистую форму.
- Выщелачивание : широко используемый метод экстрактивной металлургии, при котором металлы превращаются в растворимые соли в водных средах.
- руда : Тип породы, содержащей минералы с важными элементами, включая металлы.
Руды
Руда — это порода, содержащая полезные ископаемые с такими важными элементами, как металлы. Руды добываются путем добычи; затем они очищаются для извлечения ценного (ых) элемента (ов). Содержание или концентрация рудного минерала или металла, а также форма его залегания напрямую влияют на затраты, связанные с его добычей.Стоимость добычи должна быть сопоставлена с ценностью металла, содержащегося в породе, чтобы определить, какие руды следует обрабатывать, а какие руды имеют слишком низкое содержание, чтобы их можно было добывать.
Золотая руда : высококачественная золотая руда из кварцевой жилы недалеко от Альмы, штат Колорадо. Внешний вид типичен для очень хорошей золотокварцевой руды.
Металлические руды обычно представляют собой оксиды, сульфиды и силикаты «самородных» металлов (таких как самородная медь), которые обычно не концентрируются в земной коре.Рудные тела образованы различными геологическими процессами. Процесс рудообразования называется рудогенезом.
Подготовка руды
Для извлечения «важного» элемента из руды требуется несколько шагов:
- Во-первых, руда должна быть отделена от нежелательных пород.
- Затем необходимо отделить полезные ископаемые от руды
- Поскольку большинство минералов не являются чистыми металлами, требуются дополнительные методы разделения.
Большинство минералов представляют собой химические соединения, содержащие металлы и другие элементы.
Добывающая металлургия
Добывающая металлургия — это практика удаления ценных металлов из руды и переработки извлеченных сырых металлов в более чистую форму. Чтобы превратить оксид или сульфид металла в более чистый металл, руда должна быть восстановлена физически, химически или электролитически. Металлургов-добытчиков интересуют три основных потока: сырье, концентрат (оксид / сульфид ценного металла) и хвосты (отходы).
После добычи большие куски руды дробятся путем дробления и / или измельчения.На этом этапе создаются частицы, которые являются либо в основном ценными, либо в основном отходами. Концентрация ценных частиц в форме, поддерживающей разделение, позволяет удалить желаемый металл из отходов.
Рудные тела часто содержат более одного ценного металла. Хвосты предыдущего процесса могут использоваться в качестве сырья в другом процессе для извлечения вторичного продукта из исходной руды. Кроме того, концентрат может содержать более одного ценного металла. Этот концентрат будет обрабатываться для разделения ценных металлов на отдельные составляющие.
Гидрометаллургия
Гидрометаллургия занимается процессами, в которых используются водные растворы для извлечения металлов из руд. Наиболее распространенным гидрометаллургическим процессом является выщелачивание, при котором ценные металлы растворяются в водном растворе. После отделения раствора от твердой руды раствор часто подвергают различным процессам очистки и концентрирования перед извлечением ценного металла либо в его металлическом состоянии, либо в виде химического соединения.Процессы очистки и концентрирования раствора могут включать осаждение, дистилляцию, адсорбцию и экстракцию растворителем. Заключительный этап восстановления может включать осаждение, цементацию или электрометаллургический процесс.
Иногда гидрометаллургические процессы могут проводиться непосредственно на рудном материале без каких-либо этапов предварительной обработки. Чаще руда должна подвергаться предварительной обработке с помощью различных стадий обогащения полезных ископаемых, а иногда и пирометаллургических процессов.
Пирометаллургия
Пирометаллургия включает высокотемпературные процессы, при которых происходят химические реакции между газами, твердыми телами и расплавленными материалами.Твердые вещества, содержащие ценные металлы, либо вступают в реакцию с образованием промежуточных соединений для дальнейшей обработки, либо переводятся в их элементарное или металлическое состояние. Типичными пирометаллургическими процессами, в которых участвуют газы и твердые частицы, являются операции обжига. Процессы производства расплавленных продуктов в совокупности называются операциями плавки. Энергия, необходимая для поддержания высокотемпературных пирометаллургических процессов, может полностью зависеть от экзотермической природы протекающих химических реакций, обычно реакций окисления.Однако часто энергия должна добавляться к процессу за счет сжигания топлива или, в случае некоторых процессов плавки, путем прямого приложения электрической энергии.
