Криоэкологические условия золоторудного месторождения "Таборное" (Юго-Западная Якутия)
История и характеристика золотодобывающей отрасли Республики Саха. Оценка количества и качества полезных ископаемых золоторудного месторождения "Таборное". Гидрогеологические и криолитологические исследования Олекмо-Чарского нагорья Юго-Западной Якутии.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.03.2020 |
| Размер файла | 31,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН
Криоэкологические условия золоторудного месторождения «Таборное» (Юго-Западная Якутия)
М.М. Шац, к.г.н,
Якутск
Введение
Золотодобывающая отрасль Республики Саха (Якутия) -- одна из основных для социально-экономического развития региона, в 2019 г. ей исполнилось 95 лет. Недра Якутии уникальны по разнообразию, количеству и качеству полезных ископаемых. По данным «Якутнедра», выявлено 1823 месторождения 58 видов минерального сырья [1].
Наиболее важные -- месторождения алмазов (82% запасов России), сурьмы (82%), урана (61%). Также на долю республики приходится 47% разведанных запасов угля, 35% природного газа и нефти Восточной Сибири и Дальнего Востока. При этом более 16 тысяч потенциальных месторождений остаются слабоизученными.
История добычи золота в РС(Я) берет свое начало в 1924 г. когда золотые крупинки были обнаружены в песке небольшого ручья Незаметный притока р. Алдана. Затем добыча золота производилась многочисленными предприятиями и артелями государственного треста «Якутзолото». Через несколько лет на ручье возник город Алдан, ставший центром золотой промышленности Якутии.
В недрах Якутии золото залегает в россыпных и рудных месторождениях, кроме того, оно -- попутный компонент урановых месторождений. За последнее время произошел резкий, на 35%, рост объемов добычи драгоценного металла на 19-25 т. РС (Я) занимает в РФ 2-3 места по запасам и прогнозным ресурсам золота, а ее прогнозный потенциал по рудному золоту в осваиваемых геолого-промышленных типах месторождений вдвое превышает разведанные запасы, и может быть существенно расширен за счет новых типов месторождений [1]. Ведущий геолого-промышленный тип месторождений золота в Якутии -- по-прежнему разнообразные россыпи аллювиального типа, отрабатываемые преимущественно открытым, подземным и дражным, реже гидравлическим способами.
В последние годы, в связи с резким ростом мировых цен на золото, рентабельность его добычи из россыпей также значительно выросла, что позволило многочисленным старательским артелям эффективно использовать значительный объем разведанных запасов. В качестве резерва для развития добычи золота в РС(Я) рассматриваются рудные месторождения, составляющие около 70% от общего объема разведанных запасов, но обеспечивающие в настоящее время меньше половины ежегодной добычи.
К числу территорий-лидеров в РС(Я) с 2010 г. относится Олекминский район, который увеличил добычу золота за пять лет более чем на 40% [1]. Крупнейшим недропользователем в районе является ООО «Нерюнгри-Металлик» (входит в «N0^0^»), которое осуществляет добычу золота на месторождении «Таборное», кроме того, здесь известны несколько иных крупных рудопроявлений. N0^0^ -- международная золотодобывающая компания, основанная в 2007 г., а в 2017 г. добывшая 968 тыс. унций золота. Компания владеет десятью действующими рудниками (пятью в России, тремя в Буркина-Фасо, по одному в Гвинее и Казахстане). Nordgold также располагает несколькими перспективными проектами на стадии ТЭО и с локализованными ресурсами, а также широким портфелем геологоразведочных проектов и лицензий в Буркина-Фасо, России, Французской Гвиане и Канаде. Численность персонала Nordgold -- более 8000 человек.
Основная цель статьи показать криоэкологические условия золоторудного месторождения «Таборное», одного из крупнейших в Олекминском районе, на современном этапе его активного освоения.
Природные условия района освоения
Месторождение коренного золота «Таборное» находится, на востоке Олекмо-Чарского нагорья, в субширотной Южно-Угуйской золотоносной зоне, проходящей вдоль южного борта Угуйского грабена. Южно-Угуйский рудный район расположен на стыке Угуйского грабена, выполненного нижнепротерозойскими терригенно-осадочным породами, и фундамента, сложенного архейскими гранито-гнейсами [2, 3].
С запада район ограничен субмеридиональной зоной Токкинского долгоживущего разлома, с востока - Чоруодинской зоной разломов в юго-западной части Угуйского грабена, выполненного нижнепротерозойскими красноцветными терригенно-осадочными породами. Южная граница района проводится по Южно-Угуйскому поддвигу, северная совпадает с границами Богодиктинского необлока.
