Руды легких цветных металлов
Цветные металлы делятся на две основные группы: легкие (алюминий, магний, титан) и тяжелые (медь, цинк, свинец, никель, кобальт). Среди легких цветных металлов по объемам производства и потребления резко преобладает алюминий.
Алюминий.
Исходным сырьем для производства металлического алюминия служит глинозем, который получают путем переработки таких полезных ископаемых, как бокситы и нефелиновые руды.
Прогнозные ресурсы бокситов России составляют 290 млн.т (1.5% мировых). Сосредоточены они преимущественно на территории Белгородской (40 %) и Свердловской (34 %) областей, а также Республики Коми (16 %).
По запасам бокситов Россия, значительно уступая лидирующим в этом отношении странам - Гвинее, Бразилии и Австралии занимает сейчас 9-е место в мире. Размещены отечественные запасы бокситов преимущественно на территории Республики Коми (29 %), Свердловской (27%) и Архангельской (23 %) областей.
Качество российских бокситов в основном невысокое. Их кремневый модуль, не превышает 20, поэтому они требуют значительно больших затрат энергии для переработки в глинозем. Только 48 % запасов бокситов в России могут эксплуатироваться рентабельно.
Балансовые запасы бокситов в России учитываются по месторождениям. В семи наиболее важных из них заключено около 70 % запасов, а шесть из этих месторождений обеспечивают свыше 90 % всей отечественной добычи бокситов.
Наиболее качественные из российских бокситов (кремневый модуль 10-20) находятся в Северо-Уральском районе (СУБР) в Свердловской области (месторождение Кальинское, Новокальинское, Красная Шапочка и Черемуховское).
Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения на Среднем Тимане (Республика Коми) имеют гораздо более низкий модуль (около 6). Однако данное месторождение эксплуатируется открытым способом, обладает значительными запасами, и потому рентабельность добычи бокситов здесь является самой высокой в России.
Обеспеченность добывающих предприятий разведанными запасами в целом по России превышает 140 лет. Вместе с тем для конкретных рудников она заметно ниже. Так, например обеспеченность Северо-Уральского рудника - 55 лет. Средне - Тиманского -50.
Россия является единственной страной в мире, где для производства глинозема используется такое низкокачественное сырье, как нефелиновые руды и концентраты.
Разведанные запасы нефелиновых руд составляют 4,6 млрд т. Активная часть этих запасов, учтенная в семи эксплуатируемых месторождениях Мурманской и Кемеровской областях, равна 2,4 млрд т.
Более 80 % запасов нефелиновых руд находятся в месторождениях Хибинской группы в Мурманской области. Нефелин получается здесь как попутный компонент при обогащении аппатитовых руд.
Объем добычи нефелиновых руд на Кия-Шалтырском месторождении составил в 2001 году около 3,7 млн т, на месторождениях Хибинской группы - 1,0 млн т.
По выпуску глинозема (в 2001 году - 3,0 млн т) Россия занимает шестое место в мире. Весь он производится из отечественного сырья: 60 % - из бокситов на трех заводах в Свердловской и Ленинградской областях, 40 % - из нефелинового концентрата на двух заводах в Красноярском крае и в Ленинградской области.
Потребности российских алюминиевых заводов в глиноземе за счет отечественного сырья покрываются лишь на 45 %. Остальное его количество импортируется из Украины, Казахстана и стран дальнего зарубежья.
Несмотря на острый дефицит сырья, обусловленный отсутствием в России крупных месторождений высококачественных бокситов, отечественная алюминиевая промышленность успешно вышла из кризиса и стала на мировом рынке одним из лидеров. По производству первичного алюминия (в 2001 году - 3,3 млн т) Россия занимает второе место в мире. Выпускается он на 11 заводах, причем большая его часть (83 %) - в Сибирском федеральном округе, где расположены 5 заводов и где имеются дешевые источники электроэнергии (главной составляющей затрат при производстве металлического алюминия).
Россия обладает крупными запасами титановых руд. Они сосредоточены на 19 месторождениях, из них 7 россыпных. Рентабельными в современных условиях оказываются лишь 68 % разведанных запасов. Основная масса активных запасов титана заключена в Медведевеком коренном месторождении (Челябинская область) и нескольких россыпных месторождениях: Центральном (Тамбовская область), Лукояновском (Нижегородская область), Яреском (Республика Коми), Тарском (Омская область) и Ордынском (Новосибирская область). Все россыпные месторождения являются комплексными и помимо титана содержат промышленное количество циркония.
Ордынское и Тарское месторождения в Сибирском регионе, представленные горизонтальным пластом рудных песков, имеющим мощность около 4 м и залегающим на глубине 60 м (Тарское) и 140 м (Ордынское), обладают огромными запасами и еще большими перспективами по их приросту. Например, лишь на небольшом (5,9 км) разведанном участке Ордынской россыпи прирост запасов двуокиси титана на 1 января 2000 года составил 412,8 тыс. т, двуокиси циркония - 102,6 тыс. т. Главная трудность их освоения заключается в отсутствии проверенной технологии добычи рудных песков с глубины 60-140 м. Использованный здесь в опытном порядке гидроскважинный метод добычи пока не встретил единодушного одобрения специалистов.
Руды тяжелых цветных металлов
Прогнозные ресурсы меди России оцениваются в 66,5 млн т. Большая их часть находится в Уральском (32,5 %), Сибирском (21,1 %), Приволжском (17 %) и Дальневосточном (16,4 %) федеральных округах.
По запасам меди (около 9 % мировых) Россия занимает третье место в мире после Чили и США. Примерно 65 % разведанных и 85 % предварительно оцененных запасов сосредоточены в Сибирском федеральном округе. По структуре запасов меди Россия отличается от ведущих стран. Если там основным типом месторождений служит медно-порфировый, то в России - сульфидный медно-никелевый, медно-колчеданный и тип медистых песчаников.
Запасы меди учитываются в России по 124 месторождениям, но более 80 % этих запасов сконцентрированы всего лишь на 12 из них. Важнейшими являются сульфидные медно-никелевые месторождения Октябрьское, Талнах и Норильск-1 в Таймырском АО. На их долю приходится свыше 40 % отечественных запасов меди категорий А + В + d и свыше 60 % - категории С 2 .
Еще одним весьма крупным месторождением меди в России является Удоканское (Читинская область). Оно принадлежит к типу медистых песчаников и заключает в себе 22,3 % всех запасов меди категорий А + В + С\и 33,2 % - категории С 2 при среднем содержании меди 1,56 %. Данное месторождение находится пока в нераспределенном фонде недр. Его освоение сдерживается отсутствием транспортных путей (строительство железнодорожной ветки к нему должно было быть завершено в 2003 году).
Среди месторождений медно-колчеданного типа, которые распространены главным образом на Южном и Среднем Урале, наиболее значительным является Гайское (Оренбургская область). Оно существенно меньше норильских, тем не менее на его долю приходится 8 % разведанных запасов меди России.
Прирост запасов меди в ходе геологоразведочных работ последних лет компенсировал только 25 % запасов, погашенных при добыче. Вместе с тем отечественная медная промышленность обеспечена разведанными запасами в целом более чем на 90 лет. При этом богатых медно-никелевых руд Норильского района хватит примерно на 20 лет. Медные рудники Урала обеспечены запасами для подземной отработки на 34 года, для открытой - не более чем на 9 лет.
Добыча меди в товарной руде составила в России в 2001 году 693 тыс. т. Почти две трети этого объема дали предприятия Норильского района, более 30 % - предприятия Уральского медно-рудного района.
Производство металлической (рафинированной) меди, в том числе из импортных (преимущественно монгольских) концентратов, достигло в России в 2001 году 871 тыс. т. В начале 90-х годов XX века внутреннее потребление рафинированной меди в России упало более чем в 4 раза. Поэтому отечественные производители меди стали ориентироваться на внешний рынок, и с тех пор ее экспорт непрерывно рос, превысив к 1999 году 86 %.
Свинец и цинк. Прогнозные ресурсы свинца и цинка России оцениваются соответственно в 9 млн т (1 % мировых) и 32,4 млн т (2,2 % мировых). Основная доля ресурсов свинца приходится на Сибирский (62 %) и Дальневосточный (27 %) федеральные округа, а ресурсов цинка - на Сибирский (36 %), Уральский (28 %) и Приволжский (18 %).
Разведанные запасы свинца России составляют 14,0 млнт (11,5 % мировых), цинка - 45,6 млн т (15,3 % мировых). По разведанным запасам свинца Россия занимает третье место в мире, по запасам цинка - первое. Подавляющая часть изведанных запасов свинца сосредоточена в Сибирском федеральном округе - 88,5 %; запасов цинка - в Сибирском (67,1 %) и Приволжском (20,4 %) округах.