Электрометаллургия
Электрометаллургия включает в себя металлургические процессы, которые происходят в какой-либо форме электролитической ячейки. Наиболее распространенными видами электрометаллургических процессов являются электролитическое извлечение и электролитическое рафинирование. Электролиз — это процесс электролиза, используемый для извлечения металлов в водном растворе, обычно в результате того, что руда подверглась одному или нескольким гидрометаллургическим процессам.Интересующий металл нанесен на катод, а анод состоит из инертного электрического проводника. Электрорафинирование используется для растворения загрязненного металлического анода (обычно в процессе плавки) и получения катода высокой чистоты. Электролиз плавленых солей — это еще один электрометаллургический процесс, при котором ценный металл растворяется в расплавленной соли, которая действует как электролит, а ценный металл собирается на катоде элемента.
Сфера применения электрометаллургии в значительной степени совпадает с областями гидрометаллургии и (в случае электролиза плавленых солей) пирометаллургии.Кроме того, электрохимические явления играют значительную роль во многих процессах переработки полезных ископаемых и гидрометаллургических процессах.
Производство стали и рафинирование
При рафинировании нечистый металл очищается; в сталеплавильном производстве из сырого железа удаляются примеси и добавляются легирующие элементы.
Цели обучения
Напомним, что сталь производится из железной руды.
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Производство стали — это второй этап производства стали из железной руды, при котором из сырого железа удаляются примеси и добавляются легирующие элементы для получения необходимой стали.
- Современные процессы производства стали делятся на две категории: первичная и вторичная выплавка стали.
- В первичном сталеплавильном производстве в качестве сырья используется в основном новый чугун, обычно из доменной печи.
- Вторичная выплавка стали осуществляется в электродуговой печи с использованием стального лома в качестве основного сырья.
- Рафинирование заключается в очистке нечистого металла.
- Кованое и рафинированное железо — продукты переработки чугуна.
Ключевые термины
- Рафинирование : Рафинирование (как в неметаллургических целях) заключается в очистке нечистого материала, в данном случае металла.
- сталеплавильное производство : второй этап производства стали из железной руды
- электродуговая печь : печь, в которой загружаемый материал нагревается с помощью электрической дуги
Обзор сталеплавильного производства
Сталеплавильное производство — это второй этап производства стали из железной руды. На этом этапе из сырого железа удаляются такие примеси, как сера, фосфор и избыточный углерод, и добавляются легирующие элементы, такие как марганец, никель, хром и ванадий, для получения необходимой стали.
Современные процессы производства стали делятся на две категории: первичная и вторичная выплавка стали. В первичном сталеплавильном производстве в качестве сырья используется в основном новый чугун, обычно из доменной печи. Вторичное производство стали использует в качестве первичного сырья стальной лом. Газы, образующиеся при производстве стали, можно использовать в качестве источника энергии.
Первичное производство стали
Производство стали с кислородным азотом — это метод первичной выплавки стали, при котором обогащенный углеродом жидкий чугун (чугун, полученный в доменной печи) превращается в сталь.Продувка кислородом расплавленного чугуна снижает содержание углерода в сплаве и превращает его в низкоуглеродистую сталь. Процесс называется «основным» из-за pH огнеупоров и оксидов кальция и оксида магния, которые покрывают емкость для защиты от высокой температуры расплавленного металла.
Вторичное производство стали
Вторичная выплавка стали чаще всего выполняется в дуговой электропечи. Печь состоит из футерованного огнеупором сосуда, часто с водяным охлаждением и закрытого раздвижной крышей.Именно через этот сосуд в печь попадает один или несколько графитовых электродов. Как только печь загружается металлоломом, начинается плавление. Электроды опускают на лом, зажигают дугу, и электроды устанавливают так, чтобы врезаться в слой измельченного материала наверху печи. Когда электроды достигают тяжелого расплава у основания печи и дуги экранируются скрапом, напряжение повышается, а электроды слегка приподнимаются, увеличивая мощность, подаваемую на расплав.Кислород вдувается в металлолом, воспламеняя или разрезая сталь, что ускоряет плавление лома.
Электродуговая печь : Электродуговая печь (большой цилиндр) выпускается.
Образование шлака, который плавает на поверхности жидкой стали, является важной частью сталеплавильного производства. Шлак обычно состоит из оксидов металлов и служит местом назначения окисленных примесей. Он действует как тепловое одеяло, останавливая чрезмерные потери тепла и помогая уменьшить эрозию огнеупорной футеровки.