Рельеф плато среднегорный, расчленённый, с плоскими водоразделами и врезанными речными долинами, склонами крутизной до 25-30°, с абсолютными отметками водораздельных поверхностей до 1400 м и относительными повышениями 300-400 м. Нижние части склонов, а также выровненные водораздельные поверхности на высотах до 1200 м большей частью задернованы, покрыты густыми зарослями кедрового стланика. Выше склоны покрыты делювиальными осыпями плитчатых глыб и обломков песчаников. золоторудный криолитологический месторождение якутия
Коренные выходы обнажаются редко, преимущественно в бортах глубоко врезанных мелких водотоков. В правом склоне руч. Таборный, в его нижнем и среднем течении, выход наклонного рудного тела на дневную поверхность перекрыт делювиальными отложениями мощностью 3-4 м. В днище долины ручья развиты валунно-галечные ледниковые и песчано-галечные аллювиальные отложения, мощность которых достигает 7 м [2, 4].
Руч. Таборный является правым притоком руч. Тёмный. Русла обоих ручьёв сухие, наполняются водой только во время снеготаяния и затяжных дождей. Речная сеть относится к бассейну рр. Токко и Чоруода. Долины ручьёв дренирующие, обычно широкие, хорошо разработанные, с корытообразными поперечными сечениями. Русла ручьёв в их среднем и нижнем течении достигают ширины 20-30 м. Большую часть года ручьи безводны.
Климат резко континентальный, холодный. Среднегодовая температура воздуха около -- 8,0°С, в январе достигает -45°С, в июле -- 35°С. Среднегодовое количество осадков составляет 350-400 мм, их большая часть выпадает в теплый период года.
По данным гидрогеологических и криолитологических исследований, многолетнемёрзлые породы в районе работ характеризуются практически повсеместным развитием до глубины 300-400 м. Мощность деятельного слоя на склонах и водоразделах 1-3 м, на маристых участках 0,2-0,4 м [5].
В свете основной цели статьи, значительное внимание уделяется криогенным процессам и явлениям -- наиболее значительным криоэкологическим последствиям отработки месторождения [4].
Пучение отмечается главным образом на пологих днищах местных депрессией и у подножий склонов в пределах развития торфяников. Здесь формируются бугры высотой 0,2-0,3, реже до 1,5 м, сложенные сильно льдистыми оторфованными суглинками. При массовом развитии бугров формируются участки с кочковатым микрорельефом. При их освоении интенсивность пучения может резко возрасти, поэтому при проектировании подобная возможность должна быть учтена.
Морозобойное трещинообразование наблюдается на выположенных склонах и выпуклых поверхностях водоразделов Ширина морозобойных трещин обычно составляет 5-10 см, а глубина проникновения до 2,5 м и более (весь слой сезонного оттаивания). В плане морозобойные трещины формируют полигоны до 15 м в поперечнике.
Термокарст и термоэрозия наиболее широко развиты на участках, сложенных мерзлыми сильно льдистыми отложениями, слагающими поймы, а также низкие надпойменные террасы. В отдельных случаях следы термокарста фиксируются также в днищах временных водотоков и на водораздельных марях. Преобладают формирующиеся в результате вытаивания сегрегационных льдов местные понижения и провалы, часто занятые травяными болотами. Их размеры в поперечнике -- от нескольких до сотни метров и более, глубина составляет 0,5-1 м.
Наряду с охарактеризованным выше молодым термокарстом в районе зафиксированы и его древние генерации в виде озерных котловин, которые иногда соединяются протоками и образуют систему озер-четок. В результате хозяйственного освоения, связанного с уничтожением растительного покрова, повышается температура и растет глубина сезонного протаивания грунтов. Это приводит к резкой активизации термокарста, проявляющейся в возрастании как скорости процесса, так и в увеличении размеров образуемых форм.
Наледеобразование в районе ограничено. Отдельные небольшие наледи площадью в первые сотни квадратных метров отмечаются в днищах речных долин и у подножий склонов южных и западных экспозиций. При этом лед имеет толщину не более 0,5 м и, как правило, к началу июля он стаивает.
Наряду с собственно криогенными в районе месторождения широко развит разнообразный комплекс экзогенных геологических процессов. Среди них преобладают два основных генетических типа: эрозионно-денудационные; аккумулятивные.
Процессы эрозионно-денудационного типа развиты на водораздельных пространствах и склонах. При этом возможно образование форм под влиянием одного процесса либо их сочетания. В результате для района месторождения характерны следующие формы, обусловленные воздействием поверхностных и подземных вод: ложбины стока, оползни, проявления боковой и овражной эрозии, промоины. Наиболее широко они развиты на пологих (3-5°) склонах, сложенных суглинками, в местах нарушения целостности почвенного покрова. Наиболее проблемно для территории описанное выше широкое развитие карста.
Процессы аккумулятивного типа на рассматриваемой территории имеют субаквальный генезис, т.е. происходят на суше. Охватывают они главным образом понижения различного происхождения -- синеклизы, прогибы, впадины.
В летний период на склонах и у их подножий встречаются выходы надмерзлотных вод в виде источников [2, 6, 7].
