Геолого-економічні критерії комплексного освоєння Мазурівського родовища польовошпат-нефелін-рідкіснометалевих руд Східного Приазов’я

У п'ятому розділі наведена «Геолого-промислова оцінка розробки Мазурівського родовища». За результатами детальної розвідки (Стрекозов, Галицький, 2003) у межах ділянки деталізаційних робіт методом геологічних блоків здійснений підрахунок запасів для 1-10 рудних покладів. По глибині границя підрахунку обмежена контурами кар'єру (280 м) обґрунтованого ТЕДом тимчасових кондицій. Усього в межах площі деталізаційних робіт виділено 49 блоків, у т.ч. балансові промислові запаси категорії С₁ сконцентровані в 7 блоках, забалансові запаси тієї ж категорії - в 13 блоках, балансові запаси категорії С₂ - в 7, а забалансові запаси тієї ж категорії - в 22 блоках. За ступенем геолого-економічного вивчення і своєму промисловому значенню запаси виділених блоків детальної розвідки віднесені до другої групи. Загальні балансові запаси руди категорії С₁ складають 4486,1 тис. т; запаси п'ятиокису ніобію - 6038,3 т; п'ятиокису танталу - 202,5 т; діоксиду цирконію - 26762,2 т. При цьому більше 93 % запасів компонентів зосереджені в тілах першого і п'ятого покладів.

Балансові розвідані промислові запаси категорії С₁ спираються в кожному блоці на 5-30 свердловин. Запаси руди в блоках коливаються від 37,8 тис. т. до 2409,2 тис. т. Середньозважена потужність рудної товщі в блоках коливається від 4,1м до 30,4м; у середньому по об'єкту 12,7 м. Середньозважений вміст п'ятиокису ніобію в блоках коливається від 0,095 до 0,166%, модальний інтервал вмістів від 0,118% до 0,162%. Середньозважене його значення по всім блокам дорівнює 0,135 %. Вміст п'ятиокису танталу змінюється від 0,0037 до 0,0091%, при середньозваженому 0,0045%; діоксиду цирконію - від 0,48 до 0,63 %, при середньому 0,60%. Балансові запаси категорії С₂ оцінені в 7 блоках в об'ємі 1924,9 тис. т. руди. До позабалансових розвіданих (доведених) запасів віднесені запаси блоків 2С₁, 3С₁, 21С₁ та інших (всього 13), які не відповідають вимогам кондицій, видобуток і використання яких на момент оцінки є економічно недоцільним.

У 2003 році НТР підсекції з питань регіональних робіт геології твердих корисних копалин прийняв всього балансові і позабалансові запаси категорій С₁+С₂ в блоці Деталізаційних робіт 11830,3 тис. т. руди (протокол №64 від 25.12.03 р.). При річному видобутку руди в 150 тис. т. це дасть змогу підприємству працювати біля 30 років.

Загальні перспективні запаси і ресурси Мазурівського рудного вузла складають 211945 тис. т. руди, або 228338 т. оксиду ніобію. Запаси і ресурси Октябрського рудного поля - відповідно 394595 тис. т. і 476770т.

Шостий розділ присвячений «Визначенню умов забезпечення промислового освоєння Мазурівського родовища». За складністю геологічної будови ділянка деталізації Мазурівського родовища віднесена до III групи. Відповідно до типізації родовищ по інженерно-геологічним умовам розробки родовище відноситься до простого. Його відклади об'єднані в два інженерно-геологічних комплекси - пухкі ґрунти четвертинного віку та скельні - нижнього протерозою. У гідрогеологічному відношенні умови розробки родовища прості. Основним горизонтом, що визначає величину водопритоків, є водоносний комплекс кристалічних порід нижнього протерозою. В процесі експлуатації родовища підземні води можуть бути повністю використані в технологічному циклі видобутку і переробки руди. Радіаційна обстановка в районі робіт при експлуатації родовища у цілому повинна зберігатися в межах норми. Проведені виміри потужності експозиційної дози гамма-випромінювання розкривних порід складають 12-14 мкР/год і знаходяться в межах допустимого згідно існуючих санітарних норм.