Когда лом полностью расплавится и ванна станет плоской, в печь можно загрузить еще одно ведро лома и расплавить его. Как только температура и химический состав будут правильными, сталь выгружается в предварительно нагретый ковш путем наклона печи. В печах с простой углеродистой сталью, как только шлак обнаруживается во время выпуска, печь быстро наклоняется назад в сторону удаления шлака, что сводит к минимуму унос шлака в ковш.
Сталеплавильное производство в Хисарне
Процесс производства стали в Хисарне — это процесс первичного производства стали, при котором железная руда перерабатывается почти непосредственно в сталь.Процесс основан на новом типе доменной печи, называемой циклонной конвертерной печью, которая позволяет пропустить процесс производства чугунных окатышей, необходимый этап основного процесса производства стали в кислородном конвертере. Поскольку этот этап пропускается, процесс HIsarna более энергоэффективен и имеет меньший углеродный след, чем традиционные процессы производства стали.
Нефтепереработка
Рафинирование заключается в очистке нечистого материала, в данном случае металла. При очистке конечный материал обычно химически идентичен исходному, но чище.Существует множество различных способов рафинирования, включая пирометаллургические и гидрометаллургические методы.
Кованое железо
Продукция доменной печи — чугун, содержащий 4-5 процентов углерода и обычно некоторое количество кремния. Для производства ковочного продукта требовался дополнительный процесс, обычно называемый «очисткой», а не «рафинированием». ”Начиная с XVI века этот процесс осуществлялся в кузнице для украшений. В конце 18 века его начали заменять лужением в печи для лужения, которое, в свою очередь, постепенно вытеснялось производством мягкой стали по бессемеровскому процессу.
Эйфелева башня : Эйфелева башня построена из кованого железа в лужах.
Термин «переработка» используется в более узком контексте. Первоначальный процесс пудлинга Генри Корта работал только тогда, когда сырьем служил белый чугун, а не серый чугун, который был обычным сырьем для кузниц изысканных украшений. Чтобы серый чугун можно было использовать, был разработан процесс предварительного рафинирования для удаления кремния. Чугун плавился в вытяжной печи, а затем сливался в желоб.Этот процесс окислял кремний с образованием шлака, который плавал по железу и был удален путем опускания перемычки в конце желоба. Продуктом этого процесса был белый металл, известный как тонкий металл или очищенное железо.
Следы металлов из исторических мест добычи и прошлой металлургической деятельности остаются биодоступными для дикой природы сегодня
Hauptmann, A. Археометаллургия меди: данные из Файнана, Иордания . Естествознание в археологии (Springer, Берлин, Германия, 2007).
Радивоевич, М. и др. . О истоках добывающей металлургии: новые свидетельства из Европы. Журнал археологических наук 37 , 2775–2787 (2010).
Артикул Google Scholar
Тайлекот, Р. Ф. История металлургии (Институт материалов, Лондон, Великобритания, 1992).
Крэддок, П. Т. Добыча и производство ранних металлов (Издательство Эдинбургского университета, Эдинбург, Великобритания, 1995).
Нриагу Дж. О. История глобального загрязнения металлами. Наука 272 , 223–224 (1996).
ADS CAS Статья Google Scholar
Rosman, K. J. R., Chisholm, W., Hong, S., Candelone, J.-P. И Boutron, C.F. Свинец из карфагенских и римско-испанских рудников, изотопно идентифицированных во льдах Гренландии, датируемых 600 г. до н. Э. до 300 г. н.э. Наука об окружающей среде и технологии 31 , 3413–3416 (1997).
ADS CAS Статья Google Scholar
Лукреций. De natura rerum . А. Эрну (редактор), том 2, книги 4-6 (De la Nature, Les Belles Lettres, Париж, Франция, 1971).
Vitruvius. Де Архитектура . Л. Каллеба (редактор), книга 8 (De l’architecture, Les Belles Lettres, Париж, Франция, 1973).
Плиний Старший. Naturalis Historia ,.А. Эрну (редактор), книга 33 (Histoire naturelle, Les Belles Lettres, Париж, Франция, 1983).
Monna, F. et al. . Дикая кумжа, пострадавшая от исторической добычи полезных ископаемых в национальном парке Севенны, Франция. Наука об окружающей среде и технологии 45 , 6823–6830 (2011).
ADS CAS Статья Google Scholar
Camizuli, E. et al. . Влияние следов металлов от прошлой добычи на водную экосистему: подход с несколькими прокси в Морване (Франция). Экологические исследования 134 , 410–419 (2014).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Дидье, К. Постмайнинг-менеджмент во Франции: ситуация и перспективы. Анализ рисков 29 , 1347–1354 (2009).
