Природные ресурсы, задействованные на золотодобывающем предприятии, их ресурсный цикл и мероприятия по его усовершенствованию

ВВЕДЕНИЕУченые не нашли согласия в вопросе возникновения золота. Последняя версия – взрыв нейтронной звезды, после которого образовалась пыль, состоящая из тяжелых элементов. Она сконденсировалась и послужила основой для возникновения ядра нашей планеты, где на данный момент сконцентрирована основная доля золотых запасов.Металл, который находят на поверхности, предположительно попал туда при тяжелой бомбардировке планеты метеоритами либо в результате вулканической активности вместе с извержением магмы.Ранее находки новых месторождений зачастую носили случайный характер. Любопытный обыватель, привлеченный необычным золотистым цветом крупинок речного песка или подозрительной тяжестью камня, подбирал интригующий предмет, который оказывался самородком.Этот элемент никогда не встречается в природе в чистом виде. Наиболее частая форма – сульфиды и арсениды. Всего известно 15 сопутствующих минералов – серебро, родий, иридий, платина, висмут, медь и другие.Актуальность проблемы извлечения золота из лежалых хвостов определена динамичными изменениями минерально-сырьевой золотой базы страны. С одной стороны – это увеличение объемов добычи золота, обусловленное растущим спросом на этот металл. С другой стороны - резкое сокращение легкодоступных запасов золота в коренных рудах и россыпях и, как следствие, снижение промышленных кондиций. Всё это послужило причиной детального изучения и активного вовлечения в эксплуатацию техногенных минеральных ресурсов, содержание золота в которых сопоставимо, а иногда и превосходит этот показатель по рудам. Ресурсный потенциал техногенных золотосодержащих объектов в России оценивается в 5000 т, что соответствует 55–60% добытого в стране золота. Рост интереса промышленности к техногенному золотосодержащему минеральному сырью в последние два десятилетия во многом предопределен появлением новых технологий извлечения благородных металлов.Объект исследования. Природные ресурсы, задействованные на золотодобывающем предприятии, их ресурсный цикл и мероприятия по его усовершенствованию.Предмет исследования. Ресурсный цикл золотодобывающих предприятий.Цель работы. Рассмотреть классификацию природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях, в частности следует провести анализ природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях.Задачи работы:Рассмотреть характеристику природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях;Дать оценку ресурсному циклу природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях;Провести анализ природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях;Изучить мероприятия по совершенствованию ресурсного цикла золотодобывающих предприятий.Структура работы. Работа состоит из введения, теоретической и практической части в виде двух глав, заключения и библиографического списка.ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ЗАДЕЙСТВОВАННЫХ НА ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ1.1 Характеристика природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятияхДрагоценные металлы встречаются в природе повсеместно, включая мировой океан и даже растения, но достаточно эффективных способов их извлечения не существует. Поэтому добыча золота осуществляется на месторождениях, которые бывают двух видов. [1]Первичные, называемые коренными – их образование связано с магматической активностью, когда на поверхность земли вырывается множество расплавленных компонентов, в том числе золотосодержащие растворы солей, застывающие в жилы. [1, 2]Вторичные, называемые россыпными – они образуются в результате высвобождения драгметалла из золотоносной руды под действием естественных процессов (течение рек, возникновение оврагов, обвалы горных пород) или климатических катаклизмов (наводнения, сели, проливные дожди). [3]1490537170779Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Ресурсный потенциал РФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Ресурсный потенциал РФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Ресурсный потенциал РФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Ресурсный потенциал РФВ наше время собрано достаточно информации о том, где чаще всего встречаются месторождения, что позволяет использовать научный подход в поисках золотосодержащих жил. В промышленных масштабах наибольший интерес представляют постмагматические гидротермальные образования, где велика вероятность наличия рассыпного месторождения. В поздних порциях гранитных магматических расплавов также находят золото в виде вкраплений. Богаты этим металлом горные массивы – Урал, Кордильеры, Анды.Исследования последних лет показали, что бактерии также могут накапливать золото в своих клетках. В месторождениях Камчатки, Бенина и ЮАР были найдены золотые бактерии – частички металла в виде цепочек, характерных для этих микроорганизмов, а также остатки панцирных наростов одноклеточных колониальных водорослей и их цист. [4]Некоторые виды простейших микроорганизмов способны растворять этот металл, превращая его в биодоступное вещество для других растений и животных.