С. М. Татаринов [2], С. А. Прокопьев [1], М. Ю. Джангиров [1], И. В. Четвертаков [1]
[1] ООО НПК «Спирит», [2] ПАО «Селигдар»
Вопрос отработки техногенных россыпных месторождений стоит уже продолжительное время. По законодательству Российской Федерации отрабатывать техногенные россыпи можно только после проведения геолого-разведочных работ и постановки запасов ценных компонентов на государственный баланс.
Месторождение россыпного золота Юрский расположено на площади Нерюнгринского района Республики Саха (Якутия), в пределах Верхне-Тимптонского золотоносного района. В настоящее время целиковые россыпи на месторождении практически полностью отработаны. В результате отработки месторождения скопилось более двух миллионов кубометров техногенных образований. ПАО «Селигдар», являясь законопослушным и добросовестным недропользователем, с целью проведения поисково-оценочных работ на техногенном месторождении Юрский заключило договор на геолого-разведочные работы с ООО НПК «Спирит», осуществляющим услуги по оценке техногенных месторождений и постановке запасов на государственный баланс.
Полевые работы, включающие картирование отвалов с отбором шлиховых проб, типизацию отвалов, бороздовое и валовое опробование отвалов траншеями, были проведены в течение двух полевых сезонов 2021 и 2022 годов геологическим отделом ООО НПК «Спирит». После чего был выполнен подсчет запасов в техногенных отложениях по результатам опробования, в сентябре 2023 года запасы были утверждены территориальной комиссией по запасам полезных ископаемых управления по недропользованию по Республике Саха (Якутия). Продолжительность работ составила около 3 лет. Работы велись в соответствии с методикой разведки россыпей золота и платиноидов, выпущенной ЦНИГРИ в 1992 г. [Методика, 1992].
Площадь месторождения представляет собой скопление отвальных образований, отработанных полигонов, искусственных водоемов и отстойников-накопителей прежних лет, в различной степени рекультивированных (рис. 1). Золото в техногенных отвалах преобладает мелкое самородное класса -0,5+0,125 мм.
Этапы геолого-разведочных работ в месторождении золота Юрский
Геолого-разведочные работы осуществлялись в три этапа: поисковый, оценочный и камеральный. На поисковом этапе в полевой сезон 2021 г. проходились геолого-геоморфологические маршруты с отбором и лотковой промывкой шлиховых проб. Целью маршрутов являлись картирование отвалов, предварительная оценка их золотоносности и разбраковка по степени перспективности. На перспективных отвалах проходились линии расчисток вручную с опробованием бороздовыми пробами. Расчистками зачищались забои старых карьеров, стенки нагорных канав, крутые конечные откосы отвалов. Всего было отобрано и промыто 313 шлиховых проб, на 17 отвалах сделано 35 расчисток с отбором 346 бороздовых проб.
На оценочном этапе, в полевой сезон 2022 г., на наиболее перспективных отвалах проходились разведочные траншеи мехспособом с опробованием техногенных образований бороздовыми и валовыми пробами. В этот этап было отобрано и промыто 183 валовых пробы общим объемом свыше 100 тысяч кубических метров и порядка 1 800 бороздовых проб. Минералогический анализ проб проводился в лаборатории ООО НПК «Спирит» (рис. 2). По результатам этих работ на камеральном этапе был выполнен подсчет запасов россыпного золота в техногенном (ранее нарушенном) месторождении Юрский по кат. С2 и прогнозных ресурсов по кат. Р1.
Всего в лицензионном контуре Юрского месторождения было изучено 72 техногенных отвала, среди которых выделены вскрышные, эфельные, галечные и смешанные.
Основные виды техногенных отвалов в месторождении Юрское в Якутии
Из всех отвалов основной промышленный интерес представляют эфельные отвалы шлюзовых промывочных приборов с одностадийной схемой обогащения (ПГШ), малоэффективных для улавливания мелких и тонких классов золота. Потери при промывке песков на подобных приборах достигали 20 % [Попов, 2004]. Они обусловлены технологическими потерями золота, связанными с некачественной дезинтеграцией песков на грохоте промприбора, несоблюдением режимов промывки и невозможностью шлюзовых приборов улавливать золото крупностью менее 0,125 мм. На технологические потери влиял и гранулометрический состав золота (табл. 1), конструктивные особенности промывочных приборов. Эфельные отвалы шлюзовых приборов, не обеспечивающих полное извлечение мелкой и тонкой фракций, имеют содержания золота порядка 0,080–0,378 г/м3, что позволяет рентабельно производить их повторную промывку с применением развитых «рудных» схем обогащения, включая гидрометаллургическую переработку концентратов.