Артикул PubMed Google Scholar
Monna, F. et al. .История и воздействие на окружающую среду горных работ на территории кельтских эдуанцев, зафиксированных в торфяном болоте (Морван, Франция). Наука об окружающей среде и технологии 38 , 665–673 (2004).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Jouffroy-Bapicot, I. et al. . Воздействие ранней палеометаллургии на окружающую среду: пыльцевый и геохимический анализ. История растительности и археоботаника 16 , 251–258 (2007).
Артикул Google Scholar
Форель Б. и др. . Историческая добыча и выплавка в Вогезах (Франция) зафиксирована на двух омбротрофных торфяных болотах. Журнал геохимических исследований 107 , 9–20 (2010).
CAS Статья Google Scholar
Барон С., Кариньян Дж., Лоран С. и Плокин А. Средневековая добыча свинца на массиве Мон-Лозер (Севенны, Франция): поиск источников руды с использованием изотопов свинца. Прикладная геохимия 21 , 241–252 (2006).
CAS Статья Google Scholar
Cauuet, B., Mossière, B., Tamas, C. & Vialaron, C. La minière de la Pâture des Grangerands. В издании Гишара В. (ред.) Recherches sur le Mont Beuvray et son
Allée, P., Paradis, S., Boumédiène, F. & Rouaud, R. L’exploitation médiévale du plomb argentifère sur le mont Lozère. ArchéoSciences 34 , 177–186 (2011).
Google Scholar
Барон С., Кариньян Дж. И Плокин А. Распространение тяжелых металлов (металлоидов) в почвах в результате загрязнения 800-летней давности (Мон-Лозер, Франция). Наука об окружающей среде и технологии 40 , 5319–5326 (2006).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Peijnenburg, W. et al. . Внедрение биодоступности в установление стандартов и оценку риска? Журнал почв и отложений 2 , 169–173 (2002).
Артикул Google Scholar
Ланно, Р., Уэллс, Дж., Кондер, Дж., Брэдхэм, К. и Баста, Н.Биодоступность химических веществ в почве для дождевых червей. Экотоксикология и экологическая безопасность 57 , 39–47 (2004).
CAS Статья PubMed Google Scholar
van Gestel, C. A. Физико-химические и биологические параметры определяют биодоступность металлов в почвах. Наука об окружающей среде в целом 406 , 385–395 (2008).
ADS Статья PubMed Google Scholar
Лок, К. и Янссен, К. Р. Влияние старения на доступность металлов в почвах. В Уэре, Г. У. (ред.) Обзоры загрязнения окружающей среды и токсикологии , 178 , 1–21 (Springer New York, 2003).
Шульте-Хостедде, А. И., Зиннер, Б., Миллар, Дж. С. и Хиклинг, Г. Дж. Реституция остатков массы и размера: проверка индексов физического состояния. Экология 86 , 155–163 (2005).
Артикул Google Scholar
Пейг, Дж. И Грин, А. Дж. Новые перспективы оценки состояния тела на основе данных о массе / длине: масштабированный индекс массы как альтернативный метод. Oikos 118 , 1883–1891 (2009).
Артикул Google Scholar
Пейг, Дж. И Грин, А. Дж. Парадигма физического состояния: критическая переоценка современных методов, основанных на массе и длине. Функциональная экология 24 , 1323–1332 (2010).
Артикул Google Scholar
Грин, А. Дж. Остаточные значения массы / длины: меры состояния тела или генераторы ложных результатов? Экология 82 , 1473–1483 (2001).
Артикул Google Scholar
Tête, N. et al. . Можно ли использовать состояние тела и соматические показатели для оценки стресса, вызванного металлами, у диких мелких млекопитающих? PLOS ONE 8 , e66399 (2013).
ADS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Палмер А. Р. Анализ флуктуирующей асимметрии: праймер. В Маркоу, Т. А. (ред.) Нестабильность развития, ее происхождение и эволюционные последствия ., 335–364 (Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Нидерланды, 1994).
Палмер, А. Р. и Стробек, К. Повторный анализ флуктуирующей асимметрии. В Полаке М.(ред.) Нестабильность развития: причины и последствия , 279–319 (Oxford University Press, Нью-Йорк, США, 2003).
van Lynden, G., Mantel, S. & van Oostrum, A. Руководящие принципы количественной оценки деградации почвы — с акцентом на засоление, снижение содержания питательных веществ и загрязнение почвы. Tech. Представитель Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, Рим, Италия (2004 г.).
Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях (CRC Press, Taylor & Francis Group, Бока-Ратон, США, 2011), 4-е изд.
Douay, F. et al. . Загрязнение древесных сред обитания вокруг бывшего свинцового завода на севере Франции. Наука об окружающей среде в целом 407 , 5564–5577 (2009).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Fritsch, C. et al. . Пространственное распределение металлов в почвах лесных местообитаний, подверженных воздействию плавильных заводов: влияние ландшафта и свойств почвы, а также риск для дикой природы. Химия 81 , 141–155 (2010).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Бранфорд Д., Фаулер Д. и Могхаддам М. В. Исследование выпадения аэрозолей на опушке леса, подверженной воздействию ветра, с использованием инвентаризаций почв 210Pb и 137Cs. Загрязнение воды, воздуха и почвы 157 , 107–116 (2004).
ADS CAS Статья Google Scholar
Пейненбург, В. и Ягер, Т. Подходы к мониторингу для оценки биодоступности и биодоступности металлов: вопросы матрицы. Экотоксикология и экологическая безопасность 56 , 63–77 (2003).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Эйслер, Р. Справочник по оценке химического риска: Опасности для здоровья людей, растений и животных — Металлы Том 1 (Издательство Льюиса, Бока-Ратон, США, 2000).
Beernaert, J., Scheirs, J., Leirs, H., Blust, R. & Verhagen, R. Оценка воздействия неразрушающего загрязнения с помощью шерсти деревянных мышей. Загрязнение окружающей среды 145 , 443–451 (2007).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Рогиваль Д., Шейрс Дж. И Бласт Р. Перенос и накопление металлов в пищевой цепи почва – диета – лесная мышь вдоль градиента загрязнения металлами. Загрязнение окружающей среды 145 , 516–528 (2007).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Fritsch, C. et al. . Реакция диких мелких млекопитающих на градиент загрязнения. Факторы-хозяева влияют на уровни металлов и металлотионеинов. Загрязнение окружающей среды 158 , 827–840 (2010).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Велтман К., Хуйбрегтс М. А. Дж. И Хендрикс А. Дж. Факторы биоаккумуляции кадмия для наземных видов: применение механистической модели биоаккумуляции OMEGA для объяснения полевых данных. Наука об окружающей среде в целом 406 , 413–418 (2008).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Camizuli, E. et al. . Влияние исторической добычи полезных ископаемых оценивается в почвах по кинетическому извлечению и соотношению изотопов свинца. Наука об окружающей среде в целом 472 , 425–436 (2014).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Шор, Р. Ф. и Дубен, П. Э. Т. Прогнозирование экотоксикологического воздействия загрязнителей окружающей среды на мелких наземных млекопитающих. В Уэре, Г. У. (ред.) Обзоры загрязнения окружающей среды и токсикологии , 134 , 49–89 (Springer New York, 1994).
Шор Р. Ф. и Доубен П. Э. Экотоксикологическое значение потребления кадмия и его остатков у мелких наземных млекопитающих. Экотоксикология и экологическая безопасность 29 , 101–112 (1994).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Нуньес, А., да Луз Матиас, М. и Креспо, А. Морфологические и гематологические параметры алжирской мыши ( Mus spretus ), обитающей на территории, загрязненной тяжелыми металлами. Загрязнение окружающей среды 113 , 87–93 (2001).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Санчес-Чарди, А., Пеньярроха-Матутано, К., Рибейро, К. А. О. и Надаль, Дж. Биоаккумуляция металлов и влияние свалки на мелких млекопитающих. Часть II. Деревянная мышь. Apodemus sylvaticus. Chemosphere 70 , 101–109 (2007).
ADS Статья PubMed Google Scholar
Маршан, Х., Пайя, Г., Монтуир, С. и Буте, А. Колеблющаяся асимметрия в популяциях рыжих полевок (Rodentia, Arvicolinae) отражает стресс, вызванный фрагментацией ландшафта в заливе Мон-Сен-Мишель. Биологический журнал Линнеевского общества 80 , 37–44 (2003).
Артикул Google Scholar
Исакссон К. Загрязнение и его влияние на диких животных: метаанализ окислительного стресса. EcoHealth 7 , 342–350 (2010).
Артикул PubMed Google Scholar
Tête, N., Durfort, M., Rieffel, D., Scheifler, R. & Sánchez-Chardi, A. Гистопатология, связанная с биоаккумуляцией кадмия и свинца у хронически подверженных воздействию древесных мышей, Apodemus sylvaticus, вокруг бывший медеплавильный завод. Наука об окружающей среде в целом 481 , 167–177 (2014).
