CC BY
53
РОЛЬ ТЕХНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ЮЖНОЙ СИБИРИ В ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОСПРОИЗВОДСТВА МСБ РОССИИ
Рэста Тусунбековна Мамахатова
Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, 630091, Россия, Новосибирск, Красный пр. 67, кандидат экономических наук, зав. лабораторией, тел. 8-923-115-51-90, e-mail:kos@sniiggims,ru
Статья посвящена оценке роли техногенных месторождений и отвалов в решении проблемы дефицита минерального сырья. Отвалы и отходы переработки занимают у нас десятки тысяч гектаров плодородных земель, и при этом не вовлекаются в переработку и сбрасываются в отвалы огромные объемы горной массы, несмотря на наличие в ней значительного количества кондиционной руды. Освоение техногенных образований позволяет не только экономить первичные минеральные ресурсы, но и решать экологические проблемы.
Ключевые слова: техногенные месторождения, отвалы, экологические проблемы, кондиционная руда, освоение, переработка, дефицит, минеральное сырье.
ROLE OF SOUTH SIBERIA TECHNOGENIC FORMATIONS IN INCREASING OF RUSSIAN MRB REPRODUCTION EFFICIENCY
Resta Т. Mamakhatova
Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources, 630091, Russia, Novosibirsk, 67 Krasny Prospect, Ph. D. in Economics, tel. 8-923-115-51-90, e-mail: kos@sniiggims.ru
The article evaluates the role of technogenic deposits and dumps in solution of mineral products deficit. Dumps and rock refuses occupy tens of thousands of hectares of fertile lands, and thus are not involved in reworking and huge volumes of mined rocks are thrown out in dumps in spite of the presence of significant amenable iron amounts therein. Development of technogenic formations allows not only saving primary mineral resources, but also solving ecological problems.
Key words: technogenic deposits, dumps, ecological problems, amenable iron, development, reworking, deficit, mineral products.
Особенности размещения природно-ресурсного потенциала России однозначно предопределяют роль Сибири как крупнейшего минеральносырьевого региона страны, так как на ее территории, кроме крупнейших месторождений нефти и газа, известно большое количество месторождений и проявлений твердых полезных ископаемых.
Достижение устойчивого сбалансированного состояния минеральносырьевой базы (МСБ) Российской Федерации подразумевает прежде всего удовлетворение потребностей в минеральном сырье базовых отраслей экономики: топливно-энергетического комплекса, атомной энергетики,
черной
и цветной металлургии, агрохимического и нерудного производств. В целом текущая обеспеченность базовых отраслей экономики разведанными запасами основных видов полезных ископаемых представляется достаточно удовлетворительной. В то же время практически по каждой группе минерального сырья наметились или обострились проблемы МСБ применительно к конкретным горно-рудным районам и отдельным базовым предприятиям. Проблема дефицита минерального сырья делает актуальным поиск его дополнительных источников. Большие перспективы в решении этой проблемы имеются в возможности вовлечения в разработку техногенных месторождений - скоплений минеральных веществ на поверхности Земли или в горных выработках, представляющих собой отходы горного, обогатительного, металлургического и других производств и пригодные по количеству и качеству для промышленного использования, которое становится возможным по мере развития технологии их переработки и изменения экономических условий.
Отвалы горнодобывающих и металлургических предприятий как перспективные источники сырья для различных областей индустрии издавна привлекали внимание. Исследованиями последних лет установлено, что в России к настоящему времени накоплено свыше 50 млрд тонн техногенных отходов, содержание металлов в которых нередко превышает их содержание в рудах, извлекаемых из недр и поступающих на обогащение. Особенно это относится
к старым отвалам и хвостохранилищам, которые формировались в 40-50-е годы прошлого столетия, когда не уделялось должного внимания комплексному изучению минерального сырья, а кондиции добычи и переработки были значительно выше современных.
Известны примеры успешного вовлечения техногенных месторождений в эксплуатацию. Однако, до настоящего времени техногенные
месторождения используются в незначительных масштабах. Основной
причиной этого является то, что для широкого вовлечения их в переработку требуется строительство практически новых производств, реализующих новые технологические решения, которые разработаны, как правило, на уровне научных открытий, лабораторных или полупромышленных исследований и редко доведены до промышленного производства.