Запасы свинца учтены в России в 96 месторождениях, запасы цинка - в 126. Причем 3/4 всех разведанных запасов приходятся на долю лишь десяти наиболее крупных месторождений, таких как Горевское (Красноярский край), Озерное и Холоднинское (Республика Бурятия), Николаевское (Приморский край), Корба-лихинское (Алтайский край), Гайское, Узельгинское, Учалинское, Новоучалинское (Урал) и Кызыл-Таштыгское (Республика Тыва).
На Горсвском месторождении, эксплуатация которого уже началась, сконцентрировано 40,3 % всех отечественных запасов свинца и 2,3 % запасов цинка.
Холоднинское и Озерное месторождения, заключающие в себе 25 % российских запасов свинца и 46 % запасов цинка, пока не разрабатываются и находятся в нераспределенном фонде. Их освоению мешают как серьезные экологические проблемы (оба месторождения расположены в охранной зоне озера Байкал), так и почти полное отсутствие необходимой инфраструктуры.
В Корбалихинском месторождении сосредоточено 3,3 % запасов свинца и 5 % запасов цинка России. Месторождение передано в эксплуатацию ОАО «Сибирь - Полиметалл».
Полученный в России в 2001 году прирост запасов свинца и цинка компенсировал соответственно лишь 32 и 7,6 % объема их погашения при добыче. Похожая динамика отмечается постоянно начиная с 1991 года по свинцу и с 1996 года по цинку.
Обеспеченность действующих предприятий России запасами свинца и цинка колеблется от 8 до 80 лет. Наиболее низка она у Салаирского, Нерчинского и Садонского комбинатов. Перспективы продления срока их работы на собственном сырье весьма ограничены.
Добыча свинца и цинка в России в 2001 году составила соответственно 311 и 261 тыс. т. При этом около 85 % цинка получено на предприятиях Урала, а большая часть свинца - на предприятиях Приморского и Красноярского краев (соответственно 41 % и 34 %). Отечественное производство металлического (рафинированного) свинца и цинка в 2001 году составило соответственно 60 тыс. т (1 % мирового) и 250 тыс. т (3 % мирового). Около половины этого объема получено при переработке импортных (главным образом казахстанских) концентратов.
Россия за годы перестройки стала крупным экспортером рафинированного цинка. В 2001 году его было вывезено 110 тыс. т (это 3,1 % мирового экспорта). Напротив, свинец являлся предметом импорта. В 2001 году в Россию было ввезено 40 тыс. т рафинированного свинца и 20 тыс. т свинца в концентратах.
Никель и кобальт.
Прогнозные ресурсы никеля в России оцениваются в 22,3 млн т, из них 86 % приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа и 14 % - на никелевые руды силикатного типа. Наибольшая часть ресурсов находится в Мурманской области (36 %) и Таймырском АО (24 %). Основная масса запасов и прогнозных ресурсов кобальта в России связана с никелевыми месторождениями, где кобальт является попутным компонентом (50 % ресурсов кобальта категории Р г сосредоточены в Таймырском АО).
По запасам никеля Россия занимает первое место в мире, по запасам кобальта- пятое. Основная часть разведанных запасов никеля сосредоточена в Таймырском АО (69,3 %), Мурманской (19,4 %) и Оренбургской (8,0 %)областях. Причем около 90 %всех запасов приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа. К ним же приурочена и основная часть запасов кобальта.
Государственным балансом учтены 39 месторождений никеля и 59 - кобальта. Однако более 70 % разведанных запасов сконцентрированы в небольшой группе норильских месторождений, являющихся основой минерально-сырьевой базы кобальт-никелевой промышленности России. Руды здесь характеризуются чрезвычайно высоким качеством (содержание никеля равняется 3,1-3,6%, кобальта - до ОД %), что обеспечивает рентабельную их отработку даже в условиях Крайнего Севера.
К тому же типу, что и норильские, относятся руды Печенгского района Мурманской области. На их долю приходятся 19,4 % разведанных запасов никеля России. Правда, содержание никеля в них значительно ниже - 0,5-0,6%.
Лицензиями на эксплуатацию месторождений Норильского и Печенгского районов владеет компания «ГМК "Норильский никель"», производящая до 95 % отечественного металлического никеля и до 72 % кобальта.
Прирост отечественных запасов никеля и кобальта последние 10 лет значительно отставал от их погашения при добыче. Уровень компенсации погашенных запасов не превышает 30 %. Начиная с 1995 года разведанные запасы этих металлов ежегодно сокращаются на 1,0-1,5 %.
Обеспеченность запасами предприятий Норильского района является достаточно высокой (даже запасов богатых руд хватит на 20-25 лет). В Мурманской области она не превышает 21 года. Минерально-сырьевая база никеля на предприятиях Урала сильно истощена, обеспеченность их запасами находится на низком уровне.
По добыче никеля в рудах и по производству металлического никеля (в 2001 году - около 300 тыс. т) Россия вышла в мировые лидеры. По выпуску первичного кобальта (12,5 тыс. т) в 2001 году она находилась на втором месте в мире. На долю Норильского района приходится 75-80 % отечественной добычи никеля и кобальта, на долю Печенгского района - 11-17 %. Значительная часть выпускаемого в России никеля и кобальта идет на экспорт. Наша страна ежегодно занимает первое-второе место по экспорту никеля и входит в первую десятку экспортеров кобальта.
Вместе с тем нарастает конкуренция со стороны Австралии стран Океании и Юго-Восточной Азии, которые осваивают новые кобальт-никелевые месторождения латеритного типа. Кроме того, на 2004-2005 годы намечается начало добычи открытым способом богатых руд на крупном сульфидном медно-никелевом месторождении Войси-Бей в Канаде. Все это, если не принять эффективных мер по модернизации производства, может привести к снижению рентабельности добычи никеля и кобальта в России и ослабить ее позиции на мировом рынке этих металлов.
Руды малых металлов
К числу малых металлов можно отнести олово, вольфрам, молибден, сурьму, ртуть и висмут. Первые три из них заметно преобладают над остальными как по запасам, так и по объему производства.
Прогнозные ресурсы олова России являются значительными и оцениваются в 1 037 тыс. т. Сосредоточены они исключительно на территории Дальневосточного федерального
округа, преимущественно в Хабаровском крае - 34,2 %; Республике Саха Якутия - 29,9 % и Приморском крае - 16,9 %.
По разведанным запасам олова Россия занимает второе место в мире после Китая, но существенно уступает другим странам-производителям олова по качеству руд. Среднее содержание олова в отечественных коренных рудах составляет 0,3 %, в то время как в рудах Китая, Бразилии, Боливии - 0,7-1,5 %.Среднее содержание олова в российских россыпях равняется 0,65 кг/м 3 , в зарубежных - до 2,0 кг/м 3 .
По этой причине доля российских запасов олова, пригодных ля рентабельной отработки, оказывается весьма низкой -26 % нз них в россыпях- не более 5 %).
Более 95 %отечественных запасов олова сосредоточено в отдаленных районах Дальневосточного федерального округа, в ". м числе в Хабаровском крае - 27,0 %, Республике Саха (Якутия) - 25,9 %,Приморском крае - 16,0 %.
Запасы олова учитываются в России по 217 месторождениям - 88 коренным и 129 россыпным. В распределенном фонде недр находятся 17 месторождений.
В настоящее время рентабельной оказывается эксплуатация всего лишь двух месторождений: Чурпунньинского коренного и Тирехтяхского россыпного. Оба находятся в Республике Саха 1кутия). Небольшое по запасам месторождение Чурпунньа имеет богатые легкообогатимые касситерит-кварцевые руды. Крупная россыпь Тирехтях содержит 4,3 % всех отечественных опасов олова при довольно высоком его содержании в песках - 0,86 кг/м 3 . Лицензиями на отработку обоих месторождений владеет ОАО «Депутатсколово».
Еще несколько месторождений олова Якутии имеют богатые руды, но расположены в совершенно неосвоенных районах. Все эти месторождения -как коренные Илинтас, Алыс-Хая, Бурга-H. так и россыпь ручья Одинокий - находятся в нераспределенном фонде недр.
Те месторождения, которые находятся в районах с развитой инфраструктурой, как правило, представлены рудами среднего качества (хотя нередко и комплексными - с такими попутными компонентами, как медь, вольфрам, золото, серебро и др.). К ним относятся месторождения Фестивальное, Перевальное. Правоурмийское (Хабаровский край) (лицензиями на их отработку владеет Дальневосточная горная компания) и месторождение Искра (Приморский край) (лицензия на него выдана ЗАО «Горно-рудная компания "Хрустальная"»).