Золотоносные месторождения по принципу образования делятся на эндогенные (первичные) и экзогенные (вторичные). Тип месторождения не влияет на его богатство, расположение или физико-химический состав золотоносной руды. [5]Коренные, или рудные, месторождения. К первичным, или коренным, относятся рудные месторождения в районах залегания гранитоидов. Добыча на таких приисках – более трудоемкий процесс, ведется шахтным методом. Разработка таких месторождений началась в XX веке.Элювиальное месторождение. Относится к экзогенному, или вторичному, типу. Оно образовывается в местах выхода коренного источника за счет его разрушения (выветривания, размывания, выщелачивания) и содержит драгоценный металл только в нескольких десятках метров от коренного месторождения. По содержанию в нем золота можно получить представление о том, насколько высоко содержание металла в породе. [6]Делювиальная россыпь. Также месторождение экзогенного характера. Под воздействием природных факторов элементы элювия (крупных кусков породы) разрушаются еще сильнее, находящиеся в руде крупицы самородного золота высвобождаются и смываются водой, оседая песочными наносами на склонах и в углублениях рельефа. Источником такого месторождения служат как одно мощное коренное, так и несколько бедных месторождений. Россыпь может располагаться на поверхности или быть скрытой пластом пустой породы. [7]Говоря о природных ресурсах, которые задействуются при добыче золота, следует упомянуть: песок;ртуть;морская вода;бактерии;цианид натрия.Об особенностях применения данных природных ресурсов в процессе добычи золота в разделе 1.2.1.2 Оценка ресурсного цикла природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятияхДеятельность добывающих производств, обусловленная необходимостью общественного развития, сопровождается прямым и косвенным техногенным воздействием на природные комплексы: [8]истощением природных ресурсов;накоплением отходов производства и потребления;насыщением природной среды техногенными образованиями.Природные ресурсы – это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования.Одним из признаков, по которым классифицируются природные ресурсы, являются их исчерпаемость и возобновимость.Для получения энергии, создания необходимой продукции человек находит, добывает и перемещает к местам переработки необходимые природные ресурсы, вовлекая их в ресурсный цикл. [9]Наиболее важными факторами материально-энергетического антропогенного воздействия являются:механические;физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические);физико-химические;химические;биологические;их различные сочетания.Объектами воздействия при этом становятся:природные ландшафтные комплексы;поверхность земли;почва;недра;растительность;животный мир;водные объекты;атмосфера;микросреда и микроклимат обитания;люди и другие реципиенты. [10]108509597419Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Блох-схема ресурсного цикла добычи золотаРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Блох-схема ресурсного цикла добычи золотаРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Блох-схема ресурсного цикла добычи золотаРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Блох-схема ресурсного цикла добычи золотаРесурсный цикл – это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах использования его человеком. В природопользовании можно выделить несколько ресурсных циклов, которые, несмотря на относительную самостоятельность, тесно связаны друг с другом. К таким ресурсным циклам относятся: цикл почвенно – климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья, цикл сырьевых ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл ресурсов живой природы. [11, 12]Цикл сырьевых ресурсов тесно связан с производством энергии, т.е. циклом энергетических ресурсов.Построение моделей ресурсных циклов и изучение каждого этапа позволяют оптимизировать производственный процесс за счет следующих факторов: [13]сокращения расходов сырья, энергоресурсов;уменьшения финансовых затрат;обеспечения более полного использования трудовых и производственных ресурсов;улучшения снабжения населения продуктами питания;сохранения параметров природной среды и т. д.В природе все вещества находятся в замкнутых биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в иное состояние, исключающее их дальнейшее превращения.Ресурсный цикл, иногда называемый антропогенным круговоротом вещества, фактически не замкнут. На каждом его этапе неизбежны потери, являющиеся следствием особенностей технологий, либо каких–нибудь объективных или субъективных причин. [14]Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружающей среде рассеивается около 98 % добываемого минерального сырья.Предметы массового потребления в результате износа, коррозии или утраты в них надобности так или иначе оказываются в окружающей среде, загрязняя ее. Многие отходы преобразуются в воде, почве и атмосфере, превращаясь в еще более опасные для здоровья человека вещества, которые представляют собой вторичные загрязнения. [15]Особо выделяются культурные экосистемы, т.е. обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вследствие сбора урожая, в котором сконцентрировано органическое и минеральное вещество. В результате организмы-деструкторы или почвообразователи не получают материала для разложения и минерализации и обеспечения собственных потребностей в веществе и энергии. Поэтому человек вынужден полностью брать на себя восстановление плодородия, затрачивая для этого специально произведенные им веществ, например, удобрения и энергию. [16]По мере прохождения через ресурсный цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации, рассеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду. Таким образом, главной объективной причиной загрязнения среды является незамкнутость ресурсного цикла. [17]К загрязняющим веществам окружающей среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и практически безвредные вещества, образующиеся в качестве попутных продуктов, таких как: массы навоза в сельском хозяйстве, углекислый газ, утонувшая древесина. Борьба с подобными явлениями является также актуальной.Бурное развитие научно- технического прогресса сопровождается интенсивным использованием невозобновимых ресурсов, к которым относятся большинство полезных ископаемых: топливно – энергетические (нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды); рудные ресурсы; природные строительные материалы и нерудные полезные ископаемые; горно – химическое сырье (апатиты, фосфориты, калийная соль и т.д.); гидроминеральные ресурсы; минеральные ресурсы, расположенные в недрах под морями и океанами. [18, 19]По оценкам некоторых авторов разведанных запасов нефти в России хватит на 35 лет. Разведка и освоение новых месторождений практически прекращена.Драгоценный металл извлекают из минералов, представляющих собой химические соединения, содержащие золото. И хотя этот элемент образуют около 20 различных минералов, промышленное значение имеет исключительно самородное золото. Заключенные в руде кристаллические крупицы металла различных размеров – от невидимых пылинок до самородков в десятки килограммов. Относительно крупные золотники – видимое золото – встречаются очень редко. [20]Самородное золото – редкость, хотя самый большой самородок в России был найден именно на Урале. Он называется Большой Треугольник и его вес составляет 36 кг. Сейчас он хранится в Алмазном Фонде. Чемпионом мира является австралийский Желанный Незнакомец – его вес 70 кг и найден он был на проселочной дороге! Но 99% всего золота в мире добывается из руды.center3559Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. Пример зарождения золота под естественным влиянием природных ресурсовРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. Пример зарождения золота под естественным влиянием природных ресурсовРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. Пример зарождения золота под естественным влиянием природных ресурсовРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. Пример зарождения золота под естественным влиянием природных ресурсовКонечно смотря на рис. 3., мы не полным образом представляем картину применения природных ресурсов при добыче золота, но предпримем попытку охарактеризовать данную иллюстрацию.Рисунок 3., иллюстрирует добычу золота, которое образуется в:первичных или коренных месторождениях, которые образуются вследствие извержения магмы и ее последующего застывания;вторичных или россыпных, являющихся результатом высвобождения золота из руды под влиянием естественных факторов (течений рек, горных обвалов, образования оврагов) или катаклизмов (наводнений, селей, сильных ливней).В больших количествах накапливается в экзогенных условиях. На сегодняшний день известно около пятнадцати золотосодержащих минералов. Встречается как в самородной форме, так и в сплаве с серебром (электрум).Говоря о природных ресурсах, которые принимают участие в добыче золота, следует отметить сам процесс извлечения, охарактеризовать его. [21]Извлечение золота из горных пород посредством амальгамации, хлорирования или цианирования:Амальгамация – метод добычи золота, с помощью образования соединений высококонцентрированных пород минерала со ртутью. После чего происходит извлечение амальгамы из шлама, и разделение её на золото и ртуть, которую затем используют повторно.Цианирование использует растворение золота в цианидах (растворах синильной кислоты или её солей). Затем драгоценный минерал осаждается с помощью ионообменных смол или цинковой пыли. Тот же самый процесс, использующий для осаждения золота на сорбционных колоннах с возвращением восстановленных цианидов в повторное использование, носит название кучного выщелачивания. [22, 23]Хлорирование золота – способ известный ещё жителям доколумбовой Америки, основан на растворении минерала в хлоре с дальнейшим переводом его в газ, осаждаемый и растворяемый водой. Что позволяет концентрировать металл в нужном месте. Существуют и варианты чисто газовой технологии. Нагревая смесь золотоносной руды с поваренной солью и глиной, индейцы получали огромное по тем временам количество золота. [24]После характеристики методов добычи золота при применении природных ресурсов, следует обратить внимание на процесс обогащения золотых руд, которое позволяет взаимодействовать с природными ископаемыми, содержащих золото, таким как: серебро;медь;железо;ртуть;висмут;платину;палладий;иридий;родий;минералы.653415167640Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Принципиальная схема обогащения золотосодержащих россыпей (песков)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Принципиальная схема обогащения золотосодержащих россыпей (песков)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Принципиальная схема обогащения золотосодержащих россыпей (песков)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Принципиальная