Перспективы комбинированных технологий разработки россыпей Монголо-Забайкальской провинции Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© А.В. Рашкин, А.А. Фатьянов, 2009

А.В. Рашкин, А.А. Фатьянов

ПЕРСПЕКТИВЫ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РАЗРАБОТКИ РОССЫПЕЙ МОНГОЛОЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ПРОВИНЦИИ

С переходом страны к рыночной экономике резко изменяется структура разведанных запасов золота в сравнении с темпами их погашения - если доля разведанных запасов золота в рудных месторождениях превысила 80 %, а доля запасов в россыпных месторождениях снизилась до 15-20 %, то доля золота, добытого из россыпей, наоборот, превысила 80 %. В Читинской области, традиционно одном из крупных золотодобывающих регионов России, эти структурные изменения являются наиболее характерными. Так, в конце 80-ых годов в регионе добывалось около 12 тонн золота, при этом доля рудного золота из таких всемирно известных месторождений - Балейского, Тасеевского, Дарасунского и др.- достигала 80 %. В 90-е годы добыча золота из россыпей увеличивалась, а из рудных месторождений сокращалась - в 1993 г. добыча золота из россыпей достигла 7130 кг. Затем она неуклонно снижалась и в 2000 г. из россыпей добыто 4637 кг, а из рудных месторождений - всего 450 кг, в основном за счет внедрения технологии кучного выщелачивания, так как крупнейшие золоторудные предприятия - Балейское, Дарасунское и Ключевское - были законсервированы. В 2000 г. доля добычи золота из россыпей составила 91,5%, а в 2002 г. достигла 96,6 % и только с 2003 г. она стала снижаться, достигнув 80 % в 2006 г., в основном за счет увеличения добычи рудного золота - 720 кг в 2005 г. и 1300 кг в 2006 г. Добыча золота из россыпей вновь стала снижаться с 6050 кг в 2004 г., до 5780 кг в 2005 г. и 5300 кг в 2006 г.

В Читинской области открыто и изучено в разной степени более 1000 золотоносных месторождений, балансовые запасы россыпного золота составляют 17,6 % . По состоянию минеральносырьевой базы (МСБ) на 01.01.2001г. в россыпях для дражной разработки находятся около 20 % балансовых запасов, для открытой

раздельной гидромеханизированной разработки - 77%, для подземной добычи - 3%. Обеспеченность разведанными запасами по достигнутой производительности составляет в целом по области 18.. .20 лет, ежегодное погашение балансовых запасов россыпного золота достигает 3.5 %. Соотношение разведанных и разрабаты-вемых месторождений предопределило нецелесообразность проведения геологоразведочных работ в 90-ые годы, хотя отчисления на воспроизводство МСБ (6,7 % от реализованной продукции) производились. Среднегодовой прирост балансовых запасов россыпного золота за период 1991 по 1997 годы составил 3914 кг и компенсировал их погашение при добыче в среднем на 55%.

Запасы золота в россыпях - от небольших до крупных, продуктивность - от нескольких десятков до 0,5. 1,0 т и более на 1 км длины россыпи (районы Давенды, Черного Урюма, Кары, Да-расуна). Распределение золота в пласте, как правило, неравномерное - струйчатое, гнездовое. Пески большей частью хорошо и удовлетворительно промывистые, но встречаются россыпи, нуждающиеся в более сложной технологии обогащения песков. Большинство известных в настоящее время россыпей - техногенные. Многие из них переоценены по современным кондициям и вновь вовлечены в эксплуатацию.

Современная оценка прогнозных ресурсов предусматривает экономическую целесообразность разработки россыпей с содержанием золота на горную массу не менее 150.450 мг/м3 для эксплуатации дражным или открытым способами. При разработке россыпей намывочный коэффициент обычно составляет 1,1____1,5 (в неко-

торых случаях более 2,0), очень редко менее 1,0. Перспективы открытия новых значимых россыпей невелики, поэтому большое значение имеет продолжение разведки и переоценки техногенных россыпей и выход в новые перспективные районы - преимущественно на севере области (Чарский, Муйский, Каларский, Верхне-Олекменский рудные районы) и на юге - Могочинский, Нерчуган-ский, Жирекенский, Холоджиканский, Шахтаминский, Газимуро-Заводский, Приаргунский. По мнению проф. З.Н.Киселевой ресурсы россыпного золота могут быть значительно увеличены в результате изучения древних погребенных россыпей.

