К вопросу о проблеме освоения запасов мелких рудных происхождений малыми предприятиями

Витковский А.В., НБЛ «Золото» (Москва)

Современное состояние золотодобывающей промышленности России характеризуется тенденциями к продолжающемуся спаду добычи и ухудшению финансово-экономического состояния добывающих предприятий всех форм собственности.

Одной из основных причин кризиса отрасли является истощение минерально-сырьевой базы россыпной золотодобычи. Для большинства специалистов, работающих в золотодобывающей промышленности очевидным является необходимость ускоренного развития рудной добычи. Однако переход на разработку коренных месторождений сдерживается из-за отсутствия необходимых финансовых ресурсов у предприятий на их освоение. Сдерживающим фактором также является организационно-техническая неприспособленность большинства золотодобывающих предприятий (значительную долю которых составляют небольшие старательские артели) к решению таких масштабных задач и отсутствием соответствующей подготовки технического персонала. В этой связи в последнее время (в т.ч. и на государственном уровне) все активнее муссируется мнение о бесперспективности старательской добычи, закономерности и объективности свертывания добычи золота мелкими недропользователями и отсутствия в будущей российской золотодобыче ниши для малых предприятий.

Такая позиция, по мнению автора, является ошибочной и крайне опасной для отечественной золотодобычи, т.к. исключает из числа будущих субъектов рудной золотодобычи самую многочисленную категорию недропользователей - старательские артели.

Старательские артели вполне возможно привлекать к рудной золотодобыче и в первую очередь к освоению мелких рудных месторождений и отдельных перспективных рудопроявлений. В России имеется значительный резерв таких месторождений, которые практически не осваивались в период плановой экономики. Мировая статистика же свидетельствует, что на каждое открытое крупное месторождение приходится примерно 7-10 средних и 50-100 мелких. Приоритетное освоение таких месторождений, требующих относительно небольших капитальных вложений с коротким сроком возврата инвестиций, особенно актуально в настоящее время в условиях острого дефицита финансовых ресурсов. Здесь следует отметить, что имеющийся практический опыт освоения рудных месторождений, сложившийся в период плановой экономики неприемлем применительно к данной категории объектов. Это связано как с изменившимися условиями функционирования отрасли, так и в силу специфических особенностей мелких рудных месторождений.

В России проблеме освоения мелких месторождений золота в последние годы стали уделять определенное внимание (имеются разрозненные, в основном теоретические наработки по отдельным вопросам, касающимся данной проблемы). В то же время отсутствие обобщающей научно-методической базы является серьезным препятствием на пути широкомасштабного освоения мелких коренных месторождений. Разработка такого документа, включающего в себя совокупность методических подходов и организационных принципов освоения запасов мелких месторождений и наработка на его основе практического пособия для недропользователей, планирующих приступить к разработке мелких рудных месторождений является, на наш взгляд, одной из главных задач отраслевой науки.

Разработка данного документа (условное название - «Концепция ускоренного вовлечения в хозяйственный оборот запасов мелких рудных месторождений») потребует привлечения широкого круга высококвалифицированных специалистов, в т.ч. геологов, горняков, обогатителей, экологов, экономистов, финансистов.

В настоящей статье сделана попытка очертить самые общие контуры данной проблемы и предложить принципиальные подходы к организации геологоразведочных и горных работ при освоении мелких рудных месторождений.

Организация  геологоразведочных работ


В первую очередь повышенный интерес представляют объекты с богатыми рудами (более 10 г/т). Как правило, это маломощные месторождения жильного типа, по внутреннему строению, резкой изменчивости элементов залегания, неравномерности минерализации, относящиеся к структурно и морфологически сложным (III или IV категория сложности по классификации ГКЗ). По степени разведанности будут доминировать месторождения, разведка которых была ограничена поисково-оценочными работами, реже предварительной разведкой.

Вышеизложенные соображения, а также значительно меньшая степень риска при неподтверждении запасов по сравнению с крупными месторождениями, позволяют предположить, что их освоение будет производиться посредством создания на таких объектах разведовательно-эксплуатацион-ных предприятий (РЭП), совмещающих разведку с попутной добычей.

