Проектирование опытно-промышленных работ (ОПР) на примере Ключевского техногенного месторождения золота в Читинской области
Журнал «Золотодобыча» №8 (285), август 2022 г.
https://zolotodb.ru/article/12847
Актуальная тема — проектирование опытно-промышленных работ (ОПР)
В последние годы в России возник интерес к проектированию опытно-промышленных работ (ОПР). Такие работы позволяют быстрее начать реальную добычу полезного ископаемого и получать надежную информацию для проектирования главного производства. Особенно важны ОПР для техногенных месторождений, характеризующихся весьма сложным распределением полезного компонента.
Расскажем об одном из проектов ОПР для ООО «Желтугинская горнорудная компания». Это золотодобывающее предприятие планирует кучное выщелачивание золота из некондиционной руды консолидированных отвалов Ключевского месторождения, расположенного в Забайкальском крае. Лицензия компании на право пользования данным участком недр действует до августа 2042 г. По данным компании, объем инвестиций в проект составит 3,168 млрд руб.
Для проектно-изыскательского института «Золотопроект» заказ от Желтугинской ГРК на подготовку проекта опытно-промышленной разработки техногенного месторождения золота в отвалах Ключевского месторождения был не простым в связи с несовершенством действующей правовой и нормативно-методической базы при освоении техногенных месторождений. Кроме того, есть неопределенность регламентации проектирования опытно-промышленной разработки таких месторождений.
Золоторудное месторождение Ключевское разрабатывалось с 1901 г. подземным, а с 1956 г. открытым способом. За многие годы добычи золота рядом с месторождением вырос поселок Ключи (рис. 1). В поселке живет несколько тысяч человек, в связи с этим отработка отвалов требует особых мер охраны природы и согласования с экологами и местными жителями.
Техногенные отвалы сформировались за многие годы. До 1982 г. в отвалы из штолен и карьера были вывезены вскрышные и вмещающие породы, некондиционные руды, отнесенные на момент выемки к забалансовым по экономическому и технологическому факторам. В 1982 г. в связи с разноской бортов карьера началась переработка отвальных руд на уровне 501 тыс. т/год на ЗИФ «Ключевская». Всего за период 1982–1991 гг. из отвалов было добыто и переработано 4313,6 тыс. т руды со средним содержанием золота 1,75 г/т.
В 2014–2018 гг. Желтугинской ГРК были проведены поисковые геологоразведочные работы, направленные на изучение техногенного месторождения золота в отвалах Ключевского золоторудного месторождения. Бурение велось ударно-вращательным и пневмоударным способами с обратной циркуляции сжатого воздуха (RC-бурение).
По итогам проведенных работ было подготовлено ТЭО временных разведочных кондиций с подсчетом запасов категорий С1+С2, утвержденных протоколом ГКЗ Роснедр в количестве 12,135 т золота и 11,7 т серебра, запасы руды — 11928,8 тыс. т. По сложности геологического строения техногенное месторождение в соответствии с результатами статистической оценки основных показателей оруденения отнесено ко второй группе.
Вещественный состав отвальных руд соответствует составу руд коренного залегания, однако в техногенных отвалах они смешаны в случайных соотношениях и не могут быть оконтурены в виде отдельных тел. Нерудная матрица состоит из кварца, полевых шпатов, турмалина и карбонатов. Рудная минерализация представлена пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом, арсенопиритом и блеклой рудой. Основная масса золота связана с пиритом.
Вся горная масса в отвалах не характеризуется сплошной промышленной золотоносностью. Рудные тела, оконтуренные по результатам геологоразведочных работ, представлены разобщенными в пространстве участками (гнездами). Отвалы многоярусные, имеют ступенчатую форму.
В целом техногенный характер отвалов Ключевского месторождения предопределяет невыдержанность содержаний, так как формирование отвалов происходило неупорядоченно, без распределения пород вскрыши и забалансовых руд основного месторождения. Выделенные участки современных балансовых запасов не отличаются от соседних, по крайней мере, на основе имеющихся данных установить отличия невозможно.
Для освоения Ключевского техногенного месторождения ГКЗ рекомендовала провести опытно-промышленные работы с целью:
— обоснования достоверности данных бурения и возможности дальнейшего его применения для разведки месторождения;
— изучения геологических и горнотехнических особенностей техногенного месторождения, гидрогеологических, инженерно-геологических и экологических условий его разработки;
— изучения вещественного состава и физико-механических свойств техногенного сырья;
— проведения технологических исследований по переработке всех типов минерального золотосодержащего сырья кучным выщелачиванием, с постоянным наращиванием площади, с последующей разработкой технологического регламента на переработку техногенного сырья по технологии кучного выщелачивания;
— обоснования возможности селективной разработки месторождения и правомерности применения коэффициента рудоносности при подсчете запасов;
— изучения возможности уменьшения бортового содержания для оконтуривания балансовых запасов или локализации в проектном контуре карьера забалансовых запасов;
— оптимизации конструктивных параметров бортов карьеров.
На этапе опытно-промышленной разработки техногенного месторождения золота необходимо провести исследования технологических свойств содержащегося в них минерального сырья для уточнения технологии извлечения из них золота.
Проектом ОПР предусмотрен полный комплекс работ с отбором и переработкой крупнообъемных технологических проб. Величина технологической пробы принята 3352,8 тыс. т. Методика обработки проб принята на основании технологического регламента. Регламент предусматривает переработку отвалов Ключевского рудника кучным выщелачиванием — одним из высокорентабельных и экологически безопасных способов извлечения золота.
Проведение технологических испытаний при переработке проб включает следующие исследования:
— проведение технологических испытаний кучного выщелачивания в штабеле на пробах различной крупности кусков исходной руды;
— изучение возможности применения различного дробильного оборудования для подготовки материала;
— выбор варианта формирования рудного штабеля для достижения максимальной степени однородности руды в штабеле;
— изучение технологических показателей кучного выщелачивания в зависимости от степени окисленности исходной руды;
— изучение влияния местных погодных условий на процесс выщелачивания;
— определение оптимальных показателей интенсивности орошения;
— исследование по выбору оптимальной концентрации и соотношению растворов реагентов в растворе для выщелачивания;
— исследования на секциях кучного выщелачивания, осуществляемые путем отбора проб непосредственно из штабеля до и после насыщения раствором;
— исследование гидрометаллургических процессов переработки продуктивных растворов.
В результате ОПР на Ключевском месторождении планируется получить представительные данные для следующих этапов:
1) разработать технологический регламент переработки руд методом кучного выщелачивания;
2) составить отчет с подсчетом запасов;
3) подготовить материалы ТЭО постоянных разведочных кондиций;
4) в пределах золотосодержащих отвалов, согласно постоянным кондициям, оконтурить рудные тела, изучить вещественный состав и технологические свойства руд, выполнить подсчет запасов по категориям В+С1+С2.
Полученные результаты позволят в дальнейшем (с учетом уточненных данных) вовлечь в эксплуатацию все техногенные образования в отвалах Ключевского месторождения.
В сентябре 2021 г. проект ОПР был рассмотрен и согласован ЦКР-ТПИ Роснедр, затем прошел все необходимые экспертизы, в том числе экологическую.
Исполнители работ благодарят специалистов Желтугинской ГРК за помощь, оперативное предоставление необходимой информации и доброе отношение, способствующие быстрому выполнению большой и сложной работы.
Опытно-промышленные работы — это реальная возможность сократить срок освоения месторождения и получить уточненные данные для эффективной отработки его в будущем.