схема обогащения золотосодержащих россыпей (песков)Тема обогащения приведена не с проста, так как сам процесс обогащения есть связующее звено при процессе добычи золота. На момент добычи золота, мы получаем его из руды. Руда же в свою очередь содержит ряд природных ископаемых помимо самого золота, которое необходимо извлечь. В результате обогащения мы извлекаем не только золото, но и сторонние ископаемые, тем самым такие природные ресурсы, как железо, ртуть, родий и другие – принимают участие, задействованы в добыче золота. Например та же ртуть при добыче из руды может использоваться повторно для добычи золота, существует специальный способ применения ртути для добычи золота, повторный способ. [25]Вывод по первой главе работы. В данной главе работы рассматривалась классификация природных ресурсов, задействованных на золотодобывающем предприятии.Таким образом, создание для каждого вида ресурса модели его ресурсного цикла, а затем соединение их в единый территориальный ресурсный цикл позволяет определить оптимальное направление использования всего комплекса природных ресурсов для данного региона. При этом будут выявлены как отраслевая, так и территориальная его составляющие. Это облегчит создание рационального управления природопользованием, основанного на переходе от отраслевого принципа к территориальному. Определив экологическую емкость территории и проанализировав ее ландшафтный потенциал, можно определить местоположение каждой фазы интегрированного ресурсного цикла и воссоздать его общую компоновку в пространстве.По мнению автора, построение и исследование моделей ресурсных циклов, и тем более единого регионального (интегрированного) ресурсного цикла, дают возможности решения следующих задач:оптимизировать отраслевую и территориальную структуры региона;осуществить рациональное комплексное использование природных ресурсов данного региона, ведущее к минимизации отходов и возвращению их в природную среду в наиболее приемлемом состоянии (или к их полной утилизации);обеспечить более полное извлечение природного ресурса;оптимизировать процесс добычи на базе эколого-экономического подхода;уменьшить возможные риски и негативные последствия горнодобывающего производства;создать предпосылки для разработки новых эффективных и экологичных технологий использования природных веществ;сформировать основу для взаимодействия территории с горнодобывающими компаниями;предложить механизм для ведения компаниями экологически и социально ответственного бизнеса.разработать организационный механизм управления ресурсными циклами. ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ЗАДЕЙСТВОВАННЫХ НА ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ2.1 Анализ природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятияхРазработка месторождений полезных ископаемых приводит к формированию на поверхности Земли значительного объема отходов. В ряде случаев отходы горного производства содержат полезные компоненты в количествах, близких к промышленному значению, и могут быть рентабельно вовлечены в повторную переработку. В этом случае они классифицируются как техногенные месторождения. К последним могут быть отнесены и коренные месторождения в той части, где произошло антропогенное воздействие. Появление в горном массиве открытых полостей и систем трещин, связанных с ведением разведочных и очистных работ, является причиной повышения притока воды и воздуха, что обуславливает геохимические изменения пород и руд, а также перегруппировку рудного вещества, т.е., по существу, приводит к формированию нового класса геологических объектов, требующих особого подхода к их изучению, геолого-экономической оценке и освоению. [23, 24]Техногенные россыпи золота в последние годы в россыпной золотодобыче России приобретают все большее значение. Так, в структуре активных запасов золота Красноярского края на начало XXI столетия, доля россыпей составляла 9,4 %. Из них 85 % приходилось на техногенные россыпи. Для запасов и ресурсов ближайшего резерва это соотношение составляет, соответственно, 11,4 и 70 %. Такая тенденция характерна не только для Красноярского края, но и для большинства золотодобывающих регионов Сибири и Дальнего Востока. О распределении ресурсов золота по видам техногенных россыпей можно косвенно судить по объемам добычи металла тем или иным способом. На территории Сибири в различное время получили распространение мускульный, дражный, гидравлический и гидромеханический способы отработки золотоносных россыпей. Применение тех или иных способов определялось сочетанием горно-геологических, географо-экономических и политических факторов (рис. 5).center7620Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5. Развитие способов отработки россыпей золота и коренных руд на территории СибириРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5. Развитие способов отработки россыпей золота и коренных руд на территории СибириРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5. Развитие способов отработки россыпей золота и коренных руд на территории СибириРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5. Развитие способов отработки россыпей золота и коренных руд на территории СибириЧаще всего россыпные объекты испытывали неоднократную отработку. Повторная и последующие разработки россыпи, как правило, осуществлялись