CC BY
75
УДК 622 В.В. Рудаков
НЕОБХОДИМОСТЬ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И ОБЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ РАЗВИТИЯ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Рассмотрены основные вопросы развития горнодобывающей промышленности Российской Федерации. Затронуты вопросы подготовки специалистов и научноисследовательской деятельности по модернизации технологии добычи и обогащения полезных ископаемых. Особое внимание уделено добыче золота и основным направлениям ее развития.
Ключевые слова: горнодобывающая промышленность, обучение специалистов, золото, золотодобывающая промышленность, бортовое содержание, карьер.
Совершенствование производства горнодобывающей промышленности чрезвычайно важна для нашей страны, так как Россия является страной, входящей в ведущие в мире государства по запасам и добыче полезных ископаемых.
Весь Крайний Север нашей страны от Мурманской и Архангельской областей до Чукотки, а также территории от Урала (Свердловская и Челябинская области, Республика Коми), включая всю Западную и Восточную Сибирь до Камчатского полуострова, Хабаровского и Приморского краев (Тюменская, Новосибирская области, Красноярский и Алтайский края, Якутия, Магаданская, Иркутская, Читинская. Амурская области, Кузбасс и т.д.), самые ведущие горнодобывающие территории.
Как известно, наша горнодобывающая промышленность с 1992 до 1999 годы снижала объемы добычи и масштабы геологоразведочных работ и положительно эти процессы стали восстанавливаться с 2000 года и, конечно, для нашей страны очень важно дальнейшее 294
интенсивное развитие этой промышленности в названных регионах России.
В соответствие с мудрым пунктом 5 Конституции нашей страны недра принадлежат государству. Поэтому при современной политической структуре государства в интенсивном развитии горнодобывающей промышленности важно заинтересованы три стороны.
1. Государство, его правительство, и все государственные служебные системы, которые в соответствие с конституцией контролируют использование недр и получают существенные доходы в федеральный бюджет.
2. Регионы Российской Федерации, для которых разведка недр и строительство добывающих предприятий важны для развития производственной и социальной инфраструктуры, обеспечения занятости населения и формирования местных бюджетов территорий.
3. Акционерные и любые частные компании, которые инвестируют капитал в геологоразведку, создание горнодобывающей промышленности и инфра-
структуру для своих работников и серьезно заинтересованы в окупаемости инвестиций и серьезной прибыли своих компаний.
Для того чтобы вся эта промышленность интенсивно развивалась возможно есть необходимость глубоко проанализировать все сферы деятельности в нашей стране, влияющие на этот гигантский успех.
Первая сфера: обучение и подготовка специалистов (инженеров) всех этапов деятельности и обучение молодежи для работы рабочими на предприятиях.
Разрешите напомнить вам, что в нашей стране много лет было три великих горных института - Санкт-Петербургский, Московский и Свердловский, которые к нашей радости работают и сейчас. Для работы в горнодобывающей промышленности нужны инженеры: горные, геологи, маркшейдеры, обогатители, шахтостроители, электромеханики и все инженеры горной и обогатительной техники и оборудования. Также, как помнится, много замечательных инженеров этих специальностей выпускалось в политехнических институтах в Иркутске, Якутске, Рязани, Орджоникидзе, Новосибирске, Красноярске, геологи в Московском геологоразведочном институте, в Московском институте стали и сплавов и многих других. Во всех этих учебных заведениях были замечательные преподаватели, и этот уровень сохранился и сейчас во многих ВУЗах.
Вместе с тем разрешите вспомнить один интереснейший этап обучения под руководством гениального ректора Московского горного института и академика Ржевского Владимира Васильевича. Он очень мудро считал и утверждал, что если студент не будет каждое лето работать на практике на горнодобывающих предприятиях, то только в процессе
преподавания трудно стать квалифицированным горным инженером. Студенты всех институтов в те годы работали рабочими на карьерах, шахтах и обогатительных фабриках каждое лето.
Полагаю, что и сейчас было бы очень полезно для студентов восстановить их возможность на ежегодную практику, и может быть стоит попросить Министерство высшего образования России восстановить этот принцип обучения инженеров.
И последнее пожелание по этим вопросам - восстановление профессиональных технических училищ для создания всех высококвалифицированных рабочих для всех подразделений горнодобывающей промышленности.
