CC BY
123
ИЗВЕСТИЯ УРАЛЬСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ
МАТЕРИАЛЫ УРАЛЬСКОЙ ГОРНОПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕКАДЫ
10-20 апреля 2003 г.
Вып. 17
ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЭКОЛОГИЯ
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОТХОДОВ ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ ТВЕРДОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ. МЕТОДЫ И ПУТИ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ХАМИТОВ Р. А.. ЧЕРНОВ А. Л.. ДЕВЯТОВ И. И., ГУФРАНОВ Р. А. Управление по гоологии и использованию недр при Правительстве Республики Башкортостан
дное производство в Республике Башкортостан сопровождается накоплением техно-которое, с одной стороны, является источником экологического загрязнения среды. - может использоваться в качестве самостоятельного объекта переработки. Таким я отпалы пород вскрыши месторождений и забалансовых руд (более I млрд т), обогатительных фабрик (око^о 50 млн.т), техногенные волы (более 9 млн м* в год). В более 1.5 млн т мели. 2 млн т пинка, около 100 т золота, более 1900 тсеребра, зна-юхтичество других ценных металлов, а также различных нерудных компонентов. ОАО «Учалинекий горно-обогатительный комбинат» с 1940 года ведет добычу мед-колчеданных руд Учалинского, Молодежного и Узельгинского месторождений. С комбинате функционирует обогатительная фабрика, которая перерабатывает руды по вно-селективной флотации. Комбинат выпускает- медный, цинковый и ипритный которые поставляются 69 потребителям России и экспортируются в зарубежные 1а время существования Учалинской обогатительной фабрики на ней переработано 104,1 - В хвостохранилищс обогатительной фабрики по состоянию на 01.01.2000 г. накоплено ая т отходов переработки, в которых содержится, по учету обогатительной фабрики, значи-количество меди, цинка, серы, золота, серебра, кадмия, селена, теллура, индия, таллия. Площадь, занимаемая хвостохранмлищем. составляет 113 га. Поверхность залита водой, проектный объем хвостохранилища рассчитан на эксплуатацию в течение 4-5 лет. В институте «Унипромсдь» (1998 г.) проведены технологические исследовании руд хвосто-в результате которых установлена возможность применения способа извлечения цвег-л благородных металлов методом биоокислсния хвостов обогащения в отвале, с последую-.эонированием отмытых от меди и цинка ксков. Извлечение в концентрат по рекомендуемой составляет: меди - 72 %, цинка -71%, золота - 46 %, серебра - 50 %. Выполненная ная технико-экономическая с-цснка показывает, что при переработке 1 млн т хвостов быть получено 680 кг золота, 8,56 т серебра, а также цветных металлов в концентрате: - ! 360 т, цинка - 6260 т.
В отвалах вскрышных пород Учалинского карьера накоплено 164,8 млн м3 отходов. Пло-занятых земель 320 га. Породы в отвалах сложены хаотично, перемешаны, кроме диабазовых которые складировались отдельно; в связи с этим эффективное использование вскрышных
35
вывстрслых и слабых пород для производства строительных материалов затруднительно. Спецотвал диабазов составляет 15.8 млн м\ На базе отвалов действует дорожно-строительное производство, производящее щебень марки 1100-1200 и дробленый песок марки 700-800 для собственных нужд.
Объем карьерных, подотвальных и шахтных вод Учалинского ГОКа составляет 2,7-3,0 тыс м'/год. В настоящее время на предприятии наиболее простым, с технологической точке зрения, и быстро реализуемым проектом является организация извлече-шя меди и цинка из техногенных вод, без орошения отвалов, а с использованием имеющегося дебита вышеуказанных растворов с концентрациями меди от 10,5-175 мг/л, цинка - 77,76-970 мг/л по разным водам. При этом из техногенных вод можно извлечь 80 т меди и 450 т цинка в год, из шахтных и карьерных вод 370-400 т меди и 2300 т цинка в год. Для переработки вод необходима установка по сорбционному извлечению меди производительностью 500 м3/ч по растворам - 2 колонны КНС-Ф-3000 разработки концерна «Южполиметалл». Насыщенный по меди и цинку ионит регенерируется. Из товарного раствора электролизом выделяют медь, а затем цинк. Качество позучаемой по этой схеме меди соответствует марке МОК.