с применением более совершенных и производительных технологий. Соотношение тех или иных типов техногенных россыпей для конкретных регионов различно. Так, для Енисейского кряжа — ведущей провинции Сибири россыпного золота, получили развитие все способы отработки россыпей, за исключением гидравлического. Последний наибольшее распространение имел в южных районах Сибири — Западном и Восточном Саянах (Анзас-Кизасском и Ольховско-Чибижекском рудном узлах), Кузнецком Алатау (Коммунаро-Знаменитовский рудный узел) и др. Ресурсы (запасы) отдельных техногенных россыпей могут изменятся от первых десятков килограммов до первых сотен. Распре деление металла внутри техногенной россыпи имеет свои особенности. Как показывает опыт ревизионных работ на россыпное золото в старых золотодобывающих районах для геологической переоценки техногенных россыпей и локализации остаточных запасов необходимы знания условий их формирования и особенностей строения. В техногенной россыпи золото локализуется в оставленных забалансовых песках, нетронутых целиках, отвалах, то есть, по существу, представляет геологические и технологические потери. Оценке геологических потерь должен предшествовать тщательный анализ способов отработки россыпи (рис. 6).114871510160Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6. Схемы строения техногенных россыпей гидромеханического(а), дражного (б) и гидравлического (в) способов отработки1 — эфель; 2 — илы; 3 — галя; 4 — пески; 5 — плотик; 6 — торфа; 7 — отвалы вскрышиРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6. Схемы строения техногенных россыпей гидромеханического(а), дражного (б) и гидравлического (в) способов отработки1 — эфель; 2 — илы; 3 — галя; 4 — пески; 5 — плотик; 6 — торфа; 7 — отвалы вскрышиРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6. Схемы строения техногенных россыпей гидромеханического(а), дражного (б) и гидравлического (в) способов отработки1 — эфель; 2 — илы; 3 — галя; 4 — пески; 5 — плотик; 6 — торфа; 7 — отвалы вскрышиРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6. Схемы строения техногенных россыпей гидромеханического(а), дражного (б) и гидравлического (в) способов отработки1 — эфель; 2 — илы; 3 — галя; 4 — пески; 5 — плотик; 6 — торфа; 7 — отвалы вскрыши Важно иметь представление о существовавших на момент отработки кондициях и применяемых технических средствах, особенно для дражного и гидромеханического способов. Уровень кондиций определяет содержание металла в отвалах вскрыши и бортах россыпи. От применяемых при отработке технических средств зависит глубина взятия пласта, а также качество зачистки плотика и, соответственно, потерь золота на нем. Так, для дражного способа отработки установлены закономерности формирования вторичных концентраций золота (технологических потерь) в отвальном комплексе (рис. 7.).center201930Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7. Особенности формирования вторичных концентраций золота (технологических потерь) в отвальном комплексе при дражной разработке (по данным анализа потерь на драгах Южно-Енисейского золотороссыпного района)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7. Особенности формирования вторичных концентраций золота (технологических потерь) в отвальном комплексе при дражной разработке (по данным анализа потерь на драгах Южно-Енисейского золотороссыпного района)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7. Особенности формирования вторичных концентраций золота (технологических потерь) в отвальном комплексе при дражной разработке (по данным анализа потерь на драгах Южно-Енисейского золотороссыпного района)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7. Особенности формирования вторичных концентраций золота (технологических потерь) в отвальном комплексе при дражной разработке (по данным анализа потерь на драгах Южно-Енисейского золотороссыпного района) Очень сильно на структуру потерь золота влияет содержание глины в песках и, соответственно, характер их промывистости. Для россыпей золота с высоким содержанием глины значительная часть золота уходит с глинистыми окатышами. Содержание металла в них нередко превышает исходное содержание золота в песках. Для россыпей золота с низким содержанием золота и хорошо промывистыми песками значительная часть металла просаживается в «карманы» или неровности плотика. Содержание потерянного золота в песках приплотикового слоя нередко кратно превышает его среднее содержание в пласте. [24]Технологические потери золота при гидромеханической отработке россыпных месторождений напрямую зависят от крупности металла и применяемой на момент отработки россыпи технологии. До 1992 г. обогащение песков на шлюзах велось с использованием ртути, что уменьшало долю потерь тонкого и мелкого золота, но приводило к загрязнению ртутью эфельных отвалов (рис. 8). Из рисунка видна тесная пространственная корреляция содержаний золота с концентраций тяжелого шлиха (магнетита) проявленного повышенным магнитным полем, а также концентрацией паров ртути. [25]center126365Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8. Распределение содержаний золота (а), паров ртути (б), значений магнитного поля в эфельном отвале россыпи. Партизанская терраса, Южно-Енисейский золотороссыпной район00Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8. Распределение содержаний золота (а), паров ртути (б), значений магнитного поля в эфельном отвале россыпи. Партизанская терраса, Южно-Енисейский золотороссыпной район Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8. Распределение содержаний золота (а), паров ртути (б), значений магнитного поля в эфельном отвале россыпи. Партизанская терраса, Южно-Енисейский золотороссыпной районРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8. Распределение содержаний золота (а), паров ртути (б), значений магнитного поля в эфельном отвале россыпи. Партизанская терраса, Южно-Енисейский золотороссыпной районМаксимальные потери золота и ртути в конечном итоге концентрировались в хвостах шлихообогатительных фабрик (ШОФ) крупных золотодобывающих районов, куда для окончательной доводки свозился тяжелый шлих с золотом и ртутью со всех драг и участков гидромеханической добычи. Пример оценки такого объекта — хвосты Южно-Енисейской ШОФ, отражен на рисунке 9. В хвостах, оцененных с помощью большеобъемного опробования и обогащением проб на концентраторе Кнельсон-7,5, установлены аномально высокие концентрации золота (более 10 г/м3) и металлической ртути (более 400 г/м3). Как видно из рисунка, данное хвостохранилище, находясь в черте поселка и в долине р. Удерей, является объектом серьезной экологической опасности. [26]center6985Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9. Ситуационный план (вверху) и характер распределения ртути (в центре) и золота (внизу) на хвостохранилище Южно-Енисейской ШОФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9. Ситуационный план (вверху) и характер распределения ртути (в центре) и золота (внизу) на хвостохранилище Южно-Енисейской ШОФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9. Ситуационный план (вверху) и характер распределения ртути (в центре) и золота (внизу) на хвостохранилище Южно-Енисейской ШОФРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9. Ситуационный план (вверху) и характер распределения ртути (в центре) и золота (внизу) на хвостохранилище Южно-Енисейской ШОФВещественный состав песков и самородное золото при формировании техногенной россыпи испытывают определенные изменения. В силу того, что россыпные месторождения являются гипергенными образованиями и их минеральные парагенезисы на поверхности Земли находятся в относительном равновесии, изменения первичного вещества (песков) при техногенном воздействии для них менее значительны, чем для коренных объектов. Изучение этих изменений важно как с научной точки зрения, так и с практической — для целей геоло-готехнологической оценки и повторной отработки техногенных россыпей. Минеральный состав и минералого-геохимические особенности техногенных россыпей, как правило, наследуются от первичной россыпи, но в процессе техногенеза изменяются. [27]Собственно техногенное (антропогенное) воздействие на первичную россыпь в процессе освоения протекает достаточно кратковременно. Масштаб антропогенного вмешательства зависит от применяемой технологии. Дальнейшее преобразование техногенного россыпного объекта — эволюционное изменение сформированных отвальных комплексов и ассоциаций элементов в самой верхней части зоны гипергенеза под воздействием экзогенных процессов. Масштаб и скорость этих преобразований зависят главным образом от ландшафтно-климатических условий. В соответствии с этим в формировании вещественного состава техногенной россыпи можно выделить два этапа — технологический и геоло-гогеохимический (табл. 1).Таблица 1.Характер преобразования вещественного состава исходных россыпей золота в процессе техногенезаЭтапМинералы, элементы, соединенияФизико-химические процессыПривносВыносТехнологическийРтуть, металлический лом, хлорное железо, органическое веществоЗолото, минералы тяжелой фракции, глинистые тонкодисперсные минералыАмальгамация, гравитационная дифференциация, сегрегация и др.Геолого-химический Железо, сера, ртуть, мышьяк, сурьма, цинк, коллоидное золото и др.Растворение, сорбция, переход в коллоидное состояние, окисление, замещение и др. Из таблицы 1 видно, что на технологическом этапе, наиболее значительном по влиянию, хотя и скоротечном по времени, изменения вещественного состава природной россыпи идут по пути изменения количественных соотношений минералов. При переработке песков происходит вымывание глинистого материала, изменение соотношения минералов легкой и тяжелой фракции. Последние нередко образуют локальные скопления, обусловленные особенностями той или иной технологии. [28]Так, для намывных эфельных отвалов в области слива пульпы отмечается скопление минералов тяжелой фракции — магнетита, гематита, золота, окисленных сульфидов и др. Здесь же, на технологическом этапе идет накопление мелкого металлического лома — гвоздей, проволоки, метеоритного железа, окалины и пр. Концентрация металлов и железосодержащих минералов может быть высока настолько, что такие участки хорошо фиксируются магнитометрической съемкой. В пределах намывных эфельных отвалов аномалии магнитного поля совпадают с повышенными содержаниями золота. Это позволяет в определенных случаях использовать данные магнитометрической съемки для выявления богатой головной части отвала. 