Анализ изменчивости основных параметров продуктивных толщ Куранахского золотороссыпного месторождения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

© А.М. Бураков, С.А. Ермаков, В.Л. Гаврилов, И.С. Касанов,

2011

УДК 622.271.5

А.М. Бураков, С.А. Ермаков, В.Л. Гаврилов, И. С. Касанов

АНАЛИЗ ИЗМЕНЧИВОСТИ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОДУКТИВНЫХ ТОЛЩ КУРАНАХСКОГО ЗОЛОТОРОССЫПНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Проведен анализ горно-геологических и качественных параметров продуктивного контура россыпного месторождения р. Б. Куранах. Отмечен значительный диапазон их изменения. Результаты анализа являются информационной основой для принятия решений по освоению месторождения.

Ключевые слова: россыпное месторождение, параметры, изменение, анализ.

ш И огребенная россыпь долины -Я. Л. реки Б. Куранах относится к числу уникальных месторождений, как по геометрическим размерам, так и по объемам горной массы и запасам металла. В различное время там применялись и применяются несколько способов отработки: дражный, поточная технология с роторноконвейерным комплексом, поточная технология с роторно-ковшовым земснарядом, бульдозерный способ.

Россыпь характеризуется значительной изменчивостью на всём протяжении продуктивного контура горногеологических параметров, содержания золота (в том числе мелкого), глинистости песков, распределения металла по гранулометрическому составу.

Ранее проведенным анализом горногеологических условий по участкам россыпи (табл. 1) и месторождению в целом [1] рассмотрен характер изменения площадей эксплуатационных блоков, мощностей вскрыши, мощностей песков, коэффициента вскрыши.

Отмечено, что соотношение мощности отложений изменяется от 2,5 раз на участке 1 до 9 раз на участке 4, а соот-

ношение ширины россыпи изменяется в 2,5-3 раза.

Основная часть площадей блоков сосредоточена в диапазоне 10-20 га, при наибольшей площади более 50 га, также ряд блоков имеет площадь 30-40 га, т.е. соотношение площадей составляет 4-5 раз. Такая же тенденция наблюдается и по участкам месторождения. Анализ мощностей вскрыши показал, что в целом по месторождению она изменяется в пределах 5-15 м, с соотношением мощностей в 3-4 раза. В более широких пределах изменяется мощность песков, от 46-52 м до 10-15 м, т.е. также в 3-4 раза.

Коэффициент вскрыши в подавляющем большинстве не превышает единицы и поэтому большое значение имеют объемы и коэффициенты переэкскава-ции переработанных драгами песков, так называемых дражных отвалов, перемещение которых в выработанное пространство связано со значительными технологическими трудностями.

Параметры отвалов, образующихся в процессе дражной разработки, зависят от горно-геологических условий залегания россыпи и особенностей ведения добычных работ.

Таблица 1

Основные параметры россыпи реки Б. Куранах

Показатель В В т.ч. по участкам

целом 1 2 3 4

Расположение по разведочным линиям 30-248 30-84 84-140 140-196 196-248

Протяженность 21,7 км 4,2 5,8 5,1 6,6

Мощность отложений, м

- минимальная 7 9 7 14 7,5

- максимальная 68 22 56 54 68

Ширина россыпи, м: - минимальная 130 130 350 350 650

- максимальная 1600 400 950 950 1600

Уклон долины 0,004 0,002 0,0035 0,0034 0,002-0,006

Г ранулометрический состав пород россыпи характеризуется разнородностью и изменением процентной доли фракций в широком диапазоне. Так, содержание фракции 250-100 мм составляет 5-6 % от общей массы; 100-16 мм - 15-27 %; 16-4 мм - 10-20 %, глинистых разнозернистых песков 18-23 %;, глинистого материала 40-60 %. При дражной переработке, в силу особенностей технологического процесса, происходит классификация песков по гранулометрическому составу, с выделением двух основных составляющих: галечного и

эфельного материала.

С использованием методики [2] рассмотрено изменение параметров галечного и эфельного слоя при изменении процентной доли той или иной фракции.

