Развитие мировой фосфатно-сырьевой базы

Стремительный рост населения планеты, ожидаемое его удвоение к 2020 году обостряет проблему продуктов питания. Они на 95% поставляются сельским хозяйством, прежде всего, растениеводством. Возможности расширения посевных площадей в мире ограничены и основные пути увеличения сельскохозяйственной продукции связаны с повышением урожайности полей. Последнее в значительной степени предопределяется внесением в почву минеральных удобрений и, в первую очередь, фосфатов.

Исторически нарастающее значение фосфатов отчетливо видно в динамике их мировой добычи (рис. 1). Особенно крутой ее рост был отмечен в период с 1960 по 1980 гг., когда за 20 лет общая добыча фосфатов в три раза превысила их производство за предшествующие сто лет. Начиная с 1982 года темп несколько снизился и приобрел неравномерность, что частично объясняется разразившимся в 1982 году в США кризисом перепроизводства продуктов в связи с наложением эмбарго на их экспорт в СССР. Вместе с тем в 1988 году мировая добыча фосфатов достигла рекордного уровня — 166.1 млн.т P2O5, из которых 45.1 дали США и почти столько же — 39.5 млн.т бывший СССР (рис. 2). Но в последующем в СССР началась экономическая деструкция, прогрессировавшая во всех выделившихся из него государствах. Производство фосфатов в странах СНГ снизилось за этот период в три раза, отразившись и на мировой продукции, сократившейся в 1994 году до 124 млн.т.

Имеющий место спад в производстве фосфатов носит временный характер и не связан с уменьшением потребности полей в фосудобрениях, а вызван, в основном, как указывалось выше, политическими и экономическими аспектами.

Для России и стран СНГ потребности в фосудобрениях исходя из объективных почвенно-климатических и других условий очень обстоятельно были оценены в 16.9 млн.т P2O5 ежегодно на период 2000-2005 гг. В пересчете на фоссырье это составит 20 млн.т P2O5, в т.ч. для России 11.6 млн.т. Экономическая деструкция не повлияла на эти объективные потребности полей, хотя они даже несколько возросли, учитывая необходимость покрытия истощения полей в фосфоре за последнее пятилетие, когда удобрения практически не использовались. В дальнейшем потребности в фосудобрениях будут нарастать и в пересчете на фоссырье этот прирост выразится примерно в 2 млн. т P2O5 в год. К 2015-20 гг. потребности России в фоссырье ожидаются в объеме 20-25 млн. т P2O5.

Рост мировой потребности в фосфатах оценить очень трудно. Отрывочные сведения из зарубежных источников позволяют ориентировочно определить масштабы мирового производства фосудобрений. К 2000 г. оно достигнет уровня 1988 года — 166 млн.т. Главный спрос — более 50 млн.т — ожидается в странах Азии, до 25-30 млн.т в России и странах СНГ, около 22 млн.т в Латинской Америке. В странах Африки потребности будут еще низкими — около 5 млн.т. В дальнейшем производство фосфатов будет неуклонно возрастать и достигнет к 2010 г. 180-185, а к 2020 году 200 млн.т товарных фосфатов.

Развитие фосфатной промышленности в любой стране и в мире в целом приоритетно определяется ресурсами фосфатных руд. Они весьма разнообразны по генезису, составу, условиям залегания и другим особенностям и разделяются на две главных группы — фосфоритовые и апатитовые.

Апатитовые руды обычно более бедные по P2O5 , но в большей части комплексные и кроме апатита содержат другие компоненты, нередко более ценные. Месторождения их генетически делятся на три типа: магматические, карбонатитовые и коры выветривания.