История и технология разработки месторождения
Месторождение «Таборное» было открыто в 1976 г., затем оно разведывалось, причем наиболее активно с 1995 г. ГГП «Южякутгеология», а в дальнейшем АК «Золото Нерюнгри» [1]. В 90-е гг. была проведена предварительная оценка объекта, после чего он был переведен в разряд месторождений с общими запасами в 27 т золота. В 2006 г. лицензию на разработку месторождения получило ООО «Нерюнгри-Металлик» и в том же году приступило к его промышленному освоению. Месторождение в то время отрабатывалось открытым способом без проведения буровзрывных работ, переработка руд осуществляется методом кучного выщелачивания. Запасы месторождения «Таборное» по категориям С1+С2 при бортовом содержании 0,7 г/т составляют 27 т золота. Среднее содержание в руде колеблется от 1,0 до 1,3 г/т а извлечение золота -- от 63% до 73%. Оставшиеся запасы и прогнозные ресурсы -- около 10 т.
С 2002 г. начата опытно-промышленная отработка, которая в то время осуществлялась в маленьком карьере, механическим способом «на рыхление» горной массы, еще без применения буровзрывных работ. Сейчас масштабы отработки, гораздо значите. льнее -- на руднике добывается и перерабатывается до 3,5 млн т золотосодержащей руды и выпускается до 2-2,5 т аффинированного золота в год. А всего за всю свою 16-летнию историю здесь уже произвели около 30 т золота. Месторождение сложено нижнепротерозойскими красноцветными терригенно-оса- дочными толщами пород, а собственно руда состоит из калиевых метасоматитов и метасоматически измененных песчаников и относится к типу окисленных убого-сульфидных руд, без вредных примесей.
При освоении месторождения созданы и запущены опытно-промышленные установки по кучному выщелачиванию (КВ). Ранее проведёнными разведочными работами определена рентабельность разработки месторождения «Таборное» и оно рекомендовано для проведения дальнейших разведочных работ. В процессе их проведения отрабатываются основные параметры технологии этого способа.
Ранее проведенными работами выявлено два рудных тела [4]: №1 имеет в плане линзовидно-пла- стообразную форму, субширотное простирание, меняющееся к востоку на северо-восточное, протяжённость его свыше 1200 м, а максимальная видимая мощность -- 100-110 м; №2 расположено в юго-восточной части месторождения и представляет собой линзу северо-восточного простирания, лежащую с уклоном на юго-восток под углом 35-40°.
Выбор способа переработки руды обусловлен разработанным институтом «Иргиредмет» в 1998 г. технологическим регламентом переработки руды месторождения «Таборное» методом КВ. Площадка КВ расположена в долине руч. Темный, ее абсолютные отметки составляют 1075-1090 м.
Подготовка руд и пород к выемке производится с помощью буровзрывных работ. Бурение взрывных скважин производится станками AtlasCopco DM- 45HP. В карьере на выкучивании горной массы работают бульдозеры марки Komatsu D-375A, Komatsu D-475A, Cat D-10. Погрузка горной массы осуществляется погрузчиком Komatsu WA-600 и экскаваторами Komatsu PC-3000, PC-1250, PC-750. Автосамосвалами БелАЗ-7540, БелАЗ-7555, Komatsu HD-785 руда вывозится на дробильно-сортировочный комплекс, вскрыша -- на внешние отвалы и отсыпку дорог [4].
Добытую руду в карьере помещают на дробильно-сортировочный комплекс, где она измельчается и отправляется для укладки в штабель. Для получения золота необходимо пройти через процесс кучного выщелачивания когда руда измельчается до технологически оптимальной фракцлотаии, выкладывается в виде кучи на геомембрану, которая служит как дренажная система от потери раствора и для защиты окружающей среды.
Технологический процесс переработки руды включает в себя дробление, укладку в рудный штабель, орошение выщелачивающими растворами, осаждение золота и серебра на активированный уголь. Затем золото и серебро с помощью десорбирующего раствора (процесс десорбции) снимают с угля и осаждают на катоды электролизера. В плавильном отделении из золотосодержащего катодного осадка и получают финальный продукт -- слитки золота лигатурного -- «сплав Дорэ» [4].
Для подготовки основания рудного штабеля убран растительный слой, выровнена площадка с уклоном около 3°. На нее послойно с укаткой укладывается слой глины толщиной 0,5 м. Далее на глиняный слой склеиванием или сваркой укладывается полиэтиленовая пленка толщиной 0,8 мм. Поверх нее отсыпается защитный слой из песчаного материала толщиной 30 см. На защитный слой укладываются дренажные трубы, укрывающиеся гравийным слоем толщиной 15-20 см. В случае использования гидроизоляционного основания в качестве площадки многоразового использования, дренажный гравийный слой отсыпается толщиной 50 см, а поверх него укладывается руда.
