Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Технология скважинной гидравлической добычи россыпных месторождений золота
• 2. Методы и порядок добычи золота кустарным способом
• 3. Методы непромышленного извлечения золота
• 3.1 Ртутное амальгамирование
• 3.2 Цианирование
• 3.3 Хлоринация
• 4. Кучное выщелачивание золота технология
• 5. Золото Казахстана
• 5.1 Минерально-сырьевая база отрасли
• 5.2 Основные месторождения и золотодобывающие компании
• 6. Золотодобывающая фабрика Алтынтау Кокшетау
• 6.1 Работа в карьере
• 6.2 Работа в фабрике
• 7. Непромышленная добыча золота "сухим" способом
• Заключение
• Список литературы

Введение

В настоящее время золото добывают главным образом из руд, причем не только золотых, но и таких, в которых основными полезными ископаемыми являются другие цветные металлы, в частности медь, цинк, серебро, свинец. В этом случае золото рассматривается как попутчик. Во всех промышленно развитых странах, например, широко практикуется добыча золота из медных и свинцово-цинковых руд. Так, в 1970 году в США таким путем было добыто 26 % от общей добычи золота. Такая же картина наблюдается во многих странах, где производится добыча цветных металлов, что в полной мере соответствует принятому сейчас в мировой практике направлению на комплексное использование минерального сырья. Содержание золота в рудах цветных металлов, как правило, значительно ниже, чем непосредственно в золотых рудах, однако издержки производства на его добычу этом могут быть несколько меньше.

Необходимо отметить, что добыча золота в таком случае будет зависеть от спроса на другие цветные металлы. Так, в 80-е годы в США попутная добыча золота заметно сократилась в связи со снижением цен на медь. Значительное количество золота добывается сейчас в результате разработки серебряных месторождений; поскольку спрос на велик и имеет тенденцию к дальнейшему росту, то этот источник получения драгоценного металла более надежен. Такого рода чаще всего имеют эпитермальное происхождение. При попутной добыче золота горные работы по существу остаются теми же, но процессы обогащения и металлургической руд становятся значительно сложнее, так как необходимо получить уже не один, а несколько металлов.

Россыпные месторождения также являются источником получения золота, но в последние несколько десятилетки в капиталистических странах их значение неуклонно снижалось. Всего лишь сто лет назад из россыпей добывали почти 90 % золота. В 70-е годы нашего столетия их доля составляла не более 3-5 %. В последние же годы в связи с повышением цен на золото и открытием новых россыпных месторождений, в первую очередь в Бразилии, значение россыпей как поставщиков драгоценного металла в капиталистических странах возросло до 14-15%. Вполне может быть, что и в дальнейшем сохранится некоторый рост россыпной золотодобычи, однако несомненно, что главное сегодня - разработка коренных месторождений. Существует еще один источник поступления золота - так называемого вторичного металла.

Конечно, этот источник по своим масштабам пока невелик, однако по мере расширения сферы промышленного использования золота его значение будет возрастать. Вторичным называют золото, получаемое в результате переработки вышедших из строя или отслуживших свой век изделий, в составе которых (в любых количествах) имеется золото. Золото коренных месторождений заключено чаще всего в кварцевых жилах, толщина (мощность) которых, а также угол залегания и длина, могут быть самыми различными. Различны также размеры золотых включений и их количество. Толщина кварцевой жилы может достигать нескольких десятков метров или быть менее 10 см.

1. Технология скважинной гидравлической добычи россыпных месторождений золота

В Казахстане до настоящего времени выявлено около трехсот россыпей золота. В статье дана технология скважинной гидравлической добычи россыпных месторождений золота, которая разрабатывается в лаборатории специальных методов разработки недр ИГД им. Д.А. Кунаева. Россыпи золота, залегающие на поверхности или на небольшой глубине от нее, отработаны или отрабатываются традиционными способами (например, открытым способом). Что касается погребенных россыпей мощностью от 1 до 40 м, залегающих на глубинах до 100 м и более от поверхности и простирающиеся на многие сотни и тысячи метров, то эти россыпи, в связи с резким удорожанием конечной продукции, не отрабатываются традиционными способами, а оставляются в недрах. Примерами таких россыпей могут служить: Караултюбинская погребенная золотоносная россыпь в Центральном Казахстане, Восточно-Жетикаринская россыпь на Севере Казахстана, Майкапчагайская в Восточном Казахстане и другие. Перспективность использования технологии скважинной гидравлической добычи будет наблюдаться не только при освоении и эксплуатации погребенных россыпей золота, залегающих на значительных глубинах. Как правило, россыпные месторождения золота, залегающие на сравнительно небольшой глубине от поверхности, отрабатываются только до уровня грунтовых вод, при этом наиболее богатые приплотиковые части золотоносных песков остаются не тронутыми.