На втором этапе можно организовать кучное выщелачивание отвалов вскрышных выветре-лых пород. Отвалы орошать подотвальными водами после извлечения меди и цинка, затем увеличить объем жидкой фазы и добавить серную кислоту или организовать ее образование в отвале. Для лучшей аэрации руды использовать подачу воздуха (кислорода) через скважины. Обогащенный медью и цинком раствор, прошедший через кучу, собирается в бассейн с отстойником ДЛЯ осаждения глины и шлаков, а затем поступает на извлечение меди и цинка. С учетом гидрографических условий целесообразно создать установку кучного выщелачивания с производительностью 1500-2000 м3/ч. При содержании в растворе 0,5-1,0 г/л меди и 2,5-3,0 г/л цинка объем товарной продукции составит 9 тыс. т меди и 27 тыс. т цинка в год.
Хвостохранилищс в настоящее время находится в эксплуатации и служит для накопления отходов обогащения, отстоя и создания водооборота технологической воды. Поэтому в ближайшее десятилетие оно не может быть объектом разработки с целью добычи техногенного сырья.
ОАО «Башкирский медно-еерный комбинат» с 1948 года ведет добычу и обогащение медных руд Сибайского медноколчеданного месторождения. С 1958 года медьсодержащие руды Сибайского месторождения перерабатываются на обогатительной фабрике по схеме прямой селективной флотации с получением медного, цинкового и пиритного концентратов. С 1987 года на СОФ также ведется переработка золотосодержащих медно-цннковых руд месторождений Бакр-Тау, Таш-Тау, Балта-Тау, Александрийского. За время существования предприятия добыто более 100 млн т руды, из которых около 70 млн т переработано на собственной обогатительной фабрике.
В старогоднем хвостохранилищс складировались хвосты обогащения в период с 1958 по 1966 гг. В 1981 году на хвостохранилищс проведены геологоразведочные работы, в результате которых установлены объемы накопленных отходов в количестве 4,0 млн т, подсчитаны запасы полезных компонентов. Хвосты обогащения содержат значительное количество меди, цинка, серы, кадмия, индия, селена, теллура, кобальта, галлия, германия, золота, серебра. Площадь, занятая хвостохранилищем, составляет 23.5 га.
Дсйсгвуюшее хвостохранилищс эксплуатируется с 1966 года. На 01.01.2000 г. объем накопленных отходов обогатительной фабрики составляет 21,9 млн т, в которых по оперативному учету содержится значительное количество меди, цинка, серы, кадмия, индия, селена, теллура, кобальта, галлия, германия, золота, серебра. Площадь, занимаемая двумя отсеками хвостохранилища. составляет 104 га.
• В отвалах вскрышных пород на 01.01.2000 г. накоплено 196,6 млн м' породы. В результате проведенной ОАО «Башкиргеслогия» ориентировочной оценки запасов и качества пород отвалов Сибайского карьера сделано заключение о том. что можно рассматривать их как сырье для получения щебня марки «800». пригодного для приготовления бетона, автодорожного строительства, закладки подземных горных выработок. Площадь, занятая отвалами вскрыши, составляет 635 га. В отвалах карьеров Бакр-Тау, Таш-Тау и Балта-Тау объем вскрышных пород составляет в сумме 28,5 млн м\ В 1999 году производство щебня из вскрыши карьеров составило 225 тыс м . На северо-западном борту Сибайского карьера в 2-х отвалах заскладированы вскрышные породы с включениями и примесью полезного ископаемого общим объемом 440 тыс. т. В них по учету содержится значительное количество меди, цинка, серы. Отвалы перколяционного завода располагаются на западном борту Сибайского карьера в количестве 132,7 тыс. м3 (или по весу 265 тыс. т). Отвалы накапливались в течение 1944-1956 гг. в результате добычи окисленных золотосодержа-
ших руд Сибайского месторождения (по неполным архивным данным, было добыто 355,7 тыс. т хеклосодержащих руд). По результатам опробования среднее содержание золота сопоставимо с промышленным.