Тесная и разнонаправленная связь процессов доразведки, эксплуатационной разведки, разработки и рудоподго-товки обуславливает необходимость проектирования на таких объектах единой технологии разведки-разработки. Это определяет системный подход при оконтуривании запасов как единой тех-нолого-экономической системы с оценкой эффективности не только отдельных процессов, а с учетом их совместного влияния на конечный результат эксплуатации месторождения. Сущность предлагаемой технологии заключается в слиянии функций разведки и разработки, т.е когда разведочные выработки и скважины (в случае применения систем разработки со скважинной отбойкой) максимально используются при эксплуатации, а подготовительные и очистные - служат целям разведки. При этом условии обеспечивается надежная разведочная информация, которая является основой не только для качественной выемки запасов, но и для осуществления рудоподготовки (прежде всего для оценки качества направляемой на фабрику рудной массы и разделения ее на качественные сорта). Значимость этого обстоятельства особенно высока при освоении сложноструктурных мелких месторождений.

В числе определяющих принципов разведки мелких месторождений следует отметить следующие:

1. Необходимость увязки методики разведки и рационального объема разведывательных выработок и скважин с предполагаемым способом разработки месторождения и технологией ведения очистных работ.

2. Рациональное сочетание объемов геологоразведывательных работ, направленных на изучение и уточнение общего геологического строения месторождения с работами по детальному изучению участков месторождения, являющихся объектами первоочередной эксплуатации.

3. Главное внимание в процессе исследований следует обращать на выявление закономерностей локализации промышленного оруднения в масштабе обогащенных столбов, отдельных богатых рудных тел, на изучение их морфологических особенностей, условий залегания, минерального состава.

4. Ориентация на «поэтапную разведку» (соблюдение принципа «от известного к менее известному и к неизвестному»).

5. Рациональное сочетание разведки выработками и скважинами.

6. Применение на буровых и проходческих работах современного высокопроизводительного оборудования.

Последний из вышеперечисленных пунктов нуждается в отдельном комментарии. Технические и технологические возможности современного зарубежного оборудования позволяют коренным образом изменить технологию ведения разведочных работ.

Так появление в последние годы серии малогабаритных полностью гидро-фицированных установок колонкового бурения Diamec фирмы ATLAS COPCO позволяет значительно увеличить долю скважинной (рис. 1) разведки. Установки Diamec позволяют вести бурение как с поверхности, так и из подземных выработок, при этом компактность их конструкции позволяет производить бурение непосредственно из разведочных штреков и отказаться от сооружения специальных буровых камер, а высокая скорость и качество бурения дает возможность отказаться от проведения разведочных ортов, заменив их буровыми скважинами. Замена разведочных ортов, помимо сокращения объемов проходки тяжелых разведочных выработок, позволит исключить негативное влияние последних при использовании разведочных штреков для целей эксплуатации.

Следует также отметить, что высокая скорость бурения позволит применять сгущение разведочной сети. Особенно это важно при разведке месторождений и наличием балансовых руд. Раз-буривание таких участков по сгущенной сети позволит выявить наиболее богатые участки месторождения, и при необходимости организовать их селективную отработку (при условии соблюдения сохранности рядовых и бедных руд).

При проведении подземных разведочных выработок в большинстве случаев следует ориентироваться на самоходное малогабаритное горное оборудование. По сравнению с традиционными для разведочных работ рельсовым погрузочным и транспортным оборудованием (аккумуляторный электровоз 4.5 АРП, опрокидные вагонетки ВО-0.8, погрузчик ППН-1С) и ручными перфораторами самоходное оборудование обладает следующими преимуществами:

• высокая мобильность, позволяющая обслуживать одним комплексом оборудования несколько проходческих забоев;

• высокая производительность буровых и погрузочных работ;

• возможность сокращения объемов подходных вскрывающих выработок за счет замены штолен наклонными съездами;

• возможность организации вскрытия разведуемого шахтного поля на нескольких автономных участках горных выработок малой протяженности. В данном случае имеется ввиду использование положения ЕПБ на геологоразведочные работы, разрешающее отказаться от проведения второго механизированного выхода на поверхность при условии соблюдения максимальной удаленности проходческого забоя от устья вскрывающей выработки не более чем 500 м (возможная схема организации автономного участка приведена на рис. 2).

• способность малогабаритного самоходного оборудования следовать профилю извилистых рудных тел жильного типа.