Технология скважинной гидродобычи позволит отрабатывать без потерь всю мощность золотоносных песков. Кроме этого, при выборе россыпных месторождений золота для применения скважинной гидродобычи необходимо также учитывать и другие условия. В частности, в связи с недостаточной разведанностью погребенных россыпей, так как они не планировались для разработки традиционными способами, необходимо выбирать месторождения с максимальной геологической и гидрогеологической информацией. Необходимо также иметь в зоне проведения работ наличие соответствующих промышленных коммуникаций (дороги, водоводы, линии электропередач и др.). При выборе месторождений для использования предлагаемой технологии следует учитывать и экологические факторы. Поскольку способом скважинной гидродобычи будут разрабатываться чаще всего горизонтальные или пологие залежи, площади нарушенных разработкой земель могут составлять десятки и сотни тысяч квадратных метров (площадь залежи, увеличенная с учетом углов сдвижения покрывающих пород). Количество производственных отходов (хвостов после извлечения полезных компонентов), также может быть значительным, поскольку этим способом добываются золотоносные породы с очень низким содержанием золота (граммы на кубометр). При этом отходы представлены мелкозернистым, пылеватым материалом (пески, глина) с малыми значениями углов естественного откоса. Поэтому под отвалы отходов могут быть заняты большие площади.

В сухую и ветреную погоду эти отвалы могут сильно пылить. Все вышеуказанные факторы должны учитываться при выборе и эксплуатации россыпей золота, которые предполагается отрабатывать скважинной гидравлической добычей. На выбор способа отработки погребенных (древних) россыпей золота основное влияние оказывает литологический состав пород, перекрывающий золотоносный продуктивный пласт. В порядке погружения от поверхности покрывающие породы состоят из глины, глины песчаный, песков глинистых и песков. В зависимости от мощностей глинистой и песчаной составляющих определяется и способ отработки золотоносной залежи. Наиболее простым и универсальным способом отработки погребенных россыпей является способ сплошной выемки. Наличие в кровле продуктивного пласта мощной толщи глин позволяет вести сплошную отработку золотоносной россыпи с плавным опусканием покрывающих пород. Технология осуществляется следующим образом. Залежь разбуривается системой скважин, расположенных в шахматном порядке. Элементарная ячейка состоит из четырех нагнетательных скважин, расположенных по углам квадрата и добычной скважины, расположенной в центре квадрата. Может быть и другое расположение, в зависимости от выбранной схемы их размещения. В добычные скважины устанавливается добычной агрегат, включающий эрлифт, снабженный в нижней части, вблизи всаса эрлифта гидромониторными насадками. Добыча осуществляется следующим образом. Струи, истекающие из гидромониторных насадок добычного агрегата, размывают продуктивный пласт вокруг добычной скважины.

Образующаяся пульпа отсасывается эрлифтом. Вода, подаваемая через перфорацию нагнетательных труб, насыщает продуктивный пласт, выносит частицы песка к эрлифту и постепенно переводит нижнюю часть пласта (на высоту перфорации) в подвижное состояние. По мере отсоса образующейся пульпы эрлифтами продуктивный пласт разрыхляется и обрушается. Налегающие породы постепенно опускаются вслед за извлечением рудной массы, а рабочее оборудование поднимается из скважины на величину опускания кровли. В том случае, когда породы кровли представлены теми же аллювиальными отложениями, что и золотосодержащие пески, в зависимости от их состава, при размыве пласта может образовываться временный свод обнажения. В этом случае необходима избыточная подача воды на размыв по сравнению с откачкой пульпы. Затопление выработки способствует большей устойчивости кровли, снижает степень разубоживания руды и возникновению провалов на поверхности. Добычная скважина является одной из основных выработок при скважинной гидравлической добычи. Вскрытие месторождения добычной скважиной один из ответственных моментов в процессе подготовки его к работе. Выбор конструкции скважин зависит от многих геологических и технических факторов. Конструкцию скважин оформляют документацией, в которой дается разрез скважины с ориентировочным указанием ее общей глубины, диаметра по интервалам, размеры колонн обсадных труб, способ цементации затрубного пространства.