Пространственно все золотоносные месторождения входят в состав Забайкальской рудоносной провинции и сосредоточены в 3х поясах: Северо-восточная (Алданская), Забайкальская и Монго-

ло-Забайкальская провинции. Первая проходит в северной части области, вторая на протяжении около 1200 км и шириной 250 км пересекает Бурятию и Читинскую область. Третья провинция расположена на юго-востоке области и занимает территорию площадью 1750 х 350 км2. Процесс формирования рудных и россыпных месторождений золота в Забайкальской и в МонголоЗабайкальской провинциях имеет одну геологическую основу, поэтому их рудные характеристики близки по вещественному составу. Для разработки месторождений этого пояса возможно применение технологий и технологических схем, однородных по структурам комплексной механизации вскрышных и добычных работ, в особенности при дражной и гидромеханизированной разработке россыпных месторождений. Это подтверждается и результатами исследований особенностей геологического строения читинских и монгольских золотоносных россыпей, входящих в состав МонголоЗабайкальской провинции.

Необходимость решения этих проблем возникла при разработке золотоносной россыпи реки Туул в Республике Монголия [1]. Основные запасы металла на месторождении (более 20 тонн) сосредоточены в пойме реки шириной от 100 до 500 м на протяжении 10 км. Мощность торфов достигает 10_12 м, мощность золотоносного пласта 4_6 м, кровля пласта ниже уровня воды - в среднем на 0,5 м.

Россыпь р. Туул имеет благоприятные условия для дражной разработки - достаточная обводнённость, незначительный уклон, отсутствие многолетней мерзлоты и большие запасы горной массы и металла. По проекту разработка месторождения предусмотрена 250-литровой драгой ДМ-250, вскрыша торфов - драглайном ЭШ-11.70. В целях быстрой окупаемости капитальных затрат по приобретению и монтажу драги (около 2,5 млн. $ ^А) и экскаватора (около 1,5 млн. $ ^А) в апреле 1995 г. приступили к промывке песков двумя промприборами ПГШ-И-50 и к моменту пуска драги в сентябре 1995 г. добыли 450 кг металла, а в целом за сезон с учетом добычи золота драгой (октябрь - декабрь) около 80 кг - 620 кг, что обусловлено весьма высоким содержанием золота на участке -от 1,8 до 7,2 г/м3. Подводная разработка песков осуществлялась экскаватором ЭШ-11.70, при этом пески складировали в конусные отвалы объёмом от 50 тыс.м3 до 200 тыс.м3. Среднемесячная про-

изводительность экскаватора в летний период составила 200 тыс.м3 на вскрышных работах и 160 тыс.м3 - на добыче песков.

В зимний период (декабрь 1995 - март 1996 г.) вскрышные работы производились с использованием бульдозера-рыхлителя САТ-D9R для подготовки пород к выемке экскаватором ЭШ-11.70, месячная производительность комплекса составила 140_150 тыс.м3. Эти работы являются важнейшим фактором, обеспечивающим подготовку участка для переработки песков на следующий сезон. Как показали исследования и производственный опыт для обеспечения работы драглайна необходима эффективная технология рыхления промёрзших вскрышных торфов. Из известных схем рыхления наибольшее распространение получили продольно-кольцевые и возвратно-поступательные схемы рыхления [2]. На россыпи р. Ту-ул была применена возвратно-поступательная технология, длина одновременно разрабатываемого блока составляла 30.60 м.

Изучение и использование в практике технологических параметров рыхления промёрзших торфов позволило установить их влияние на производительность драглайна в зимний период, что в конечном итоге повлияло на повышение производительности драги в промывочный сезон.