Оросительная система монтируется после отсыпки рудного штабеля. По ней осуществляется распределение технологических цианистых растворов по поверхности и откосам кучи. Процесс кучного выщелачивания цианистыми растворами протекает в течение не менее 80 суток. В течение определенного по технологии времени и содержания куча орошается раствором цианида натрия с целью растворения золота в жидкую фазу. После этого раствор поступает в специальные сорбционные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.
Сорбцию золота из продуктивных растворов КВ проводят в четырех колоннах. Хвостами кучного выщелачивания являются отработанный рудный штабель и обеззолоченные технологические растворы, содержащие токсичные вещества [4]. Обезвреживание, как рудного штабеля, так и обеззолоченных растворов производится методом хлорирования, что позволяет полностью окислить токсичные цианиды и тиоцианаты, а также вывести из жидкой фазы металлы цианидных комплексов (медь, цинк) в виде гидрооксидных соединений.
Использование новых технологий
Примерно половина мировой добычи золота приходится именно на такую технологию кучного выщелачивания. Как высокорентабельный и экологически безопасный процесс золотодобычи, оно прочно вошло в практику золотодобычи США, Канады, Австралии, ЮАР, КНР, Мексики, Чили, Португалии и многих других стран. Внедрение этой технологии идет очень быстро и весьма эффективно.
Наиболее простым и менее затратным с экономической точки зрения является метод формирования отвала с использованием автосамосвалов и фронтальных погрузчиков, когда нижний слой отсыпается с помощью автосамосвалов с последующим наращиванием штабеля погрузчиком [8]. Минимальное уплотнение руды, обусловленное лишь собственным весом, обеспечивают методы с использованием отвалообразователей или экскаваторов-драглайнов. Эти методы применимы для всех категорий минерального сырья. Бульдозерный способ формирования отвала, когда руда завозится на площадку автосамосвалами, а штабель формируется бульдозером, применим для прочной руды. Для окомкованной руды применим метод с использованием конвейеров и стакеров.
Описанный выше метод КВ относится к категории добывающих, однако при освоении «Таборного» новые технологии используются на гораздо более ранних стадиях разведки.
Так исследования ученых Томского государственного университета (ТГУ) с применением новых методов позволяют определить границы крупного проявления золота, обнаруженного в 2017 г. на границе месторождений «Таборное» и «Гросс» в Якутии [9]. Золотодобывающие компании в Якутии по итогам 2018 г. увеличили объем добычи на 1,2 т по сравнению с показателями 2017 г. -- до 26 т именно благодаря введению в эксплуатацию золотодобычи на упомянутых месторождениях. В 2017 г., по данным ТГУ, на фланге этих объектов обнаружили новое крупное проявление золота, но его границы еще не ясны, а запасы -- не посчитаны.
Именно исследования геологов ТГУ позволяют определить контуры перспективного для добычи район. Объектом их изучения являются зоны «несогласия» -- места, где резко меняется состав горных пород. Здесь многие миллионы лет назад при формировании крупных изверженных провинций (КИП) с толщами пород, образовавшимися благодаря извержениям вулканов под влиянием извержения древних вулканов и других магматических процессов, происходил интенсивный нагрев земной коры и циркуляция химических растворов, содержащих золото. Они поднимались к поверхности Земли и накапливались на границах гранитов и песчаников, где формировались мощные залежи золота.
Планируется, что на средства гранта Фонда им. Менделеева до конца 2019 г. ученые изучат пробы рудных и магматических пород, которые отобрали в западной части Алданского щита, где и обнаружено золото. В том числе, при помощи специального оборудования будет установлен возраст толщ [9].
Ученые установили связь между возрастом КИП и формированием месторождения. Так залежи алмазов появились там, где КИП насчитывает около 300 млн лет. Подобную закономерность применительно к месторождениям золота изучают ученые ТГУ и Алданский щит для них является экспериментальной площадкой. Здесь собирается информация, позволяющая в дальнейшем значительно сократить сроки и территорию поиска новых золотоносных месторождений. По итогам исследований ученые ТГУ смогут точно определить границы и возможные запасы золота на западе Алданского щита, а в дальнейшем уточнять потенциал сибирских месторождений и находить новые районы, перспективные для добычи ценных минералов, цветных и благородных металлов.
Еще одним примером использования современных технологий на объекте является запуск автоматической системы диспетчеризации Wenra [11]. Wenra представляет собой комплексную систему мониторинга, состоящую из специального оборудования, в т.ч. компьютеров, на мониторах которых будет виден весь план участка, карьера. Каждый экскаватор, автосамосвал, буровой станок, погрузчик будет оснащен бортовыми комплексами получения, сбора и передачи информации. Именно автоматизированная система диспетчеризации Wenco станет ключевым поставщиком оперативной и статистической информации о ведении горных работ и позволит контролировать производственные процессы.