Для скважинной гидравлической добычи погребенных россыпей золота конструкция скважин должна включать в себя: приспособление для задания направления, предназначенное для крепления устья скважины, при большой глубине скважины оно тщательно центрируется и надежна закрепляется? кондуктор, перекрывающий верхнюю часть скважины и обеспечивающий изоляцию верхних водоносных горизонтов, а также вертикальность скважины, кондуктор обязательно цементируется с подъемом цемента до устья скважины? колонну обсадных труб, которая спускается до залежи. После вскрытия залежи скважина обсаживается и цементируется. Процесс крепления скважин разделяется на два этапа: спуск обсадных труб и их цементация.

Перед спуском обсадных труб каверномером определяется внутренний диаметр скважины и рассчитывается потребное количество цементного раствора. Цементация добычных скважин является одним из основных моментов в подготовке скважины к эксплуатации. Хорошо выполненный тампонаж затрубного пространства обеспечивает герметичность, а следовательно, успех работы скважины при добыче полезного ископаемого. Колонна обсадных труб крепится подбашмачной заливкой цементным раствором. Кроме герметичности, цементация затрубного пространства предохраняет трубы от воздействия агрессивных сред, например, подземных вод и растворов солей.

Перед цементацией, затрубное пространство промывается водой. Цемент закачивают цементировочным агрегатом. После цементации скважину оставляют на 2024 ч для затвердения цементного раствора. Только после ОЗЦ (ожидание затвердения цемента) продолжается бурение на всю мощность залежи с небольшим перебуром в подстилающие породы. Для разрушения золотосодержащих пород необходимо использовать скважинные гидромониторы с поворотным коленом и телескопическим стволом, который способствует увеличению радиуса разрушения. Основными технологическими параметрами, определяющими эффективность размыва породы являются напор на насадке гидромонитора и расход рабочей жидкости через гидромонитор, при этом определяющим является напор. Для выдачи золотосодержащей пульпы на поверхность можно использовать нагнетательный эрлифт, где воздух подается по воздухопроводу, а пульпа поднимается по кольцевому пространству. Эрлифт обеспечивает высокие скорости движения гидросмеси по вертикальной выдачной трубе. Анализ геологических материалов показывает, что месторождений золота, пригодных для разработки способом скважинной гидродобычи, в Казахстане очень много. Однако большая часть их недостаточно разведена, так как эти месторождения непригодны для разработки традиции

добыча золото казахстан месторождение

2. Методы и порядок добычи золота кустарным способом

За период существования человечество добыло 130 тысяч тон золота: 40% полученного объема приходится на ювелирные изделия, 30% хранится в государственных золотых запасах и 10% задействовано в промышленности. Два основных способа добычи золота:

1. Промывка речного песка струей воды.

2. Добыча породы в шахтах. Добыча золота кустарным способом: получение лицензии и технология. Добыча породы в шахтах. Еще древние греки промывали золотоносный песок на бараньих шкурах. Высокая плотность самородка заставляет его оседать на решетке, тогда как более легкие материалы вымываются за его пределы. Вместе с золотом на решетку оседают и другие тяжелые минералы (шлих). Ручная промывка трудна и малопродуктивна. Применяется в слаборазвитых странах, где ее используют старатели в небольших россыпях для добывания золота, алмазов, иных дорогостоящих металлов. Технология не требует возведения заводов химической промышленности, закупки большого объема реактивов, а в случае добычи металла из речной породы не требует стадии дробления. Частично промывку используют в месторождениях, где после дробления породу промывают струей воды на решетке. Крупные самородки и вкрапления золота во фракциях большого размера вымываются гидравлической силой, поэтому большие камни исследуют вручную. Нельзя использовать промывание в залежах рассеянного золота (с фракцией меньше 1 мм) либо в местах, где золото после дробления не отделяется от породы. Промытую золотосодержащую породу подвергают шлихтованию (отделению золота от шлиха). Метод промывки становится выгодным, если содержание металла в породе - 0,1 г/1 мі и выше. Уже в конце 19 века 90% золота добывалось методом извлечения из золотоносных руд. Речные залежи были почти исчерпаны и не годились для промышленной добычи металла, хоть крупные самородки и встречаются до сих пор. Рудное золото извлекают из глубоких слоев земной коры, подвергая механической и химической обработкам. Черные старатели за работой Снижению затрат на получение золота способствовали технологии обогащения золотоносных пород и переход с закрытой добычи на больших глубинах к открытым месторождениям. Повышена рентабельность вторичной переработки руды, уменьшены потери металла во время производства. Используются труднообогатимые руды, шлаки, поверхностные слои пород, содержание металла в которых не более 1,00,3 г/1 мі.