Поряд з родовищем розташована ХМФ ВАТ «ММК ім. Ілліча». На південь від ХМФ, у балці Деменикова, розташоване хвостосховище фабрики, а у верхів'ї - шламонакопичувач. Хвостосховище утворилося в результаті складування відходів збагачення руд рідкісних металів. Переробка заскладованих відходів дозволить звільнити значні площі хвостосховища та ліквідувати джерело потенційної екологічної небезпеки з огляду на існуючий зв'язок хвостосховища з басейном ріки Кальчик. Разом із тим досить швидко і без значних інвестицій може бути створена база польовошпатової сировини для керамічної галузі. В результаті, виробництво стане полігоном для підготовки комплексного освоєння Мазурівського родовища. В існуючих екологічних умовах промислове освоєння родовища рідкісних металів є доцільним.

Таким чином, комплексний підхід до освоєння родовищ і «лежалих хвостів» підприємств з використанням сучасних технологій збагачення та переробки сировини цілком виправданий і повинен стати пріоритетним для нашої держави, що, в свою чергу, сприятиме вирішенню регіональних проблем промислових та гірничопромислових регіонів, покращенню екологічного стану навколишнього середовища. З цієї причини, дуже важливим є комплексне відпрацювання руд родовища на основі замкнутого технологічного циклу.

висновки

За результатами виконаних досліджень зроблені такі висновки:

1. Визначені основні геологічні передумови подальшого освоєння Мазурівського родовища на основі розробленої нової геолого-структурної моделі родовища. Основні рудні тіла є субгоризонтальними, більш пологими, ніж це вважалося раніше, що відповідає уявленням про магматичний масив центрального типу з субгоризонтальним розшаруванням. Зазначене виводить родовище на більш сприятливі гірничо-геологічні умови розробки.

Це дає можливість збільшити ресурсні показники родовища за рахунок флангів та глибоких горизонтів до 5 разів.

2. Обґрунтовано, що Мазурівське родовище слід відносити до комплексного рудного об'єкту, яке є перспективним джерелом отримання рідкісних металів (цирконій, ніобій, тантал), високоякісних нефелін-польовошпатових концентратів для кераміки, а також тетрахлориду кремнію для виробництва полікремнію, фероалюмінієвих продуктів та коагулянтів.

В зв'язку з цим родовище слід вважати польовошпат-рідкіснометалевим, а не тільки рідкіснометалевим як затверджено в ДКЗ. У відповідності з новим «статусом» родовища, необхідно перезатвердження його запасів як комплексного об'єкту.

3. Попередні розрахунки ТЕО освоєння Мазурівського родовища показують наступні показники його рентабельності: - як рідкіснометалевого об'єкту - 10%; за рахунок вдосконалення технологічної переробки в сучасних умовах - 21,3%; при рекомендуємому комплексному підході - до 40%, що вказує на значні потенційні ресурси родовища. Це дає можливість обгрунтувати родовище у якості «еталонного комплексного пілотного об'єкту» для створення власної сировинної бази з повним циклом виробництва: від його розробки до створення високоякісної продукції нового покоління.

4. Поновлення розробки Мазурівського родовища й комплексна переробка руди дозволить ВАТ «ММК ім. Ілліча» створити відносно дешеву власну сировинну базу для виробництва фероніобію, феросилікоцирконію, фероцирконію й напівпровідникового кремнію, що сприятиме реальному зниженню їхньої собівартості. Останній фактор є вкрай важливим для реанімації існуючих потужностей ХМФ ВАТ «ММК ім. Ілліча».