В данный момент система находится в состоянии монтажа и частичного запуска, будет запущена к концу года и позволит отслеживать в онлайн-режиме работу и движение горнотранспортной техники. Компания производит монтаж оборудования и параллельно ведет пуско-наладочные работы. Завершен монтаж бортовых комплексов на автосамосвалы БелАЗ, проводится оснащение автосамосвалов Komstsu и экскаваторного парка. Всего Wenco позволит увеличить время использования оборудования на 5%, сократить расход топлива на 1%, а всего Nordgold вложит во внедрение 150 млн руб.
Криоэкологические проблемы последствий воздействия на природные среды при отработке месторождения
В настоящее время исследования по уменьшению негативного воздействия промышленного производства на окружающую среду приобретают всё большее значение [1, 12]. В большинстве случаев загрязнение био- и геосфер происходят за счет химических веществ, содержащихся в отходах предприятий различных отраслей промышленности Nordgold доверит Wenco слежение за «Таборным» и «Гроссом».
В горно-добывающей и горно-перерабатывающей отраслях промышленности, в частности, при обогащении минерального сырья, охрана окружающей среды представляет собой комплексную систему мероприятий для предотвращения или уменьшения прямого и косвенного воздействия производства на природную среду.
Техногенное воздействие кучного выщелачивания на объекты окружающей среды проявляется не только в период строительства и эксплуатации предприятий.
Учитывая специфику метода КВ при игнорировании реабилитации нарушенной и загрязненной территории негативные факторы техногенного воздействия могут на длительное время после завершения процесса извлечения золота ухудшить состояние окружающей среды в районе предприятия.
Опыт эксплуатации предприятий КВ свидетельствует, что их экологическая безопасность достигается лишь при реализации природоохранных и компенсирующих мероприятий, базирующихся на исследованиях о поведении различных форм цианидов в объектах окружающей среды и разложении этих токсикантов различными средствами [4]. Целесообразность подобных мероприятий для конкретной установки КВ определяется условиями оптимизации параметров техногенных ландшафтных комплексов и их гармоничного сочетания с природными геосистемами. Из значительного числа критериев, регулирующих нормальные экологические взаимоотношения промышленного объекта и природной среды, основным является разработка и внедрение новых схем и способов реабилитации территорий.
Итак, потенциально, технология КВ является экологически опасной, так как она основана на растворении содержащегося в руде золота раствором цианида натрия -- высокотоксичного вещества [8]. Процесс растворения идет непосредственно в штабелях руды, отсыпанных на дневной поверхности и орошаемых цианистым раствором.
В среднем одно предприятие КВ расходует в год более 100 т. твердого цианида натрия. Полностью исключить его попадание в окружающую среду не представляется возможным, но при достаточно широком применении технологии КВ во всем мире, технология универсальной эффективной защиты окружающей среды для всех природно-климатических условий пока не разработана. Особенно характерна эта ситуация в районах с влажным климатом.
Основной опыт реализации технологии КВ в мире накоплен для районов с жарким, часто аридным климатом (Мексика, Бразилия, Аризона, Австралия, Гана), хотя имеются и отдельные примеры успешного с технологической точки зрения применения КВ в районах с умеренным и даже холодным климатом. Именно к таким территориям и относится район месторождения «Таборное».
К числу особенностей природоохранной стратегии следует отнести следующие основные [13]:
1) особенности технологии КВ золота не позволяют сократить количество формирующихся токсичных отходов по отношению к количеству перерабатываемой руды;
2) отчуждение земель при использовании КВ золота уменьшается на 30-40% по сравнению с традиционной схемой «добыча -- обогащение руды на фабрике;
3) воздействие технологии КВ золота на окружающую среду выражается в загрязнении атмосферного воздуха цианистым водородом и определяется такими технологическими параметрами, как рН и температура выщелачивающих растворов, высота и площадь выщелачиваемого рудного штабеля.
При любых природных условиях, экологически безопасное применение технологии КВ золота возможно при следующих обязательных условиях [13]:
1) проведение постоянного контроля и определение составляющих материального баланса цианидов для выявления основных источников загрязнения окружающей среды: а) потеря цианидов за счет выделения HCN в атмосферный воздух; б) потеря цианидов за счет инфильтрации через основание;
2) при накоплении дополнительного объема влаги в системе КВ вследствие превышения количества осадков над испарением, применение технология КВ золота должно осуществляться при условии увеличения объема растворосборников не менее чем на 20% по отношению к объему цианистых растворов, единовременно находящихся в системе КВ, либо сброса части обеззолоченных растворов в гидросферу;
3) в связи с преобладанием летних температур выше 5°С для предотвращения образования и накопления отходов первого класса токсичности и неконтролируемого поступления цианидов в окружающую среду, детоксификацию отработанных рудных штабелей следует осуществлять немедленно после завершения процесса выщелачивания;
4) детоксификация отработанных растворов должна предусматривать их очистку как от цианидов, так и от ионов тяжелых металлов;
5) анализ влияния предприятия КВ золота на окружающую среду, выполненный по комплексному показателю экологической безопасности, позволяет выявить наиболее незащищенные объекты окружающей среды и определить значения технологических параметров процесса выщелачивания, при которых степень воздействия на окружающую среду минимальна;
6) анализ фактически осуществляемой природоохранной деятельности предприятием должен включать оценку степени выполнения и эффективности природоохранных мероприятий по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных венод, в сфере обращения с отходами.