3. Методы непромышленного извлечения золота

3.1 Ртутное амальгамирование

Амальгамацию песка используют в тех случаях, если фракция золота не превышает 1 мм. Простая технология отделения золота от породы заключается в том, что металл растворяется в ртути, образуя амальгаму. После его растворения амальгаму отделяют от породы, процеживают через мелкоячеистую ткань. В получившемся растворе золото составляет около 40% общего объема. Оставшуюся ртуть выпаривают.

3.2 Цианирование

Метод включает выщелачивание, концентрирование и стадию очистки. Золото выщелачивается в результате взаимодействия цианида с кислородом, шлих удаляют с помощью активированного угля, фильтрации и прокаливания. Цианирование позволяет очистить золото до более высокой степени, чем амальгамация. Недостаток - особая опасность паров цианида.

3.3 Хлоринация

Соляная кислота и хлор растворяют золото, затем твердые включения отфильтровывают, золотой порошок осаждают на фильтр и сжимают в слиток. В материале, полученном амальгамированием, концентрация ртути редко бывает меньше 5%. Хлорирование позволяет очистить металл до 99%. Соляная кислота высокотоксична и при обращении требует соблюдения мер безопасности

4. Кучное выщелачивание золота технология

Кучное выщелачивание - это гибкий и экономичный способ переработки минерального сырья, обычно используется для извлечения золота из низкосортных золотых руд. В этом процессе, руда сначала необходимо измельчить до мелких частиц. И с помочью выщелачивателя, золотосодержащий раствор выщелачивают. Затем был использованы метод адсорбции углеродом, и устройства для осаждения цинковой пылью и так далее, чтобы отделить золото от жидкости. Метод кучного выщелачивания всегда используется для низкосортной руды, небольшой золотой рудник, или обоих. Эти руды не может обрабатывать как другие руды с обычными методами. Уменьшая вложения в капитальное строительство, ускорять их оборачиваемость и повышать эффективность. Природа, сорт и количество руды имеет сильную приспособляемость. Сырая руда сначала дробиться на мелкие частицы путем щековой дробилки или конусной дробилки от Xinhai;

Потом дроблёные золотоносные руды должны уложить на прокладные ряды, которые состоит из асфальта, бетона или пластиковых материалов. И предварительно установить водосток. В соответствии с различными элементами выщелачивания, подготовить правильные решения выщелачивания. Например, кучное выщелачивание золота обычно принимают цианид; Потом нужно брызгать раствором цианида, затем получить раствор золотосодержащей руды путем процесса фильтрования из из руды; Наконец мы будем использовать метод адсорбции углерода, устройства цинка перемещения порошка и так далее, чтобы отделить золото от жидкости. Хвостов жидкость можно повторно переработать. В систему десорбции добавляются анионы, которые легче ад - сорбируют активированным углем, чтобы замещать Au (CN) 2-, осуществляется десорбция золота. Получить твердые золота из богатого раствора после десорбции ионизационным методом.

5. Золото Казахстана

5.1 Минерально-сырьевая база отрасли

Сырьевая база золотодобывающей промышленности Казахстана представлена в основном мелкими (с запасами до 25 т) и средними (от 25 до 100 т) месторождениями, на которых в настоящее время добывается около 70% всего производимого в республике золота. Лидирующее положение занимают месторождения Восточного, Северного и Центрального Казахстана. В таблице 1 представлены наиболее значимые для отрасли золоторудные объекты.

Запасы золота в целом по республике оцениваются примерно в 800 т, при этом среднее содержание металла в руде составляет 6,3 г/т (для разрабатываемых месторождений этот показатель в среднем равен 9 г/т). Государственным балансом Казахстана на сегодняшний день учтено 237 золоторудных объектов, включая коренные (122), комплексные (81) и россыпные (34) месторождения.