Враховуючи, що вихід нефелін-польовошпатового продуктів складе 70-80%, витрати на його збагачення можуть бути перерозподілені таким чином, що цирконовий і пірохлоровий концентрати будуть умовно безкоштовними. Реалізація всього об'єму нефелін-польовошпатової продукції забезпечить низький рівень цін на рідкіснометалеву продукцію і чотирьоххлористий кремній, що отримуються при додатковій переробці цирконового і пірохлорового концентрату.

Перший етап до освоєння родовища - розробка промислових відходів «лежалих хвостів», що є економічно рентабельним.

5. Доведено необхідність прискореного створення і реалізації власної мінерально-сировинної рідкіснометалевої бази та розвитку, на її основі, рідкіснометалевої промисловості країни. Для підприємств України, які займаються виробництвом феросплавів, створення власної сировинної бази є визначальним фактором зниження ризику на ринку, що сприяє забезпеченню високої рентабельності їх роботи.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ праць ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Атлас “Геологія і корисні копалини України” / [Галецький Л.С., Чернієнко Н.М., Брагін Ю.М. та ін. ]; під ред. Л.С.Галецького]. Ї ISBN 966-02-2139-8. НАН України, Мінекології та природних ресурсів, ДФФД Міносвіти і науки, ТОВ УІЦПТ “Геос-XXI сторіччя”. К.: - В: ДП «Такі Справи». - 2001. - 168 с. (Особистий внесок - проведено аналіз результатів комплексного геологічного вивчення надр України, створені у співавторстві карти до розділів «Геологічні карти зрізів», «Карти корисних копалин»).

2. An Atlas of Geology and Mineral Resources of Ukraine / [Galets'kyi L.S., Cherniyenko N.M., Drannyk A.S. and other]; under L.S. Galets'ky]. Ї ISBN-10:0-8020-8989-5. - ISBN-13:978-0-8020-8989-2. - Printed in Canada. Publisher - Toronto: University of Toronto Press. - 2007. - 168 c. (Особистий внесок -здійснено аналіз результатів комплексного геологічного вивчення надр України, створені карти у співавторстві до розділів «Геологічні карти зрізів», «Карти корисних копалин»).

3. Національний атлас України / Ін-т географії НАН України, Держслужба геодезії, картографії та кадастру // - К.: ДНВП «Картографія», 2007. - 440 с., ISBN 978-966-475-067-4. (Особистий внесок - побудовані карти (1,2,7,8) до розділу 3-Мінеральні ресурси надр: структурне районування, основні родовища корисних копалин, руди рідкісних металів та титан-цирконієві руди, руди благородних металів).

4. Галецький Л. Унікальне українське геологічне видання Атлас “Геологія і корисні копалини України” / Л. Галецький, Н. Чернієнко // Геол. журнал. - 2001. - № 2. - С. 103- 110. (Особистий внесок - дана характеристика мінерально-ресурсної бази рідкісних металів України).

5. Галецький Л. Атлас “Геологія і корисні копалини України”: від минулого до сьогодення - ексклюзивний твір світового значення / Л. Галецький, Н. Чернієнко // Геолог України. - 2007. - №2. - С. 5-10. (Особистий внесок - висвітлена методика геологічного вивчення корисних копалин України як фундаментальної основи для входження у світову систему геологічної геоінформації).

6. Галецкий Л.С. Роль минеральных ресурсов Украины в преодолении кризисных явлений в экономике / Л. Галецький, Н Чернієнко // Розвиток продуктивних сил України: від В.І.Вернадського до сьогодення. Матеріали міжнародної наукової конференції. - Київ, 20 березня 2009 р.: У 3-х частинах / РВПС України НАН України. Ї К.: РВПС України НАН України. - 2009. - Ч.2 - С. 87- 90. (Особистий внесок -- обґрунтовано необхідність випереджаючого розвитку власної мінерально-ресурсної бази рідкісних металів для забезпечення високотехнологічних напрямків промисловості).