Сопоставление результатов работ действующих предприятий на месторождениях «Майское» и «Чазы-Голд» (Хакассия), взятых в качестве аналогов, с «Таборным» позволяет сделать вывод о том, что степень воздействия на последнем в настоящее время может быть оценена как умеренная, с последующим ростом. В частности, воздействие на атмосферный воздух ограничено расстоянием 500 м от границ промышленных площадок. Это положение обусловлено следующими причинами [13]:
- все источники выбросов загрязняющих веществ при эксплуатации производства являются низкими (приземными);
- все площадки между собой разделены лесным массивом, а по данным Новосибирского института охраны атмосферного воздуха, лесозащитная полоса шириной 100 м снижает концентрации в приземном слое до 70% пыли и до 50% вредных газообразных веществ.
Используемая технология ограничивает возможность аварийных выбросов в атмосферу. Залповыми выбросами являются в основном взрывные работы.
Отработка месторождения связана с комплексным воздействием на все природные среды. В первую очередь страдают поверхностные геосистемы и особенно наглядно это происходит при создании и эксплуатации карьера.
Основные выбросы в атмосферу связаны со следующим горнотранспортным, технологическим оборудованием и установоками: карьер; склад исходной руды; площадка дробильно-сортировочного комплекса; площадка кучного выщелачивания; ремонтнопрофилактическая площадка; вахтовый поселок при печном отоплении.
Дополнительно в районе в атмосферу при эксплуатации участка раздельной россыпной золотодобычи выбрасываются вредные вещества. Состав ингредиентов выбросов такой же, как при эксплуатации карьера. В то же время, необходимо учитывать возможность аварийных ситуаций, при которых степень негативных последствий наверняка возрастет и может достигнуть высокого уровня, нарушающего устойчивость геосистем района [14].
В целом, категория «Таборного» по степени последствий разработки -- умеренно опасный, при возникновении аварийных ситуаций -- опасный, а при сочетании неблагоприятных условий -- особо опасный [4].
Заключение
Район расположения месторождения коренного золота «Таборное» характеризуется сложными и разнообразными природными условиями, последствия его разработки связаны с комплексным воздействием на них.
Потенциально технология кучного выщелачивания (КВ) является экологически опасной, так как она основана на растворении содержащегося в руде золота раствором цианида натрия -- высокотоксичного вещества. Процесс растворения идет непосредственно в штабелях руды, отсыпанных на дневной поверхности и орошаемых цианистым раствором. В среднем одно предприятие КВ расходует в год более 100 т твердого цианида натрия. Полностью исключить его попадание в окружающую среду не представляется возможным, но при достаточно широком применении технологии КВ во всем мире, технология универсальной эффективной защиты окружающей среды для всех природно-климатических условий пока не разработана.
С учетом особенностей КВ для конкретного сырьевого объекта в районе сооружения добывающих и перерабатывающих мощностей необходимо осуществлять мониторинг окружающей среды по двум основным направлениям: охрана воздушного бассейна и охрана поверхностных и грунтовых вод. Перед строительством промплощадки плодородный почвенно-растительный слой необходимо заскладировать в спецотвалы. После отработки рудного штабеля и его обезвреживания производится сглаживание углов естественного откоса, покрытие плодородным слоем почвы, а на него отсыпается ранее заскладированный в спецотвалы почвенно-растительный покров.
Опыт эксплуатации «Таборного» на базе метода КВ свидетельствует, что экологическая безопасность достигается лишь при реализации природоохранных и компенсирующих мероприятий, базирующихся на исследованиях о поведении различных форм цианидов в объектах окружающей среды и разложении этих токсикантов различными средствами. Целесообразность подобных мероприятий для конкретной установки КВ определяется условиями оптимизации параметров техногенно-ландшафтных комплексов и их гармоничного сочетания с природными геосистемами. Из значительного числа критериев, регулирующих нормальные экологические взаимоотношения промышленного объекта и природной среды, основным является разработка и внедрение новых схем и способов реабилитации территорий.
Техногенное воздействие кучного выщелачивания на объекты окружающей среды проявляется не только в период строительства и эксплуатации предприятий. Учитывая специфику метода КВ при игнорировании реабилитации нарушенной и загрязненной территории негативные факторы техногенного воздействия могут на длительное время после завершения процесса извлечения золота ухудшить состояние окружающей среды в районе предприятия.