При рассмотрении всех вариантов разработки месторождения выявлена необходимость оценки экономической эффективности применения комбинированного способа разработки в составе дражной, экскаваторной и гидромеханизированной технологий. Практика показала, что при использовании экскаваторногидромеханизированной технологии появляется возможность получать на начальной стадии разработки месторождения прибыль и осуществлять финансирование по приобретению и монтажу более дорогостоящего оборудования - 250-литровой драги, а в дальнейшем одновременно применять экскаваторно-дражную технологию.

Было установлено, что эффективность одновременного применения гидромеханизированной и дражной технологий зависит от глубины предварительной вскрыши торфов. Этот фактор существенно влияет на увеличение производительности драги и гидромеханизированного способа за счет подводной добычи золотоносных песков экскаватором. Таким образом, экскаваторная технология вскрышных работ существенно повышает эффективность как дражного, так и гидромеханизированного способов разработки месторождения.

Гидромеханизированный способ разработки россыпи целесообразно использовать не только на начальном этапе, но и в последующие периоды при работе драги на участках месторождения с минимально-допустимым промышленным содержанием золота. Это является эффективным регулятором обеспечения постоянства добычи металла в течение всего периода эксплуатации месторождения и средством минимизации затрат при использовании комбинированной технологии.

Следует отметить, что существует и другое направление разработки золотоносных месторождений Монголии. В исследованиях Наваандовдона Б. [3] обосновываются параметры селективной технологии дражной разработки россыпей. Им установлены закономерности повышения эффективности работы драги. Выявлено, что производительность драги и сроки отработки запасов металла зависят от глубины предварительной вскрыши торфов; рациональный вариант селективной технологии дражного способа разработки россыпей определяется по разработанной автором методике.

Опыт работы на прииске «Заамар» по применению комбинированной технологии показал, что для повышения эффективности разработки россыпи необходим поиск оптимальных решений и параметров дражной и гидромеханизированной разработки песков с применением на вскрыше торфов экскаватора-драглайна и мощных бульдозеров-рыхлителей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научные и практические задачи:

1. Оценить эффективность инвестиций комбинированной дражно-гидромеханизированной разработки россыпи с использованием современных стандартов и критериев - чистый дисконтированный доход (ЧДД), индекс доходности (ИД), внутренняя норма доходности (ВНД), срок окупаемости капитальных вложений.

2. Разработать методику оптимизации параметров комбинированной технологии разработки россыпи, обеспечивающую максимальную прибыльность при соответствующих технологических ограничениях по производительности драглайна, промывочных установок и драги с учетом распределения золота в россыпи и горнотехнических условий.

3. Разработать технологические схемы комбинированной разработки россыпей с учетом распространения многолетнемерзлых

горных пород и применения различных способов подготовки пород к выемке.

Решение этих задач позволит эффективно разрабатывать аналогичные россыпи в Северо-восточной (Алданской), Забайкальской и Монголо-Забайкальской провинциях.

1. Рашкин А.В. Комбинированная разработка золотоносных россыпей / А.В. Рашкин, А.А. Фатьянов, Ю.Т. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета - Иркутск: 1998, №5. - С. 43-44.

2. Михайленко Г.Г. Оценка эффективности применения способов подготовки многолетнемёрзлых пород к выемке при открытой раздельной разработке глубо-козалегающих россыпей // Горный журнал. - 2007.- № 1.- С. 60-61.

3. Наваандовдон Б. Обоснование параметров селективной технологии дражной разработки россыпных месторождений: автореф. дис.: канд. техн. наук / Б. Наваандовдон; Московский гос. геологоразв. ун-тет им. С. Орджоникидзе.- М., 2003.-37 с. ЕШ

— Коротко об авторах ----------------------------------

Рашкин А.В. - доктор технических наук, профессор, Фатьянов А.А. - горный инженер,

Читинский государственный университет, root@chitgu.ru

СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