Основы учения о п.и. Вводные понятия о месторождениях полезных ископаемых

Лекция № 1. «Основы учения о п.и. Вводные понятия о месторождениях полезных ископаемых Виды минсырья - металлическое, горнохимическое, горноиндустриальное, строительное, энергетическое и др. Полезный компонент и руда порода, минерал, химическое соединение или элемент. Промышленный концентрат - продукт переработки и обогащения руды. Хвосты - отходы переработки и обогащения руды. Вскрышные породы - извлекаются из недр вместе с рудной массой. Разубоживание – снижение содержания полезных компонентов при добыче. Месторождение полезных ископаемых - скопление минерального сырья с качественными, количественными, горнотехническими, географо-экономическим , геоэкологическими условиями его рентабельной разработки. Качественные параметры: содержания главных, второстепенных и вредных компонентов; состав рудных и жильных минералов; текстуры и структуры руд; технологические характеристики руд. Количественные параметры месторождений в России называются запасами, представляющими собой подсчитанные массы руд или их полезных компонентов, которые представляют экономический интерес.. Количественные параметры месторождений в других странах называются минеральными ресурсами, которые по ряду показателей экономически рентабельно осваивать. Минеральные ресурсы (ресурсы) - экономически интересрая концентрация минерального вещества в земной коре. Прогнозные ресурсы - предполагаемые скопления руд. Горно-технические параметры - условия и элементы залегания рудных тел, обводненность и загазованность месторождений, физико-механические свойства руд и вмещающих их пород. Географо-экономические параметры: инфраструктура, обеспеченность энергией и персоналом ,стоимость полезного компонента. Геоэкологические параметры: ценность земель отчуждения, затраты на очистку поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и рекультивацию ландшафтов. Рудопроявление - скопление минерального сырья, соответствующее требованиям промышленности только по своим качественным параметрам, но не имеет запасов. Рудное тело (рудная залежь) - оконтуренное в недрах скопление руды, приуроченное к геологической структуре. Рудоносная зона - серия сближенных рудных тел, которая подчиняется единой геологической структуре. Формы рудных тел определяются соотношением их мощности, длины и ширины. Штокверки - рудные тела различной формы, сложенные рудами с прожилково-вкрапленными текстурами. Рудные столбы (бонанцы) - части рудных тел, резко отличающиеся увеличенными мощностями или (и) концентрациями полезного компонента. По условиям залегания месторождения (рудные тела) могут быть: открытыми, перекрытыми или слепыми . Элементы залегания рудных тел - углы и азимуты их падения и простирания, ныряния осей, склонения. Рудоконтролирующие элементы (структуры). Рудная формация, промышленный тип месторождений полезных ископаемых . Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых. М. Академический проект. 2004. 511 с Стр. 31-37, 45-52 Виды минерального сырья по их использованию Группа минерального сырья Отрасль промышленности Металлическое Металлургия и гальваническая Металлы: черные и легирующие (Fe, Cr, Mn, Ti, V, Co, Ni, W, Mo); цветные (Al - бокситы, Mg, Cu, Mo, Pb, Zn, Sn, Bi, Sb, Hg, As); благородные (Au, Ag, Pt и платиноиды); редкие (Li, Be, Sr, Rb, Cs, Zr, Ta, Nb, Y, редкие земли, рассеянные (Hf, Re, Se, Te, Sc, Tl, Cd, Ga, In, Ge); радиоактивные (U, Th, Ra) Горнохимическое Химическая Сера, серный колчедан, гипс и ангидрит, каменные соли (галит, сильвинит, карналлит, селитра, сода, трона, бишофит и др.), рассолы и рапа, фосфорит и апатит, бораты и боросиликаты, цеолиты, барит, каменные кислотоупоры и др. Горноиндустриальное Машиностроение, электротехника, камнеобработка, ювелирное дело и др. Абразивы (технические алмазы, корунд, топаз, гранат, кварц); пьезооптическое сырье (пьезокварц, оптические кварц и флюорит, исландский шпат); тепло- и электроизоляционные материалы (асбест, мусковит, флогопит, тальк); сорбенты и отбеливатели (опоки, цеолиты, шунгит, мел, каолин, тальк,); смазочные материалы (графит, молибденит, битумы и битумоиды); драгоценные и полудрагоценные камни первого класса (ювелирный алмаз, изумруд, рубин, сапфир, александрит), второго класса (топаз, аквамарин, рубеллит и др.), третьего класса (благородные гранаты, кианиты, эпидоты и турмалины, аметист, жемчуг, коралл, янтарь