Для получения оперативной информации о состоянии природно-территориальных комплексов и разработке мер по повышению экологической безопасности территории кафедрой геоэкологии и природопользования факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербур|-ского государственного университета в 1998 году проведены исследования в окрестностях г. Сибай и Баймакском районе в зоне влияния ОАО «ВМСК», по результатам которых сделан вывод, что одним из основных источников антропогенного загрязнения территории является ОАО «БМСК». В пределах изученной части территории наиболее опасная экологическая обстановка наблюдается на берегу р. Карагайлы в районе хвостохранилища. Как показали проведенные исследования, применяемый способ хранения хвостов не обеспечивает полную экологическую безопасность прилегающих территорий. По предварительным данным, за последние 20 лет на территории отмечено увеличение содержания Си, РЬ, 2л\, N1 и Со, что обусловлено нарастанием технологической нагрузки на гео-сяыемы. Пи данным МЧС, установлено локальное проявление 1ехногениого загрязнении подземных вод. По анализам за 1997 год из наблюдательных скважин, расположенных ниже по рельефу между р. Карагайлы и хвостохранилищем, загрязнение выше ПДК по железу в 50-1070 раз, марганцу в 5-20 раз. сульфатам в 2,4-6,4 раза, цианидам в 8,6 раза.
Объем подотвальных, карьерных и шахтных вод достигает 4 млн м3 в год. Воды в устьевой части р. Карагайлы. куда непосредственно сбрасываются шахтные воды, содержат экстремально высокие концентрации ионов тяжелых металлов и сульфидов. При проведении в 1997 году анализа донных отложений р. Карагайлы, р. Худолаз лабораторией УГАК установлено увеличение содержания ионов тяжелых металлов в дееггки и сотни раз по сравнению с фоновыми. Таким образом, обезвреживание шахтных и подотвальных вод ОАО "БМСК" является наиважнейшей задачей ж только для города, но и для всей Башкирии. В настоящее время проводятся опытные работы по извлечению меди из подотвальных вод методом цементации на металлический скрап. Работы затруднены ввиду большого расхода металлического скрапа. Очистку сточных вод можно осуществлять методом термической дистилляции, совмещенным с методом элсктроэкстракции меди и цинка. Реализация предложенной схемы позволит исключить сток подотвальных и шачтных вод и ст чисто затратной технологии перейти к прибыльной. По данным ЦКН «Башкирский промст-ройпроект», при производительности комплекса очистки вол 600 м3/ч в течение года будет получено 351 т меди, 280 т цинка, 9,7 тыо. т оульфата магния, 5,5 тыс. т гипса, 5,6 млн м3 обессоленной •оды и 128 Гкал тепловой энергии суммарной стоимостью 50 млн руб (в ценах 1999 г.). Получаемый при этой технологической схеме рассол можно направлять на орошение отвалов минерализованных пород вскрыши. На БМСК планируется строительство и эксплуатация опытно-промышленной установки производительностью до 10 м3/ч.
В связи с низким содержанием полезных компонентов и отсутствием экономически эффективной технологии переработки хвосты обогатительной фабрики, накопленные в старогоднсм \востохранилище, в настоящее время перерабатывать нецелесообразно. По этим же причинам действующее хвостохранилищс также не может быть объектом разработки и проведение технологических исследований поданным объемам в настоящее время не актуально.