Для золоторудных месторождений Казахстана характерны низкое содержание металла в руде, а также наличие значительной доли труднообогатимых руд. Вместе с тем сравнительно благоприятные горнотехнические условия добычи позволяют сохранять ее себестоимость на уровне среднемировой.

5.2 Основные месторождения и золотодобывающие компании

В Казахстане золото добывается как на коренных золоторудных месторождениях, так и попутно, в качестве компонента полиметаллического сырья при производстве цветных металлов. По некоторым оценкам, крупнейшим его продуцентом в республике является ОАО "Казцинк”, которое ежегодно производит около 5,5-6 т этого драгметалла. Второе место занимает ОАО "Казахмыс”, где золото выпускается как попутный металл медного производства. В 2001 г. эта корпорация произвела 4 т золота, а в 2003 - чуть меньше 3.

В настоящее время около ста различных компаний имеют право на разработку золоторудных месторождениях Казахстана. Из них реальной добычей занимается только 35. Крупнейшими недропользователями, на которых приходится более 90% всех инвестиций, направленных в золотодобычу, являются ОАО "Алтыналмас”, ОАО "Майкаинзолото”, ТОО "Бакырчикское ГДП”, ТОО "Чаралтын”, ГРК "АБС Балхаш”, ЗАО "ГМП Пустынное”, ЗАО ГРК "Алтын Тобе”, Компания "Кен”, ОАО ФИК "Алел”, ТОО ГРК "Андас Алтын”, ОАО "ГМК Казахалтын”, ЗАО ГМК "Алтын Аймак”.

Самым крупным в Казахстане золоторудным объектом является месторождение Васильковское, находящееся в 17 км северо-западнее города Кокшетау. Доказанные запасы Васильковки составляют 370 т золота, при среднем содержании металла в руде 2,8 г/т. Разработку объекта осуществляет совместное предприятие ОАО "Васильковское Золото”, созданное правительством Казахстана и нидерландской компанией Fooldgate Holding. Геология месторождения и качество руд на обогатимость хорошо изучены. Горнотехнические условия и мощность рудных тел позволяют вести открытую добычу до глубины 300 м.

Данное месторождение разрабатывается с 1979 года.

На сегодняшний день освоено около 10% его запасов. С 1991 г. на Васильковском горно-обогатительном комбинате проводились полупромышленные испытания забалансовых и окисленных руд с применением метода кучного выщелачивания (КВ). В 1995 г. в связи с запуском установки кучного выщелачивания золота из отвальных и забалансовых руд, началась промышленная эксплуатация месторождения. Производительность установки КВ - 1 млн. т руды в год со среднегодовым производством от 600 до 900 кг золота. В перспективе предусматривается увеличение ее производительности до 7,4 млн. т руды в год. Наряду с применяемым методом КВ, Васильковский ГОК планирует строительство золотоизвлекательной фабрики по переработке первичных сульфидных руд.

Второе место по величине запасов занимает месторождение Бакырчик, расположенное на северо-востоке Казахстана (приблизительно в 100 км от города Семипалатинска). Его запасы составляют 326 т при среднем содержании золота 6,9 г/т. Разработка месторождения затруднена из-за высокого содержание в руде углерода, а также токсичного мышьяка, что создает угрозу загрязнения окружающей среды. Эта проблема может быть решена путем увеличения капитальных расходов, которые, впрочем, будут оправданны, учитывая высокие цены на золото. Месторождение интересно для отработки с применением технологии бактериального выщелачивания флотоконцентратов.

Следующими по запасам и промышленной значимости могут выступать месторождения Аксу, Кварцитовые Горки, Бестюбе, Жолымбет. Все они отрабатываются подземным способом. Руды на месторождениях представлены как кварцево-жильные, так и в виде минерализованных зон. Разработка месторождений этой группы была начата в 30-е гг. прошлого века, на сегодняшний день глубина шахт достигает 700 м. Добытые руды перерабатывается на Аксуской, Бестобинской, Жолымбетской обогатительных фабриках по гравитационно-флотационной схеме, с получением золото-серебросодержащих концентратов и шламов. Средний показатель извлечения золота, достигнутый на этих фабриках, колеблется от 71,3 до 91,8%. В течение последних трех лет объемы производства ОАО "ГМК Казахалтын”, которое отрабатывает эту группу месторождений, составляют около 1 т золота в год.