ADS Статья PubMed Google Scholar
Лири, С. и др. . Руководство AVMA по эвтаназии животных. Tech. Представитель Американской ветеринарной медицинской ассоциации, Шаумбург (2007).
Сайкс, Р. С. и Гэннон, В. Л. Руководство Американского общества маммологов по использованию диких млекопитающих в исследованиях. Журнал маммологии 92 , 235–253 (2011).
Артикул Google Scholar
Эрри, Б.В., Макнейр, М. Р., Мехарг, А. А. и Шор, Р. Ф. Сезонные колебания концентраций мышьяка в пище и органах тела у древесных мышей Apodemus sylvaticus и рыжих полевок Clethrionomys glareolus . Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии 63 , 567–574 (1999).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Милтон А., Кук Дж. А. и Джонсон М. С. Накопление свинца, цинка и кадмия в дикой популяции Clethrionomys glareolus из заброшенной свинцовой шахты. Архивы загрязнения окружающей среды и токсикологии 44 , 0405–0411 (2003).
CAS Статья Google Scholar
Wijnhoven, S., Velde, G. V. D., Leuven, R. S. E. W. & Smits, A. J. M. Экология затопления полевок, мышей и землероек: важность геоморфологической и растительной неоднородности в поймах рек. Acta Theriologica 50 , 453–472 (2005).
Артикул Google Scholar
Команда разработчиков Quantum GIS. Квантовая ГИС Географическая информационная система. Проект Фонда геопространственных данных с открытым исходным кодом. http://qgis.osgeo.org (2010).
Основная группа разработчиков R. R: язык и среда для статистических вычислений . (Фонд R для статистических вычислений, Вена, Австрия, 2008 г.).
Кричлоу Д. Э. и Флиннер М. А. О множественных сравнениях без распределения в одностороннем дисперсионном анализе. Сообщения в статистике . Теория и методы 20 , 127–139 (1991).
Артикул Google Scholar
Куинн, Г. П. и Кео, М. Дж. Планирование эксперимента и анализ данных для биологов (Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, США, 2002).
Полак М. (ред.) Нестабильность развития: причины и последствия (Oxford University Press, Нью-Йорк, США, 2003).
Как добыча металлов может повлиять на окружающую среду?
Материал адаптирован из: Hudson, T.Л., Фокс, Ф.Д. и Пламли, Г.С. 1999. Добыча металлов и окружающая среда, стр. 7,20-27,31-35,38-39. Опубликовано серией экологических исследований Американского института геонаук.
Современные горнодобывающие предприятия активно стремятся смягчить потенциальные экологические последствия добычи металлов, и такие операции строго регулируются в США. Ключом к эффективному смягчению последствий является внедрение достижений науки и техники, которые предотвращают нежелательные воздействия на окружающую среду или контролируют их.
Операции и отходы, связанные с добычей и переработкой металлов, являются основными причинами экологической озабоченности при добыче металлов. Проблемы включают:
Физические нарушения
Самыми большими физическими нарушениями на руднике являются фактические горные выработки, такие как открытые карьеры и связанные с ними свалки пустой породы. Горнодобывающие предприятия, такие как офисы, магазины и заводы, которые занимают небольшую часть нарушенной территории, обычно спасаются или сносятся, когда рудник закрывается.Карьеры и отвалы пустой породы являются основным визуальным и эстетическим воздействием горных работ. Подземная добыча обычно приводит к образованию относительно небольших площадок для отвала пустой породы, размером от нескольких акров до десятков акров (0,1 км2). Эти участки обычно располагаются возле выходов подземных выработок. Открытые горные работы затрагивают более обширные территории, чем подземные горные работы, и, следовательно, оказывают большее визуальное и физическое воздействие. Поскольку количество пустой породы в карьерах обычно в два-три раза превышает количество добываемой руды, огромные объемы пустой породы удаляются из карьеров и откладываются на близлежащих территориях.
Отвалы от переработки, такие как отвалы хвостохранилища, отваи выщелачивания и кучи шлака, различаются по размеру, но могут быть очень большими. Водохранилища, связанные с некоторыми из крупнейших заводов, например на открытых медных рудниках, могут занимать тысячи акров (десятки км2) и иметь толщину в несколько сотен футов (около 100 м). Сваи кучного выщелачивания могут занимать от десятков до сотен акров (от 0,1 до 1 км2) и достигать нескольких сотен футов (около 100 м) в высоту. Они напоминают груды пустой породы по расположению и размеру, но имеют более точную конструкцию.Шлак — это стеклообразный побочный продукт плавки; Отвалы шлака могут занимать от десятков до сотен акров (от 0,1 до 1 км2) и иметь высоту более 100 сотен футов (30 м).