В течение последних 6-7 лет прирост запасов олова компенсировал не более 25 % их погашения при добыче. Обеспеченность отечественной промышленности разведанными запасами олова при нынешнем низком уровне добычи превышает 100 лет. Однако тех запасов, которые рентабельны для отработки в настоящее время, хватит не более чем на 35 лет. Что касается действующих предприятий, то уровень их обеспеченности запасами еще ниже: на месторождении Чурпунньа запасов осталось на 5-6 лет, на месторождении Искра - на 1,5 года.
По добыче олова Россия переместилась с четвертого места в мире в 1991 году на девятое в 2001-м. За это время добыча сократилась почти в пять раз. Основная ее часть была осуществлена в 2001 году в Республике Саха (Якутия) - 53,5 %, остальное олово получено в Хабаровском крае - 28,3 %, Приморском крае - 12,3 % и в Еврейской АО на Хинганском месторождении - 5,1 %.
Металлургический передел оловянных концентратов ведет единственное в России предприятие - Новосибирский оловянный комбинат (НОК). Его производственные мощности (20 тыс. т металла в год), которые позволяют удовлетворить любой спрос нашей промышленности на олово, загружены сейчас лишь на 25 %. Начиная с 1996 года НОК значительную часть своей продукции (олова и сплавов) экспортирует -в 2001 году ее было вывезено более трети. Производимое комбинатом олово имеет высокое качество и пользуется спросом на мировом рынке, однако его себестоимость в силу особенностей отечественной минерально-сырьевой базы существенно превышает рыночные цены.
Необходимо принимать срочные меры по поискам новых месторождений олова с богатыми рудами, а также по совершенствованию горно-обогатительной техники и технологии. В противном случае добыча олова в России может быть вскоре прекращена.
Вольфрам.
Прогнозные ресурсы вольфрама России оцениваются в 854 тыс. т (третье место в мире). Находятся они преимущественно в пределах Дальневосточного и Сибирского федеральных округов: на территории Хабаровского края-23,9 %; Приморского края - 23,4 %; Иркутской области - 12,9 %; Амурской области- 11,7 % и др.
Поразведанным запасам вольфрама Россия занимает первое место в мире. Размещаются они на территории Северного Кавказа - 46,8 %, Сибири - 29,0 % и Дальнего Востока - 21,7 %. Вольфрам входит в состав своих руд в виде двух минералов: шеелита и вольфрамита. Около двух третей запасов вольфрама представлены шселитовыми рудами, одна треть - легкообогатимыми вольфрамитовыми.
Значительная часть запасов (72 %) находится на месторождениях, которые сложены бедными рудами. Доля запасов, пригодных для рентабельной отработки, составляет всего лишь 13,5 %. Причем все эти запасы полностью сосредоточены на эксплуатируемых месторождениях.
Однако и среди тех месторождений, которые обладают богатыми рудами, конкурентоспособными оказываются в настоящее время лишь три: Восток-2, Лермонтовское (Приморский край) и Бом-Горхон (Читинская область). Среднее содержание WO 3 в них превышает 0,8 %.
Запасы вольфрама учтены в России на 94 месторождениях, из них 52 -коренные и 42 - россыпные, однако промышленный интерес среди этих месторождений представляют в настоящее аремя единицы. В первую очередь это шеелитовые месторождения Лермонтовское и Восток-2 в Приморье. Они сравнительно невелики по запасам, но обладают богатыми рудами комплексного характера, содержащими помимо вольфрама медь, золото, серебро и другие компоненты. Лицензию на разработку первого из них имеет ОАО «Лермонтовская горно-рудная компания», на разработку второго - ОАО «Приморский ГОК».
Вольфрамитовое месторождение Бом-Горхон (Читинская область) также невелико по запасам, но сложено легкообогатимыми и богатыми рудами. Лицензия на его эксплуатацию выдана ООО «СА "Кварц"».
Много лет находится в эксплуатации молибден-вольфрамовое месторождение Тырныауз в Кабардино-Балкарской Республике. На нем сосредоточено почти 40 % российских запасов вольфрама. Но к настоящему времени богатые шеелитовые руды здесь почти полностью отработаны. Среднее содержание WO 3 в руде составляет всего лишь 0,16 %.
Заслуживает внимания также крупное Агылкинское месторождение (Республика Саха (Якутия)) с богатыми шеелитовыми рудами (среднее содержание WO 3 равно 1,27 %). К сожалению, расположено оно в труднодоступном районе. Освоение его требует огромных затрат, и потому оно до сих пор находится в нераспределенном фонде недр.
Обеспеченность действующих предприятий России запасами вольфрамовых руд составляет лишь 5-15 лет даже при нынешнем уровне добычи, который по сравнению с 1991 годом упал более чем в 3 раза.
Несмотря на все это, по д о б ы ч е вольфрамовых руд Россия по-прежнему занимает второе место в мире после Китая. Наибольшая часть добычи приходится на Приморский край (64,4 %), Читинскую область (18,6 %) и Кабардино-Балкарскую Республику (12,3 %).
При всех имеющихся трудностях отечественная вольфрамовая промышленность в настоящее время полностью покрывает потребности внутреннего рынка и даже направляет часть своей продукции на экспорт (в Японию, США и Эстонию).
Молибден.
Прогнозные ресурсы молибдена России являются значительными и оцениваются в 1 580 тыс. т (примерно 7 % мировых). Они расположены на территории девяти субъектов Российской Федерации, но основная их часть находится в Читинской области (27,2 %), Кемеровской области (12,7 %) и Красноярском крае (12,7 %).
По разведанным запасам молибдена Россия занимает второе место в мире после США. Причем 83,5 % этих запасов сосредоточено в Сибирском федеральном округе, в том числе в Республике Бурятия (31,5 %), Читинской области (28,0 %) и Республике Хакасия (24,0 %).
Запасы молибдена учтены в России на 9 месторождениях: 3 из них переданы в эксплуатацию). К рентабельной отработке пригодны в настоящее время лишь около 50 % разведанных запасов. Наиболее значимым сейчас является Сорское месторождение:итокверкового типа (Республика Хакасия). В нем заключено около 12 % всех разведанных запасов молибдена России. Среднее содержание молибдена в сорских рудах сравнительно низкое - 0,058 %, но по своему составу эти руды относятся к комплексным (помимо молибдена их промышленную ценность оп-?еделяет также медь). Лицензия на отработку Сорского месторождения выдана компании ОАО «Молибден».
Жирекенское медно-молибденовое штокверковое месторождение (Читинская область) хотя и занимает в России лишь седьмое место по запасам молибдена, но возможность отработки открытым способом, высокое среднее содержание молибдена в них равно лишь (0,099 %), а также легкая обогатимость руд делают его заработку вполне рентабельной. Лицензией на его эксплуатацию владеет ОАО «Жирекенский молибден».
Тырныаузское молибден-вольфрамовое месторождение (Кабардино-Балкарская Республика), несмотря на низкое качество руд (среднее содержание молибдена в них равно лишь 0,042 %), сохраняет свое промышленное значение. На его долю приходится более 10 % разведанных запасов молибдена России. Лицензия на отработку данного месторождения выдана компании ОАО Тырныаузский вольфрам-молибденовый комбинат».
Можно ожидать в ближайшем будущем освоение еще двух крупных месторождений с богатыми рудами в Сибирском федеральном округе: Бугдаинского вольфрамово-молибденового (Читинская область) и Орекитканского молибденового (Республика Бурятия). В двух этих объектах сосредоточено более 40 % всех разведанных и свыше 70 % предварительно оцененных запасов молибдена России. Прирост запасов молибдена последние 10 лет не восполнял погашения. В результате их общее количество сократилось за период на 5 %. Тем не менее в целом обеспеченность промышленности разведанными запасами молибдена достаточно высока (свыше 100 лет). На действующих же предприятиях она значительно ниже: на Тырныаузском комбинате - 10 лет, на Жирекенском - 30.
По добыче молибдена (в 2001 году - около 7,5 тыс. т) Россия переместилась с пятого места в мире, которое занимала в 1991 году, на седьмое. Подавляющая часть (73 %) отечественного молибденового концентрата в 2001 году была произведена на Сорском месторождении, еще 24 % - на Жирекенском. Внутренний спрос на молибден, находящийся на довольно низком уровне, удовлетворяется сейчас без особых трудностей. Вместе с тем в ближайшие годы в России ожидается рост объема выплавки высококачественных сталей и, соответственно, увеличение спроса на молибден.
Минерально-сырьевая база молибдена нашей промышленности способна обеспечить прогнозируемый рост его добычи, но для этого необходимо принять меры по освоению новых, наиболее перспективных молибденовых месторождений - Бугдаинского и Орекитканского.
