До питання про готовність садонскіх родовищ
поліметалічних руд до технологічної конверсії
асп. Сатцаев А. М., асп. Кабісова І. К., проф. Голик
В. І.
Кафедра технології розробки родовищ.
Північно-Кавказький державний технологічний
університет
На
підставі комплексних досліджень та узагальнення досвіду показано, що конверсія
гірничого виробництва на основі технологій з вилуговуванням садонскіх
родовищ може відновити ослаблений потенціал регіону та сприяти
його розвитку у зв'язці із тенденціями пріродоохранності технологій та забезпечення
мінеральною сировиною.
Садонское
родовище відомо з глибокої давнини. У 1768г. експедиція рудознатци
дала опис знайденим срібним ознаками, у 1846 р. було отримано перші
срібло і свинець, а з 1852 р. почалася його промислова експлуатація.
В
1923-1925 рр.. на частку Садонского рудника доводилося 36% добутого свинцю і все виробництво
цинку. У 70-і роки ХХ ст. потужність гірничо-збагачувального переділу перевищила 700
тис. т руди на рік. З 1843 по 2001 рр., на Садонскіх рудниках видобуто 500 тис. т
Pb і 830 тис. т Zn.
Починаючи
з 90-х років XX ст., комбінат переживає гостру кризу, наслідками якого
стало зниження обсягів видобутку до 30-70 тис. т/рік.
В
основі сучасного фінансового становища комбінату-глибокий і багаторічний
криза технологій видобутку руд. У 1970-1998 рр.. разубожіваніе досягало 60% і
більше при середній величині близько 40%, фактичні втрати були не менш 20%.
Витяг свинцю і цинку в концентрат знизилося на 10-15% і більше.
Причиною
кризи є вади технологій:
вибіркова виїмка руд у дві стадії з
деконцентрації робіт;
втрати і разубожіваніе при відпрацюванні камерних
запасів 5 і 20% і 20 і 60% - при виїмці ціликів;
технологія збагачення з утворенням
неутілізіруемих хвостів;
пірометалургійних переділ руд з втратою
супутніх компонентів, вартість яких порівнянна з вартістю основних
компонентів.
Багато
підприємства в аналогічних умовах застосовують технології з вилуговуванням
металів, а пірометалургію при переробці багатокомпонентних руд поступилася
місце гідрометалургії.
Досвід
гірничого виробництва свідчить, що застосовувані технології видобутку і
переробки руд не забезпечать фінансового благополуччя без освоєння технологій
підземного і кучно вилуговування металів.
Садонскім родовищ притаманні наступні
закономірності:
--
збільшення втрат при інтенсифікації видобувних робіт;
--
вибіркова виїмка, деконцентрація робіт і залишення ціликів при зміні
кондицій на руду;
--
збільшення величини втрат і разубожіванія одночасно зі зменшенням
вмісту металів у рудах з пониженням робіт.
Втрати
компенсували вибіркової відпрацюванням багатих руд. Порожнечі частково заповнювали
породою з «гірських млинів» і хвостами сортування руд. Варіанти природного
управління гірським тиском послаблювали масив, що виражалося підвищенням
разубожіванія і втратами за 10 років в 1,3-1,8 разів.
З
втрачених у надрах запасів сформовані техногенні родовища, в яких
зміст компонентів порівнянно з вмістом у розвіданих запасах, а
кількість втрачених руд можна порівняти із запасами ще невідпрацьованої частини
родовища. Мінерали в порожнинах вилуговується копальневим водами, виносячи в
гідросферу сотні тонн, у тому числі, корисних компонентів.
хвостосховища
садонскіх рудників є техногенними родовищами ванадію, титану,
марганцю, нікелю, молібдену та ін металів. В результаті розробки родовищ
в регіоні утворилися ореоли хімічного забруднення, де вміст металів
перевищує фонове в десятки і сотні разів.
Перспективи
комбінату пов'язують із збільшенням виробничої потужності до 200 тис. т, при
видобутку на флангах і глибоких горизонтах Згідского, Садонского і Архонского родовищ
- До 100 - 120 тис.т і на новому Джімідонском родовищі - 80 тис. т руди на
рік.
Реалізація
перспективних планів можлива при конверсії технологій з урахуванням концепції
природозбереження:
--
видобуток багатих руд в одну стадію із закладкою порожнеч твердіючих сумішами;
--
підземне вилуговування бідних і втрачених руд;
--
кучно вилуговування виданих на поверхню бідних руд;
--
вилуговування хвостів збагачення з активацією процесів засобами механічної
і електрохімічної технологій.