Согласно гранулометрическому составу пород россыпи, средний состав рыхлых отложений изменяется в пределах: галечный материал -250+16, - от 0,2 до 0,33; эфельный материал -16+1 - от 0,67 до 0,8; что определяет соотношение мощностей галечного и эфельного отвала от 1:2 до 1:4. По многолетнему опыту эксплуатации 250-л драг в районе месторождения, преобладающая высота дражного забоя составляет от 6 до 12 м. Таким образом, в абсолютных величинах высота галечного отвала может из-

меняться от 1,3 до 4,4 м, а эфельного отвала от 4,4 до 10,6 м, что характеризует количественную и качественную изменчивость строения переработанных песков.

Исследованиями распределения мелкого золота по месторождениям Алданского района, в котором расположена и россыпь Б. Куранах, установлено, что у каждого второго из них содержание мелкого золота превышает 50% по общему объему. В песках россыпи Б. Ку-ранах также значительная часть полезного ископаемого представлена мелким и тонким золотом, причем его содержание изменяется в широких пределах. На рис. 1 приведены составы металла по трем пробам из различных продуктивных блоков.

По данным геологических исследований высокие и низкие содержания золота встречаются вне зависимости от степени глинистости, литологического состава, глубины и удаленности от древнего русла.

Анализом состава и свойств металла россыпи Б. Куранах (в районе верхнего участка), проведенным ОАО "Иргиред-мет", установлено, что свободное золото относительно мелкое, его медианная крупность 0,36 мм, при этом массовая доля особо мелкого

Рис. 1. Накопительные диаграммы состава металла по участкам россыпи

Таблица 2

Содержание и распределение свободного золота по классам крупности пробы песков

Класс крупности, мм Содержание, г/т Распределение, %

в каждый класс суммарно по плюсу

-2+1 - - -

-1+0,5 0,890 21,3 21,3

-0,5+0,25 2,879 57,8 79,1

-0,25+0,125 1,262 16,3 95,4

-0,125+0,063 0,232 1,0 96,4

-0,063 0,063 3,6 100,0

Итого 0,418 100,0 -

золота (крупностью минус 0,125 мм) невелика - 4,6% (табл. 2).

Содержание свободного золота составляет 0,418 г/т или 1,095 г/м3 пробы в плотной массе (плотность 2,62 г/см3), или 0,690 г/м3 песков в целике (при объёмной плотности 1,65 г/см3). Средневзвешенное содержание "связанного" золота составляет 0,066 г/т или 0,109 г/м3 исходных песков в целике (при объёмной плотности 1,65 г/см3). Содержание общего золота составляет 0,834 г/т, что в расчёте на исходную пробу соответствует 0,484 г/т или 0,799 г/м3 исходных песков в целике (при объёмной плотности 1,65 г/см3).

ОАО "Иргиредмет", исходя из вещественного состава исследуемой техноло-

гической пробы и результатов экспериментальной оценки их обогатимости, для обогащения песков россыпи р. Б. Куранах рекомендована технология, основанная на использовании гравитационного (с применением отсадочных машин, концентрационных столов, центробежных аппаратов) и магнитного методов обогащения, с раздельным обогащением зернистой и илистой фракций песков. Достигнутое в лабораторных условиях извлечение составило 95-96%.

Расчётное извлечение свободного золота (извлекаемого амальгамацией) для принятых средневзвешенных характеристик по крупности песков и золота в условиях драги равно 79,8%, на промпри-боре - 82,9%. С увеличением массовой

61 -

^^MSeri...

196-204 208-215 216-224 228-236 238-248 Блоки между разведочными линиями

Рис. 2. Междублочные различия содержаний: а) средних (ряд 1), среднеквадратических отклонений (ряд 2) и б) асимметрии по Куранахской россыпи

доли глины и мелкого золота в песках извлечение золота будет снижаться.

В целом по месторождению преобладают породы с содержанием глины от 16 до 67%, причем вниз по течению реки намечается увеличение глинистости пород. Содержание глинистого материала в галечниковых суглинках - 2025%, гравелистых суглинках - 15-25%, гравелистых песках - 10-15%, глинистых суглинках - 40%. Среднее содержание глины в древних отложениях на верхнем участке россыпи составляет 42,4%. Явно выраженной закономерности изменения глинистости пород до настоящего времени установить не удалось, вследствие чего в добычные сезоны 2008-2010 гг. отмечены случаи значительного снижения производительности и увеличения потерь металла при выходе драг на участки высокоглинистых пород.

