Егорьевское месторождение фосфоритов в России

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Егорьевское месторождение

Егорьевское месторождение фосфоритов - расположено в Московской области РФ, в 80-100 км к юго-востоку от г. Москва. Протягивается с северо-запада на юго-восток, вдоль левобережья реки Москва. Площадь 350 км ². Общие запасы 49 млн. т P₂О₅ (375 млн. т руды, 1984). Состоит из 21 участка, которые объединены в 3 группы: Северную, Центральную и Южную. Эксплуатируются месторождения Центральной и Северной групп. Геологоразведочные работы и промышленная эксплуатация Егорьевского рудника начаты в 1922, Воскресенского - в 1929, Лопатинского - в 1932.

Месторождение расположено на юго-восточном крыле Московской синеклизы, осложнённо Подмосковной зоной поднятий. Фосфоритоносные отложения (верхняя юра - нижний мел) имеют мощность в среднем 3,8 м.

Стратиграфо-литологический разрез пород Егорьевского месторождения желваковых фосфоритов (по материалам геологов Егорьевской ГРП).

Нижний слой представлен желваковыми фосфоритами и фосфатизированными аммонитами, сгруженными в темной глине, переходящей вверх в кварцево-глауконитовый песок. Мощность слоя не превышает 0,8 м, составляя в среднем 0,27 м. Желваки темно-серые, темно-коричневые и черные, глинистые, в кровле иногда песчанистые, округлые, реже неправильной формы, хорошо окатанные, размером от мм до 8 см в поперечнике. Глинистые желваки сложены преобладающим фосфатом с алевритовой вкрапленностью кварца, глауконита, полевого шпата, реже гидрослюд и пирита. Фосфатное вещество в них имеет скрытокристаллическое либо мелкозернистое радиально-лучистое строение. Содержание Р₂O₅ в таких желваках достигает 25-29 %.

Фосфоритоносная толща перекрыта песками нижнемелового (валанжин) возраста и песчано-глинистыми (моренными и аллювиальными) отложениями неоген-четвертичного возраста мощностью от нескольких метров до 30-40 м; подстилаются фосфориты известковистыми глинами верхней юры (Оксфорд).

Добытая руда из нижних и верхних слоев обогащается в промывочных барабанах с выделением концентрата +0,5 мм с содержанием Р₂О₅ 20 % при извлечении 58 %. Концентрат подвергается сухому размолу с получением фосфоритной муки. Отходы промывки руды (класс -0,5 мм) дообогащают методом флотации с дополнительным получением фосфоритной муки.

ФЛОТАЦИЯ-процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом минералов) в водной суспензии (пульпе) или растворе, основанный на избирательной концентрации (адсорбции) частиц на границах раздела фаз в соответствии с их поверхностной активностью или смачиваемостью. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы избирательно закрепляются на границе раздела фаз (обычно газа и воды) и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц.

Флотация - один из основных методов обогащения полезных ископаемых, применяется также для очистки воды от органических веществ (нефти, масел), бактерий, тонкодисперсных осадков солей и др. Помимо горноперерабатывающих отраслей промышленности флотация используется в пищевой, химической и других отраслях для очистки промышленных стоков, ускорения отстаивания, выделения твёрдых взвесей и эмульгирования веществ и т.п. Широкое применение флотации привело к появлению большого количества модификаций процесса по различным признакам.

2. ПО "Фосфаты"

Егорьевское месторождение разрабатывает ПО "Фосфаты".

"ФОСФАТЫ" - производственное объединение по добыче фосфоритов и производству минеральных удобрений и кормовых добавок в Московской области. Создано в 1962 на базе Лопатинского и Егорьевского рудников. Сырьевой базой является Егорьевское месторождение, эксплуатирующееся с 1922. Объединение включает: фосфоритный рудник, 2 обогатительные фабрики, производство кормовых обесторфенных фосфатов. Промышленный центр - посёлок Лопатинский. "Фосфаты" вырабатывает фосфоритную муку из местного сырья, трикальцийфосфат кормовой из апатитового концентрата Ковдорского месторождения и др.

Разрабатываются 2 почти горизонтальных слоя фосфоритов, разделённых кварц-глауконитовыми песками. Действует 7 карьеров общей мощностью более 6 млн. т руды в год, содержащей 11-12 % P₂O₅.

Сезонная добыча ведётся многоковшовыми экскаваторами по транспортно-отвальной системе с веерным подвиганием фронта работ и укладкой вскрышных пород отвалообразователями в выработанное пространство. Извлечение руды при добыче 93-96 %, разубоживание 12-15 %. Руда железнодорожными вагонами доставляется на рудопромывочные обогатительные фабрики, отмывается, дезинтегрируется в промывочных барабанах с получением фосфоритового концентрата; в отходы удаляются глинистые, песчаные компоненты и рудная мелочь. Мытый концентрат сушится в сушильных барабанах, измельчается в мельницах с получением фосфоритной муки (содержание P₂O₅ около 20 %).

На флотационной фабрике фосфоритная мука вырабатывается также при извлечении фосфатных зёрен из отходов промывки. Суммарное извлечение P₂O₅ в фосфоритную муку 70 %. Годовая мощность "Фосфаты" по производству фосфатной муки 421 тысяч т (содержание Р ₂О ₅ 100 %), кормовых обесфторенных фосфатов 210 тысяч т в пересчёте на 100 % P₂O₅ (1988).