Техногенные месторождения представляют собой класс месторождений, сформировавшихся в последние столетия в районах горнорудной
промышленности (Северо-запад и Юго-восток европейской части России, Урал, Юго-восток и Восток азиатской части, Центр Сибири). Эти
месторождения обычно обладают своеобразным минеральным составом и являются потенциальным источником разнообразных полезных ископаемых, в частности цветных, редких и благородных металлов, а также строительных материалов (щебень, песок, гравий и т.д.).
Г орнорудная промышленность и металлургия Восточной Сибири имеют исключительное значение для хозяйства России. На долю района приходится
1/4 общего объема продукции цветной металлургии России. Старейшей из горно-металлургических отраслей Восточной Сибири является золотодобывающая промышленность. Добыча золота ведется в Читинской (месторождение Балей) и Иркутской (месторождение Бодайбо) областях.
Добыча руды и производство концентрата вольфрама и молибдена ведутся на Жиркенском комбинате (Читинская область), в Сорске (Красноярский край) и Джидинском комбинате (Бурятия). Добыча олова и получение оловянного концентрата сконцентрированы в Читинской области. Медь, никель и кобальт добываются и выплавляются в Норильске. Удоканское месторождение меди (Читинская область), где при участии иностранного капитала в ближайшее время предполагается построить крупный горно-обогатительный комбинат. В районе создано алюминиевое производство в Братске, Красноярске, Саяногорске, Шелехове. Для обеспечения сырьем этих предприятий в Ачинске построен глиноземный завод по переработке нефелинов Кия-Шалтырского месторождения, который попутно выпускает цемент и содопродукты.
В 70—80-е годы XX века была обоснована целесообразность создания на базе месторождений полиметаллических руд Красноярского и Алтайского краев, Республики Бурятия крупного свинцово-цинкового комбината, работающего по новейшим экологически чистым технологиям с максимальным извлечением полезных компонентов. Есть проект строительства предприятия полного цикла по производству меди на базе Удоканского медного месторождения в Читинской области. Позже эти предложения получили количественную оценку в виде расчетов эффективности конкретных инвестиционных проектов при разработке программ социально -экономического развития Республики Алтай, Алтайского края, Республики Бурятия, а также оценки эффективности разработки месторождений Кодаро-Удоканского минерально-сырьевого комплекса на территории Читинской области.
Известны примеры успешного вовлечения техногенных месторождений в эксплуатацию. Однако, до настоящего времени техногенные месторождения используются в незначительных масштабах. Основной причиной этого является то, что для широкого вовлечения их в переработку требуется строительство практически новых производств, реализующих новые технологические решения, которые разработаны, как правило, на уровне научных открытий, лабораторных или полупромышленных исследований и редко доведены до промышленного производства.
Утилизация отходов в хозяйственном обороте является актуальнейшей задачей, так как экономит первичные минеральные ресурсы, уменьшает затраты на транспортировку минерально-сырьевой продукции и капитальные вложения на строительство горнодобывающих предприятий, повышает обеспеченность сырьевыми ресурсами, позволяет организовать производство стройматериалов в районах, бедных минеральными ресурсами. Значимый
эффект заключается
и в снижении вредного воздействия отходов на окружающую среду.
Высокая комплексность скарново-магнетитовых месторождений Сибири требует иного, более тщательного изучения их геологии и вещественного состава, оценки прогнозных ресурсов и подсчета запасов попутных компонентов, скорейшей разработки качественно новой технологии обогащения руд, рационального и комплексного их использования. Проблема эта должна решаться не для одного отдельно взятого месторождения, а в целом по региону и по всем попутным компонентам, отвечающим определенным требованиям как к соответствующему минеральному сырью. Огромные масштабы добычи и переработки железных руд Сибири давно уже поставили важную и трудную экологическую проблему чистоты окружающей среды, решение которой представляется в двух аспектах.
Во-первых, это комплексное использование железных руд и безотходное производство с полной утилизацией примесей, когда проблема комплексного использования железных руд из проблемы ресурсосберегающей, приносящей дополнительную прибыль и повышающей рентабельность месторождений, перерастает в проблему экологическую.