Эти воздействия сохраняются на ландшафте до тех пор, пока нарушенные участки не стабилизируются и не будут восстановлены для других целей, таких как места обитания диких животных или зоны отдыха после прекращения добычи.
Загрязнение почвы и воды от пустой породы и хвостохранилищ
Мобилизация металлов в пустой породе
Площадки для захоронения пустой породы обычно располагаются как можно ближе к руднику, чтобы минимизировать затраты на транспортировку.При неправильном управлении эрозия минерализованной пустой породы в поверхностные стоки может привести к концентрации металлов в отложениях водотока. Эта ситуация может быть потенциально опасной, особенно если металлы находятся в химической форме, которая позволяет им легко выделяться из отложений в водотоки. Когда это происходит, металлы считаются «мобилизованными» и «биодоступными» в окружающей среде.
В некоторых случаях биодоступные металлы поглощаются растениями и животными, вызывая пагубные последствия.Хотя текущая практика добычи и рекультивации горных пород в США, руководствуясь экологическими нормативами, сводит к минимуму или предотвращает эрозию пустой породы в потоки, удаление пустой породы в местах, где она может размываться в поверхностные стоки, происходило исторически. Эти условия все еще существуют на некоторых старых или заброшенных шахтах.
Шлак — побочный продукт процесса плавки. Большинство шлаков, поскольку они состоят в основном из окисленного стекловидного материала, не являются столь значительным потенциальным источником выбросов металлов в окружающую среду, как отходы рудников и хвосты заводов.Однако некоторые шлаки могут содержать остаточные минералы, которые могут быть потенциальным источником выбросов металлов в окружающую среду.
Дренаж кислых пород из пустой породы
Хотя характер пустой породы зависит от типа руды, многие пустые породы содержат сульфидные минералы, связанные с металлами, такие как свинец, цинк, медь, серебро или кадмий. Важным сульфидным минералом, распространенным в пустой породе, является пирит, сульфид железа. Когда пирит подвергается воздействию воздуха и воды, он подвергается химической реакции, называемой «окислением».«Процесс окисления создает кислые условия, которые могут препятствовать росту растений на поверхности кучи отходов. Голые, лишенные растительности материалы оранжевого цвета на поверхности делают некоторые участки пустой породы хорошо видимыми, и они являются наиболее очевидным результатом этих кислых условий.
Если вода проникает в пустую породу, содержащую пирит, в результате окисления вода подкисляется, что позволяет растворять такие металлы, как медь, цинк и серебро. Такое образование кислой воды обычно называют «дренаж кислой породы».«Если не предотвратить дренаж кислых пород и оставить его неконтролируемым, образовавшаяся кислая и металлосодержащая вода может стекать в ручьи и загрязнять их или мигрировать в местные грунтовые воды. Кислотность загрязненных грунтовых вод может нейтрализоваться по мере их прохождения через почвы и скалы. Однако могут оставаться значительные уровни растворенных компонентов, что препятствует их использованию для питьевой воды или орошения.
Там, где происходит осушение кислых пород, растворение и последующая мобилизация металлов в поверхностные и грунтовые воды, вероятно, является наиболее значительным воздействием на окружающую среду, связанным с добычей сульфидных металлов.Кислые и металлосодержащие грунтовые воды встречаются в заброшенных подземных выработках и выработках на более глубоких поверхностях, которые встречаются с грунтовыми водами минерализованной территории. Поскольку они обычно расположены на уровне или ниже уровня грунтовых вод, подземные шахты действуют как своего рода колодец, который постоянно наполняется водой. Поскольку эти воды перед сбросом мигрируют через подземные горные выработки, они взаимодействуют с минералами и горными породами, обнаженными в шахте. Если в этих породах присутствуют сульфидные минералы, особенно пирит, сульфиды могут окисляться и вызывать дренаж кислых пород.
Утечка кислоты из хвостов
Хвосты переработки сульфидных руд, в первую очередь медных, свинцовых и цинковых руд, могут иметь более высокие концентрации пирита, чем обычные в пустой породе. Кроме того, поскольку хвосты состоят из мелких минеральных частиц размером с мелкий песок и меньше, они могут реагировать с воздухом и водой легче, чем пустая порода. Следовательно, вероятность развития кислых условий в богатых пиритом хвостах очень высока.