Галечные отвалы, как правило, мелкие по размерам и не несут в себе значимых содержаний золота. Это обусловлено особенностями гранулометрического состава аллювиальных отложений ручья Юрского и его притоков (табл. 2).
Вскрышные отвалы, сложенные аллювиальными отложениями торфов со знаковым содержанием золота, также не имеют промышленного значения. Характерной особенностью техногенных образований на отработанном месторождении Юрский является наличие смешанных отвалов, в которых совмещены отвалы различных типов и разных лет отработки. Такое смешение отвалов имеет несколько причин.
В нижней части долины руч. Юрского, где глубина добычных карьеров достигала 20 м, постоянно существовала угроза прорыва дамб и затопления котлованов. Отработка песков велась по транспортной схеме, промприборы устанавливали на террасах, в тылу вскрышных отвалов. Соответственно, эфеля накатывали бульдозером поверх вскрышных.
Другой причиной смешения является внедрение перспективных на тот момент (конец 1980-х — начало 1990-х годов) промывочных приборов типа «Ромашка», «Поиск», когда часть вскрышных и эфельных отвалов была перемыта повторно. В результате бедные эфельные отвалы «Ромашек» часто перекрывают и маскируют остатки более ранних, шлюзовых отвалов.
Кроме этого, при первоначальной разведке содержания золота в пробах были занижены в два раза и контуры промышленных залежей определены не точно. Поэтому некоторые промышленные залежи были частично перекрыты ранними эфельными отвалами. Позднее, при отработке перекрытых залежей, ранние эфельные отвалы перемещались на новое место и смешивались со вскрышными и новыми эфельными отвалами. Такие смешанные отвалы по объему значительно превышают обычные эфельные отвалы, а содержания золота в них достигают промышленных значений.
Промывка шлиховых проб осуществлялась вручную, подавляющая часть бороздовых проб промывалась на полевой обогатительной установке «Крепыш» (рис. 3-1), валовые пробы на обогатительном комплексе ОКВ-100 (рис. 3-2) производства ООО НПК «Спирит».
Характерной особенностью обогатительного оборудования ОКВ и «Крепыш» является эффективное извлечение золота мелких и тонких классов крупности за счет применения винтовых сепараторов, которые позволяют извлекать в концентрат минералы тяжелой фракции и золото крупностью до 0,04 мм. Процесс обогащения визуально наблюдаем, легко настраивается под сырье и не требует применения химических реагентов. Следует отметить, что средние потери золота при промывке валовых проб на комплексе ОКВ-100 составили 1,48 %.
По результатам проведенных работ сделаны выводы:
1. Среднее содержание в оцененных отвалах по шлиховым пробам занижено по отношению к валовому опробованию в 1,4 раза [Джангиров и др., 2023]. Поэтому шлиховое опробование поверхности отвалов рекомендуется применять на поисковой стадии работ, для разбраковки отвалов по степени перспективности. При этом к результатам шлихового опробования рекомендуется применять поправочный коэффициент, который, естественно, для каждого месторождения разный.
3. Распределение золота в техногенных отвалах крайне неравномерное. Поэтому наиболее представительным является валовое опробование траншей, которое рекомендуется проводить при разведке и подсчете запасов техногенных россыпей.
4. Следует отметить сложность проведения горных работ. При проходке траншей по отвалам с большой мощностью (порядка 10–15 м) бульдозером объем одной валовой пробы (длина 20 м) составляет более тысячи кубических метров, что значительно удорожает геологоразведочные работы. Применение экскаваторной техники для проходки траншей уменьшает объем валовых проб, но усложняет технологию работ, особенно при наличии мерзлоты.
5. Только применяя современную эффективную обогатительную технику, возможно адекватно оценивать техногенные образования. Применение лотков или проходнушек не позволит получить реальные показатели содержаний золота, его размерности и запасов в техногенных минеральных образованиях.
Список литературы
1. Джангиров М. Ю., Четвертаков И. В., Половьян В. А. Сопоставление результатов шлихового, бороздового и валового опробования при разведке техногенной россыпи месторождения Юрский в Нерюнгринском районе РС (Я). Сборник тезисов докладов ХII Международной научно-практической конференции. — М.: ЦНИГРИ, 590 с., 2023.
2. Методика разведки россыпей золота и платиноидов. М.: ЦНИГРИ, 288 с., 1992.
3. Попов С. П. Отчет по доразведке россыпного месторождения золота руч. Юрский в интервале линий 0–64 за 2002–2003 гг. по состоянию на 01.09. 2004, Нерюнгри, 2004.