2.2 Мероприятия по совершенствованию ресурсного цикла золотодобывающих предприятийПроблемы геолого-технологической оценки техногенного золотосодержащего сырья начали активно обсуждаться в печати в последние два десятилетия. Нормативно-методические основы изучения и оценки техногенных месторождений наиболее полно проработаны для хвостохранилищ, рудных и породных отвалов. Вопросы методики изучения техногенных россыпных месторождений золота надлежащего освещения в литературе не получили. Из нормативных документов по изучению техногенных россыпей следует отметить составленное ВНИИ-1 «Временное руководство по методике повторной разведки россыпей для дражной отработки» и рекламируемые в последние годы, но не опубликованные разработки АО «Иргиредмет» — «Временные методические указания по переоценке «остаточных» запасов техногенных россыпей мелкозалегающих дражных полигонов». Вопросы методики оценки остаточных техногенно-целиковых золоторудных объектов, как и проблема их повторной отработки актуальны, но находятся на стадии постановки.В отличие от природных рудных и россыпных месторождений золота изучение и оценка техногенных золотосодержащих объектов имеет свою специфику. Эта специфика определяется тем, что:техногенные объекты, обладая определенным набором ценных потребительских свойств, одновременно являются мощными загрязнителями окружающей среды; место локализации и пространственные границы объектов в большинстве случаев известны; сырье, прошедшее через стадию обогащения упорно для последующей переработки, поэтому при технико-экономическом обосновании повторного его освоения требуется проведение углубленных геолого-технологических исследований под новые, более совершенные технологии;по физико-механическим свойствам техногенное сырье хорошо подготовлено для применения геотехнологических методов отработки (скважинной гидродобычи, кучного выщелачивания, внутри-отвального обогащения и др.) и при оценке должно изучаться на предмет возможности их использования.Согласно проведенному анализу наиболее благоприятными возможностями для золотодобывающих предприятий являются:наличие комплексных золотороссыпных месторождений;возможности повышения собственной конкурентоспособности;удовлетворение потребительского спроса;растущий спрос на золото;наличие месторождений с высоким содержанием золота.Наряду с этим наибольшую угрозу представляют:низкий уровень внедрения инновационных научных изобретений для нужд отрасли;труднодоступность месторождений;отсутствие территориальных органов управления государственным фондом недр;низкая инвестиционная привлекательность отдаленных территорий;дефицит минерально-сырьевой базы россыпного золота.Корректировки требуют такие позиции, как низкая инвестиционная привлекательность отдаленных территорий, неудовлетворительный уровень научных, инновационных решений, разработанных для нужд золотодобывающей отрасли. Вследствие высокого риска ведения горных работ ограничена возможность привлечения инвестиционного капитала. Следует отметить, что золотодобывающим предприятиям мешает развиваться невысокий уровень эффективности.На золотодобычу России традиционно оказывают влияние экономико-географическое положение золотоносных территорий, где недостаточно развиты энергетические и транспортные коммуникации, а также иные инфраструктурные объекты, и имеется дефицит рабочей силы. Изменения структуры минерально-сырьевой базы, освоение нетрадиционных геолого-промышленных типов россыпей определяют новую стратегию хозяйствования.Следовательно, стратегия дальнейшего развития золотодобывающих предприятий, ведущих освоение россыпных месторождений, разделяется на два основных направления. Во-первых, для устойчивого функционирования необходимо будет консолидироваться друг с другом, во-вторых — вливаться в более крупные горнодобывающие организации, поскольку в мировой золотодобыче процессы слияния и поглощения сопровождаются значительными инвестициями. В целом стабилизировать слабые позиции золотодобывающих компаний и противостоять угрозам внешней среды можно за счет синергетических эффектов, возникающих в результате интеграции, таких как возможности привлечения заемных средств, взаимное дополнение недостающих ресурсов, получение налоговых льгот и др.Вывод по второй главе работы. В данной главе работы проводился анализ природных ресурсов, задействованных на золотодобывающих предприятиях.Таким образом, очевидно, роль и доля собственно технологических исследований при оценке техногенных месторождений золота весьма высока. Углубленные технологические исследования должны начинаться уже на первой стадии геологической оценки — ревизионно-оценочных работах — для того, чтобы определить весь необходимый перечень оценочных параметров и оптимально выбрать технические средства разведки. При выборе методов геолого-технологической оценки и технических средств разведки необходимо учитывать вероятный способ отработки техногенного сырья.ЗАКЛЮЧЕНИЕДобыча руды и производство цветных и редких металлов с каждым годом возрастают. Руды цветных и редких металлов отличаются сложностью минерального и химического состава. В большинстве своем они являются комплексными, полиметаллическими, содержащими несколько цветных и редких металлов в виде минералов, совместное присутствие, которых затрудняет или исключает применение металлургических процессов без предварительного разделения их методами обогащения. В процессе обогащения руд одновременно решается задача удаления из обогащаемых продуктов вредных примесей, присутствие, которых ухудшает качество. Таким образом, цель обогащения руды состоит в том, чтобы отделить полезные минералы от минералов пустой породы и вредных примесей и сконцентрировать их в отдельные продукты, пригодные для химической или металлургической переработки.