Просачивание из хвостов можно предотвратить или свести к минимуму, поместив непроницаемый барьер, такой как глина, на дно водохранилища перед захоронением хвостов. Многие хвостохранилища до 1970-х годов не имели таких барьеров. Проникновение поверхностных вод в хвостохранилище можно предотвратить, используя методы рекультивации, которые облегчают сток, а не скопление поверхностных вод. Если не предотвратить или не контролировать, кислые и содержащие металлы воды из хвостохранилища могут повлиять на среду обитания ручьев и грунтовые воды.
Загрязнение воздуха
На некоторых участках выбросы газа и твердых частиц, которые были выброшены в атмосферу в результате прошлых операций по плавке, были источником беспокойства для здоровья человека и воздействия на окружающую среду. Признавая важность сведения к минимуму и смягчения этого воздействия, современные металлургические заводы используют процессы, которые резко сокращают выбросы твердых частиц и диоксида серы.
В прошлом диоксид серы был наиболее распространенным источником беспокойства, поскольку он вступает в реакцию с водяным паром из атмосферы с образованием серной кислоты или «кислотного дождя».«Кислые условия, которые развиваются в почвах, где эти выбросы осаждаются, могут нанести вред существующей растительности и помешать росту новой растительности. Бесплодные территории вблизи плавильных заводов оказывали стойкое воздействие на окружающую среду в результате исторической плавки. Некоторые пострадавшие районы, существовавшие десятилетиями, сейчас начинают восстанавливаться.
В некоторых случаях выбросы от старых металлургических заводов могли повлиять на здоровье человека. Например, повышенные уровни свинца в крови были измерены у жителей некоторых населенных пунктов, расположенных вблизи свинцово-цинковых заводов во время их работы.Сегодня плавильные операции в сочетании с экологическим контролем применяются для предотвращения потенциальных проблем для окружающей среды и здоровья, связанных с выбросами.
Общественная безопасность
Старые горнодобывающие предприятия по своей сути интересны для людей, но также потенциально опасны. У них могут быть ямы на поверхности, открытые или скрытые входы в подземные выработки или старые интересные постройки. Еще одним соображением безопасности на некоторых рудниках является проседание или проседание грунта. Земля может постепенно оседать там, где подземные выработки подошли близко к поверхности.Поскольку неожиданное обрушение может произойти без предупреждения, такие области обычно выявляются, и их следует избегать. Когда современные шахты закрываются, владельцы шахт снижают такие опасности, перекрывая горные выработки, меняя градацию и уменьшая крутые склоны наземных выработок, а также утилизируя или снося здания и сооружения.
В некоторых штатах, где распространены старые горнодобывающие районы, таких как Колорадо и Невада, нынешние владельцы шахт, правительственные агентства или другие заинтересованные стороны могут осуществлять проекты рекультивации и снижения уровня безопасности, направленные на устранение опасностей на этих участках.Как минимум, эти программы выявляют опасности, устанавливают предупреждающие знаки и знаки запрета вторжения и ограждают опасные зоны. В рамках этих мероприятий также может быть выполнено закрытие входов в старые подземные выработки. Некоторые заброшенные горные выработки стали важными местами обитания колоний летучих мышей. Закрытие шахтных отверстий может быть спроектировано таким образом, чтобы летучим мышам был обеспечен постоянный доступ и защита. Эта практика особенно ценна для исчезающих видов летучих мышей. Поскольку многие старые шахты могут быть небезопасными, случайного посетителя таких мест предостерегают, чтобы он проявлял осторожность и не заходил на них.
Узнать больше
- Добыча металлов и окружающая среда (буклет), Американский институт геолого-геофизических исследований
Предоставляет основную информацию о цикле добычи полезных ископаемых, от разведки полезных ископаемых до закрытия шахты. В буклете обсуждаются экологические аспекты добычи металлов и показаны способы, которыми наука и технологии помогают предотвратить или уменьшить воздействие на окружающую среду. - Понимание загрязняющих веществ, связанных с месторождениями полезных ископаемых (информационный бюллетень), U.S. Геологическая служба
Существенное загрязнение может исходить от природных отложений, а также от бездействующих шахт. В этом информационном бюллетене за 2007 год представлен обзор исследований Геологической службы США о том, как металлы и кислотные воды выделяются из полезных ископаемых и бездействующих шахт.