Вторая сфера: совершенствование законодательных соотношений между ранее названными тремя сторонами заинтересованных в блестящем результате развития горнодобывающей промышленности.
Опыт последних семнадцати лет демонстрирует, что вся добыча полезных ископаемых в нашей стране может быть положительна при организации этой работы акционерными и частными компаниями, и нет обязательной необходимости, чтобы добыча цветных, черных, драгоценных металлов и драгоценных камней, угольная добыча, добыча сырья для создания строительных материалов велась компаниями государственной собственности, в связи с чем предполагается, что все законодательство о ведении геологоразведочных работ, проектирования, строительства и эксплуатации добывающих предприятий должны вестись без ухудшения прав всех заинтересованных сторон и без создания возможностей нанести ущерб и отрицательный результат добыче для всей страны.
Третья сфера: существенное восстановление машиностроительной промышленности нашей страны для обеспечения всей необходимой техникой геологоразведки, горной добычи, обогащения и т.д. Сегодня все добытчики вынуждены закупать оборудование за границей, хотя, как вы помните, выдающийся завод «Уралмаш» выпускал много замечательной техники для отраслей, замечательный экскаваторный завод в Ленинградской области и многие другие заводы.
Четвертая сфера: научно-иссле-
довательская деятельность по совершенствованию технологии добычи и обогащения.
Добыча и применение золота на земном шаре существует много тысячелетий, как демонстрируют многочисленные археологические исследования.
Добыча золота в России официально существует со второй половины семнадцатого века. Как показывает все историческое и современное состояние рынка, сегодняшняя добыча золота для России является очень важным и очень полезным для страны. Несмотря на современный мировой финансовый кризис добыча золота и торговля им во всем мире сохранилась на уровне цен и объемов продаж и даже возрастает в отличие от всех цветных и черных металлов, спрос и цена на которые в период кризиса существенно сокращается, потому что золото кроме применения в ювелирной, электронной, авиастроительной, судостроительной, оборонной промышленности, медицине и производстве монет и медалей существенно скупается с целью обеспечения гарантии сохранности финансовых средств во многих странах мира, несмотря на то, что мировые цены на золото с 2001 года до 2010 года выросли с 300 до 1350 долларов за тройскую унцию.
Ситуация с золотодобычей во всем мире существенно меняется в течение последних десятилетий и это будет продолжаться дальше. Например, в 1985 году в ЮАР добывалось 600 тонн золота в год, а в Китае 10 тонн в год. В 2010 году ЮАР добыл менее 250 тонн, а Китай более 300 тонн. В настоящее время Китай стал первой страной в мире по объему добычи золота. В целом мировая золотодобыча с 2002 года по 2010 год сократилась почти на 10 %. В эти годы добыча золота во всех исторически известных золотодобывающих странах: ЮАР, США, Австралия, Канада, Индонезия и других, снижалась. Основная причина - снижение запасов золота в недрах.
В России также в начале 90-х годов прошлого века добыча золота в стране резко сократилась, а геологоразведка и постановка на баланс новых запасов золота практически была прекращена и стала восстанавливаться только с 2000 года.
Увеличивать добычу золота сейчас в России очень важно, особенно для существенного роста бюджета страны, социально-экономического развития важнейших наших ранее названных территорий и создания в стране золотодобывающих компаний, которые будут в числе лучших мировых.
С учетом этих государственных и народных и бизнес интересов следует усовершенствовать все законодательство страны, чтобы эти законы содействовали повышению добычи золота и существенно сократили бюрократизм и коррупцию.
Для развития золотодобывающей промышленности очень полезно, чтобы только один государственный орган принимал все решения о недропользовании и контролировал добычу золота компаниями.
В развитии этой промышленности есть два этапа: геологоразведочные работы, строительство предприятия и добыча.
Геологоразведочные работы разделяются на два этапа: 1. Поисково-
оценочные работы; 2. Детальная разведка.
Очень важно сейчас начать новые изучения многих площадей во многих областях нашей страны, где поисковые работы еще не велись. Возможно, что сейчас целесообразно не расходовать бюджетные средства на геологоразведку обоих этапов. Представляется, что эти работы нужно разрешить желающим добывать компаниям бесплатно и в случае обнаружения месторождений одобрять также детальную разведку найденных месторождений.