и др, поделочные камни (нефрит, родонит, лазурит, малахит, чароит, агальматолит, обсидиан, офиокальцит, офит, амазонит, лабрадорит, мрамор, яшма, агат и др.); сырье для каменного литья (диабазы, базальты и др.). Металлургия Флюсы (известняки, доломиты, плавиковый шпат), огнеупоры (магнезиты, доломиты, огнеупорные глины, кварциты, графит, пирофиллит, формовочные пески), высокоглиноземистое сырье (нефелиновые сиениты, алуниты, силлиманит, кианит, андалузит, диаспор, дюмортьерит) Строительное Строительная и керамическая Строительный камень (горные породы, дресва по ним, бутовый камень, галька, гравий, щебень), кровельные сланцы; цементное сырье (известняки, доломиты, мергели, глины); наполнители бетона (щебень, гравий, песок, вермикулит); вяжущие материалы (мергели, известняки, глины, гипс, ангидрит); гидравлические добавки (трассы, пемза, диатомиты, трепелы, опоки, перлит и др.); стекольно-керамическое сырье (стекольные пески, полевой шпат, пегматиты, разности гранитов, каолин, волластонит, легкоплавкие, тугоплавкие,, огнеупорные, керамзитовые, бентонитовые и кирпичные глины); облицовочные камни (мраморы, граииты, лабрадориты, габбро, лампрофиры и др.); минеральные краски (вивианиты, глауконитовые глины, охра, умбра и пр.). Каустобиолиты Энергетика химическая, сельское хозяйство Торф, лигниты, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, битумы Газогидроминеральное Энергетика, химическая, медицина Классы и виды минерального сырья и Нефть, метан и углеводородные газы; подземные воды (питьевые, технические, минеральные и бальнеологические, бор-, йод-, бром- и металлсодержащие рассолы); поверхностные воды (озерные и морские рассолы, морские воды (источник магния и сульфатов натрия); минеральные грязи и илы (торфогрязи, сапропель, нафталиновые и др.); негорючие инертные газы (He, Ar, Kr, Ne); сероводород. Стратегические (УВ, U, Sn, W, БМ, редкие и рассеянные металлы, полиметаллы, Cu, Ni, калийные соли, пьезокварц и др. находятся в ведении федеральных органов власти, общераспространенные п. и. субъектов федерации. ВЫДЕЛЕНИЕ ГРУПП ТПИ ПО ВОСТРЕБОВАННОСТИ ВОСТРЕБОВАННОСТЬ СО СТОРОНЫ НЕДРОПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ Высокая Умеренная Низкая Не востребованы ОБЪЕМ НЕРАСПРЕДЕЛЕННОГО ФОНДА НЕДР Более 30% угли, 5 металлов (Fe, W, Mo, Ti, бокситы) и 20 неметаллов (в т.ч. цемсырье, апатиты, калийные соли и др.) 8 металлов (Be, Co, Sn, Zr, Nb, Ta, РЗМ, Ge) и 17 неметаллов (бентониты, графит, магнезит, форм-е глины и пески и др.) 16 металлов (ванадий, висмут, кадмий, рассеянные элементы), горючие сланцы и 32 неметалла Менее 30% 10 металлов (U, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Au, Ag, Pt) и алмазы 1 металл (сурьма) и 8 неметаллов (барит, брусит, каолин, миаскиты, нефрит, плавиковый шпат, янтарь) 7 неметаллов ( в т.ч. бишофит, турмалин, сепиолитовые глины и др. 1 металл (As) и 100 неметаллов (в т.ч. фосфориты, абразивы, цветные камни, полевошпатовое сырье и др.) Руднев, 2017 Джеспилит Виды минерального сырья Хромит с серпентином Настуран из жил Рудных гор Fe-Mn корки дна океана Виды минерального сырья Богатая золотая руда м-ния Кубака. Cеверо-Восток Виды минерального сырья Алмазоносные кимберлитовые туфы трубки Архангельская месторождения им. Ломоносова. Алмазы в эклогите. Крупнопорфировый кимберлит из трубки Интернациональная с большим числом мегакристов оливина с вероятным возрастом 2,4 млрд. лет. Фото С.И.Костровицкого. Якутия Виды минерального сырья Вязкая нефть в доломитах экзоконтакта тр. Интернациональная. Шахта, глубина 600 м. Типы воды Пленочная Кристаллогидратная (прочносвязанная) Цеолитная Рыхлосвязанная Гравитационная Капиллярная Гидроксильная Метеорная Формационная Метаморфогенная Ювенильная Типы подземных вод по составу По составу минеральных По минерализации (М) 1. Ультрапресные (М < 0,1 г/л) – «мёртвая» вода, биологически неактивная 3. Солёные (М=10n г/л), вредные для здоровья 2, Пресные или слабо минерализованные (М=0,1 – 1 г/л) по анионам: НСО3-, Cl-, SO4--, HNO3- По рН Окислительные По растворенным газам: CO2, N2, H2S, Rn Щелочные (карбонатные) Восстановительные Кислые (азотУльтраные, кислые хлорид(сульфатные ные) серноНейткислые) раль-ные (гидрокарбо- 4. Рассолы (М> 100 г/л), как правило ядовитые натные), По микрокомпонентам SiO2 Fe компонентов По Eh Mn Cu Pb Mo U Se Rn Ra Радиоактивные Sr W J-Br Si F В Отрасли Горнодобывающая