ЗАО «Бурибаевский горно-обогатительный комбинат» (до недавнего времени - Буриба-евское рудоуправление) образован в 1930 году как золотоизвлекательное предприятие. Отрабатывалась зона окисления Бурибаевского месторождения с переработкой руды на бегунной фабрике и терколяционном заводе, с 1937 года на цнаноиловой фабрике. В 1943 году обогатительная фабрика была переоборудована на переработку медноколчеданных руд Бурибаевского, а впоследствии Маканского и Октябрьского месторождений. Обогатительная фабрика выпускает только флотационный медный концентрат. В настоящее время ведется строительство второй очереди обогатительной фабрики по производству цинкоилгп концентрата, что плякплит упучшит». экологическую обстановку.
В зоне влияния Бурибаевского рудоуправления имеется два хвостохранилища. В результате разведочных работ 1982 года на необводненной части старогоднего хвостохранилища подсчитаны накопленные отходы в количестве 4,0 млн т, в которых содержится значительное количество меди, цинка, серы, золота, серебра, селена, теллура, кадмия, висмута, германия, свинца. Площадь хвостохранилища 17,6 га. В период работ Бурибасвской цнаноиловой фабрики в хвостохранилищс накапливались отходы золотоизвлекательного производства (фабрика работала с производительностью 60,0 тыс. т руды в год), перекрытые в дальнейшем отходами обогатительной фабрики. При
проведении геологоразведочных работ в 1982 году Уральской ГРЭ были опробованы на золото нижние горизо»ггы хвостов. По результатам анализов в пробах содержание золота значительно превышает минимально-промышленное. Обогащение золотом распространяется и в фунты, подстилающие хвостохранилище. Для достоверной количественной оценки участка, вещественного состава, технологических свойств и разработки технологии обогащения необходим отбор технологической пробы весом 400 кг.
Второй участок хвостохранилиша, обогащенный медью и серой, отличается от первого зернистостью материала - это пссковая часть хвостохранилища. Для изучения вещественного состава отложений, определения технологических свойств и наиболее эффективных способов промышленного извлечения полезных компонентов необходимо также отобрать пробу весом 300-400 кг. С 1971 года хвосты обогащения руд Октябрьского месторождения складируются в отработанный карьер Бурибаевского месторождения. Количество накопленных отходов составляет 2,8 млн т при значительных содержаниях полезных компонентов: меди, цинка, серы, золота, серебра.
Породные отвалы Бурибасвсксго карьера являются смесью сильно выветрелых и выщелоченных бедных руд и горных пород. В институте «Унипромедь» проведены технологические исследования проб из двух наиболее бедных по меди отвалов, содержащих также цинк, серу, золото, серебро. В результате проведенных технологических исследований установлена возможность извлечения из отвалов полезных компонентов комбинированными методами. Вскрышных порол в отвалах Бурибаевского карьера скопилось 5,2 млн м . Общий объем вскрышных пород в отвалах Бурибаевского и Маканского карьеров составляет 9,35 млн м\ В 1999 году было использовано 139 тыс. м' пород вскрыши из отвала, расположенного у реки Таналык, на отсыпку дамбы старогоднего хвос-охранилища.
Неблагополучная обстановка в части, касающейся загрязнения подземных вод, сложилась на территории Бурибаевского рудоуправления. Она связана с заполнением хвостохранилища твердыми (более 1,6 млн м*' и жидкими (свыше 3 млн м*) промотходами до максимально возможных уровней и накоплением значительного количества некондиционных пород в отвалах. Хвостохранилищами занято 57,3 га.