Руды редких металлов
В данную группу полезных ископаемых входят свыше 25 металлов, наиболее важными среди которых являются ниобий, тантал, редкие земли, а также бериллий, литий, цирконий, скандий, рений и германий. Граница между малыми и редкими металлами в значительной степени условна. Некоторые из редких металлов (например, ниобий, цирконий, литий) не отличаются существенно от малых ни количеством разведанных запасов, ни масштабами месторождений, ни объемами добычи.
Прогнозные ресурсы ниобия России оцениваются в 25 млн т (второе место в мире). Находятся они преимущественно в Сибирском федеральном округе (47 %), а также в Дальневосточном (23 %) и в Северо-Западном (28 %).
По количеству запасов ниобия Россия занимает второе место в мире (после Бразилии). Более 3/4 из них (76 %) сосредоточены в Сибирском федеральном округе, еще 21 % расположены в Северо-Западном. Запасы ниобия учтены в России по 29 месторождениям.
Особый интерес для промышленности представляют руды, в которых основной минеральной формой ниобия является пиро-хлор. На долю пирохлоровых руд приходится около 30 % всех запасов ниобия в России. Отечественные пирохлоровые руды довольно трудны для обогащения, характеризуются сложным минеральным составом и низким содержанием ниобия. Такими рудами сложены наиболее известные в России месторождения этого металла и прежде всего месторождения Ловозерской группы (Мурманская область), а также Белозиминское и Большетагнинское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область) и Татарское (Красноярский край).
Лишь только 4,3 % российских запасов ниобиевых руд сопоставимы по качеству с бразильскими. Основная их часть находится на Томторском месторождении пирохлоровых руд (Республика Саха (Якутия)). Данное месторождение уникально по своим запасам, отличается очень высоким содержанием ниобия и суммы редких земель (15 %), но расположено в весьма неблагоприятных географических условиях и только по этой причине находится до сих пор в нераспределенном фонде недр.
Разработку месторождений ЛовозерскоЙ группы ведет ОАО «Севредмет». К эксплуатации Татарского месторождения в 2001 году приступило ОАО «Стальмаг».
Обеспеченность действующих предприятий по добыче ниобия разведанными запасами достаточно высока. Ловозерский комбинат обеспечен на 50 лет. Запасов Татарского месторождения хватит на 15 лет.
Основная часть ниобия используется в производстве низколегированных сталей, идущих главным образом на изготовление труб большого диаметра, в которых Россия остро нуждается в связи с необходимостью поддержания и развития своей магистральной трубопроводной сети.
Для того чтобы в полной мере удовлетворить растущие потребности нашей промышленности в ниобии (а эти потребности уцениваются в 2 500 т в год), необходимо скорейшее освоение наиболее перспективных его месторождений: Белозиминского, Большетагнинского и Томторского.
Прогнозные ресурсы тантала России превышают 800 тыс. т Та 2 О 5 . Подавляющая их часть располагается в Северо-Западном (57,5 %) и Сибирском (40 %) федеральных округах.
Запасы тантала в России, составляющие около половины мировых, также более чем на 90 % сконцентрированы на территории Северо-Западного и Сибирского федеральных округов.
По качеству отечественные танталовые руды значительно хуже зарубежных. Они имеют в 2-3 раза более низкое содержание основного компонента. К тому же наши руды коренные, трудные для добычи и измельчения, а зарубежные, как правило, относятся к корам выветривания и представляют собой рыхлые образования.
Важнейшими из российских месторождений тантала являются Ловозерское (Мурманская область) и Этыкинское (Читинская область). Первое представлено комплексными лопаритовыми рудами и разрабатывается ОАО «Севредмет». Второе - танталит-микролитовыми рудами с низким содержании тантала (0,0139 % Та 2 О 5), лицензией на добычу которых владеет ОАО «ТВЭЛ». Обеспеченность этих предприятий запасами равняется соответственно 50 и 20 годами.
Добыча тантала в России составляет около 110т (в пересчете на металл). Более половины ее осуществляется на Ловозерском комбинате. Несмотря на то, что тантал в России продолжает оставаться дефицитным металлом, значительная часть его выпуска экспортируется.
Редкие земли.
Запасы редкоземельных металлов России, в том числе иттрия, лантана, церия, празеодима, неодима, самария и др. (в пересчете на сумму их триоксидов), составляют 18 % мировых. Учтены они на 15 месторождениях.
К основным из этих месторождений относятся: Ловозерское (Мурманская область), Улуг-Танзекское (Республика Тыва), Бе-лозиминское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область), Сслигдарское и Томторское (Республика Саха (Якутия)).
Подавляющая часть запасов редкоземельных металлов находится в комплексных рудах в качестве попутных компонентов.
Объем добычи таких руд определяется потребностью в основных компонентах (апатите, ниобии, тантале и т. п.). Рентабельность попутного извлечения при этом редкоземельных металлов целиком зависит от наличия эффективных технологий.
Производство редкоземельных металлов в России вполне может быть обеспечено отечественным рудным сырьем. Наиболее перспективным для этого представляется освоение Томторского и Катугинского месторождений.
Современная классификация металлов и руд, способы получения металлов, тренды современной металлургии и металлургии будущего.Все металлы состоят из частиц и делятся на черные и цветные. Они различаются не только по цвету, но и по составу частиц, которые определяют их химические свойства. Например, черные металлы являются более прочными и твердыми, цветные, напротив, более пластичны и податливы. Отличаются металлы и по тому, как их добывают и обрабатывают, и как их в дальнейшем используют.
Черные и цветные
Черные металлы - это железо и его сплавы. Черные металлы используются в промышленности гораздо больше, чем цветные. Из них изготавливают чугун и сталь, причем, для производства используются различные составы сплавов железа и углерода.
Цветные металлы - медь, алюминий, никель, свинец, и др., то есть все нежелезные металлы. Они более трудоемки по добыче, их меньше в целом в природе, используются они также более точечно. К примеру, добавляются к некоторым железным сплавам, для повышения стойкости производимой из них продукции.
Цветные металлы, в свою очередь, делятся на легкие и тяжелые. При этом производство тяжелых металлов требует больше затрат энергии, чем легких.
Легкие металлы - это, например, титан, алюминий, магний. Металлы очень ценные, к примеру, легкий алюминий - один из ключевых материалов для проводников, а из тугоплавких титановых сплавов производят детали и двигатели самых современных самолетов и химическое оборудование. Тяжелые металлы - медь, олово, никель, свинец, цинк. Стойкий к действию воздуха и воды никель позволяет увеличить прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства, его используют практически во всех отраслях промышленности. А, скажем, из долговечного и прочного свинца изготавливают батареи и аккумуляторы. Есть также так называемые малые тяжелые металлы - ртуть, кадмий, кобальт - и легирующие - молибден, вольфрам, кремний. Легирование - это их введение в состав сталей и сплавов для придания сплавам необходимых физических, химических или механических свойств. Например, молибден повышает прокаливаемость стали.
Добыча руды
Россия является лидером по запасам железной руды, в нашей стране огромное количество месторождений руды - например, Курская аномалия, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край, и др. На этих территориях, в основном, добывают ископаемые для развития черной металлургии, в данных регионах базируются металлургические предприятия черных металлургов.
Ископаемые для цветной металлургии добывают преимущественно на Урале, Северном Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Базы по переработке «цветных» ископаемых находятся чаще всего рядом с каждым месторождением.
Ранее руды добывались исключительно путем проведения подземных горных работ, сегодня для того, чтобы их найти, используются несколько способов добычи, в том числе, шахтовый, его еще называют подземным, и открытый, или так называемый карьерный. Некоторые предприятия используют комбинированный подход.
Карьерные работы ведутся прямо на поверхности земли - с помощью экскаваторов, то есть под открытым небом. Сначала горные породы готовят к выемке - проводят вскрышные работы, отделяют эти породы от массивов, рыхлят, затем происходит непосредственно процесс добычи. Если руды надо получить из скал, производят бурильно-взрывные работы. После того, как руда получена, ее транспортируют, а «отработанную» землю рекультивируют.
Подземные работы проводятся в недрах земли, в шахтах. При применении подземного подхода месторождение сначала вскрывают, затем готовят ископаемые к выемке, затем добывают их - валовым или селективным методом (когда ископаемые сразу отделяют друг от друга).
Безусловно, сегодня, помимо людских ресурсов и тяжелой бурильной техники, для добычи руд используется современное оборудование и компьютерные технологии, которые позволяют максимально эффективно планировать и проектировать все работы по добыче ископаемых.