В
порожнинах Садонского родовища залишено значна кількість втрачених
руд, що задовольняють кондиції при сучасних способах збагачення. Значна
частина металоносних закладку сконцентрована в інтервалі 500 м з падіння і
2000 м по простиранню. Сумарний вміст свинцю і цинку тут свого часу
досягало 17-18%. Більше 100 років до освоєння технології одержання цинку
добували тільки штуфной галеніт, а цинкову обманку залишали в порожнинах.
Кількість
закладки та вкраплених руд у надрах Садонского родовища досягає 30 млн.
т.
Особливість
ресурсозберігаючої концепції полягає у перенесенні процесів переробки
основного обсягу руд в підземні умови. Багаті руди видають на поверхню і
переробляють на гідрометалургійному заводі, решта - у підземних блоках
рудників і штабелях на проммайданчиках. Продуктивні розчини вилуговування
переробляють по електрохімічної технології, хвости активують в
дезинтегратора. Товарними продуктами комбінованої технології є
метали, будівельна сировина, знесолена вода, хлор, водень, кисень,
кислоти і луги, товарна вартість яких здешевлює основне виробництво.
Геотехнологіческіе
методи видобутку металів в умовах Садона пройшли достатню апробацію. Вони
підтверджуються практикою природного вилуговування. У порожнинах родовищ
атмосферні води розчиняють і виносять метали в кількостях, достатніх для
отримання товарних опадів. З урахуванням того що метали вже перебувають у водах,
економічна ефективність їх вилучення прийнятна. У результаті осадження
попутно вирішується проблема охорони навколишнього середовища.
Дебіт
шахтних вод Холстінского рудника становить у середньому 70 м3/год при утриманні
цинку 10-40 г/м3 і свинцю 7,8 г/м3 при рН = 6,7. Концентрація металів: цинку від
120 до 130 г/м3, свинцю - від 6 до 10 г/м3. Води Згідского рудника скидають 24
м3/ч при вмісті в них свинцю близько 4,24 г/м3, цинку - 1,9 г/м3 і 90,3 м3/ч
при концентрації свинцю - 5,54 г/м3 і цинку - 12,2 г/м3, рН = 6,8. На Ханик-Какадурском
родовищі закінчується 140-160 м/год води, що містить 60-100 г/м3 Zn і 4,5-5,5
г/м3 Pb. Винос цинку копальневим водами досягає 3,5 т на добу або величини
добового видобутку за традиційною технологією.
На
Фіагдонском родовищі рудничних стоків розчином кальцинованої соди та
цинковим пилом за 48 діб обложено 32 т Zn в гелі з вологістю 65-78%. У
складі гелю (%): цинку - до 30, нікелю - 6, заліза - 6, свинцю - до 0,54, міді
- До 0,15, кадмію - 0,021.
В
скидаються шахтних водах після обробки концентрація цинку знижена до
0,01-0,1 мг/л, свинцю - 0,1-0,15 мг/л при рН = 8,5.
На
Архонском руднику за 51 робочий день кальцинованої содою обложено 40 т Zn в
гелі вологістю 65-78%, В складі гелю,%: цинку до 25; заліза - 6,0; свинцю --
0,3-0,5; міді - 0,15-0,28; кадмію - 0,054; кобальту - 0,08; нікелю - 0,075;
кварцу 4-20.
Комплекс
проблем конверсії включає положення:
--
ефективність видобутку руд повинна визначатися з урахуванням цінності вилучаються і не
витягаються металів, а також величини дійсної шкоди навколишньому середовищу;
--
застосування комбінованих конверсійних технологій дозволяє отримати до 70-80
% Втрачених металів без істотних витрат;
--
вилуговування металів ліквідує необхідність залучення в експлуатацію
нових родовищ, приносить прибуток і забезпечує повноту використання
надр.
Еколого-технологічному
переозброєння виробництва перешкоджає концепція оцінки технологій видобутку
руд, відповідно до якої в якості компенсації екосистемам приймається не
повна величина збитку, а лише її частина у вигляді штрафу, непорівнянні з
справжнім шкодою навколишньому середовищу. Для комбінату штраф за заподіюється вигляд
навколишньому середовищу, який визначається за прийнятою методикою, становить 15 млн. р. в
рік.
Висновок. Конверсія гірничого виробництва на
садонскіх родовищах покликана відновити ослаблений потенціал регіону і
сприяти гармонійному розвитку регіону у зв'язці із тенденціями
пріродоохранності технологій забезпечення мінеральною сировиною.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.skgtu.ru/