7. Галецкий Л.С. Состояние и перспективы обеспечения ГМК Украины минеральным сырьем / Л.С. Галецький, Н.Н. Чернієнко // Геолог України -- 2008. -- № 4. -- С. 27-38. (Особистий внесок - виділена група «антикризових металів» до яких входять рідкісні метали, визначені основні родовища, в тому числі і Мазурівське, для зниження сировинної залежності та сприяння інноваційному розвитку країни).

8. Галецкий Л.С. Зміна ролі і значення мінерально-сировинного потенціалу України в сучасних умовах / Л. С. Галецький, Є.О. Яковлєв, Н. М. Чернієнко // Національна безпека: український вимір: щокв. наук. зб. .Рада нац. безпеки і оборони України, Ін-т пробл.нац.безпеки; редкол.: Горбулін В.П. (голов. ред.) [та ін..]. -- К., 2009. - Вип. 4(23). - С. 32-38. (Особистий внесок - розроблена концепція розвитку і раціонального використання мінерально-ресурсного потенціалу рідкісних металів, рідкісних земель в Україні.).

9. Галецкий Л.С. Картирование региональных сквозных структур - глубинных зон аномальных концентраций металлов / Л.С. Галецкий, Т.П. Шевченко, Н.Н. Черниенко // Регіональні геологічні дослідження в Україні і питання створення Держгеолкарти-200. Тези доповідей I Науково-виробничої наради геологів-зйомщиків 17-22 вересня. Гурзуф. Мінекоресурсів України. - Київ 2001. - С. 142-147. (Особистий внесок - побудована гістограма розподілу родовищ та рудопроявів вздовж широт (рідкісні метали, кольорові та благородні).

10. Галецкий Л.С. Трансрегиональные рудоконцентрирующие мегазоны активизации Украины / Л.С. Галецкий, Т.П. Шевченко, Н.Н Черниенко // Зб.наук. праць ІГН НАНУ. Рідкісні метали України - погляд у майбутнє /Під ред. Л.С. Галецького - К.: Ін-т геол. наук НАН України, «Карбон Лтд», 2001. - С. 33-34. (Особистий внесок - визначені геолого-структурні умови формування родовищ рідкісних металів в межах Центрально-Української наскрізної рудоконцентруючої структури).

11. Галецький Л.С. Нові аспекти структури та металогенї території України / Л.С. Галецький, Т.П. Шевченко, Н.М. Чернієнко // Геологія та питання геологічного картування і вивчення докембрійських утворень Українського щита. - Дніпроп.: ПП «Союз», 2007. - С. 108-113. (Особистий внесок - визначена роль мегазон активізації в утворенні рудоносних структур та формуванні корисних копалин).

12. Галецький Л.С. Нові уявлення про геологічну структуру та металогенію території України / Л.С. Галецький, Т.П. Шевченко, Н.М. Чернієнко // Геологічний журнал №3. 2008. С. 74-83. (Особистий внесок - досліджені закономірності розміщення родовищ та рудопроявів в Центрально-Українській мегазоні активізації).

13. Когон Э.Ш. Особенности технологической минералогии редкометалльной и редкоземельной сырьевой базы Приазовья / Э.Ш. Когон, Н.Н. Черниенко // Геол. журнал. 2006. - № 4. - С. 87-90. (Особистий внесок - висвітлена роль нових технологічних підходів, що сприяють ефективності вилучення цінних компонентів з руд).

14. Черниенко Н.Н. Мазуровское месторождение редкометальных нефелин-полевошпатовых руд - проблемы и перспективы освоения / Н.Н. Черниенко // Зб. наук. праць. Сучасні економічні можливості розвитку та реалізацї мінерально-сировинної бази України і Росії в умовах глобалізації ринку мінеральної сировини / Під ред. Л.С. Галецького - К.: Ін-т геол.наук НАН України, СПД Москаленко, 2005. - С. 280-286.