Цианиды в силу высокой растворимости несут опасность загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и элементами-токсикантами, содержащимися в первичных рудах месторождений. К их числу относятся ртуть, мышьяк, висмут, кадмий и др. При использовании метода кучного выщелачивания необходимо использовать специальные технологии, позволяющие соблюсти разумный баланс между эффективностью добычи и возможной сохранностью природной среды.
Литература
1. Антонинова Н.Ю. Способ повышения экологической безопасности при реабилитации территорий установок кучного выщелачивания // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2010. икЬ: https://cybeMeшnka.ru/artide/n/sposob- povysheniya-ekologicheskoy-bezopasnosti-pri-reabilitatsii- territoriy-ustanovok-kuchnogo-vyschelachivaniya.
2. Мерзлотные ландшафты Якутии. -- Новосибирск: ГУГК, 1989. - 170 с.
3. Мерзлотно-ландшафтная карта Якутской АССР. М-б 1:2500000. - М.: КГиК СССР, 1991. - 2 л.
4. Шац М.М., Галкин А.Ф. База данных №0220611149 «Опасные и потенциально опасные геотехнические объекты Южной Якутии». Электронная база данных. Госрегистр баз данных РФ. Свид. №10443 от 26.06.2006. 108.8 Мв. -- 7.5 печ. л.
5. Оловин Б.А. Влияния азональных факторов на температуру вечномёрзлых грунтов / Мёрзлые грунты при инженерных воздействиях. - Новосибирск: Наука, 1984. - С. 28-45.
6. Геокриология СССР. Средняя Сибирь. - М.: Изд- во МГУ, 1989. - 414 с.
7. Макаров В.Н., Шац М.М. Масштабные изменения среды Якутии связанные с промышленной деятельно- стью//Наука и образование, 2001. №1. - С. 109-114.
8. Гончар Н. В. Исследование и оценка экологической безопасности кучного выщелачивания золота в условиях Урала: дисс. ... д.т.н. по специальности 25.00.22. -- Екатеринбург, 2003. -- С. 175.
9. Ученые определят границы крупного месторождения золота в Якутии. URL: http://www.1sn. пи/232090.Ь^т1 (дата обращения: 14.05.2018).
10. N0^0^ доверит Wenco слежение за Таборным и Гроссом. URL: https://gold.1prime.ru/ news/2019071 7/323677.html (дата обращения: 17.07.2019).
11. Волков А.В. Золотое сердце Сибири. Электронный ресурс. URL : http://zolteh.ru/spetsproekty/ zolotodobyvayushhie-regiony-rossii/yakutiya/zolotoe- serdtse-cibiri // Золото и технологии, 2016. № 2 (32). -- С. 18-28.
13. Никифорова И.Н. Комплексная система мониторинга и мероприятия по защите окружающей среды при кучном выщелачивании в условиях влияния горнодобывающего комплекса: На примере геоэкосистемы Мурунтау: дисс. ... д.т.н. -- Екатеринбург, 2002. -- 148 с.
12. Неудачин А.П. Геоэкологические проблемы цианидного выщелачивания золота. Проблемы и приоритеты // Геоэкология, 2003. № 5. -- С. 44-49.
14. Федоров А.Н. Формирование криоэкологической напряженности в ландшафтах Центральной Якутии // Матер. Первой конф. геокрологов России. Кн. 2. - М.: Изд-во МГУ, 1996. - С. 348-355.
Аннотация
Криоэкологические условия золоторудного месторождения «Таборное» (Юго-Западная Якутия). М.М. Шац, к.г.н, Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск
В статье освещен комплекс природных условий крупного месторождения коренного золота «Таборное», находящегося в Олекминском районе Юго-Западной Якутии. Прослежена история и структура золотодобывающей отрасли республики, технология разработки месторождения, в т.ч. привлечение новых подходов. Особый акцент сделан на выявлении и решении криоэкологических проблем последствий воздействия на природные среды при отработке месторождения в условиях широкого развития мощных многолетнемерзлых толщ горных пород. Установлен комплекс условий экологически безопасного применения технологии кучного выщелачивания золота.
Ключевые слова: природные условия Таборного месторождения, криоэкологические проблемы, технология кучного выщелачивания, воздействие на окружающую
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение и характеристика особенностей структурно-текстурных признаков образцов минеральной ассоциации Албынского золоторудного месторождения Хабаровского края. Исследование свойств отдельных минералов. Выделение и анализ специфики минеральных видов.
контрольная работа [3,4 M], добавлен 19.05.2019Общие сведения о районе разработки золоторудного месторождения. Основные технологические процессы: бурение взрывных скважин, экскавация горной массы, рекультивация. Карьерный транспорт. Обоснование параметров технологии усреднения качества руды.
