GeoKnow

Минеральное сырье

Принятию решения об освоении того или иного месторождения, кроме общеизвестных требований экономической целесообразности, должна предшествовать проработка проблем его экономического освоения на принципиально новых технологических решениях, максимально возможно увеличивающих утилизацию сырья и максимально уменьшающих экологическую опасность процесса добычи, переработки и хранения отходов.

Поэтому необходим комплекс специальных научно-производственных исследований на типичных месторождениях, находящихся в разных ландшафтно-геохимических зонах, с целью установить:

- комплекс и концентрации токсичных химических элементов, взаимодействие их при взрыве, механизм перехода в пыль, рассеяние и ареал их миграции в воздухе, осаждение и миграции на почве, в почве, поверхностной гидросети, подземных водах и влияние на окружающую среду;

- комплекс токсических веществ, поступающих с пульпой в хвостохранилища, его преобразование, накопление в твердой и жидкой фазах, осаждение, выпадание в осадок на дно хвостохранилища, миграцию через борта и дно водоема, образование твердых фаз в теле борта, просачивание за пределы хвостохранилища, поведение в окружающей среде и влияние на нее;

- экологическую опасность вынутых вскрышных и боковых пород;

- концентрации и запасы полезных компонентов в хвостохранилище, определив их минеральные формы для оценки возможности и целесообразности извлечения полезных компонентов из твердой и жидкой фаз хвостохранилища;

- пути утилизации либо способы захоронения хвостов обогащения и других отходов производства [2, c.19].

Читинская область – старейший горно-рудный район России, что обусловило накопление огромных масс отходов добычи и переработки полезных ископаемых. Сюда относятся отвалы вскрышных пород, забалансовых и некондиционных руд, отходы обогащения, шлаки тепловых электростанций, заводов черной и цветной металлургии. Причиной повышенного интереса к техногенному сырью являются не только истощение недр и повышенные требования к экологичности производства, но и экономические показатели. Прежде всего это снижение затрат на устройство хвостохранилищ, которые достигают 10% от общих затрат на строительство горно-рудного предприятия, а также снижение эксплуатационных затрат по содержанию хвостохранилищ.

По предварительной оценке на территории Читинской области установлено более 75 скоплений техногенного сырья, причем более половины на территории Восточно-Забайкальского ТСПР. Кроме того, учтены золошлаковые отвалы Читинских тепловых электростанций и шлаки Петровск-Забайкальского металлургического завода.

Несовершенство технологий, монометальный подход к освоению недр привели к тому, что эти отходы по сути являются добытой из недр и измельченной рудой. В ряде случаев степень извлечения основного компонента не превышала 50%, а попутные компоненты совершенно не извлекались. Так, в первичной руде Шерловогорского месторождения содержание олова составляло 0,1-0,15%, а в хвостах обогащения – 0,06-0,09%. Кроме того, совершенно не извлекались свинец (0,15-0,39%), цинк (0,14-0,75%), медь (0,033-0,08%), висмут (0,033-0,085), серебро (7,3-20,0 г/т) [2, c.21].

Таких примеров можно привести много. Это и отходы при переработке танталсодержащих руд Орловского месторождения, и скопления техногенного сырья Нерчинского полиметаллического комбината.

Вызывают интерес скопления металлургических шлаков, накопленных в XVII-XIX веках в местах разработок серебросвинцово-цинковых месторождений в юго-восточной части Забайкалья (Нерчинско-Заводской и Калганский районы). Средние содержания полезных компонентов в шлаках колеблются в следующих параметрах: свинец – 3,3-5,6%, цинк – 3,5-5,4%, золото -0,1-0,25 г/т, серебро – 30-80 г/т. Встречаются олово (0,1%), медь (0,1%), сурьма (0,13%), галлий, индий (по 0,02%), германий (0,001%). Всего в шлаках подсчитано 13,7 тыс.т. свинца, 14,3 тыс.т цинка, 21,2 т серебра, 64 кг золота [2, c.23].

Значительные техногенные скопления образованы угледобывающими предприятиями и тепловыми электростанциями, занимающими сотни гектаров. В большинстве случаев эти скопления пригодны для использования в строительной индустрии (производство кирпича, бетонных изделий, керамзита и др.), строительстве дорог. Не менее значимы золошлаковые отвалы тепловых электростанций, которые занимают значительные площади вблизи крупных населенных пунктов, почти всегда пригодные для сельскохозяйственного пользования, гражданского и промышленного строительства. В ряде стран золошлаковые отвалы применяются в строительной индустрии полностью при производстве цемента. Кроме того, они используются как теплостойкие наполнители бетонов, а в ряде случаев служат сырьем для получения алюминия, ванадия, германия, ферросилиция, скандия, галлия, молибдена, никеля, бора и других элементов. В этой связи интерес представляют германийсодержащие золошлаковые отвалы Читинской ТЭЦ-2, специализирующейся на сжигании германиеносных углей. Среднее содержание германия в них 189 г/т, при колебаниях от 78 до 401 г/т. Запасы германия в шлаках составляют около 50% годового объема мирового потребления [2, c.24].