Как получается металл
Чтобы получился тот или иной металл, нужен различный тип руды. Можно выделить, например, руды:
Медная. Руда, позволяющая произвести черновую и рафинированную медь, а также редкие металлы, если в руде есть их примеси, серную кислоту, и др.;
. оловянная;
. медно-никелевая;
. железная. Из это руды сегодня добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержатся их примеси;
. свинцово-цинковая;
. вольфрамо-молибденовая - очень ценная руда, дающая возможность создавать вольфрамовые и молибденовые концентраты;
. сурьмяно-ртутная;
. золотосодержащая. Из такой руды можно получать редкие металлов и полупроводниковые материалы, а также интерметаллические соединения из них.
Это далеко не все виды руд в природе.
При этом, цветные металлы получают из обогащенной руды - так называемого рудного концентрата. В цветной металлургии есть термин «обогащение», который означает искусственное повышение содержания металлов в сырье. По сути, это способ разделения образований на металлы и минералы. Именно обогащение и позволяет повысить содержание нужного, ценного металла в разы! Для этого используются различные технологии - руду дробят, измельчают, сортируют, перерабатывают путем обезвоживания, и др. Когда металл получен из руды, далее он обрабатывается и шлифуется.
Все процессы с ископаемыми и металлами производятся на металлургических комбинатах, как правило, в различных по специализации цехах. Например, есть основные заводы, а также филиалы, которые непосредственно занимаются обработкой металлов или их прессованием. Есть также цеха, которые проверяют металл на прочность, испытывают его характеристики - растяжение, пластичность, и др.
После всех этих действий и проверок металл отправляется в другие цеха или на другие предприятия для того, чтобы из него изготавливалась продукция - трубы, станки, машины, и многое другое.
Прошлое vs настоящее
Несмотря на то, что сегодня технологии шагнули вперед, шахтовый способ руды по-прежнему остается ключевым способом нахождения ископаемых. В то же время, на металлургических предприятиях все большее распространение получают ИТ-решения, позволяющие спроектировать процесс перед тем, как провести непосредственно добывающую работу.
Карьерный способ чаще всего применяется при разработке золотых, платиновых, оловянных, вольфрамовых и других месторождений, а подземный используют для добычи глубоко залегающих руд - вплоть до глубины 1700 м. Причем для разработки небольших месторождения иногда достаточно одной шахты, в крупных же функционирует целая система шахт (до 100-150).
При этом сегодня признано, что открытый способ имеет преимущества - лучшие санитарно-гигиенические условия труда, применение более технологичного оборудования, а в результате - более эффективный бизнес-результат. По подсчетам экспертов, при открытом способе добычи ископаемых производительность труда рабочих в 5 раз выше, чем в шахте, а себестоимость добытой руды в 3 раза ниже.
Также российские предприятия часто применяют смешанный способ, в котором проводятся и подземные (шахтовые) работы, и карьерные. ИТ-технологии позволяют просчитать, где лучше применить то или иное оборудование, что позволяет металлургам экономить там, где можно обойтись без шахтовой добычи ископаемых.
Горное дело подразумевает использование недр нашей Земли. Люди добывают из нее различные полезные ископаемые, которые необходимы для использования в качестве топлива или сырья. Эта область возникла еще в глубокой древности и развивалось согласно социально-экономической ситуации на земле. Люди совершенствовали орудия, с помощью которых можно было добывать полезные ископаемые, методы обнаружения месторождений, а также придумывали все новое применение найденных материалов. Площадь исследования источников сырья постоянно увеличивалась и распространялась на разные страны. С каждым периодом люди усовершенствовали свои навыки, орудия, развивая тем самым местность, на которой они проживали, а также их социально-экономический статус.
Одним из важных и необходимых полезных ископаемых является металл, который входит в состав руд. Металлы обладают несколькими свойствами: они твердые и плотные (за исключением ртути), являются проводниками электричества и тепла, а также звука. Температура плавления и кипения твердых металлов довольно высока (от 28 до 3000 ºС и выше). Имея такой полезный набор свойств, они находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Их используют для изготовления электрических кабелей, ювелирных изделий, посуды, различных деталей в строительстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности. И это не полный список сфер, где люди используют металл. Главным преимуществом таких изделий являются прочность, а также его способность принимать любую форму под воздействием давящего на него инструмента.
Строение металлов
Все металлы состоят из частиц, между которыми существует химическая связь. Количество электронов между ними очень мало и на внешних оболочках они имеют очень слабую связь с ядром. Атомы этого материала расположены в определенном порядке и образуют собой кристаллическую решетку. Если через каждый атом мысленно провести линию, то в итоге мы получим набор правильных геометрических фигур. Но что касается расстояния между ними, то оно не одинаково, и зависит это от самого металла, его температуры, а также давления.
Типы металлов
Согласно их промышленному употреблению, металлы делятся на черные и цветные. Как это видно из названия, различаются они по цвету. Но кроме цветовых оттенков они имеют другие отличительные свойства: черные металлы более твердые и плотные, цветные же пластичнее и мягки по своей структуре. К первой группе относятся железо, его сплавы, а также марганец и иногда хром. Они используются в промышленности более чем на 90%, в отличие от цветных. Из черных металлов в основном изготавливают чугун и сталь. Для их изготовления используется сплав железа и углерода, но в разных пропорциях. Сталь содержит меньше углерода, чем чугун, не более 2,14 %. Но это процентное соотношение может варьироваться. Иногда нужно произвести сталь с содержанием углерода меньше, чем 1%. В таком случае на производстве данную смесь кипятят до тех пор, пока углерод не испарится до нужного количества.
К цветным относятся все остальные нежелезные металлы. К таковым относятся медь, алюминий, никель, свинец, цинк, олово и многие другие. Кроме того, цветные металлы подразделяются на две группы: легкие и тяжелые. Производство и тех, и других подразумевает затрату энергии. На легкие ее требуется гораздо больше. К легким обычно относят магний, алюминий, титан, а к тяжелым - свинец, олово, медь, никель, цинк. Так как способ производства данных материалов различается, то и промышленность было решено поделить на тяжелую и легкую металлургию. Причем заводы первой отрасли располагаются непосредственно около источника добычи подобного сырья, а второй - находятся у источников недорогой энергии.
Месторождения руд в России
Наша страна занимает первое место по запасам железной руды. В России существует множество месторождений этого сырья. Таковыми областями являются Курская аномалия, которая является самым мощным в мире железорудным бассейном, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край и др. В данных районах в основном добывают ископаемые для черной металлургии. Что касается цветной, то их месторождения сосредоточены на Уральском районе, Северный Кавказ, Дальний восток, Западная и Восточная Сибирь. Как правило, базы по переработки подобного сырья расположены вблизи от каждого месторождения.
Способы добычи руд
Для изготовления металла используются различного типа руды. Для каждого вида такого сырья в природе существуют разные руды. Есть руда медно-никелевая, железная, свинцово-цинковая и другие. Кроме того, например, из железной руды добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержаться их примеси.
Так как металлы добываются в природе из руд, то для установления их нахождения используются несколько способов добычи: открытый(карьерный) и подземный (шахтный). Иногда можно встретить комбинированный подход - открыто-подземный. Открытые горные работы ведутся на поверхности земли под открытым небом. Прежде чем приступить к самой добыче, производится подготовка горных пород к выемке. При данном процессе происходит отделение этих пород от массивов, а затем происходит рыхление. Если добыча осуществляется из скал, то в ход идут буро-взрывные работы. Для взрыва используются грамониты, гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты и водонаполненные ВВ. Затем добытую массу грузят в транспортные средства с помощью различных подъемно-транспортных механизмов и транспортируют, а используемая земля рекультивируется.
Подземные горные работы осуществляются без нарушения поверхности земли. Они проводятся в ее недрах. Несмотря на популярность использования открытых работам, подземная добыча остается важным способом нахождения полезных ископаемых. Сначала месторождение вскрывают, затем, как и при открытых работах происходит подготовка ископаемых к выемке. После всего этого осуществляются очистные работы, которые заключаются в выемке сырья валовым способом, либо по отдельности, что называется селективной выемкой. Таким образом полезные ископаемые добываются из недр земли.
Кроме тяжелой техники в современном мире для добычи металлов используются компьютерные технологии, с помощью которых становится возможным планировать, проектировать все виды будущих работ.
Обработка металла
Когда местонахождение устанавливается, добытые руды подвергаются обогащению. Это способ разделения образований на металлы и минералы. Затем полезные ископаемые сортируются по качеству. После процесса обогащения, из руды извлекается металл при помощи электролитического и химического восстановления. Далее металлы обрабатываются и нередко шлифуются до блеска.