Орзанизация добычных работ

Малая мощность рудных тел и их крутое падение предопределяют применение в подавляющем большинстве случаев подземный способ разработки. Однако очевидный приоритет подземного способа отработки не исключает организации выемки приповерхностных, как правило, эродированных частей запасов месторождения щелевыми неглубокими карьерами. Особенно если учесть, что для данного типа месторождений следует ожидать в приповерхностной части ниже уровня окисления обогащенных участков (имеется ввиду эффект «проседания» свободного золота). При этом представляется возможным применение высокопроизводительного мобильного бурового оборудования, а также в значительной степени использовать подземное самоходное погрузочное и транспортное оборудование, а породу от вскрышных работ использовать для создания искусственной потолочины.
На рис.3 представлен малогабаритный буровой станок «Ranger 700» фирмы TAMROCK на разработке щелевого карьера. Подземные работы начинаются после приведения контура карьера в конечное проектное положение, создание искусственного целика посредством сооружения вантового перекрытия из канатов и последующей его породной засыпкой, проиливания породной подушки на глубину 3-4 м цементным раствором или (в районах с наличием вечной мерзлоты) созданием ледопородного целика.

Среди прочих обобщающих принципов организации горных работ можно отметить:

• применение технологий очистной выемки, обеспечивающих высокое качество и полноту извлечения руды (широкое применение раздельной и селективной выемки);
• качественное ведение буровзрывных работ с использованием технологии контурного взрывания;

• применение эффективных прогрессивных видов крепления;

• попутная добыча руды при проведении геологоразведочных горных выработок;

• ориентация при ведении горных работ на малогабаритные комплексы самоходного горного оборудования.

По поводу последнего пункта следует отметить, что в настоящее время в зарубежной практике разработки месторождений жильного типа происходит активное вытеснение традиционного переносного и рельсового оборудования более эффективными комплексами малогабаритного СГО. Габариты такого оборудования позволяют успешно применять его на отработке жил мощностью до 1.0 м. На рис.4 представлена новая модель фирмы TAMROCK, малогабаритный погрузчик Microscoop 100, предназначенный для работы на отработки маломощных и тонких жил.

Среди прочих основополагающих принципов освоения мелких рудных объектов к числу наиболее значимых следует отнести:

1. Применение вахтового или вахто-во-экспедиционного метода ведения работ.

2. Применение на переработке минерального сырья модульных комплексов высокой заводской готовности, укомплектованных обогатительным оборудованием ведущих фирм мира, обеспечивающих максимальную эффективность принятых схем обогащения.

3. Минимальный объем строительно-монтажных работ, применение при строительстве зданий и сооружений инвентарных конструкций.

4. Минимальный расход электроэнергии и других теплоносителей.

5. Минимальные затраты на ремонт и обслуживание оборудования.

6. Максимальную возможность механизации и автоматизации всех переделов и процессов.

7. Минимальное воздействие на окружающую среду.

8. Минимальное количество обслуживающего персонала.

9. Отсутствие необходимости создания дорогостоящих гидротехнических сооружений и складов СДЯВ.

Выводы

1. Приоритетное освоение мелких золоторудных месторождений, требующих относительно небольших капитальных вложений с коротким сроком возврата инвестиций, особенно актуально в настоящее время в условиях острого дефицита финансовых ресурсов. Данная категория месторождений представляет собой естественную основу для развития малого бизнеса в золотодобыче и ориентирована на наиболее многочисленную категорию субъектов золотодобычи - старательские артели.

2. Разработка документа концептуального характера, включающего в себя совокупность методических подходов и организационных принципов освоения запасов мелких рудных месторождений является одной из главных задач отраслевой науки на ближайшее время.

3. Степень разведанности большинства мелких рудных месторождений и их горно-геологическая характеристика позволяет сделать выводы, что наиболее приемлемой формой их освоения будут являться разведочно-экс-плуатационные предприятия (РЭП), совмещающие разведку с попутной добычей.

4. Тесная и разнонаправленная связь процессов доразведки, эксплуатационной разведки, разработки и ру-доподготовки обуславливает необходимость проектирования на таких объектах единой технологии разведки-разработки.

5. Эффективная отработка мелких месторождений возможна при применении современных комплексов и мобильного геологоразведочного и горного оборудования, а также модульных перерабатывающих комплексов высокой заводской готовности, укомплектованных обогатительным оборудованием ведущих фирм мира, обеспечивающих максимальную эффективность принятых схем обогащения.

Журнал "Горная Промышленность" №2 1997