Ведётся планомерная рекультивация нарушенных земель. На этапе биологической рекультивации частично используются кварц-глауконитовые пески. Ежегодно под лесохозяйственные посадки и сельскохозяйственные нужды передаётся около 230 га восстановленных земель.

3. Егорьевск

Егорьевские карьеры грандиозны. Они располагаются между Воскресенском и Егорьевском на выровненном пространстве левобережья р. Москвы. Здесь добывается фосфатное сырье, используемое для получения минеральных удобрений. Левобережье р. Москвы занято смешанными лесами, кое-где болотами. Сама долина р. Москвы врезана в плато на 50-60 м и течет в широкой пойме.

Карьеры тянутся с некоторыми перерывами почти на три десятка километров. Каждый из карьеров имеет длину 400-500 м и более. Ширина их также сотни метров, по мере продвижения эксплуатационных работ они засыпаются. Глубина карьеров 20-30 м. Борта карьеров крутые, но осыпаются, так как сложены рыхлыми породами (песками, песчаными глинами). Дно карьеров ровное, во многих местах залито водой, которая просачивается из водоносных песков. Добыча фосфоритов ведется большекубовыми экскаваторами. Раньше минеральное сырье доставлялось в вагонетках по подвесной канатной дороге на химический комбинат г. Воскресенска. По мере удаления мест добычи от комбината минеральное сырье транспортируется по железнодорожной ветке Воскресенск - Егорьевск. егорьевское месторождение фосфорит геологическое

Егорьевское месторождение фосфоритов является достаточно удачным объектом. Решение экологических проблем требует все больших и больших затрат. Они становятся определяющими факторами, влияющими на рентабельность работы горнорудных предприятий.

Экологические проблемы разработки месторождений фосфоритов разнообразны, но для Егорьевского месторождения наиболее остро стоят пять проблем:

1. Нарушение ландшафта на Егорьевском месторождении является одной из самых серьезных экологических проблем. Очень велика общая площадь всех участков - примерно 400 км². Образно выражаясь, на площади немного меньшей площади г. Москвы нужно снести леса, луга и поля, снять вскрышные породы (от 2 до 30 м), добыть фосфориты, а затем вернуть вскрышные породы на место, разровнять, рекультивировать и вновь засадить лесом. Детально разработана технология разработки фосфоритов (<подвижная траншея>), которая позволяет проделать эту огромную по объему работу с минимальным ущербом для природы. Причем, доказано, что через 30-50 лет полностью восстанавливаются не только сами ландшафты, но и биоценоз. Большие площади займут также отходы обогащения фосфоритов. И хоть их размещают на малоценных, пониженных, болотистых участках, а потом засаживают лесом, но ландшафт в этих местах изменяется коренным образом. Работы по восстановлению ландшафтов требуют больших материальных и финансовых затрат. Они заметно снижают рентабельность разработки фосфоритов.

2. Попутное уничтожение других минеральных месторождений - еще одна серьезнейшая экологическая проблема. Дело в том, что стратиграфически выше фосфоритной серии залегают месторождения формовочных, стекольных и строительных песков, огнеупорных и кирпичных глин. Естественно, при добыче фосфоритов все эти полезные ископаемые, как вскрышные породы, будут сброшены в отвалы и безвозвратно утеряны. Только в уже разведанных месторождениях может исчезнуть более 0,5 млрд. т формовочных и стекольных песков. Несомненно, эти потери отрицательно скажутся на экономике горнодобывающего предприятия.

3. Влияние добычи фосфоритов на подземные и поверхностные воды, как это четко доказано гидрогеологами, будет минимальным. Фосфоритная серия подстилается мощным (15-30 м) водоупором - оксфордскими глинами. Разработка фосфоритов останавливается в кровле оксфордских глин. Благодаря этому водоупору основной (мячковский) горизонт подземных вод, использующийся для водоснабжения населения, надежно предохранен от загрязнения. По опыту известно, что поверхностные воды, пройдя отстойники, становятся практически чистыми.

4. Токсичные элементы в фосфоритах - это то, что, действительно, представляет опасность. Будучи внесенными вместе с фосфоритной мукой в почву, они могут попасть в растения, а далее по пищевой цепочке - в человека, создавая угрозу его здоровью. Общепринятой методики оценки безопасности использования удобрений с известными концентрациями токсичных элементов нет.

5. Радиационная безопасность добычи, переработки и использования Егорьевских фосфоритов в качестве удобрений неоднократно констатировалась разными институтами, организациями и комиссиями. Нам оставалось проверить, соответствуют ли содержания радионуклидов новым требованиям <норм радиационной безопасности> [НРБ-99]. Содержания радионуклидов в фосфоритах и вмещающих породах безопасны как для людей, работающих на их добыче и обогащении, так и для окружающего населения. Содержания радионуклидов в фосфоритной муке отвечают новым нормам по радиационной безопасности для их концентраций в удобрениях.

Фосфориты Егорьевского месторождения в данное время не разрабатываются. Приостановка их разработки вызвана именно тем обстоятельством, что его значительные запасы, находящиеся на грани экономической рентабельности, не выдержали давления экологических факторов, и, естественным образом, перешли в разряд забалансовых.

Размещено на Allbest.ru