CC BY
28
© В.Н. Попов, В.В. Руленко,
X. Баламсурэн, и. Лаваалорж, 2003
УЛК 622.342.13
В.Н. Попов, В.В. Руленко, X. Баламсурэн, и. Лаваалорж
МЕТОЛЫ ОиЕНКИ ПОЛНОТЫ И КАЧЕСТВА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗАПАСОВ ЗОЛОТА ПРИ РАЗРАБОТКЕ РОССЫПЕЙ В МОНГОЛИИ
Егия россыпей имеет свою ифику, которую необходимо ывать для эффективного использования их запасов. Изучая процесс образования аллювиальных россыпей академик Шило
Н.А. отметил отличительные особенности разработки естественных, целинных (целиковых) аллювиальных россыпей золота, и обратил внимание на образование новых россыпей, имеющих прямое отношение к деятельности человека, названных им «техногенные россыпи». Большинство исследователей вслед за академиком Н.А. Шило (1981 г.) техногенными россыпями считают объекты, возникающие в результате неполной отработки целиковых россыпей. В последние годы к техногенным относят также россыпи, на которых уже велась добыча песков, но на месторождении остались запасы полезного компонента, как на отработанных площадях, так и законтурных участках, разработка которых ранее была нерентабельной.
На наш взгляд одной из ос-
Рис. 1. Диаграмма уровня потерь песков по видам: 1 - в межходовых целиках; 2 - в межшаговых целиках; 3 - в бортах россыпи; 4 - в бортах разреза при развороте драги; 5 -при плотике от неполноты зачистки; 6 - в целиках; 7 - с торфами при вскрыше; 8 - просыпание в рамную прорезь; 9 - технологические (в гале и эфелях при промывке)
Рис. 2. Диаграмма уровня разубо-живания по видам: 1 - при зачистке плотика; 2 - прирезка бортовых откосов; 3 - торфами предохранительной «рубашки»; 4 - торфами из бортов полигона до их откосов; 5 -при отработке межходовых целиков; 6 - переработка дражных отвалов; 7 - переработка торфов вскрыши; 8 - торфами при вскрыше
новных причин, способствующих образованию техногенных объектов при разработке россыпей, является отсутствие комплексного подхода к использованию различных технологий и технических средств добычи и обогащения золотоносных песков, таких как драги, экскаваторы, модульные драги, эрлифтно-сепара-ционные системы и т.д. Кроме этого, необходимо учитывать, что большинству россыпей золота свойственна значительная изменчивость горно-геологических условий разработки отдельных
ноту и качество извлечения золота при добыче, т.е. на эффективность работы прииска в целом.
Для золотоносных россыпей, отрабатываемых открытым способом с использованием драг и экскаваторов, установлено, что основными факторами, влияющими на уровень потерь и разу-боживания, являются: геологические особенности, разведанность и изученность месторождения россыпного золота, горнотехнические условия разработки (открытый, сплошной и раздельный способы добычи, система разработки и ее параметры, технические средства добычи и промывки песков, виды горно-подготовительных работ и оборудование); количественная, качественная и технологическая оценка золота; экономические показатели (рыночная цена золота, кондиции, затраты, налоговые платежи). Информационной базой для определения и нормирования потерь и разубоживания золотоносных песков при добыче являются данные эксплуатационной
участков, а поэтому применение постоянных кондиций для оценки запасов золота на отдельных эксплуатационных участках россыпи приводит, в одних случаях, к преждевременному прекращению драгирования, в других - к выемке явно некондиционных запасов золотоносных песков. Также необходимо принимать во внимание то, что разработка россыпей отличается длительным периодом, и установленные постоянные кондиции не отражают колебания рыночных цен и уровень затрат, а это, в свою очередь, не может не влиять на пол-
Рис. 3. Структурная схема макромодели управления полнотой и качеством извлечения золота при разработке россыпного месторождения
разведки. Большинством исследований установлен факт систематического занижения содержаний золота, мощности и площади продуктивных золотоносных песков, полученных по данным разведки, по сравнению с данными эксплуатации. Для учета этого факта используется коэффициент намыва, равный отношению количества добытых песков и металла, соответственно, к запасам песков и металла, определенных по данным разведки, который во всех районах россыпной золотодобычи в России в среднем больше единицы. Такие же данные получены при разработке россыпей приисками Толгойт и Заамар в Монголии.
Основной причиной занижения содержаний золота многие исследователи считают малый объем проб, при котором оказывается неучтенной доля золота крупных фракций, а также несовершенство методики эксплуатационной разведки или ее отсутствие, что имеет место при разработке Туульского полигона прииском Заамар. Произведенный анализ показателей полноты и качества извлечения
золота при добыче и промывке на приисках Толгойт и Заамар позволил выделить нормируемые виды потерь и разубоживания золотоносных песков при добыче и промывке. Диаграммы уровня потерь и разубоживания по видам при дражном способе разработки (прииск Толгойт) наглядно продемонстрированы на рис. 1 и рис. 2.
