Отвалы Аллареченского месторождения сульфидных медно-никелевых руд - специфика и проблемы освоения

• Автор: Селезнев, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Горнопромышленные отходы в народном хозяйстве

1Л. Горнопромышленные отходы в структуре минерально-сырьевой базы

1.2. Горнопромышленные отходы в структуре горнопромышленного комплекса.

1.3. Техногенное месторождение «Отвалы Аллареченского месторождения» как новый геолого-промышленный тип источника минерального сырья
Выводы
ГЛАВА 2. Условия формирования, строение и запасы техногенного месторождения «Отвалы Аллареченского месторождения»
2.1. Предпосылки образования техногенного месторождения «Отвалы Аллареченского месторождения». Формирование и история объекта

2.2. Краткая геологическая характеристика Аллареченского месторождения

2.3. Запасы, кондиции и условия отработки Аллареченского месторождения

2.4. Геологическое строение ТМ «Отвалы Аллареченского месторождения»
2.5. Методика геологоразведочных работ, запасы и кондиции ТМ «Отвалы Аллареченского месторождения»
Выводы
ГЛАВА 3. Вещественный состав и технологические свойства пород и руд ТМ «Отвалы Аллареченского месторождения»
3.1. Характеристика вмещающих пород
3.2. Характеристика и вещественный состав руд
3.3. Характер распределения руд в породной массе отвала
3.4. Технологические свойства руд. Возможные способы обогащения
3.4.1. Традиционные способы обогащения сульфидных медно-никелевых руд..
3.4.2. Гравитационные свойства руд
3.4.3. Магнитные свойства руды и возможность их использования для крупнокусковой предварительной концентрации
3.4.4. Тестовые опыты гидрометаллургического способа обогащения мелкозернистой фракции отвалов
3.4.5. Перспективные способы обогащения отвальной массы техногенных месторождений типа «Отвалы Аллареченского месторождения»
Выводы
ГЛАВА 4. Последствия долговременного хранения отвалов Аллареченского месторождения
4.1. Характеристика изменений химического и вещественного состава руд отвала

4.2. Экологические последствия долговременного хранения отвалов
Аллареченского месторождения
4.2.1. Оценка уровня загрязненности Печенгского района. Источники загрязнения
4.2.2. Оценка уровня загрязненности участка ТМ «Отвалы Аллареченского месторождения»
4.3. Оценка ущерба последствий долговременного хранения отвалов
Аллареченского месторождения
Выводы
ГЛАВА 5. Хозяйственно-правовые аспекты хранения и использования горнопромышленных отходов
5.1. Экономические аспекты хранения и использования горнопромышленных отходов
5.2. Краткий анализ российского законодательства в сфере использования и переработки горнопромышленных отходов
5.3. Нормативно-правовой регламент подготовки техногенных минеральных объектов к эксплуатации, диктуемый положениями ЗРФ «О недрах»
5.4. Перспективные направления изменения законодательства РФ в
стимулировании предпринимательского интереса к переработке ГПО
Выводы
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Последнее столетие характеризуется бурным развитием промышленности и интенсивным потреблением природных ресурсов, что привело к резкому сокращению доли запасов богатых руд эксплуатируемых месторождений практически всех полезных ископаемых. В разработку вовлекаются месторождения со все более сложными горно-геологическими и горнотехническими условиями разработки, и более низкими кондициями содержаний полезных ископаемых. Одновременно с истощением природных ресурсов наблюдается гигантское накопление отходов горнодобывающего комплекса и связанных с ним перерабатывающих производств. Суммарные содержания полезных компонентов, накопленных в отходах, уже сейчас сопоставимы с запасами крупнейших месторождений, а средние содержания иногда превышают бортовые содержания многих вновь вовлекаемых в эксплуатацию месторождений.
Таким образом, ориентируясь на инновационное развитие отечественного минерально-сырьевого комплекса, необходимо учитывать потенциал горнопромышленных отходов (ГПО) как источника традиционных и новых видов минерального сырья и площадки для создания и внедрения прогрессивных технологий их переработки и извлечения полезных компонентов.
С другой стороны, период долговременного хранения ГПО характеризуется интенсивностью гипергенных процессов, которые в виде системы многочисленных окислительно-восстановительных реакций приводят к заметному ухудшению качества первоначальных руд, их разрушению, а также переходу полезных компонентов в растворимые формы, которые элиминируют в окружающие территории, превращаясь в поллютанты. В результате, занимая большие площади, объекты размещения ГПО представляют существенную угрозу экологическому благополучию окружающим территориям.
В этом аспекте актуальность переработки накопленных горнопромышленных отходов многократно возрастает.
В последние годы проблемам исследования, переработки и вовлечения в хозяйственный оборот техногенно-минерального сырья уделяется большое внимание. Различным аспектам этой проблемы посвящено значительное количество работ (П.В. Березовский, А.Б. Макаров, В.
Н. Макаров, Д.В. Макаров, С.И. Мормиль, К.Н. Трубецкой, А.Г. Талалай, В.Н. Уманец, В.А. Чантурия, Л.К. Яхонтова и др.). Тем не менее, до сих пор не сложилось однозначного мнения о механизмах оценки и стимулирования использования ГПО в качестве дополнительного источника минеральных ресурсов.
Объектом исследований являлись отвалы Аллареченского месторождения сульфидных медно-никелевых руд.

Таким образом, локализовать и геометризовать большинство рудных тел и зон в объеме техногенной массы практически невозможно. Распределение обломков руд и рудосодержащих пород в отвале хаотичное, и определяется статистически по среднему (средневзвешенному) содержанию полезных компонентов.
Большую неопределенность, в связи со сложностью изучения, вызывает вопрос о гранулометрическом составе отвалов, - наиважнейшем показателе при оценке его запасов.
Первоначальные представления о гранулометрических параметрах основывались на визуальном наблюдении и корреляции их с относительно мелко весовыми определениями в шурфах. В результате, при подсчете запасов были приняты следующие усредненные показатели:
Фракция (-2000x4000+500) - 5-15 %.
Фракция (-500+300) - 15-25 %.
Фракция (-300+15) - 25-35 %.
Фракция (-150+5) - 25-30 %.
Фракция (-5) - 10 -15 %.
Однако уже на начальной стадии разработки отвалов стало ясно, что принятые параметры не подтверждаются. Так, например, выход мелкозернистой фракции составил 20-30%, крупноглыбовой фракции 10-20%, а на фракцию (-500+10) пришлось около 60%. Но и эти показатели не конечные, так как гранулометрическое распределение в разных участках отвала значительно варьирует.
В результате оказались ошибочными так же и другие первоначально принятые в подсчете запасов и технико-экономических обоснованиях кондиций показатели, а именно: коэффициент разрыхления, объемная масса, влажность и выход концентрата при обогащении.
2.5. Методика геологоразведочных работ, запасы и кондиции ТМ «Отвалы Аллареченского месторождения»
В соответствие с требованиями лицензионного соглашения изучение объекта проводилось в два этапа. Первый этап - ревизионно-оценочные работы по итогам, которых был предоставлен отчет с оценкой ресурсов минерального сырья [13] и технико-экономические соображения [7] (ТЭС) перспективности освоения участка. Второй этап собственно разведочные работы с подсчетом запасов и разработкой технико-экономических обоснований (ТЭО) кондиций [72]. Оба этапа работ проводились в соответствие с требованиями Методического руководства по изучению и эколого-экономической оценке техногенных месторождений [48] (далее Методическое руководство). Финансирование работ