К числу перспективных можно отнести месторождения Акбакайской группы - Акбакай, Бескемпир, Аксакал, Карьерное. Они находятся в Мойынкумском районе Жамбылской области. Общие доказанные запасы месторождений, отрабатываемых подземным способом, составляют 95 т при среднем содержании золота около 11 г/т. Следует отметить наличие в руде таких вредных примесей, как мышьяк (0,1-0,76%) и сурьма (0,001-0,05%), что затрудняет при извлечении золота использование цианидов.

ГРК "АБС Балхаш” отрабатывает ряд мелких месторождений золота в Центральном и Южном Казахстане. В настоящее время добычные работы ведутся на месторождениях Ушшокы, Пустынное, Мынарал. В структуру компании входят обогатительные фабрики в поселке Шашубай и в городе Приозерске, их общая производственная мощность составляет 350 тыс. т руды в год. В 2002 г. группа компаний "АБС Балхаш” произвела 1,5 т золота, а в 2003 - около 2,5 т. Рост объемов достигнут за счет ввода новых горизонтов добычи шахт Енбекши и Мынарал (Карагандинская область) и на основном месторождении Юбилейное.

ЗАО ГРК "Алтын Тобе” осуществляет добычу окисленных руд на месторождении Жанан, которое расположено в 140 км от города Семипалатинска. Месторождение разрабатывается открытым способом, а извлечение золота проводится с применением метода кучного выщелачивания. В 2001-2002 гг. производство золота здесь составляло около 1065 кг в год, в 2003 году из-за истощения запасов окисленных руд оно снизилось до 650 кг.

6. Золотодобывающая фабрика Алтынтау Кокшетау

В Акмолинской области, в 15 километрах от Кокшетау, находится уникальное месторождение, где добывается золото. История Васильковского ГОКа отражает историю самой страны: предприятие переживало и застой, и полный упадок, и настоящее возрождение уже под новым названием - "Алтынтау Кокшетау"

6.1 Работа в карьере

В карьере 24 часа в сутки происходит одно и то же действие: экскаватор ковшом набирает золотосодержащую руду и сгружает в огромные Каты. А те уже везут ее в дробилку, откуда руда по конвейеру придет на фабрику, где из нее будут извлекать золото. Проектная производительность - 8 миллионов тонн руды в год. Пока добывают - 6. На одну тонну руды приходится 2 грамма золота. Именно из-за этих мельчайших частиц проделывается такая колоссальная работа. До этого процесс добычи золота производился по методу кучного выщелачивания. Это когда руду орошают раствором цианистого натрия и золото извлекается из породы. Но этот метод позволял эффективно перерабатывать только окисленную руду, запасы которой постепенно уменьшались, а переработка более упорных сульфидных руд требовала новых технологий и значительных инвестиций. Сейчас рыхление пород производится буровзрывным способом, а для извлечения золота используют более сложную комбинированную технологию с применением традиционных операций: флотации, гравитации и гидрометаллургии.

Разработка карьера начинается с работы маркшейдера. Бригадой делает замеры залежей, намечает план работы и контролирует соблюдение строго технологического режима. Затем наступает очередь геологов, которые определяют наличие золотосодержащей руды. После настает время бурильщиков. Машинисты буровой установки показывает бурят небольшие ямы глубиной 16 метров, в которых будет заложена взрывчатка. Взрывы производят два раза в неделю. За час до этого все люди и техника покидают карьер, в целях безопасности отключается электричество. А затем начинается все тот же процесс: экскаватор загребает руду, а грузовики отвозят ее на дробилку.

6.2 Работа в фабрике

Руда из карьера подается в приемный бункер дробилки крупного дробления. Там ее дробят до размера (фракции) 350 мм, откуда она вначале уходит в ролл-прессы, а затем на шаровые мельницы. Измельчение проводится в две стадии. Первая стадия проходит в мельнице полусамоизмельчения, после чего измельченная руда направляется на грохочение. Более крупные камни отправляются на додрабливание, а мелкая руда уходит в шаровые мельницы второй стадии. Пройдя все этапы дробления измельченная руда, наконец, достигает того этапа, когда начинается извлечение золота.

В фабрике есть единственные в своем роде шаровые мельницы "Outotec" и флотационная машина которое предназначена для разделения золота и других цветных металлов. Больше подобной конструкции такого размера нет ни у кого в мире.