15. Черниенко Н.Н. Геолого-технологические особенности освоения Мазуровского месторождения Приазовья / Н.Н. Черниенко // Геол. журнал. 2006. - № 2-3. -- С. 191-197.

16. Чернієнко Н.М. Комплексне використання руд Мазурівського родовища Приазов'я / Н.М. Чернієнко // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: «Гірничо-геологічна». Випуск 8 (136). /Редкол.: Башков Є.О. та ін. - Донецьк., ДонНТУ, 2008. - С. 215-222.

17. Чернієнко Н. Геолого-економічні критерії комплексного освоєння Мазурівського родовища польовошпат-нефелін-рідкіснометалевих руд Приазов'я / Н. Чернієнко // Геолог України. 2008. -- № 3. -- С. 32-43.

18. Черниенко Н. Несколько замечаний по поводу Мазуровки или приглашение к дилогу / Н. Черниенко // Геолог України. 2010. -- № 1-2. -- С. 133-136.

Анотації

Чернієнко Н.М. Геолого-економічні критерії комплексного освоєння Мазурівського родовища польовошпат-нефелін-рідкіснометалевих руд Східного Приазов'я. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.19 - економічна геологія. Інститут геологічних наук Національної академії наук України. Київ, 2011.

Встановлено, що розвиток споживання рідкісних металів та рідкісноземельних елементів у різних галузях промисловості та перспективи подальшого зростання споживчого ринку, визначають постійний інтерес до проведення досліджень по розробці нових напрямів у технології виробництва рідкісних металів та рідкісноземельних елементів, стимулюють розвідку й освоєння нових сировинних джерел. Визначено, що потенціал рідкіснометалевих руд України є найбільшим у Європі. В промислових масштабах в Україні налагоджено виробництво цирконієвих продуктів, у той же час є можливості залучення до розробки руд ніобію, танталу, берилію, літію, рідкісних земель, інших рідкісних металів. Тому цілком зрозумілий інтерес до розвідки та освоєння рідкіснометалевих родовищ України. Одним з таких об'єктів є Мазурівське польовошпат-нефелін-рідкіснометалеве родовище. На основі геолого-економічних, геолого-технологічних, геолого-екологічних досліджень обгрунтовується перспективність освоєння Мазурівського родовища у Східному Приазов'ї, з розробкою якого, як «еталонного комплексного пілотного об'экту», автор пов'язує розвиток власної рідкіснометалевої-рідкісноземельної та польовошпатової сировинної бази в Україні.

Ключові слова: Мазурівське родовище, рідкісні метали, польовошпатова сировина, технології збагачення руди, кондиції, запаси.

Черниенко Н.Н. Геолого-экономические критерии комплексного освоения Мазуровского месторождения полевошпат-нефелин-редкометальных руд Восточного Приазовья. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.19 - экономическая геология. Институт геологических наук Национальной академии наук Украины. Киев, 2011.

Диссертация посвящена геолого-экономическому обоснованию комплексного освоения Мазуровского месторождения полевошпат-нефелин-редкометалльных руд Восточного Приазовья.

Установлено, что развитие потребления редких металлов и редкоземельных элементов в различных отраслях промышленности и перспективы дальнейшего роста потребительского рынка определяют постоянный интерес к проведению исследований по разработке новых направлений в технологии производства редких металлов и редкоземельных элементов, стимулирует разведку и освоение новых сырьевых ресурсов. В Украине существует мощный потенциал различных типов редкометалльных руд. В настоящее время, в промышленных масштабах отлажено производство циркониевых продуктов, в то же время, есть возможности привлечения к разработке руд ниобия, тантала, бериллия, лития, редких земель и других редких металлов. Поэтому, вполне понятен интерес к разведке и освоению редкометалльных месторождений Украины. Одновременно наблюдается оживление хозяйственной деятельности предприятий керамической отрасли, которые требуют использования полевошпатового концентрата. Собственные нужды в высококачественных полевошпатовых материалах с содержанием окислов железа 0,2...0,3% украинские потребители удовлетворяют импортом из России и Турции. Это приводит к увеличению их стоимости на 200-250 %, и, как результат - к подорожанию керамической продукции, следовательно - снижению ее конкурентоспособности на рынке. В тот же время, на территории Восточного Приазовья находится Мазуровское месторождение, которое пространственно и генетически связано со становлением Октябрьского щелочного массива. Согласно ТЕД месторождение на балансе в Государственной комиссии запасов (ГКЗ) числится редкометалльным. Тем не менее, именно комплексный характер руд - полевошпат-нефелин-редкометалльный, определяет его промышленный интерес.