Современные обогатительные фабрики ежегодно перерабатывают миллионы тонн полезных ископаемых, с каждым годом совершенствуется техника обогащения, создается новое оборудование, осваиваются новые виды полезных ископаемых и повышается извлечение из них ценных компонентов.Организация производственного процесса добычи золота по предлагаемой схеме (рис. 2) позволяет:оптимизировать процесс добычи на базе эколого-экономического подхода; уменьшить возможные риски и негативные последствия горнодобывающего производства;сформировать основу для взаимодействия субъектов региона с горнодобывающими компаниями;сформировать механизм для ведения компаниями экологически и социально ответственного бизнеса;разработать организационный механизм управления ресурсными циклами. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКАндреев Е.Е. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Учебник [Текст] / Е.Е. Андреев, О.Н. Тихонов. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2020. 439с.Андреев, С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых [Текст] / С.Е. Андреев, В.А. Перов, B.B. Зверевич // 3-е изд., перераб. и доп. -М. -Недра. -2020. 415сБелов П.Г. Управление рисками, системный анализ и моделирование: учебник и практикум: в 2 т./П.Г. Белов. - М.: Юрайт, 2020.Вайсберг Л.А., Кононов О.В., Устинов И.Д. Основы геометаллургии. — СПб. Русская коллекция, 2020, 368 с. Ветошкин А.Г. Надежность технических систем и техногенный риск/А.Г. Ветошкин. - Пенза: Изд-во ПГУАиС, 2020. - 150 с.ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - Введ. 2017-03-01. - М.: Стандартин- форм, 2016. -23 с.Гудымович С. С. Геология: учебные практики. — М.: Юрайт, 2020. — 154 c.Добров Э.М. Инженерная геология: Учебник / Э.М. Добров. — М.: Academia, 2016. — 271 c.Домаренко В. А. Геология. Месторождения руд редких и радиоактивных элементов: геолого-экономическая оценка. — М.: Юрайт, 2020. — 167 c.Домаренко В. А. Геология. Месторождения руд редких и радиоактивных элементов. Прогнозирование, поиски и оценка. Учебное пособие. — М.: Юрайт, 2017. — 168 c.Дунаев В.А. Общая геология: учебник для вузов/ В.А. Дунаев — Белгород: Изд-во БелГУ, 2018. – 150 с.Ермолович Е. А. Основы инженерной геологии: физико-механические свойства грунтов и горных пород. Практикум. — М.: Юрайт, 2020. — 290 c.Захаров М. С., Кобзев А. Г. Картографический метод и геоинформационные системы в инженерной геологии. — М.: Лань, 2019. — 116 c.Захаров М.С. Почвоведение и инженерная геология: Учебное пособие / М.С. Захаров, Н.Г. Корвет и др. — СПб.: Лань, 2018. — 258 c.Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М.: Недра, 2020, 192 с. Надежность технических систем/ Е.В. Сугак [и др.]. - Красноярск: Раско, 2020. -608 с.Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий: в 2 ч. Ч. II. /под ред. Б.П. Никольского. - СПб.: Профессионал, 2020. - 916 с.Окладникова Е.Н. Оптимизация техногенного риска и системы технического обслуживания потенциально-опасных объектов/Е.Н. Окладникова, Е.В. Сугак//Матер. IV Всерос. конф. по финансово-актуарной математике и смежным вопросам «ФАМ-2005»: в 2 ч. Ч. 2. - Красноярск, 2005, С. 104-113.Ольшлегель Й.-К., Рассулов В.А., Нерущенко Е.В. Предварительное обогащение руды золотокварцевого типа рентген-абсорбционным методом на сепараторе «Mogensen» // Золото и технологии, 2020, № 2 (36), с. 46–49.Перов, В.А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых [Текст] / В.А. Перов, С.Е. Андреев, Л.Ф. Биленко // 4-е изд., перераб. и доп. -М. -Недра. -2020. 301сПивняк Г.Г. и др. Измельчение. энергетика и технология: Учебное пособие для вузов [Текст]/ Пивняк Г.Г. и др. - М.- Издательский дом "Руда и металлы", 2020. 296сПрокофьев В.Ю., Киселева Г.Д., Доломанова-Тополь А.А., Кряжев С.Г., Зорина Л.Д., Краснов А.Н., Борисовский С.Е., Трубкин Н.В., Магазина Л.В. Минералогия и условия формирования Ново-широкинского золотополиметаллического месторождения (Восточное Забайкалье) // Геология рудных месторождений, 2017, том 59, № 6, с. 542–575.Разумов, K.A. Проектирование обогатительных фабрик [Текст] /Разумов K.A. Перов В.А. // Учебник для вузов. 4-е изд. перераб. и доп. -М. - Недра. -2020. -518 с.Романчук А.И., Тихвинский А.В., Жарков В.В., Богомолова В.А. Фотометрическая сепарация руд золота различных типов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020, № 2, c. 109–113.Санакулов К.С, Руднев С.В. Комплекс рентгенорадиометрического обогащения сульфидных руд месторождения Кокпатас // Горный вестник Узбекистана. 2020. № 1, с. 3.СТО РосГео 08-009-98. «Твердые негорючие полезные ископаемые. Технологические методы исследования минерального сырья. Радиометрические методы обогащения». 28 декабря 1998г.№ 17/6. 28 с.Сугак Е.В. Чувствительность надежности технических систем к условиям эксплуатации /Е.В. Сугак, Е.Н. Окладникова; общ. ред. Н. В. Василенко // Вестник университетского комплекса. - 2020. - Вып. 7(21). -С. 36-40Федоров А.Ю., Потапов В.Я., Потапов В.В. Рентгенорадиометрические сепараторы для обогащения минерального и техногенного сырья // Изд. «Новые технологии» Серия: Горное оборудование и электромеханика. 2020. № 8, c. 18–20.