С использованием горно-геологических информационных систем и стандартных пакетов по обработке статистической информации в ИГДС СО РАН выполнен анализ геолого-

маркшейдерских данных Куранахского золотороссыпного месторождения. Анализ показал высокую качественноколичественную изменчивость основных параметров продуктивной толщи (мощность песков, содержание золота), часто не имеющую явно выраженных закономерностей. По геологическим разрезам были вычислены основные

статистические характеристики и прослежено их изменение по простиранию россыпи в границах участка 248-196 разведочных линий. Существуют статистически значимые различия в качественном составе полезного компонента как между условно выделенными блоками по падению россыпи, так и между самими разрезами (рис. 2). В настоящее время при ведении горных работ эти различия учитываются не в полной мере, что приводит к значительным колебаниям декадного, месячного и сезонного содержания полезного компонента в добываемых песках.

С целью иллюстрации характера распределения содержаний построены гистограммы последовательных геологических разрезов. На оси X показаны диапазоны содержаний, на оси Y - количество значений опробования, попадающих в тот или иной диапазон (в абсолютных единицах).

При рассмотрении рис. 3-6 можно отметить превышение некоторых диапазонов содержания над другими, в частности, выделяются диапазоны 10 мг, 100 мг, 400 мг. Указанные закономерности распределения содержаний

Диапазоны

Рис. 3. Распределение содержаний по линии 240

Линия 228

гМП^ШСШОПООООООЛ

т-т-гчс'1М'*и‘>даг-.«>©

Диапазоны

Т-Т-СЧСМСОТГ1ЛЮГ*-'СОООГ>1ЛСО

т- т- т- т-

Диапазоны

Рис. 4. Распределение содержаний по линии 234

300 250 ■ « 200 ■ § 150 ■ X 100 ■ 50 ■ л . И.1 Г 1ИНИЯ 1 232 |||| 1..,.

ооооооооооооооооооооо Т-СМОТГЮОЮОЮООООООЮОЮОЮО т-т-ечсмг0тг1л<1>ь-000с01л000<г) т- т- т- т- ем СМ Диапазоны

Рис. 7. Диаграммы содержаний полезного компонента по отдельным скважинам

подтверждаются и рис. 4-6. Также отмечен "пик” распределения содержаний в диапазоне 1050 мг, показанный на рис. 4. На рис. 5. в неявном виде прослеживается "пик" в диапазоне 2300 мг, практически незаметный на рисунке и различимый только в таблице исходных значений гистограммы.

Существенная неравномерность распределения металла характерна как для отдельно взятых скважин, так и скважин в различных геологических разрезах и между ними. При этом величины со-

1. Бураков А.М., Ермаков С.А., Касанов И.С. Обоснование технологических решений освоения сложноструктурных россыпных месторождений Якутии. "Современные технологии освоения минеральных ресурсов". Вып. 8: материалы 8-й Международ. науч.-техн. конф.,

держаний изменяются в несколько раз (рис. 7).

Полученные в результате проведенного анализа данные показывают значительную изменчивость на всём протяжении продуктивного контура россыпи р. Б. Куранах горно-геологических параметров, содержания золота, глинистости песков, распределения металла по гранулометрическому составу, что является информационной основой для принятия решений по корректировке порядка и направлений освоения месторождения.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

г. Красноярск, 23-25 апреля 2010 г. - Красноярск: ИПК СФУ, 2010. с. 141-150.

2. Кудряшев В.А., Потемкин С.В. Основы проектирования разработки россыпных месторождений - М., Недра, 1988. - 193 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Гаврилов Владимир Леонидович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]

Ермаков Сергей Александрович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией открытых горных работ, e-mail:

Бураков Александр Михайлович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: a.m.burakov@igds .ysn.ru

Касанов Иван Сергеевич - инженер, [email protected]@igds.ysn.ru

Учреждение Российской Академии наук "Институт горного дела Севера им Н.В. Черского" СО РАН.