Естественно, что утверждение методологии разведки и постановка найденных запасов на баланс и утверждение условий разработки нужно чтобы вело Федеральное агентство по недропользованию Минприроды России. За последние годы этот департамент сделал много для восстановления геологоразведочных работ в стране и организации разработки месторождений золота.
К сожалению, сегодня в законодательстве есть много сложностей. Например, когда Федеральное агентство по недропользованию выдает честно и справедливо лицензию на геологоразведку или разработку месторождения, компания не может немедленно заняться этим производством, так как необходимо решить много вопросов по земельному законодательству, лесному законодательству и т.д., включая аренду земли и лесопользование. Для этого нужно еще очень много времени и средств, хотя в районах Крайнего Севера и тундры и гигантских не занятых площадей Сибири предпочтение целе-
сообразно отдать полной и глубокой разведке этих территорий.
Есть мнение., что надо чтобы все решения и лицензии на разработку и разведку месторождений принимал только Федеральное агентство по недропользованию как самый важный орган государства по выполнению конституционного положения о том, что недра принадлежат Г осударству.
Было бы также полезно, чтобы для организации первого этапа разведки и разработки россыпных и мелких рудных месторождений золота руководство соответствующих губерний имело больше прав тоже как орган государственного управления и все это вести также под общим контролем Федерального агентства по недропользованию Минприроды России.
Есть также много бюрократических проблем с разработкой и утверждением проектов по строительству добывающих предприятий и вводу их в эксплуатацию. Не исключено, чтобы все эти работы также вело Федеральное агентство по недропользованию.
Есть смысл также рассмотреть еще один вариант организации строительства. Крупные и положительно проявившие себя горнодобывающие компании страны в состоянии самим делать с привлечением спецпроектировщиков высококачественные проекты и начинать их строить без утверждения. При этом Федеральное агентство по недропользованию с высоким положительным результатом может и должно контролировать качество работы добывающих руду предприятий без хищнических принципов добычи руды.
Есть также ряд проблем с экологическим контролем добывающих предприятий: очевидно, что все добывающие компании обязаны обеспечивать чистоту воздушного пространства, гидрографической сети. Сохранить за пределами
территории предприятий флору и фауну окружающих пространств и не допускать отравления земельных территорий ядовитыми химкомпанентами. Но появившиеся в прежние годы правила, по которым считается экологическим нарушением и штрафуется большими деньгами создание отвалов пустых пород карьеров и рудников и складирование хвостов обогащения усложняет горную работу.
Если все законодательство будет усовершенствовано, для России это будет исторической перспективой.
Очень мудро сегодня руководство нашей страны ставит одной важнейшей задачей создание инновационных систем технологии большинства отраслей промышленности как важнейшее условие антикризисной программы. Эти задачи есть и во всей золотодобывающей промышленности как в разведке, так и технологиях добычи руды и обогащении.
Как отмечалось выше, изменение положения с добычей золота в мире связано со снижением запасов и с уменьшением содержания золота на тонну руды.
Мировая горнодобывающая промышленность все более ориентируется на освоение крупнообъемных месторождений золота. Технико-экономичес-кие показатели освоения таких месторождений базируются на применении высокопроизводительной горной и обогатительной техники и технологии. Главными особенностями крупнообъемных месторождений являются относительно низкие содержания полезного компонента, значительные запасы руды и металла и, как следствие, огромные размеры рудных тел. Однако, не смотря на значительные размеры, обнаружение и оценка подобных объектов является сложной геологической задачей, оптимальное решение
которой имеет большое экономическое значение.
Это еще раз свидетельствует о том, что разведывать месторождения только на тонкие и богатые жилки с весьма высоким бортовым содержанием и значительно большими забалансовыми запасами сегодня после тысячелетия добычи самых богатых руд уже невозможно. Это тем более важно, что недра принадлежащие государству должны разведывать полностью, поэтому очень важно, чтобы определение площади разведки месторождения позволяло полностью разведать оруденение и решить проблемы полного определения гиганта рудных тел как по площади, так и по глубине с оценкой всех запасов золота. Это не является сложным с точки зрения территориальных вопросов в Сибири и на Крайнем Севере страны. Например, на Аляске (предприятие Форт Нокс) добывают и обогащают 17 млн т руды в год с содержанием золота 0,75 г/т добывая около 8,5 т золота в год.
