Особенности разработки золоторудных месторождений Кызылкумского региона

Анализ горно-геологических условий локализации месторождений золота в Кызылкумском регионе показывает, что при их освоении основным является открытый способ разработки. Опыт применения этого способа для разработки месторождений сложного строения с неравномерным распределением полезного ископаемого в горном массиве при отсутствии естественных границ между рудой и породой свидетельствует о том, что при его реализации образуется значительное количество забалансовой руды. Поиск путей увеличения объемов производства золота заставил обратить пристальное внимание на вовлечение в переработку таких руд, сосредоточенных в техногенных месторождениях карьеров или образуемых в процессе ведения текущей добычи.

Расширение сырьевой базы и увеличение выпуска золота за счет забалансовых руд возможно при наращивании перерабатывающих мощностей. Ориентация на переработку забалансовых руд была принята в качестве перспективного направления в развитии Зарафшанского золото-извлекательного комплекса практически с самого начала его существования. Для этого уже в первые годы в карьере Мурунтау велись раздельная добыча и складирование товарной и забалансовой руды и вскрышных пород.

Первоначально к забалансовой руде относили руду с содержанием 2,0 г/т < Cзб.2 < 2,5 г/т, которая укладывалась в так называемый склад №2 и руду с содержанием 1,5 г/т < Cзб.3 < 2,0 г/т (склад №3). Затем стали выделять в отдельный грузопоток и руду с содержанием 1,0 г/т < Cзб.4 <1,5 г/т (склад №4), а руду с содержанием в недрах более 1,0 г/т стали рассматривать как перспективную сырьевую базу гидрометаллургического завода №2 (ГМЗ-2). Горная масса с содержанием менее 1,0 г/т до настоящего времени относится к породам вскрыши и отдельно не складируется.

Включение в сырьевую базу ГМЗ-2 запасов с содержанием более 1,0 г/т стало возможным в результате непрерывного наращивания перерабатывающих мощностей завода.

Руда со складов № 2, 3 и 4 представляет сырьевую базу гидрометаллургических заводов № 1 и 2, а также СП «Зарафшан-Ныомонт», а накопленная в отвалах горная масса к использованию проектами не предусматривается . Тем не менее, она все-таки представляет определенный интерес как золотосодержащее сырье, принципиально пригодное для промышленной переработки с целью получения дополнительного количества золота.

По пространственному положению, вещественному составу и технологическим признакам вскрышные породы карьера могут быть разделены на две группы: вскрышные породы в контурах рудной зоны (внутренняя вскрыша) и вскрышные породы за контуром рудной зоны (внешняя вскрыша).

Опыт, накопленный горнодобывающей промышленностью, свидетельствует о экономической целесообразности метода кучного выщелачивания. В своей основе кучное выщелачивание представляет собой безопасный для окружающей среды процесс, позволяющий вовлекать в переработку минеральное сырье низкого качества, экономически невыгодное для переработки другими методами. Поэтому отвалы карьера Мурунтау оценены именно с точки зрения экономической целесообразности их переработки методом кучного выщелачивания.

В результате проведенных исследований подтверждена экономическая целесообразность переработки золотосодержащих вскрышных пород карьера Мурунтау методом кучного выщелачивания (КВ),

Таким образом, оценивая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что отвалы карьера Мурунтау представляют собой типичное техногенное месторождение со значительными запасами золота, которые постоянно пополняются за счет пород внутренней вскрыши и являются перспективной сырьевой базой для кучного выщелачивания.

Мировая статистика свидетельствует о том, что для большинства рудных полезных ископаемых на одно уникальное или крупное месторождение приходится несколько десятков малых по своим запасам месторождений.

Кызылкумский промышленный регион в этом отношении не является исключением. Сегодня в нем насчитывается около 100 месторождений и проявлений золота. Освоение средних и небольших по запасам месторождений золота имеет ряд особенностей социально-экономического и природного характера, присущих рассматриваемому региону, таких, как:

- наличие крупных горно-металлургических комплексов с развитой инфраструктурой, способных перерабатывать различные виды золотосодержащего сырья;

- отсутствие в районах малых и средних месторождений дорог, электроэнергии, воды, жилья и т.п.;

разнообразие технологических свойств руд и вмещающих пород месторождений.

Проблема как раз и заключается в поиске эффективных путей освоения маломасштабных месторождений золота с учетом перечисленных особенностей, а идея состоит в том, что руды таких месторождений перерабатывают на месте по упрощенным или неполным технологическим схемам, концентрируя малые добывающие предприятия вокруг существующих горно-металлургических комплексов и используя их для переработки получаемых полупродуктов, а степень переработки добываемых руд на месте определяют, исходя из технологического типа руды, расстояния до металлургического комплекса, наличия транспортных коммуникаций, электроэнергии, воды и т.п. При этом в зависимости от перечисленных факторов на базовый завод может подаваться как товарная руда, так и полуфабрикаты различного рода - насыщенные золотом сорбенты, концентрат гравитационного обогащения и т.п.

На территории Кызылкумского региона имеются три действующих (Зарафшанский, Учкудукский и Навоийский) и один проектируемый (СП «Амантайтау Голдфилз») горно-металлургические комплексы.

На основе Зарафшанского горно-металлургического комплекса могут быть вовлечены в эксплуатацию месторождения Мютенбай, Бесапантау, Бойлик, Триада и другие менее крупные рудопроявления, находящиеся в радиусе до 10 км, а в перспективе - месторождения Восточно-Тамдынской, Аристантауской и Ясвайской рудных зон, находящихся в радиусе до 45 км от базового завода.