По результатами проверок, проведенных Сибайским ТУООС, установлено: подземные воды в районе хвостохранилища, отвалов и обогатительной фабрики загрязнены выше ПДК по сульфатам от 1,4 до 8,5 раз, хлоридом - 5-5,4 раз, железу - 1,3 раза. Дамба эксплуатируемого хвостохранилища фильтрует стоки в объеме около 4,5 м* в сутки. В составе фильтрующихся стоков содержится меди в 4380 раз выше ПДК для водоемов рыбохозяйствснного назначения, цинка - 420 раз, сульфатов - в 8,29 раз, железа - в 49 раз. По состоянию на 1996 год карьер был наполовину заполнен твердыми отходами и глубина его уменьшилась до 35-40 м. В связи с тем, что борга карьера до глубины 60 м сложены выветрелыми полускальными породами, а самая верхняя часть (7-30 м) сложена песчано-глинистыми рыхлыми породами высокой проницаемости, жидкая часть хвостов фильтруется через них и с грунтовыми водами ионы тяжелых металлов попадают в реку Таналык.
Для извлечения металлов из сточных вод возможно использование наиболее простого метода - цементации меди из сернокислотных растворов железом. Для цементации используют железный скрап, обрезки проволоки, чугунную или железную стружку. Цсме>гтация меди осуществляется в простых и активированных желобах, ваннах, барабанных и конусных цементаторах. При цементации меди из рудничных вод естественного притока, например медных рудников Урала, содержащих 0,15-0.5 г/л меди; 0,32-1,8 г/л цинка и до I г/л илов, извлечение составляет 70-90 % при времени цементации 1,5-4 часа. По другому варианту возможно применение термического дис-тилляционного метода, совмещенного с методом элекгроэкстракции меди и цинка.
Для изучения вещественного состава, технологических свойств и разработки технологии обогащения материала отвалов с более высоким содержанием полезных компонентов, количество которых весьма значительно, планируется отбор одной технологической пробы.
Техногенные резервы черной металлургии сосредоточены в пиритовых ог арках Мслсузовс-кого комбината минудобрсний (более 2,7 млн т), в доменных и мартеновских шпаках и отходах сталепрокатного производства Белорецкого МК (в сумме 4 млн т), отсевах железорудного обогащения на Туканской и Западно-Майгашлинской фабриках (до 3 млн т).
Мелеузовское ОАО «Минудобрении» - предприятие по производству серной кислоты, сложных минеральных удобрений, аммиачной селитры, крем нефтористого натрия и др. продукции для сельского хозяйства, металлургической и нефтехимической промышленности. В объединении с 1976 года производится серная кислота. В качестве исходного сырья используется пиритный концентрат марки КСФ-4 ГОСТ 444-75, поставляемый Учалинским ГОКом. Отходами производ-
ства серной кислоты являются пиритныс огарки. Пиритные огарки ОАО «Минудобрсния» подразделяются на «обычные» (95 % их общего количества) и «обогащенные». В составе «обычных» огарков преобладают: железо 49 %, кремний до 15 %. сера 3,1 %, алюминий 1,6 %, кальций 1,2 %, магний 0,35 %, натрий 0,35 %, калий 0,35 %, барий 3 %, мышьяк 0,2 %, медь 0,4 %, цинк 1,25 %, »лото 1,5 г/т, серебро 20-25 г/т. «Обогащенный» огарок содержит: железо 10,6 %, серу 1,5 %, кремний 58,5 %, алюминий 5 %, кальций 3 %, магний 1,5 %, мышьяк 0,2 %, медь 0,35 %, цинк 0.55 %, золото 4-5 г/т, серебро 30-40 г/т, т. е. фактически огарки являются достаточно богатой золотой рудой. Использование пиритных огарков в качестве источника железа, золота и других компонентов до сих пор не производится. В то же время при контакте пиритных огарков с атмосферными осадками и другими водными средами величина рН в подотвальных водах снижается до 2-2,5. Это приводит к переходу в раствор ряда высокотоксичных элементов, их концентрация в сточных водах тысячекратно превышает ПДК.