По числу месторождений и общим за-
пасам ведущую роль играют карбона-титовые руды, часто содержащие, кроме апатита, редкометальную, магнетитовую и другую минерализацию. Магматические апатитоносные месторождения играют второстепенную роль, но среди них выделяются уникальные Хибинские месторождения с крупными запасами тоже комплексных апатит-нефелиновых руд, дающие самую значительную среди апатитовых руд продукцию — апатитовый концентрат с высоким содержанием P2O5 и низкими концентрациями экологически и технологически вредных примесей. По ряду осо-
бенностей Хибины весьма сходны с карбонатитовым типом.

Месторождения апатитосодержащих руд коры выветривания образуются в основном на карбонатитовых массивах. Выщелачивание карбонатов приводит к обычно трехкратному обогащению этих руд апатитом и другими компонентами. Это, а также приповерхностное залегание придает этим месторождениям приоритеты в освоении.

Фосфоритовые месторождения значительно распространенней, обладают в сумме гораздо большими запасами и являются главным источником продукции фосфатов. Среди них выделяются следующие геолого-промышленные типы: микрозернистые, зернистые, желваковые, ракушечные, фосфатно-зернистые породы и остато-чно-метасоматические.

О географическом размещении месторождений фосфатных руд и провинций их концентрации дает представление рис. 3.

Отмеченные типы фосфоритов развиты на континентах. Но, кроме того, в океанских просторах расположены так называемые островные фосфориты, а на шельфах — фосфатоносные породы, многие месторождения которых разведаны, получили промышленную оценку и в недалеком будущем начнут разрабатываться.

Общие учтенные запасы фосфатных руд оцениваются в 69515 млн.т. Распределение их по выделенным типам представлено на рис. 4.


Запасы фосфатных руд учтены в 58 государствах, основными из которых являются США, Марокко, Китай, Россия, Мексика, Казахстан (рис. 5).


Особенностью фосфатно-сырьевой базы большинства государств и мира в целом являются весьма значительные общие запасы, обеспечивающие покрытие потребностей на несколько столетий. Вместе с тем из этих ресурсов лишь небольшая часть представляет запасы, изученные с детальностью достаточной для сегодняшнего освоения, они существенно лимитируют фосфатную промышленность. Требуется развитие и совершенствование геолого-горно-технологических исследований для значительного наращивания подготовленных для освоения рентабельных запасов. Это одна из главных проблем развития фос-фатно-сырьевой базы.


Запасы фосфатов в России и странах СНГ представлены в укрупненном виде в таблице. Из таблицы видно, что разведанные в России запасы по категориям А, В, С составляют лишь 25% , но даже и они далеко не все являются рентабельными для освоения. В новых экономических условиях они требуют генеральной переоценки и большая часть этих запасов перейдет в забалансовые.

Очень узким местом фосфатно-сырье-вой базы России является неравномерность ее расположения. Обширные восточные районы не только лишены предприятий по добыче фосфатов, но и располагают очень ограниченными разведанными запасами, из которых большая часть при переоценке перейдет в забалансовые (Ошурко-во, Селигдар и др.). Перспективы Сибири представлены в основном апатитами, однако их месторождения расположены в весьма неблагоприятных транспортно-географических условиях.

Запасы фосфоритов в Европейской части страны представлены близким к их исчерпанию Кингисеппом и многочисленными месторождениями желваковых фосфоритов, для которых технология обогащения и переработки в растворимые удобрения не разработана. Но из них получают качественную фосфоритную муку и в настоящее время намечается создание разветвленной сети малых предприятий по ее производству. Простота технологии добычи и обогащения и исключение дальних перевозок определяют приоритеты получения фо-смуки местного значения.

В последний период в Европейской части России выявлен новый тип фосфоритовых руд — фосфатно-зернистые породы. Они бедные по P2O5 (4-10%), но фосфат представлен зернами, пленками, руды содержат титан-циркониевую минерализацию и перспективны для освоения. Первоочередным, вероятно, является Унеч-ское месторождение в Брянской области.