Во-вторых, это обоснование альтернативы существующему варианту снабжения металлургических заводов Сибири скарново-магнетитовыми рудами - рудами других более экологически «чистых» геологопромышленных типов, например, железистыми кварцитами, гематитовыми, бурожелезняковыми и др. Здесь важно обосновать, что выгоднее -разработка очистных сооружений, изменение технологической схемы обогащения скарново-магнетитовых руд либо вовлечение в эксплуатацию нового геолого-промышленного типа руд, либо другие варианты.
Итак, главные задачи по развитию рудной базы Сибири на ближайшее время следующие:
- поиски новых месторождений в радиусе до 500 км от потребителя для укрепления местной железорудной базы и выбора лучших объектов для эксплуатации;
- качественно новое изучение железных руд как сложных поликомпонентных систем, разработка требований по оценке попутных компонентов, комплексное использование железных руд и утилизация отходов;
- геолого-экономическая оценка альтернативных вариантов в снабжении рудой действующих и проектируемых металлургических комбинатов, учитывающих вопросы экологии;
- реконструкция имеющихся и строительство новых обогатительных фабрик с учетом комплексного использования железных руд и охраны окружающей среды;
В настоящее время разработаны технологии извлечения из минерального сырья и отходов многих ценных металлов, прошедшие лабораторные и полупромышленные испытания. Ряд металлов извлекается в
небольших количествах промышленным способом ^е, V, Т^ 7г). В целом же техногенные месторождения используются в малых объемах. Одной из причин являются высокие затраты на извлечение металлов, сопоставимые с затратами на добычу традиционных полезных ископаемых и, даже, превышающие их. В то же время, снижение количества рентабельных для отработки в современных рыночных условиях запасов полезных ископаемых традиционных месторождений предполагает необходимость извлечения металлов из техногенных месторождений.
Отечественные горные предприятия ежегодно складируют на поверхности около 5 млрд. т. вскрышных и отвальных пород и примерно 700 млн. т. поставляют в отвалы обогатительные фабрики. В отвалах накоплено более 2 млрд. т золы ТЭЦ, шлаков черной и цветной металлургии.
Только в Кузбассе ежегодно накапливается около 15 млн. т. золошлаковых отходов (включая металлургические и другие предприятия). Всего же, в настоящее время, накоплено около 0,5 млрд. т. Учитывая, что содержание многих редких элементов могут составлять десятки и сотни грамм на тонну (Т^ 7г, Y, V, Ga, Ge и др.), эти отходы представляют собой значительный ресурс. С учетом высоких мировых цен на эти металлы (например, галлий - 1200 $ за кг), их запасы в золо-шлаковых отходах представляют значительный интерес. Согласно современным методикам классификации запасов/ресурсов их можно оценить как Р1 и С2 , т.е. близкие к рентабельным и перспективно возможные к разработке. Важным социально-экономическим аспектом использования техногенных месторождений является проблема обеспечения отечественной промышленности редкими металлами. Россия по потреблению редких металлов значительно отстает от развитых стран. Кроме того, сейчас в РФ практически отсутствует собственная минерально-сырьевая база титана, циркония, ниобия, германия и ряда других ценных металлов.
Все эти обстоятельства требуют решения проблемы получения дефицитных редких металлов путем эксплуатации техногенных месторождений. Только в Кузбассе, ежегодно накапливается около 15 млн. т. золо-шлаковых отходов, а всего, к настоящему времени, накоплено около 0,5 млрд. т. С одной стороны (учитывая значительные концентрации многих ценных металлов) эти отходы представляют собой значительный ресурс. В то же время хранение отходов обходится государству в 20 руб./т. Поэтому сокращение площадей и объемов хвостохранилищ само по себе дает существенный экономический эффект. Затраты на извлечение редких металлов из углей, как показали прогнозные расчеты, перекрываются прибылью от реализации металлов, а также экономией при выплате горных и ресурсных налогов. Кроме того, происходит снижение выплат штрафов за сверхнормативные выбросы и сбросы вредных веществ. Таким образом, оценка геолого-экономической целесообразности извлечения цветных и редких металлов из углей и золо-шлаковых отходов позволит повысить
эффективность воспроизводства и использования минерально-сырьевой базы страны.
© Р. Т. Мамахатова, 2014