Флотационная машина работает следующим образом. В верхнюю цилиндрическую часть подается вода, а по отдельному патрубку предварительно аэрированная, обработанная реагентами пульпа (смесь воды и горной породы). На концентрические трубчатые аэраторы подается сжатый воздух и происходит минерализация пузырьков. К этим пузырькам и прилипают частицы золота, которое в дальнейшем сгущают и фильтруют. Гравитационный процесс основан на использовании действия силы тяжести, при которой минералы отделяются от пустой породы за счет разницы их плотности и размера частиц. Этот принцип можно проиллюстрировать на примере отделения песка от опилок, когда их бросают в воду: опилки всплывают, а песок тонет в воде. По консистенции конечный продукт напоминает грязь, но, пожалуй, это самая дорогая "грязь" на земле. Но на выходе получается так называемый сплав Доре - золото-серебряный сплав, содержащий около 80 процентов золота и 20 процентов серебра. Его отправляют на аффинажную фабрику, где превращают в уже готовые слитки драгоценного металла.

7. Непромышленная добыча золота "сухим" способом

Не все месторождения золота расположены там, где есть вода. Золото есть также в засушливых и пустынных районах. Для крупных месторождений задача водоснабжения решается путем прокладки мощных водоводов. Для мелких месторождений, в том числе россыпей это экономически неприемлемо, поэтому добыча золота в безводных районах ведется в основном непромышленным способом. Сотни оригинальных устройств для переработки песков без воды были построены, но только очень не многие из них были рентабельны и дали прибыль при эксплуатации.

Одним из устройств для "сухого" извлечения золота из песков россыпных месторождений, которое эксплуатируется уже на протяжении почти двух столетий, является мексиканский пневматический шлюз или воздуходувка. Это устройство - обычно изготавливаемое кустарным способом - может приводиться в работу двумя операторами, которые вручную могут переработать до 1,0 - 1,5 м³ песков в день. Большее количество песков может быть переработано при такой организации работы, когда один человек работает лопатой, а второй крутит ручку мехов.

У мексиканского пневмошлюза имеется бункер, над которым находится наклонный армированный грохот с размером перфорации полдюйма (12,5 мм), и сухие пески, не содержащие глину, подаются лопатой на этот грохот. Надрешётная фракция скатывается вниз по грохоту, тогда как подрешётная фракция, попадает в бункер, а из него в головку шлюза, имеющего меньший угол наклона, по сравнению с грохотом. Шлюз представляет собой грохот с мелкой перфорацией, на дно которого уложена постель из грубой ткани (мешковины) и холста, прижатых трафаретами шлюза. Трафареты и ткань на шлюзе делаются съемными, чтобы обеспечить периодические съемки шлихового золота. Под шлюзом расположены воздуходувные меха, раздуваемые вручную при помощи рукояти. Меха подают воздух вверх через пески и заставляют их "кипеть" и передвигаться в нижнюю часть шлюза по постели.

Пневмошлюз имеет несколько трафаретов, однако, при этом, основное количество золота оседает на двух самых верхних трафаретах, расположенных в головке шлюза. Если черные шлихи забивают трафареты, пневмошлюз устанавливают под более крутым углом наклона. Периодически производится очистка трафаретов от накопившегося там материала и сбор концентрата в контейнер. После того, собирается достаточное количество концентрата, его вторично пропускают через шлюз для большего обогащения. Затем, оставшийся после перечистки концентрат промывают на лотке с небольшим количеством воды для окончательного извлечения золота.

Таким простым устройством из сухих рыхлых песков может быть извлечено около 70 % золота. Более низкий процент извлечения золота может быть при повышенном содержании в песках влаги, глины или известковых отложений. В идеале, содержание влаги в песках не должно превышать 3 %, но при разработке россыпей такие пески встречаются редко. Некоторые золотодобытчики прибегают к раскладыванию песков тонким слоем для просушки, перед тем как переработать их на пневмошлюзах.

Дополнительное извлечение золота на пневмошлюзе может быть достигнуто за счёт ударов или вибрации, получаемых от кулачка или эксцентрика, размещенного в кривошипно-шатунном механизме. В Австралии такие мойки называют "ударниками". На другой разновидности австралийских моек с ручной подачей и переработкой песков используется двое мехов с рычагом, качающим шлюз взад-вперед и в стороны. Некоторые говорят, что использование таких пневмошлюзов дает извлечение золота около 90 %, и они используют их даже в том случае, если имеется достаточное количество воды.