В связи с тем, что начиная с 2000 г. спад добычи золота в России был преодолен, рост добычи до 2010 г. получил положительное развитие. Необходимо решение актуальных проблем поиска и разведки новых месторождений золота.
Есть предположение, что в силу изменения характера месторождений золота бортовое содержание руд снижается до 0,4 гр. На тонну на всех новых месторождениях. В силу того, что принцип разведки приведет и к полной постановке на баланс всего месторождения золота. Следовательно, это приведет к необходимости значительно увеличивать объем добычи и обогащения руды с содержанием золота от 1 до 2 г/т от 10 до 40 млн т в год и с бортовым содержанием 0 г/т.
Вероятно, что такие объемы могут быть добыты только открытым спосо-
бом, и карьеры на этих месторождениях будут работать 30-50 лет. В связи с этим нужно принять во внимание практические и научные принципы организации добычи на стадии проектирования и разработки месторождения. Советую всем проектировщикам и производственникам учитывать научные разработки для открытых горных работ величайших ученых в этой области В.В. Ржевского и Н.В. Мельникова.
Есть мнение, что открытым способом глубина карьеров на гигантских рудных телах может быть не менее 700 м. При этом должно быть учтено одно из важных предложений этих великих ученых, что строительство карьеров, системы вскрытия, транспортировки, коммуникации и оформление предельных контуров карьеров должны осуществляться по принципу продуманной ежегодной планировки объемов вскрыши и годовых темпов углубки, исходя из того, что весь срок работы карьер действует успешно строго выполняя каждый ежегодный погоризонтный план работы.
Естественно, что при объеме добычи более 10 млн т руды в год и коэффициенте вскрыши 2-3 следует иметь в виду, что именно первые годы работы гигантских карьеров с площадью поверхности до 5-6 квадратных километров должны быть исполнены таким образом, чтобы в последующие годы не было проблем с работой карьера. Также следует иметь в виду, в таких гигантских карьерах извлекать не всю руду по погоризонтному плану, а только самые богатые участки рудных тел практически будет чрезвычайно сложно и ухудшит общие экономические показатели работы предприятия. В горной части этих проектов сегодня больших проблем нет, потому, что в мире существует много успешного горного оборудования: самосвалы грузоподъемностью до 400 т, соответст-
вующие буровые станки, экскаваторы. Тут нет фундаментальных научных проблем.
Вместе с тем, учитывая предстоящие масштабы горных работ необходимо также разработать и внедрить цикличнопоточную технологию транс-порта горной массы, особенно после достижения карьером глубины выше ста метров.
А что касается обогащения, то здесь должен быть принципиально новый подход.
На основе анализа мировой практики извлечения золота из руд изложена постановка задачи бесцианидного извлечения золота из разных руд с обоснованием необходимости ее решения с использованием новых технических решений, реализованных на отечественных фабриках. Рассмотрен вариант «сухого» бесцианидного метода обогащения золотосодержащих руд, целью которого является улучшение и удешевление технологии обогащения золотосодержащих руд, повышение извлечения золота за счет улучшения условий его раскрытия и обогащения «сухими» методами, а также в повышение экологической безопасности переработки золотосодержащих руд.
В предполагаемой технологии «сухого» обогащения может быть широкое использование рентгеноспектральной и фотометрической сепарации для предварительного обогащения руд. Возможен максимальный вывод в хвосты зо-лотоизвлекательной фабрики присутствующей в руде пустой породы. Последующую, более глубокую переработку обогащенного материала предусматривается производить с применением процессов виброконцентрации, пневмовиброконцентрации, электрической и воздушной сепарации.
Рудоподготовку предусматривается осуществлять с использованием дро-
бильно-размольного оборудования для «сухого» дробления и измельчения, в частности, дробилок типа ММД, центробежно-ударных дробилок и мельниц типа «Титан» и «ДЦ». Раскрытие рудных минералов предполагается при этом интенсифицировать посредством одновременного наложения на механические разрушающие усилия других предраз-рушающих и разрушающих воздействий, таких как кратковременная высококонтрастная и высокотемпературная тепловая обработка дробимого материала и магнито-импульсная обработка.