Все побочные мероприятия с сырьем проводятся на специальных металлургических комбинатах. Таковых предприятий в России очень много. Существуют главные комбинаты, а также их филиалы, расположенные как вблизи основного завода, так и вдалеке, в других регионах. Каждая крупная промышленность разделена на несколько цехов, в которых с металлом производят различные действия. Сначала его обрабатывают и прессуют в большие слитки. В другом цехе его прокатывают до размера меньше. После того, если металл идет, например, на изготовление проволоки, его прокатывают до такого диаметра, чтобы он соответствовал заказанным требованиям. Затем его отправляют в специальные лаборатории для исследования качества. В этих лабораториях специалисты исследует химический состав продукта с помощью спектрального оборудования. Материал проверяют на прочность, испытывают на растяжение, пластичность, разрушение, на изгиб, перегиб, осадку, оправку и многое другое. Если обнаружен брак, то металл такого рода не используется. Для деталей, проволоки, запчастей и прочего используют только качественный продукт без примесей. Далее этот материал отправляется в другие цеха на изготовление всего возможного, где он может понадобиться. Так как в России большие запасы железной руды, то обработанный материал распространяется не только по нашей стране, но и по другим странам. Этот продукт очень популярен, ведь его используют в изготовлении большинства станков, оборудований, машин и прочего.
Современная ситуация на рынке металлургии
Если обратиться к конкретным предприятиям, то можно заметить, что их работа не всегда стабильно направлена лишь в одну сторону. Многое зависит от запасов руды и от потребности людей. Так, например, в местах, где большие запасы руд исчерпаны, нередко предприятиям приходится закрываться из-за отсутствия нужды в них.
Кроме того, бывают случаи, когда какой-либо завод решают перепрофилировать. Так, например, планировали сделать с Надвоицким алюминиевым заводом. Но, из-за нестабильной ситуации на рынке алюминиевой фольги, данный проект был отложен.
Ситуация на рынке по мимо всего прочего влияет не только на объем производства продукции, но и на себестоимость изготавливаемых материалов. Примером может послужить предприятие «Березитовый рудник», расположенный в Амурской области. На данный момент заводы вынуждены снижать себестоимость золотодобычи, но, при этом им удается сохранить свою финансовую устойчивость. Кроме того, в планах данного предприятия расширение своего производства. Данная компания желает заняться резкой металла посредством лазерных оборудований.
Что касается добычи некоторых видов металлов, например, золота, то в нынешнем году, в России добыча данного сырья увеличилась в разы. Главными районами с богатым запасом желтого металла названы Красноярский край и Кемеровский регион. Данный материал был получен не только путем добычи, но и во время изготовления других металлов, посредством переработки лома и отходов.
Как правило, развивающиеся отрасли, в которых нуждается страна и весь мир в целом, не стоят на месте. Многие компании расширяют свое производство и строят новые предприятия. Одной из таких компаний на современном этапе является ОАО «Атомредметзолото» (АРМЗ), которая планирует начать добычу свинцово-цинковых руд в 2019 году. Это предприятие имеет намерение направить свои силы на арктическом архипелаге Новая Земля. Планируется также начать строительство комбината, который будет перерабатывать добытый материал.
Таким, образом, добыча металла является самой важной отраслью в нашем мире. Этот материал используется с давних времен и не прекращает быть популярным, ведь изделия из металла окружают каждого из нас. Поэтому горное дело является ведущей областью в изготовлении многих продукции.
Запасы медных руд
Основным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Кировоградского, Дегтярского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского месторождений, причем Гайское, Кировоградское, Дегтярское месторождения являются самыми важнейшими. Кроме этого медные руды добываются в Ревде, Левихе, Полевской, Медногорске и Карабаше.
В Северном районе медно-никелевые руды разрабатываются в Мончегорске, в Восточно-Сибирском наиболе крупными являются Нортльское и Удаканское месторождения.
Запасы алюминиевых руд
Необходимый для производства алюминия глинозем большей частью вырабатывают в европейских районах и на Урале. В качестве исходного сырья большей частью используются бокситы следующего ряда месторождений: Бокситогорского, Североуральского, Северо-Онежского, в меньшей мере используются нефелины Кольского полуострова, Красноярского края и других районов.
Наиболее крупные запасы бокситов на Урале расположены в Североуральском басейне в районе Каменска-Уральского.
На территории Северо-западного экономического района расположены крупнейшие Тихвинское и Онежское месторождение бокситов, кроме того этот район обладает значительным количеством апатито-нефелиновых руд. В Северном районе имеются месторождения в Мончегорске, а также тимшерское и Хибинское месторождения.
В Восточной Сибири месторождения алюминия расположены в раоне нижнего течения реки Ангары.
Запасы полиметаллических руд
Свинцово-цинковая промышленность основывается на комплексной переработке разных по составу полиметаллических руд. В рудах Лениногорского и зыряновского месторождений цинка больше чем свинца, а в Ачинском и Текелийском свинец преобладает над цинком. На Урале цинк содержится в медных рудах. В Западной Сибири руда Салаирского и Золотушенского месторождений состоит преимущественно из цинка. Кроме этого полиметаллические руды распространены на Северном Кавкаже (Садон), в Забайкалье (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск)
В Восточной Сибире наиболее известны месторождения Шерловая гора, Борзя и Нерчинское.
Запасы никелевых руд
Россия - одна из немногих стран в которых развито производство никеля. Основные месторождения сульфидных медно-никелевых руд сосредоточены в Северо-Западном экономическом район на Кольском полуострове (Мончегорск, Печенга-никель) и в Восточной Сибири (Норильск) где разрабатывается крупнейшее Талнахское месторождение. Другой вид окисленных никелевых руд разрабатывается на Урале (Режское, Уфалейское, Орское месторождения)
Основные запасы никеля на Урале сосредоточены в Орско-Халиловском районе, где руды разрабатываются открытым способом. Значительные запасы никелевых руд сосредоточены в Буруткальском месторождении которое в настоящее время интенсивно разрабатывается.
Запасы оловянных руд
Месторождения оловянных руд - кассеритов расположены в Читинской области, Якутии, на Дальнем Востоке и в Магаданской области.
Запасы титано-магниевых руд
Магниевое сырье (магнезит, доломит, карналлит и др.) широко распространено на Урале, в Восточной Сибири и в других районах
Месторождения титановых руд (титано-магнетиты и ильмениты) имеются на Урале, Кольском полуострове и Западной Сибири. В Западно-Сибирском экономическом районе основные месторождения титано-циркониевых руд сосредоточены в Томской области.
Классификация запасов полезных ископаемых применительно к месторождениям цветных металлов
Запасы цветных металлов по степени их изученности в соответствии с Классификацией ГКЗ СССР подразделяются на разведанные - категорий А, В, C 1 - и предварительно оцененные - категории С 2 .
Для отнесения запасов к категории А должны быть удовлетворены следующие требования:
1) установлены размеры, форма и условия залегания тел полезного ископаемого, изучены характер и закономерности изменчивости их морфологии и внутреннего строения, выделены и оконтурены без рудные и некондиционные участки внутри тел полезного ископаемого, при наличии разрывных нарушений - их положение и амплитуды смещения;
2) определены природные разновидности, выделены и оконтурены промышленные (технологические) типы и сорта полезного ископаемого, установлены их состав, свойства, распределение ценных и вредных компонентов по минеральным формам; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовано по всем предусмотренным кондициями показателям;
3) технологические свойства полезного ископаемого изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы его переработки с комплексным извлечением компонентов, имеющих промышленное значение;
4) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия исследованы с детальностью, позволяющей получить исходные данные для составления проекта разработки месторождения;
5) контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам.
Запасы категории А при детальной разведке месторождений цветных металлов подсчитываются только на месторождениях 1-й группы в блоках, оконтуренных скважинами и горными выработками без экстраполяции. На штокверковых месторождениях меди к категории А могут быть отнесены блоки, в пределах которых коэффициент рудоносности близок к единице, установлены пространственное положение, форма и размеры участков кондиционных руд, подлежащих селективной выемке. На разрабатываемых месторождениях запасы категории А подсчитываются по данным эксплуатационной разведки и горно-подготовительных работ.