Известные технологии извлечения золота и сереЗра из пиритных огарков основаны на использовании дорогостоящего и экологически небезупречного метода цианирования. К настоящему времени при участии ОАО «Атомрелметзолото» разработана новая, имеющая статус «ноу-хау» технология выщелачивания золота и серебра с использованием растворов тиосульфата натрия с каталитической добавкой. Тиосульфат натрия может быть получен непосредственно на сернокислотном производстве. Для выщелачивания золота и других металлов предусмотрено применение гфинципиально новых массообмснных аппаратов вихревого типа. Их высокая эффективность подтверждена промышленными испытаниями, российскими и иностранными патентами, золотой и серебряной медалями Всемирного салона изобретений в 1996 году в Брюсселе. Использование в тгих аппаратах эффекта искусственного ссмерча» позволяет интенсифицировать процессы выщелачивания. а применение специальных пульсапионных колонн дает возможность эффективно осуществлять разделение твердой и жидкой фаз.
Эксперименты, проведенные на пиритных огарках Уваровского СКЗ и 110 «Аммофос», показали, что в оптимальных условиях агитационного выщелачивания в аппаратах искусственного •смерча» возможно 70-75 % извлечение золота и 30-40 % серебра за 4-6 часов. При этом одновременно выщелачивается и медь. Расчетный срок окупаемости капитальных затрат по данной технологии составляет 1 год. Огарки, очищенные от серы, цветных металлов и других примесей, представляют собой железорудное сырье. С учетом изложенного представляется целесообразным испытание пиритных огарков по новой технологической схеме.
Отходы Белорецко1Х> металлургического комбината в качестве полезного компонента содержат до 11,5 % железа и 6,5 % марганца. В настоящее время созданная при БМК фирма «Скат» частично перерабатывает шлаки. Материал отвалов подвергается дроблению, после чего извлекается скрап, который идет на переработку в сталь. На основе дробленого доменного шлака производится шлакоблоки. Щебень используется в качестве заполнителя для бетона и идет на строительство фундаментов. В дальнейшем планируется использование шлака при изготовлении кирпича, стекла, цемента, для отсыпки дорог.
Мартеновские шлаки в мировой металлургической практике добавляют в шихту с целью снижения расхода сырых флюсов, дополнительного извлечения железа, марганца. Металлургический завод им. А. К. Серова ежегодно производит 146 тыс. т мартеновских шлаков, содержание оксида марганца в шлаках 3-8 %, что сопоставимо с белорецкими. При обогащении этих шлаков получают концентрат, пригодный для производства марганцевого чугуна. Тсхноло1ических исследований на предмет обогащения и вовлечения в повторную переработку мартеновских шлаков БМК до настоящего времени не проводилось. Другим видом отходов БМК, представляющим потенциальное сырье для вторичной переработки, являются шламы сталепроволочно-канатного производства.
Для изучения вещественного состава и технологических свойств, а также разработки технологии обогащения данных видов сырья нами планируется проведение технологических исследований двух укрупненных лабораторных проб в институте «Унипромедь».
ООО «Туканский рудник» является дочерним подразделением ОАО «Белорецкий металлургический комбинат». Отходы производства представляют собой шламы и хвосты обогатительных фабрик переработки бурожелезняковых руд. Отходы образуются после дробления добытой руды, ее промывки от пустой породы и состоят из пустой породы с мелкой фракцией руды. В шламонакопителях Западно-Майгашлинской и Туканской фабрик заскладировано 27 млн т отходов. Среднее содержание Ре - 36.6 %. В спецотвалах Западно-Майгашлинской фабрики накоплено 148 тыс. т отсевов со средним содержанием железа 42.9 %. В границах карьеров рудоуправления
заскладированы бедные и забалансовые руды в следующих количествах: Тукаиский карьер - бедные охристые сидеритовыс рулы 240 тыс. т с содержанием Ре - 39,5 %; Таре кий карьер - бедные и охристые руды 9 тыс. т, забалансовые руды 57 тыс. т, с содержанием Ре - 27,7 %; Туссаганский карьер - забалансовые руды 4 тыс. т, с содержанием Бе - 30,7 %; бедные руды 10 тыс. т, с содержанием Ре - 39,5 %. Общий объем вскрышных пород в отвалах карьеров Туканского рудоуправления составляет 179,4 млн т.