Для первичного дробления золотосодержащих руд некоторых месторождений шнеково-зубчатые дробилки типа ММД могут быть наиболее рациональными, так как они обеспечивают повышенный выход кускового материала и не допускают переизмельчения материала. Это особенно важно при использовании для этих руд процесса предкон-центрации с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации. В этом случае выход отвального продукта в крупном куске увеличивается и на последующее глубокое обогащение поступает меньшее количество руды, но с более высоким качеством.
В результате обогащения по «сухой» технологии предполагается получить безцианидным методом кондиционные золотосодержащие продукты с высоким извлечением золота, при значительном снижении эксплуатационных затрат в сравнении с достигнутым на отечественных и зарубежных золотоизвлека-тельных фабриках уров-нем. При этом во многом упрощается решение проблем складирования отвальных хвостов фабрики, а также ее водоснабжения.
Для реализации программы по созданию технологии «сухого» обогащения золотосодержащих руд необходимо провести широкий комплекс научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работ и технологических испытаний по каждому из направлений «сухого» обогащения. Необходимо разработать, изготовить и испытать опытные и промышленные образцы технологического оборудования, выполнить проектно-
конструкторские работы по созданию опытно-промышленной установки, осуществить ее строительство. Необходимо также провести практическое освоение и доработку новой технологии и оборудования и их опытно-промыш-ленную эксплуатацию, с целью получения достоверных исходных данных для проектирования и строительства промышленной фабрики.
Наряду с технологией «сухого» обогащения предполагается рассмотреть варианты «мокрых» процессов рудопод-готовки и бесцианидного гравитационного обогащения с широким использованием отечественных и зарубежных центробежных концентраторов, обычных и центробежных отсадочных машин, винтовых сепараторов, концентрационных столов, виброконцентраторов, пленочных сепараторов, гидравлических классификаторов и осветлителей.
Лабораторные исследования рентгеноспектральной сепарации показывают, что предконцентрация руды крупностью -40+10 мм позволяет выделить хвосты от операции (61,3 %).
Дальнейшее развитие технологии предконцентрации золотосодержащих руд методом покусковой рентгеноспектральной сепарации может быть связано с понижением крупности обогащаемого материала. В этом случае можно добиться более высокого качества обогащения.
Для повышения надежности извлечения и существенного выхода хвостов исходную руду предполагается целесообразным совместить с рентгеноспек-
тральной сепарацией, используя фотометрическую сепарацию.
Таким образом, в результате пре-добогащения и дальнейших различных технологических возможностей необходимо довести содержание конечных концентратов минимум до 700 г золота на тонну и затем этот концентрат плавить известной и разработанной пирометаллургической плавкой.
Таким образом, внедрение такой уникальной технологии обогащения обеспечит полную экологическую безопасность, существенно снизит себестоимость работ и даст возможность идеально вести добычные горные работы.
Таким образом совершенно очевидно, что в течение ближайших десяти лет Россия может стать государством с крупнейшей добычей золота в мире, для чего полезно:
1. Усилить геологоразведочные работы с тем, чтобы укрепить и дальше
создавать в нашей стране самые большие в мире запасы золота в недрах.
2. Усовершенствовать существующее законодательство о недропользовании с целью учета заинтересованности в эффективной работе и государства и инвесторов и добывающих компаний и регионов страны где имеются и могут быть дополнительно открыты новые месторождения.
3. Создать условия для проведения научно-исследовательских и опытнопромышленных работ по созданию новой технологии добычи золота с целью увеличения добычи и повышения экономической эффективности строительства предприятий и производства.
В заключении разрешите высказать вам, что по предположению высококачественная разведка многих территорий стран увеличит утвержденные запасы золота до 15 тыс. т и возможно организовать добычу золота в России минимум 450 т в год в течение ближайших 10 или 15 лет и выйти на первое место в мире. и;гл=1
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ ------------------------------------------------------
Рудаков Валерий Владимирович - председатель Комитета Торгово-промышленной палаты Российской Федерации по драгметаллам и драгкамням, действительный член академии горных наук, инженерной академии, РАЕН