К сырьевой базе Учкудукского комплекса могут быть отнесены, в первую очередь, разобщенные рудные зоны Кокпатаского рудного поля, а также месторождения и рудопроявления Алтынсай, Айтым, Булуткан, Турбай, расположенные в радиусе до 30 км от базового завода.

Для переработки Навоийским горно-металлургическим комплексом могут быть привлечены руды небольших месторождений в Нуратинских (Сармич, Каракутан и др.) и Зирабулак-Зиаэтдинских горах на расстоянии до 40 км от базового завода.

Проектируемый горно-перерабатывающий комплекс СП йАмантайтау Голдфилз» опирается на ресурсы месторождений Амантайтау и Даугызтау, которые могут быть расширены за счет запасов Асаукакского, Сарбатырского, Ясаульского, Зарсайского, Тумшуктауского, Карасайского и других рудопроявлений, а также Ауминзинской группы малых месторождений (Песчаное, Узунсай, Аджибугут, Колчик и др.), расположенные на расстоянии до 30 км базового завода. Следует иметь в виду, что для месторождений Ауминзинской группы и Зарафшанский завод может быть базовым.

Таким образом, в Кызылкумском регионе имеются значительные запасы минерального сырья, принципиально пригодного для кучного выщелачивания золота.

В США и Канаде для переработки бедных и забалансовых руд применяют метод кучного выщелачивания цианистыми растворами, обеспечивающий высокие технологические показатели даже в случае руд с весьма низким содержанием ценного компонента. Применяемая за рубежом технология кучного выщелачивания сводится к следующему: отвал высотой от 3 до 15 м дробленной до - 15-20 мм золотосодержащей руды, складированной на водонепроницаемые основания из глины, асфальта, полиэтиленовых плит или бетона, обрабатывают цианистым раствором, содержащим от 0,05 до 0,10 % NaCH с pH 11-12, создаваемым как известковым молоком, так и раствором едкого натра. При этом золотосодержащие фильтры направляются или на золото извлекательную фабрику для осаждения металла цинковой пылью, или повторно используются при орошении отвала руды до получения концентрированных по золоту фильтратов (от б до 30 г/ м3) с последующей сорбцией на активизированный уголь. Насыщенный уголь (9,3-14 г/кг) подвергают как прямой плавке, так и обработке горячим цианисто-известковым раствором и электролизу получаемых элюатов. Продолжительность выщелачивания составляет от нескольких дней до нескольких месяцев.

В США на фабрике «Карлин» (штат Невада) кучным выщелачиванием перерабатывается 70 тыс.т/год дробленной до -19 мм руды с извлечением 70 %. Компания «Айдахо майнинг» (США) методом кучного выщелачивания переработала около 20 тыс.т/руды. Компания «Смоки Вэлли Майнинг» (США) планирует завершить строительство предприятия с годовой производительностью 2 млн.т руды, на котором будут перерабатывать золото-серебряные руды кучным выщелачиванием. Установка будет выдавать 2,5 т золота в год. На фабрике «Кортез» (США) за 3 года переработано 2 млн.т отвалов, вскрышных пород с содержанием 1,24 г/т по технологии кучного выщелачивания.

Технико-экономические расчеты, в некоторых случаях, показали, что технология кучного выщелачивания позволяет экономично перерабатывать даже бедные руды.

Технологию кучного выщелачивания применяют за рубежом не только для переработки бедных руд, но и богатых руд небольших месторождений, строительство фабрики для которых с традиционной технологией неэкономично. Начата переработка золотосодержащей руды нового месторождения Нью Мексико (Канада) с содержанием 8,61 г/т золота и 16,04 г/т серебра при извлечении в раствор 89,2% Au и 71,3% Ag (производительность 700 т/сутки). Установка кучного выщелачивания построена на новом руднике фирмы «Конорекс».

На территории СНГ кучное выщелачивание находилось на стадии полупромышленных и опытно-промышленных испытаний. Так, на Кочкарском руднике проведено выщелачивание дробленной до -10 мм забалансовой руды (1162 т) с содержанием 1 г/т и достигнуто 50% извлечения золота.

Институтом «Иргиредмет» совместно с комбинатом «Алданзолото» проведены опытно-промышленные испытания технологии кучного выщелачивания крупнокусковой (-300 мм) песчано-глинистой руды месторождения «Центральное» Куранахского рудного поля. При этом из 2000 т руды извлечено 59% золота и получены хвосты с остаточным содержанием 0,59 г/т металла при умеренном расходе реагентов.

Исследования, выполненные на месторождении Мурунтау, показали, что при выщелачивании золота из руды забойной крупности (фракция-300 мм) извлечение золота не превышает 25-30%. В то же время установлена экономическая целесообразность переработки методом кучного выщелачивания горной массы. Однако дополнительных исследований требует определение рациональной степени дробления руды в зависимости от содержания золота в ней, поскольку известно, что удельные капитальные и эксплуатационные затраты на дробление значительно возрастают с уменьшением крупности руды.

Малоизученными остаются также вопросы выщелачивания руд с тонкодисперсным золотом, а также из руд с естественными сорбентами. Требуют дополнительного изучения методы и средства интенсификации процесса кучного выщелачивания золота из высоких штабелей (Н больше 10-20 м), сформированных из мелкодробленой руды.

Для повышения эффективности кучного выщелачивания и уровня использования запасов сырья необходима разработка методов и средств сортировки рудного и породного потока с выделением пригодной для KB доли рудной массы.