дипломная работа [333,0 K], добавлен 20.03.2011Проведение эксплуатационной разведки в пределах участка с целью оценки перспектив его промышленной золотоносности и изучения основных свойств руд. Гидрогеологическая заснятость и инженерно-геологическая изученность участка золоторудного месторождения.
дипломная работа [139,4 K], добавлен 16.09.2014Географо-экономическая характеристика Березняковского золоторудного месторождения. Геологическое строение района. Эксплуатационная разведка и добыча. Химический состав самородного золота Березняковского месторождения. Средний химический состав руд.
курсовая работа [59,9 K], добавлен 17.02.2015Изучение закономерностей образования и геологических условий формирования и размещения полезных ископаемых. Характеристика генетических типов месторождений полезных ископаемых: магматические, карбонатитовые, пегматитовые, альбитит-грейзеновые, скарновые.
курс лекций [850,2 K], добавлен 01.06.2010Общие сведения о районе месторождения, горно-геометрические расчеты. Вскрытие месторождения, система его разработки. Подготовка горной массы к выемке. Транспорт горной массы. Вспомогательные работы: осушение и водоотлив, ремонт, электроснабжение.
дипломная работа [537,8 K], добавлен 23.07.2012Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.
реферат [28,8 K], добавлен 07.02.2012Состав, условия залегания рудных тел. Формы полезных ископаемых. Жидкие: нефть, минеральные воды. Твердые: угли ископаемые, горючие сланцы, мрамор. Газовые: гелий, метан, горючие газы. Месторождения полезных ископаемых: магматогенные, седиментогенные.
презентация [7,2 M], добавлен 11.02.2015Определение количества руды и металла в недрах с выяснением распределения запасов по отдельным сортам и по участкам месторождения. Определение качества руды и степени надежности и достоверности цифр подсчета запасов и степени изученности месторождения.
презентация [2,1 M], добавлен 19.12.2013Свойства горных пород и полезных ископаемых. Геологическая характеристика Тишинского месторождения. Производственная мощность и срок существования подземного рудника. Выбор метода разработки и вскрытие месторождения. Проведение и крепление выработок.
курсовая работа [999,5 K], добавлен 21.04.2014Процесс контактового метасоматоза, приводящий к образованию скарновых месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых. Метасоматический процесс и условия залегания скарнов. Морфология, вещественный состав, строение месторождения полезных ископаемых.
реферат [25,4 K], добавлен 25.03.2015Горно-геологическая характеристика месторождения. Анализ состояния существующих геодезических и опорных маркшейдерских сетей на поверхности месторождения. Проект создания съемочного обоснования, контрольные осмотры. Организация маркшейдерской службы.
курсовая работа [934,7 K], добавлен 31.01.2014Географическое расположение, геологическое строение, газоносность месторождения. Анализ показателей работы фонда скважин. Расчет температурного режима для выявления дебита, при котором не будут образовываться гидраты на забое и по стволу скважины.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 13.04.2015Географо-экономическая характеристика Центрально-Алданского золотоносного района; его геологическое строение. Проектирование работ разведочных, горнопроходческих и буровых на месторождении рудного золота Рябиновое. Геофизические исследования скважин.
курсовая работа [298,5 K], добавлен 19.04.2012Отложения каменноугольной системы и нефтяные месторождения на территории Республики Беларусь. Суммарные запасы калийных солей и нерудных полезных ископаемых страны. Мощность полезных пластов железных руд. Характеристика месторождений минеральных вод.
реферат [34,4 K], добавлен 24.03.2013Геологическое строение карьерного поля. Гидрогеологические условия, характеристика полезного ископаемого, подсчет запасов. Проектная мощность и режим работы карьера. Оборудование, механизмы для вскрышных и добычных работ. Характеристика отвальных работ.
курсовая работа [274,7 K], добавлен 28.03.2016Общие сведения о хвостохранилищах, состав работ при тахеометрической съемке. Способы съемки ситуации и рельефа. Проектирование строительства хвостохранилища месторождения "Секисовское". Обработка результатов тахеометрической съемки в программе EZYsurf.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 17.06.2013Вещественный и качественный состав руд. Гидрогеологические условия эксплуатации месторождения. Определение годовой производительности рудника. Способ и схема вскрытия месторождения. Расчет затрат базового закладочного комплекса и закладочных смесей.
дипломная работа [4,9 M], добавлен 20.03.2013Характеристика месторождений (Таштагольского железорудного, Пуштулимского мраморного) и Кузнецкого угольного бассейна. Условия образования осадочных месторождений, их виды, форма тел, минеральный состав. Общие сведения о твердых горючих ископаемых.
контрольная работа [20,5 K], добавлен 15.03.2010Осадочные и вулканогенно-осадочные месторождения. Вулканогенные и осадочные компоненты полезных ископаемых. Размещение колчеданных месторождений на Урале. Волковское медно-титаномагнетитовое месторождение. Процесс формирования осадочных бентонитов.
контрольная работа [64,1 K], добавлен 06.05.2013