Анализ опыта открытой разработки россыпных месторождений золота дражным и раздельным способами, как в России, так и в Монголии позволяет сделать вывод о довольно высоком уровне технологических потерь (рис. 1), который определяет содержание золота в галечных и эфельных отвалах. Потери металла с галей связаны со степенью промывистости песков, с качеством их дезинтеграции при промывке. Потери металла в эфелях определяются схемой обогащения, типом обогатительных устройств. В настоящее время очевидно, что решение проблемы управления полнотой и качеством извлечения запасов россыпного золота открытым способом может
быть достигнуто на основе системного подхода.
Такой вывод определяется прежде всего тем, что проблема охватывает такие разнородные категории, как специфические геологические особенности россыпных месторождений золота, разведка и изученность, количественная, качественная и технологическая оценка золота, все элементы горного передела (дражный и экскаваторный способы добычи, их параметры, технические данные, системы разработки и ее параметры), и, наконец, процессы промывки (обогащения), отличительной особенностью которых является дискретность качества исходных золотоносных песков. Если к этому добавить, что сам объект разработки - россыпное месторождение золота - представляет собой природную систему, то не вызывает никаких сомнений, что управление полнотой и качеством извлечения запасов россыпного золота необходимо рассматривать как сложную систему.
Сегодня основным направлением исследований по обоснованию методов оценки полноты и качества извлечения полезных ископаемых из недр является разработка
Рис. 4. Структурная схема микромодели управления полнотой и качеством извлечения золота при разработке выемочных единиц
двухуровневой модели управления полнотой и качеством извлечения запасов россыпного золота.
На этапе макромоделирования решается задача определения оптимальной стратегии освоения россыпного месторождения золота с учетом в комплексе геологических особенностей; разведанности; современных технологий выемки и обогащения золота; технико-экономических и организационных факторов; кондиций и конъюнктуры рынка. В качестве критерия выбора оптимальной стратегии принята прибыль. Ограничивающими условиями выбора являются кондиции и минимально возможный уровень потерь и разубоживания золота при добыче и обогащении.
Структурная схема макромодели управления полнотой и качеством извлечения золота при разработке россыпного месторождения представлена на рис. 3. Построенная таким образом макромодель позволяет учесть наиболее важные связи между свойствами золотоносных песков, применяемыми технологиями добычи и промывки и экономическими условиями разработки. На этапе микромоделирования решается задача определения оптимального вари-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
анта выемки запасов золотоносных песков в пределах выемочной единицы на основе двух критериев: максимальная прибыль с 1 м3 погашенных балансовых запасов песков и минимум потерь.
На рис. 4 представлена структурная схема микромодели управления полнотой и качеством извлечения золота при разработке выемочной единицы.
В качестве примера рассмотрим определение оптимального варианта выемки при следующих вариантах соотношения потерь (П) и разубоживания (Р) песков при добыче: I - П = 1%; Р = 0; СПАу = САи; II - П = 1%; Р = 0; СПАи = 0,5Сао ; III - П = 0% ; Р = 1% ; ЬАи = 60 мг/м3; IV - П = 0% ; Р = 1% ; ЬАи = 30 мг/м3, где САи - содержание золота в балансовых запасах песков, мг/м3; СПАи - содержание золота вы теряемых балансовых запасах песков, мг/м3; ЬАи - содержание золота в разубоживающей массе, мг/м3, - для десяти геологических блоков с различными величинами запасов золотоносных песков и содержанием золота в них, отражающими разнообразие геологических условий разработки Туульского полигона прииском Заамар.
Рис. 5. Распределение прибыли с 1 м3 погашенных балансовых запасов песков (млн тугр) по вариантам I, II, III, IV;
1, 2, ..., 10 - блоки с разными запасами песков и содержанием золота в них
Распределение прибыли с 1м3 погашенных балансовых запасов песков по вариантам I, II, II, IV, представленное на рис. 5, доказывает очевидное (за исключением блока № 9), что для таких видов полезных ископаемых как золото, необходимо стремиться к минимуму потерь при добыче, а разу-боживание, соответственно, будет максимальным. Блок □ 9 отличается низким содержанием золота в балансовой руде, близким к бортовому содержанию, поэтому отдельная его отработка экономически не эффективна.
Предлагаемая двухуровневая модель управления полнотой и качеством извлечения золота при разработке россыпного месторождения является основой для достоверного технико-экономичес-
кого обоснования нормативов потерь и разубоживания золотоносных песков при добыче и промывке, способствует достижению полного и эффективного использования запасов Туульского полигона без техногенных последствий.
Попов Владислав Николаевич - профессор, доктор технических наук, декан факультета рудных и нерудных месторождений, Московский государственный горный университет.
Руденко В.В. - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет.
Бадамсурэн X. - кандидат технических наук, Монголия.
Даваадорж Ц - кандидат технических наук, Монголия.