1) установлены размеры, основные особенности и изменчивость формы, внутреннего строения и условий залегания тел полезного ископаемого, пространственное размещение внутренних без рудных и некондиционных участков; при наличии крупных разрывных нарушений выяснены их положение и амплитуды смещения, охарактеризована возможная степень развития мало амплитудных разрывных нарушений;
2) определены природные разновидности, выделены и при возможности оконтурены промышленные (технологические) типы полезного ископаемого; при невозможности оконтуривания установлены закономерности пространственного распределения и количественного соотношения промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого, минеральные формы нахождения полезных и вредных компонентов; качество выделенных промышленных - (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовано по всем предусмотренным кондициями показателям;
3) технологические свойства полезного ископаемого изучены в степени, необходимой для выбора принципиальной технологической схемы переработки, обеспечивающей рациональное и комплексное его использование с извлечением компонентов, имеющих промышленное значение;
4) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия изучены с полнотой, позволяющей качественно и количественно охарактеризовать их основные показатели и влияние на вскрытие и разработку месторождения;
5) контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам с включением (при выдержанных мощности тел и качестве полезного ископаемого) ограниченной зоны экстраполяции, обоснованной геологическими критериями, данными геофизических и геохимических исследований.
Запасы категории В при детальной разведке месторождений цветных металлов подсчитываются только на месторождениях 1-й и 2-й групп. Контур запасов категории В должен быть проведен по разведочным выработкам без экстраполяции, а основные горно-геологические характеристики рудных тел и качество руд в пределах этого контура установлены по достаточному объему предста-вительных данных.
На штокверковых месторождениях, где объем руды определяется с использованием коэффициента рудоносности, к категории В могут быть отнесены блоки, в пределах которых коэффициент рудоносности выше, чем средний по месторождению, выявлены изменчивость рудонасыщенности в плане и на глубину, закономерности пространственного положения, типичные формы и характерные размеры участков кондиционных руд в степени, позволяющей дать оценку возможности их селективной выемки.
На разрабатываемых месторождениях запасы категории В подсчитываются по данным эксплуатационной разведки и горно-подготовительных работ.
Для подсчета запасов категории C 1 должны быть выполнены следующие требования:
1) выяснены размеры и характерные формы тел полезного ископаемого, основные особенности условий их залегания и внутреннего строения, оценены изменчивость и возможная прерывистость тел полезного ископаемого, а для пластовых месторождений установлено также наличие площадей интенсивного развития малоамплитудных тектонических нарушений;
2) определены природные разновидности и промышленные (технологические) типы полезного ископаемого, установлены общие закономерности их пространственного распространения и количественные соотношения промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого, минеральные формы нахождения полезных и вредных компонентов; качество выделенных промышленных (технологических) типов и сортов охарактеризовано по всем предусмотренным кондициями показателям;
3) технологические свойства полезного ископаемого изучены в степени, достаточной для обоснования промышленной ценности разведанных запасов;
4) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия выявлены с полнотой, позволяющей предварительно охарактеризовать их основные показатели;
5) контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам с учетом данных геофизических и геохимических исследо-ваний и геологически обоснованной экстраполяции.
К категории C 1 относятся запасы на участках месторождений, в пределах которых выдержана принятая для данной категории сеть скважин и горных выработок, а полученная при этом информация подтверждена на разрабатываемых месторождениях данными эксплуатации, а на новых - результатами исследований на участках детализации.
На штокверковых месторождениях изученность основных особенностей внутреннего строения должна обеспечить выяснение рудонасыщенности и закономерностей распределения участков кондиционных руд.
1) размеры, форма, внутреннее строение тел полезного ископаемого и условия их залегания оценены по геологическим и геофизическим данным и подтверждены вскрытием полезного ископаемого единичными скважинами или горными выработками;
2) качество и технологические свойства полезного ископаемого установлены по результатам исследований единичных лабораторных проб либо оценены по аналогии с более изученными участками того же или другого подобного месторождения;
3) гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологическиё и другие природные условия оценены по имеющимся для других участков месторождения данным, наблюдениям в разведочных выработках и по аналогии с известными в районе месторождениями;
4) контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций на основании единичных скважин, горных выработок, естественных обнажении или по их совокупности с учетом данных геофизических и геохимических исследований и геологических построений, а также путем геологически обоснованной экстраполяции параметров, использованных при подсчете запасов более высоких категорий.
Запасы категории С 2 подсчитываются путем экстраполяции по простиранию и падению, от контура разведанных запасов более высоких категорий на основе геофизических работ, геолого-структурных построений и единичных рудных пересечений, подтверждающих эту экстраполяцию; по самостоятельным рудным телам запасы данной категории подсчитываются, исходя из совокупности рудных пересечений, выявленных в обнажениях, горных выработках и скважинах с учетом данных геофизических, геохимических исследований и геологических построений.
При определении контуров подсчета запасов категории С 2 следует учитывать условия залегания рудных тел, закономерности изменения их размеров, формы и мощности, состава руд и содержание полезных компонентов (меди, свинца, цинка, никеля, кобальта).
На месторождениях 3-й группы из общего контура запасов категории С 2 должны быть выделены запасы, учитываемые в установленном Классификацией соотношении различных категорий. Возможность использования этих запасов для проектирования следует обосновать аналогией геологических особенностей залегания их и запасов более высоких категорий и подтвердить результатами перевода запасов категории С 3 в более высокие категории на представительных, детально разведанных участках месторождения.
Запасы руд цветных металлов подсчитываются раздельно по выделенным промышленным (технологическим) типам руд и учитываются по наличию их в недрах без учета потерь и разубоживания при добыче, обогащении и переработке. По народнохозяйственному значению они подразделяются на две группы:
1) балансовые , вовлечение в эксплуатацию которых согласно утвержденным кондициям экономически целесообразно при существующей либо осваиваемой промышленностью прогрессивной техничке и технологии добычи и переработки сырья с соблюдением требований по рациональному использованию недр и охране ок-ружающей среды;
2) забалансовые , разработка которых согласно утвержденным кондициям в настоящее время экономически нецелесообразна или технически и технологически невозможна, но которые могут быть в дальнейшем переведены в балансовые.
Забалансовые запасы подсчитываются и учитываются в том случае, если в ТЭО кондиций доказана возможность их сохранения в недрах для последующего извлечения или целесообразность попутной добычи, складирования и сохранения для использования в будущем.
При подсчете забалансовых запасов проводится их подразделение в зависимости от причин отнесения запасов к забалансовым - экономических, технологических, гидрогеологических или горнотехнических.
Необходимая степень изученности месторождений, подготовленных для промышленного освоения, определяется в зависимости от их принадлежности к той или иной группе Классификации ГКЗ СССР по сложности геологического строения и распределения полезных компонентов, а также от экономических факторов - затрат средств и времени, требуемых на производство геологоразведочных работ.
Разведанные месторождения цветных металлов считаются подготовленными для промышленного освоения при условии утверждения в ГКЗ СССР балансовых запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение. При этом соотношение запасов различных категорий должно соответствовать требуемому при проектировании горнодобывающих предприятий (табл. 5).
Запасы категории С 2 на месторождениях 1, 2 и 3-й групп утверждаются в количестве, полученном в результате разведки. При этом ГКЗ СССР устанавливает возможность полного или частичного использования запасов этой категории при проектировании горнодобывающего предприятия.
На разрабатываемых месторождениях (участках) соотношение категорий утвержденных балансовых запасов, принимаемое при проектировании либо реконструкции предприятия по добыче полезных ископаемых, либо дальнейшего развития горно-эксплуатационных работ, может быть меньше указанного (см. табл. 5) и устанавливается соответствующим горнодобывающим министерством на основе опыта разработки месторождения.
Соотношение запасов различных категорий, %, требуемое для проектирования горнодобывающих предприятий
Таблица 5
Категории запасов | Группа месторождений |
|||
В том числе А не менее | ||||
С 1 | ||||
С 2 | ||||
На подготовленных к промышленному освоению месторождениях вещественный состав и технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их комплексной переработки, а гидрогеологические, инженерно-геологические, -горнотехнические и другие природные условия - с детальностью, позволяющей получить исходные данные, необходимые для составления проекта разработки месторождения.
Оценка месторождений на разных стадиях геологоразведочных работ
Общие положения геолого-экономической оценки месторождений
Основная задача геологоразведочных работ - выявление и разведка месторождений полезных ископаемых, пригодных для промышленного использования. При этом под «месторождением» понимается «такое природное скопление минерального сырья, которое технически возможно, а экономически целесообразно разрабатывать на данном уровне развития производительных сил», т. е. само понятие «месторождение» является геолого-экономическим и предопределяет необходимость обязательного выполнения экономических исследований на всех стадиях геологоразведочного процесса. Детальность, обоснованность, а соответственно и объем этих исследований возрастают от стадии к стадии геологоразведочных работ по мере накопления фактических данных и изучения месторождения.
Геолого-экономическая оценка, задачи которой - выяснение возможного народнохозяйственного значения обнаруженного объекта, определение его запасов (в натуральном и денежном выражении) и экономического эффекта от их использования, - является сравнительной: основные геолого-экономические показатели оцениваемого объекта сравниваются с таковыми известных месторождений, получивших промышленную оценку, и других новых рудопроявлений с целью решения вопросов о целесообразности постановки более детальных исследований на объекте, последовательности проведения разведочных работ на разных рудопроявлениях и месторождениях, очередности освоения месторождений, промышленная ценность которых доказана.