На основе геолого-экономических, геолого-технологических, геолого-экологических исследований обоснована перспективность освоения Мазуровского месторождения в Восточном Приазовье, с разработкой которого, как «эталонного комплексного пилотного объекта», автор связывает развитие собственной редкометалльной-редкоземельной и полевошпатовой сырьевой базы в Украине. В результате работ уточнена геолого-структурная модель Мазуровского месторождения в структуре Октябрського массива: основные рудные тела являются субгоризонтальними, более пологими, чем это считалось раньше, что отвечает представлениям о расслоении магматического массива центрального типа. Данный фактор позволяет повысить достоверность определения параметров промышленных запасов месторождения и выводит его на более благоприятные горно-геологические условия разработки. Впервые разработаны и предложены рекомендации относительно увеличения ресурсных показателей месторождения за счет флангов и глубоких горизонтов. Осуществлена комплексная геолого-технологическая оценка разработки месторождения в современных экономических условиях, что позволило определить основные геолого-экономические критерии дальнейшего его освоения: экономически обоснован комплексный характер оруденения. В соответствии с новым «статусом» месторождения как полевошпат-редкометалльного необходимо переутверждения его запасов в ГКЗ, что требует переоценки месторождения согласно новым кондициям. Это увеличивает его рентабельность от 10% до 40% и доказывает экономическую целесообразность комплексной разработки. Впервые обосновано принципиально новый технологический процесс безотходной переработки комплексных руд месторождения с получением первосортного полевошпатового и цирконового концентратов, ниобиевого продукта, ферроалюминия, поликремния и коагулянтов, а также технологии переработки «лежалых хвостов» месторождения для первого этапа его освоения на базе Химико-металлургической фабрики ОАО «ММК им. Ильича», что обеспечивает выход на полный цикл производства: от разработки месторождения к созданию высококачественной продукции нового поколения.

Все указанное способствует решению экономических, экологических, социальных вопросов региона страны.

Ключевые слова: Мазуровское месторожение, редкие металлы, полевошпатовое сырье, технологии обогащения руд, кондиции, запасы.

Cherniyenko N.M. Geological and economic basis of complex development of the Mazurivka feldspar-nephelite-rare metals deposit in Near-Azov region. - A manuscript.

Dissertation for the candidate of geological sciences degree in speciality 04.00.19 - Economic geology. Institute of Geological Sciences of National Academy of Sciences of Ukraine. Kiev, 2011.

Development of consumption rare metals and rare-earth elements (RM and REE) in various areas of technics and also prospect of increase in consumption of the market define interest for carrying out of researches of the new directions connected with development in «know-how» RM and REE, stimulates investigation and development of new mineral resources. Ukraine has powerful potential of various types of RM and REE. Commercially there is a manufacture of zirconium products. At the same time there are opportunities of attraction in development of ores niobium, tantalum, beryllium, lithium, rare earths and other. In this connection interest to investigation and development of new raw sources is clear. First of all it Mazurovka deposits. With their development connect growth of own raw-material of RM-REE and feldspar base in Ukraine. This clause is devoted to geological and technological researches of the Mazurovka deposit in Near-Azov.

Key words: Mazurovka deposits, rare metals, raw material, technologies of ore-dressing, conditions, supplies.

Размещено на Allbest.ru