В отличие от России в странах ближнего зарубежья фосфатно-сырьевая база представлена в основном фосфоритами. Здесь особое место принадлежит богатейшему фосфоритонос-ному бассейну Каратау в Казахстане. До распада СССР в Каратау были детально разведаны запасы более 600 млн.т P2O5, превышающие даже хибинские. Они многообразно использовались — для кислотной переработки на удобрения, электротермического получения желтого фосфора, для кормовых фосфатов. В настоящее время в Каратау добывается лишь около 3 млн.т руды. Наметившаяся активизация экономической интеграции, несомненно, проявится в совместном расширении добычи и использовании фосфоритных руд Каратау. В них заинтересованы, и Узбекистан и Туркмения и др.

Оценивая в целом состояние мировой фосфатно-сырьевой базы и перспективы ее развития можно сделать следующие основные выводы:

• потребности в фоссырье постоянно возрастают и, несмотря на имеющие место отдельные спады в его производстве достигнут в первом десятилетии следующего столетия не менее 180-200 млн.т P2O5;

• разведанные мировые запасы фосфатов обеспечивают потребности в фоссырье на несколько столетий. Вместе с тем лишь незначительная часть из них представляет запасы, изученные с детальной достаточностью для сегодняшнего освоения.

В этой связи возникает необходимость решения целого ряда задач и проблем, основными из которых являются:

• углубленное геолого-горно-технологическое изучение выявленных ресурсов;

• перевод ресурсов в подготовленные для рентабельного освоения в современных и перспективных экономических условиях. В России решение этой задачи должно начаться с генеральной переоценки всех числящихся на балансе запасов и отбраковки не отвечающих требованиям разработки. Для таких на сегодня по существу забалансовых руд, а также для предварительно оцененных запасов категории С2 и прогнозных ресурсов категории Р1 необходимы крупномасштабные и углубленные исследования с разработкой принципиально новых методов их добычи, обогащения и переработки, обеспечивающих перевод максимально возможной части их в подготовленные для рентабельного освоения;

• значительное расширение поисков новых месторождений, отвечающих требованиям рентабельности разработки с учетом новых создаваемых технологий. Важно, чтобы поиски проводились наиболее современными и эффективными методами с широким использованием геофизики, геохимии и других перспективных и прогрессивных способов на основе фундаментальных исследований по теоретическому обоснованию эффективных поисковых критериев и методов. Геологические исследования все более тесно должны увязываться с технологическими по обогащению и переработки фосфатов, что позволит по-новому оценить фосфатно-сырьевую базу;

• решение проблемы экологии и охраны окружающей среды. Здесь прогрессивно возрастающее значение имеет проблема содержания потенциально токсичных элементов в составе фоссырья и фосудобрений, разработка надежных ПДК этих элементов. Нерешенной экологической проблемой остается катастрофическое нарастание отвалов и отходов горно-обогатительных предприятий. В связи с этим особую актуальность приобретают эколого-экономические оценки, в результате которых неизбежен перевод той или иной части разведанных
запасов в забалансовые по экологическим соображениям;

• комплексное использование фосфатных руд и месторождений, разработка и освоение малоотходных и безотходных технологий, которые должны стать приоритетными. Должны сократиться, а затем и исчезнуть объекты с некомплексным использованием руд и месторождений. Гигантские отходы горно-обогатительных предприятий, в том числе фосфатных, должны не только прекратить накапливаться, но и значительно сократиться путем утилизации;

В заключение следует подчеркнуть, что большинство проблем развития фосфатно-сырьевой базы — это проблемы, прежде всего, геологические. Это развитие должно осуществляться со значительным опережением. Наращиваемые сегодня запасы предназначены в основном для покрытия не текущих потребностей, а перспективных. От открытия месторождения до его освоения проходит длительный период, измеряющийся даже в лучших случаях одним-двумя десятками лет. Поэтому в развитии фосфатно-сырьевой базы необходим солидный задел с учетом будущих условий и требований, с ориентировкой на запросы и научно-технический уровень грядущих десятилетий.

 

Журнал "Горная Промышленность" №3 1996, стр.36