Австралийцы устанавливают свои пневмошлюза на колесные тележки так, чтобы их можно было легко перемещать на участке горных работ. Бывают также миниатюрные пневмошлюзы, которые можно переносить в рюкзаке и использовать для опробования золотоносных песков.

Для получения удовлетворительных результатов переработки золотоносных песков должны быть соблюдены следующие требования. Во-первых, в песках, безусловно, должно присутствовать крупное золото. Тонкодисперсное золото сухим способом не извлекается. Во-вторых, пески должны быть сухими и содержать весьма небольшое количество глины или известковых отложений. Кроме того, они должны находиться в рыхлом состоянии и не быть окомкованы. При соблюдении этих требований, при переработке на пневмошлюзах золотосодержащих песков россыпей, расположенных в пустынных регионах, могут быть получены хорошие результаты по извлечению золота.

В последние годы пневмошлюзы оснащаются небольшими бензиновыми двигателями. Такие двигатели не только обеспечивают вибрацию и ускоряют процесс, но также позволяют использовать на работах всего одного оператора, подающего пески на прибор лопатой. Совершенно очевидно, что при таком методе работы за сутки можно переработать большее количество песков.

Все описанные в статье устройства для переработки песков методами сухого обогащения имеют свои недостатки, а потому, возможно, что в будущем кому-то удастся разработать принципиально новое и более технически совершенное устройство. Тому, кто решит заняться переработкой песков методами сухого обогащения, следует помнить, что при работе оборудования на производственной площадке будет постоянно висеть плотное облако пыли.

Брошенная мойка в австралийском буше (фото Нормана E. Хатчера)

Австралийский прибор для сухой переработки песков, установленный на колесной тележке (из журнала "Инжиниринг энд Майнинг", 1902 г.)

Заключение

В течение последнего десятилетия развитие золотодобывающей отрасли Казахстана сдерживало сочетание высоких производственных затрат и неудовлетворительный уровень менеджмента. Как следствие, уровень производства аффинажного золота в республике постоянно варьировался - от 8,8 т в 1998 г. до 16,5 т в 2001 году.

B течение последних восьми лет ежегодное производство золота в Казахстане составляло (за исключением 2001 г.), около 10 т. Это объясняется несколькими факторами, включая:

преобладание малых и средних месторождений;

устаревшее оборудование и технологии, использующиеся большинством добывающих и перерабатывающих компаний;

отсутствие достаточных оборотных средств и ограниченные возможности по привлечению дополнительного финансирования у многих отечественных предприятий;

неудовлетворительный менеджмент и формы собственности, затрудняющие участие внешних прямых и портфельных инвесторов;

отсутствие проверенных и безопасных для окружающей среды технологий по переработке углеродных и мышьяковых руд;

отсутствие отечественного горного оборудования и зависимость от импорта, что ведет к увеличению производственных затрат;

высокие транспортные расходы.

И хотя Казахстан сегодня не относится к таким крупным региональным производителям золота, какими являются Китай, Россия и Узбекистан, тем не менее растущие мировые цены на этот драгметалл и повышенная международная нестабильность, наблюдавшиеся последние два года, вновь сделали золото весьма привлекательным активом. При средних ценах на золото в US$330 за тройскую унцию многие малые и средние месторождения Казахстана вполне могут заинтересовать внешних инвесторов, которые способны обеспечить необходимые технологии и капитал. Кроме того, к преимуществам Казахстана можно отнести более низкий, чем в целом по региону, инвестиционный риск, невысокий уровень государственного регулирования отрасли, а также более либеральную и стабильную экономику. В случае, если в течение нескольких следующих лет цены на золото останутся на том же уровне или даже повысятся, можно прогнозировать дальнейший рост деловой активности в золотодобывающей отрасли Казахстана как со стороны отечественных, так и иностранных инвесторов.

Список литературы

1. Птицын А.Б. Добыча золота методами геотехнологии. Ч.1: технологические решения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2001. - №1.

2. Аренс В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. - М.: Недра, 1975.

3. Черняк А.С., Овчинникова О.В. Вторичные ионообменные явления в процессах выщелачивания золота и серебра // Гидрометаллургия золота. - М.: Наука, 1980.

Размещено на Allbest.ru