Для вовлечения отходов в переработку требуется строительство агломерационной фабрики, что при значительных капитальных затратах в данное время экономически не осуществимо. В связи с этим технологические исследования этого вида отходов в настоящее время неактуальны.
На наш взгляд, необходимо исследовать путем систематического опробования отвалы производства буроугольных брикетов и зольные шлаки в Кумертау на предмет их возможной обогащен мости германием. Такой анализ до сих пор не проводился. Между тем в быс-шем СССР потребности ВПК в этом остродефицитном и дорогостоящем металле покрывались в основном за счет разработки ряда буроугольных месторождений Сахалина и Приморья, отрабатываемых именно кяк богатая гермяннеяяя рудя В этих же месторождениях сосредоточены и оснойныс бялянсо-выс запасы германия в стране. Кларк концентрации германия в бурых углях в целом выше, чем в любых других породах, за исключением чисто германиевых руд уникального месторождения Цу-мсб в Южной Африке.
Повышение социально-экономической эффективности использования недр - насущная задача государственной политики Республики Башкортостан. Она реализуется развитием рудно-сырьсвой базы, добычей и переработкой полезных ископаемых, созданием производств по выпуску широкого ассортимента товарной продукции. Стратегическое значение горнодобывающих и перерабатывающих производств определяют: стабильное в долгосрочной перспективе поступление налогов в бюджеты всех уровней, экспортная ориентация большинства видов выпускаемой продукции, широкие возможности по привлечению инвестиций и создание новых рабочих мест. В связи с этим акту&тьна задача увеличения объемов производства горно-металлургического комплекса. Идеология управления сырьевыми ресурсами - ориентация на производство высокотехнологичной товарной продукции за счет углубленной переработки рудного сырья и внедрения малоотходных технологий. Наряду с рациональным использованием первичного рудного сырья особое значение приобретает переработка вторичных техногенных образований (хвосты обогатительных фабрик, отвалы вскрыши месторождений, подотвальные воды и др.) как способ получения дополнительного конечного продукга при одновременном решении назревших экологических проблем. Многие техногенные образования характеризуются промышленно значимым содержанием ценных компонентов, нередко сопоставимым с таковыми в первичном рудном сырье. Наличие таких техногенных образований, сконцентрированных на относительно небольших площадках в пределах промышленных зон с имеющимися коммуникациями, создаст предпосылки для организации их полной переработки на самом предприятии с использованием гидромсталлургических технологий, комбинированных схем, включающих флотационные, гравитационные, пирометаллургичсскис и другие операции обогащения сырья.
С 1999 г. экспедиция «Уралзолоторазведка» осуществляет работу по тематическому проекту «Оценка техногенных ресурсов горнорудных предприятий-Республики Башкортостан». Проектом предусмотрены сбор и анализ имеющихся данных по отходам предприятий горнорудного и металлургического производств в Республике Башкортостан и отбор валовых проб на исследование вещественного состава, технологических свойств и возможности рентабельного обогащения техногенных образований. Пробы изучаются в Екатеринбурге в институте «Унипро^медь».