При геолого-экономической оценке месторождений и рудопроявлений учитывается четыре группы факторов, взаимосвязанных между собой: географо-экономических, геологических, горнотехнических и экономических.
В группу географо-экономических факторов могут быть вклю-чены такие, как географическое положение оцениваемого объекта, климат, рельеф, освоенность района, возможности транспорта и энергетики, состояние технического и питьевого водоснабжения, наличие строительных материалов, промышленных предприятий, рабочей силы и т. п.
К геологическим факторам относятся следующие: особенности геологического строения района и месторождения; условия и глубина залегания рудных тел, их морфология, размеры, внутреннее строение; вещественный и минеральный состав руд, наличие ценных попутных компонентов; количество и качество запасов и перспективы их увеличения.
Горнотехнические факторы оценки определяются инженерно-геологическими условиями залегания месторождения и технологическими свойствами руд, обусловливающими выбор способа отработки месторождения (открытого или подземного), возможной производительности горно-обогатительного предприятия, необходимого горнопроходческого и бурового оборудования, транспортных средств, рациональной схемы технологической переработки руд, технических средств и материалов для их обогащения.
Экономические факторы включают данные о себестоимости добычи и переработки руд, получения металлов, о размерах необходимых капиталовложений и сроках их окупаемости, рентабельности работы горно-обогатительного предприятия, потребности в разведываемом виде минерального сырья народного хозяйства страны или изучаемого района.
Различают три вида геолого-экономических оценок месторождений, соответствующих степени их изученности и принятой стадийности геологоразведочного процесса: первоначальная, предварительная и предпроектная, осуществляемые на завершающих этапах стадий поисково-оценочных работ, предварительной разведки и детальной разведки.
Геолого-экономическая оценка месторождений на стадии поисково-оценочных работ
По результатам поисково-оценочных работ производится первоначальная геолого-экономическая оценка обнаруженных месторождений и рудопроявлений, выполняемая на основании данных о геолого-промышленном типе выявленного объекта, возможных контурах распространения рудной минерализации в плане и на глубину, содержании основных и ценных попутных компонентов в рудах. Указанные ориентировочные параметры объекта сравниваются с оценочными (браковочными) кондициями , скорректированными применительно к конкретным геологическим особенностям исследуемого объекта и географо-экономическим условиям района.
Если установлено, что максимально возможные параметры объекта (запасы категории С 2 и прогнозные ресурсы, а также содержания металлов) удовлетворяют минимальным требованиям оценочных кондиций, то делается вывод о целесообразности его дальнейшего изучения, т. е. первоначальная геолого-экономическая оценка рудопроявлений неоднозначна. В процессе дальнейших работ объект может получить положительную промышленную оценку либо может быть забракован. Результаты ориентировочных геолого-экономических расчетов по всем положительно оцененным на стадии поисково-оценочных работ объектам излагаются в виде кратких технико-экономических соображении (ТЭС), которые утверждаются производственными геологическими объединениями совместно с отчетом о результатах поисково-оценочных работ и служат основанием для постановки предварительной разведки объекта. Сроки и очередность проведения предварительной разведки положительно оцененных объектов определяются производственными планами геологоразведочных работ.
Браковочные кондиции составляются на основании фактических данных по разведанным и эксплуатируемым месторождениям различных геолого-промышленных типов. Они рассчитываются исходя из принципа равенства ценности, извлекаемой из 1 т руды, и эксплуатационных затрат на получение конечной товарной продукции, т. е. бесприбыльно-безубыточной деятельности предприятия.
Браковочные кондиции устанавливаются для нормализованных, типичных для данного геолого-промышленного типа месторождений географо-экономических и горно-геологических условий, которые предусматривают приведение стоимостных показателей деятельности горно-обогатительных предприятий к условиям оплаты 1-го пояса (г. Москва), к действующим оптовым ценам на товарную продукцию, материалы, энергоносители, достигнутым показателям потерь, разубоживания, извлечения полезных компонентов и др. Браковочные кондиции учитывают способ разработки (открытый или подземный), нормализованные коэффициенты вскрыши (0,0) и рудоносности (0,7) для открытых работ, мощность рудного тела (1,2 м), крепость пород и руд (10 по шкале М. М. Протодьяконова), угол падения рудных тел (45°), глубину их залегания (до 200м).
Отклонения реальных условий нахождения и природных геологических особенностей оцениваемых объектов от нормализованных учитываются с помощью поправочных коэффициентов. Содержания основных попутных компонентов пересчитываются с помощью переводных коэффициентов в условный металл.
Браковочные кондиции устанавливаются по минимальному содержанию металла и рассчитываются отдельно для объектов с различными запасами руды (с разной производительностью горнодобывающих предприятий).
ТЭС составляются на основе оцененных на стадии поисково-оценочных работ запасов категории С 2 и прогнозных ресурсов категории P 1 с использованием для ориентировочного определения основных оценочных параметров (себестоимости разведки, добычи, переработки руды и др.) браковочных кондиций и укрупненных расчетов, выполненных с учетом технико-экономических показателей отработки аналогичных разведанных и разрабатываемых месторождений того же геолого-промышленного типа, скорректированных с учетом географо-экономических условий нахождения исследуемых объектов, их конкретных геологических особенностей и горнотехнических условий залегания.
В ТЭС должны быть отражены следующие данные:
1) географо-экономические условия района месторождения;
2) краткие сведения о проведенных в его пределах геолого-съемочных, поисковых и заверочных работах, обеспечивших выявление месторождения, с указанием количества принятых для обосно-вания постановки поисково-оценочных работ прогнозных ресурсов категории Р 2 ;
3) основные особенности геологического строения месторождения; его геолого-промышленный тип; размеры, морфология и условия залегания рудных тел; минеральный и вещественный состав руд, средние содержания основных и важнейших попутных компонентов;
4) группа месторождения по сложности разведки; гидрогеологические и горнотехнические условия нахождения;
5) данные, определяющие предполагаемые способы добычи и переработки руд и возможное извлечение полезных компонентов;
6) сведения о методике, объемах и затратах на поисково-оценочные работы;
7) запасы категории С 2 и прогнозные ресурсы категории P 1 , учтенные для обоснования возможной производительности предприятия; предполагаемые средние содержания основных и попутных компонентов в добываемых рудах; объемы товарной продукции; принятые в расчетах оптовые цены;
8) выбор и характеристика эксплуатируемых или детально разведанных месторождений-аналогов, принятых в качестве эталонов при определении технико-экономических показателей оценки исследуемого объекта (себестоимости добычи и переработки руды, необходимых капиталовложений в строительство горно-обогатительного предприятия, себестоимости товарной продукции, показателей возможной рентабельности отработки месторождения и окупаемости капиталовложений);
9) сопоставление возможных основных показателей освоения месторождения с аналогичными показателями разрабатываемых или детально разведанных месторождений того же вида полезного ископаемого.
На основе выполненных исследований составляется заключение о возможном промышленном значении изучаемого объекта. Учитывая условность полученных технико-экономических показателей освоения месторождения, они используются только для ранжирования первоочередности вовлечения в. предварительную разведку того или иного объекта. В заключении приводятся соображения о целесообразных методах предварительной разведки месторождения и возможных параметрах временных кондиций.
К объяснительной записке ТЭС должны быть приложены необходимые планы и разрезы, отражающие предполагаемые контуры рудных тел и положение всех разведочных выработок, вскрывающих и оконтуривающих оруденение, а также графические приложения, иллюстрирующие горнотехнические условия отработки месторождения.
Список учебниковРуд и другими особенностями . Для решения практических вопросов поисков, разведки и оценки месторождений возникает необходимость их... , марганец, хром, титан, ванадий, кобальт, никель , молибден, вольфрам) Цветные металлы (медь...
Клеандров иван михайлович правовое регулирование предпринимательских (хозяйственных) отношений в сфере поиска и оценки месторождений нефти
Автореферат диссертации... разведке месторождений углеводородов, описывает особенности строительства поисково-разведочных скважин, формулирует требования к оценке разведанных... недрах нефти и растворенного в нефти газа, никеля , кобальта. Кроме того, гостайну составляют...
ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА по специальности 25 00 11«Геология поисков и разведки твердых полезных ископаемых минерагения» Оренбург 2011
Программа... : руды цветных металлов(алюминий, медь, никель , свинец, цинк, олово) и благородных (золото... заведений. Геология и разведка» Раздел 7. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых Тема 1. Особенности горного производства...