В качестве первоочередных объектов выбраны выведенные из текущего технологического цикла отвалы пород и забалансовых руд месторождений Бурибайского меднорудного и ссрнокол-чеданного Куль-Юрт-Тау, а также старогодние хвосты Бурибайской обогатительной фабрики. На Бурибайском месторождении опробован отвал, в котором компактно складировано 2,5 млн т пород и забалансовых руд. содержащих сульфиды и их окислы. По данным технологических испытаний валовых проб, отвал содержит в значительном количестве медь, цинк, серу, золото, серебро. Разработана комбинированная технология обогащения, предусматривающая промывку материала отвала, классификацию обломков на грохотах. Фракция + 10 мм, составляющая 57 % объема, содержит более 90 % ценных компонентов. Продукт измельчения этой фракции до тонины помола 80 % класса - 74 микрон флотируется, выход концентрата составляет 5,2 % от материала фракции + 10 мм. Сквозное извлечение меди - 65 % от исходной массы отвала, от материала фракции + 10 мм - 73 %. Кроме меди в концентрат могут быть извлечены цинк, золото, серебро. Помимо медно-
го концентрата можно получать гидромсталлургическим способом металлическую мель, а также флотационный серный концентрат первого сорта. Получены предварительные данные по старо-годним хвостам флотационного обогащения Бурибайской фабрики. В них подтверждено известное ранее практически значимое содержание цветных и благородных металлов, ведется работа по разработке наиболее эффективной технологии повторного обогащения. Вместе с тем сопоставление новых данных о содержании в хвостах меди, цинка, золота, серебра с результатами разведки, проведенной на этом хвостохранилищс экспедицией «Уралцветметразведка» в 80-е годы, показывает существенное снижение концентрации цветных и благородных металлов, в буквальном смысле постепенно утекающих из отвалов и хвостохранилищ. На породных отвалах месторождения Куль-Юрт-Тау опробован компактный участок складирования серноколчсданных руд. Количество руды • отвале 500-600 тыс. т. Изучение проб показало, чте ценными минералами, которые могут извлекаться в самостоятельные концентраты, являются высококачественный низкомедистый пирит, а также пирофиллит - заменитель талька в резинотехнической и других отраслях промышленности. Метод обогащения - флотация. В отвале примерно в равном соотношении смешаны обогащенные и бедные пиритом руды. Массовая доля пирита в первых - 37 %, во вторых - 23 %, пирофиллита -24 и 41 % соответственно. Выход качественного пириювою концешрага в первом случае - 40-43 %, пирофиллитового - 18-23 %, в зависимости от схемы обогащения. Во втором случае выход пиритового концентрата - 25 %, пирофиллитового -35-40 %. Показано, что извлечение исходной концентрации пирита в концентрат высшего (нулевого) сорта, имеющего повышенный спрос в России, ближнем и дальнем зарубежье, достигает 70 %. Среднее содержание серы в пиригных концентратах колеблется от 40 до 44,8 %, имеются золото и серебро. Основная часть объема породного отвала Куль-Юрт-Тау (не менее 6 млн т) сложена вторичными кварцитами с редкой вкрапленностью пирита и густой - пирофиллита и представляет практический интерес при востребованности пирофиллитового сырья. Известно, что за рубежом именно на использовании пирофиллита базируется вся шинная промышленность. Технологический остаток обогащения пород из отвалов Куль-Юрт-Тау - кварцевая мука - также мог бы найти применение как флюсовое сырье. При минсралого-технологическом картировании породных отвалов Куль-Юрт-Тау выявлен ряд участков, компактно сложенных бурыми железняками из железной шляпы месторождения. Самый крупный из них вмещает примерно 20-25 тыс. т, в нем обнаружено золото в промышленных содержаниях. Интерес представляют также компактно складированные здесь же эфеля гравитационного обогащения золотосодержащих бурых железняков в количестве до 40 тыс. т, в них ожидается остаточное содержание золота на уровне минимально-промышленного.
Помимо названных техногенных объектов, промышленное освоение которых можно организовать в ближайшее время, в Республике Башкортостан существует множество других, представляющих интерес как источники черных, цветных, редких и благородных металлов. Некоторые из них могут быть легко вовлечены в повторную промышленную разработку с небольшим объемом стартовых инвестиций. Речь идет в первую очередь о хвостах Миндякской и Семеновской ЗИФ, где обогащение до товарного золотосодержащего концентрата возможно по самой дешевой и экологически чистой гравитационной технологии с применением относительно недорогих отечественных агрегатов.
Стоимость геологоразведочных работ по оценке техногенных ресурсов горнорудных предприятий Республики Башкортостан на 2000-2005 гг. составляет более 2 млн. руб.