и газонефтедобыча Типы техногенных полезных ископаемых 1 Типы отходов Полезные компоненты (виды техногенного сырья) Отвалы вскрышных пород Строительный бутовый камень и пески Строительный камень для дорожного покрытия Наполнители бетона Карбонатные и гипсовые породы - цементное сырье Мел как сорбент и отбеливатель Трепела и опоки как сорбенты и сырье для термолита Стеновые материалы (ракушечники, туфы, алевритистые и глинистые породы для прессованных стеновых материалов) Глины (керамические, огнеупорные, кирпичные, для буровых растворов, тугоплавкие для формовочных материалов, для производства керамзита и минеральных красок) Облицовочные, поделочные и коллекционное камни Глауконитовые пески как калийные удобрения Мелиоранты – карбонатные и цеолитоносные породы Закладка горных выработок Золотосодержащие пески в зумпфах обогащения песчано-гравийных смесей Металлоносные рассолы Отвалы минерализованных пород и забалансовых руд Гидрометалллургическое производство (геотехнологическое извлечение) благородных, цветных, редких и радиоактивных металлов, прежде всего золота, серебра, меди и урана Эфеля Кварцевые и полевошпатовые строительные и формовочные пески, глины кирпичные, материал для прессованных строительных материалов Целиковые и техногенные россыпи. Отходы добычи россыпей Полезные компоненты россыпей Строительное сырье, поделочные камни 2 Отрасли Типы отходов Горнообогатитель ная Горнохимическая Полезные компоненты (виды техногенного сырья) Попутные подземные воды Стронций, литий, рубидий, цезий и другие компоненты соленых вод и рассолов Пресные подземные воды для хозяйственного и питьевого водоснабжения Отходы обогащения шламы, хвосты Наполнители бетонов и вяжущие материалы для цементной промышленности Сырье для производства кирпича, керамической плитки и огнеупорной керамики Материал для дорожного покрытия, наполнители асфальта и дорожной краски Минераловата, керамзит, пеностекло, марблитовое стекло Пирит-марказитовые конкреции (отходы углеообгащения) для производства серной кислоты и как коллекционные камни Глауконит-содержащие породы (отходы обогащения фосфоритов) – калийные удобрения Отходы углеобогащения – удобрения, золошлаки – микроудобрения. Строительные материалы из отходов торфяного производста Закладка горных выработок Промышленные стоки, содержащие редкие и рассеянные элементы Металлоно-сные хвосты Сырье для пиро- и гидрометаллургии благородных и редких металлов 3 Отрасли Энергетика Металлургия Типы отходов Золы-уноса и шлаки, включая продукты их магнитного обогащения Полезные компоненты (виды техногенного сырья) Вяжущие материалы для цементной промышленности Аглопорит (искусственный пористый заполнитель легкого бетона) Кирпичное производство Производство шлакоблоков Стеновые прессованные материалы Шлаковата и шлаковая пемза Коагулянты (вещества, собирающие дисперсные фазы в жидкостях) Пропанты (минеральная основа буровых растворов) Белитовые шламы ( Сырье для производства глинозема и синтетических цеолитов Гидро- и пирометалллургическое производство цветных и редких металлов Закладка горных выработок Дымы Производство гипса из сернистых газов Тепло от вод охлаждения АЭС и радиоактивных отходов Возможна утилизация тепла в виде малых тепловых источников Шлаки Дорожные покрытия и шлакоблоки Золотосодержащие шлаки от переработки некоторых сульфидных руд Бальнеологические шлаки и микроудобрения Закладка горных выработок Дымы Производство серной кислоты, улавливание рения и других рассеянных элементов Отрасли Машиностроение Химическая Типы отходов Гальванические стоки Стружка и шлаки Шламы и промстоки Резинотехнические отходы Отходы целлюлознобумажных комбинатов Полезные компоненты (виды техногенного сырья) Никель, медь, цинк, свинец, кадмий и благородные металлы Металлургическое сырье Источники цветных металлов, ванадия и серебра Дорожные покрытия Сырье (скоп) для строительных и теплоизоляционных материалов Сырье для энергетических установок на биогазе Сырье для производства кормовых боидобавок и удобрений Дорожные строительные материалы Стекольная Шлаки Сельское хозяйство Органические отходы Основа для производства энергии на биогазовых установках Азотные удобрения и компоненты искусственных почв Деревообрабатыващая Опилки, стружка и пр. Стеновые и теплоизоляционные материалы Сырье для химической промышленности Коммунальное хозяйство Твердые и жидкие бытовые отходы Стройматериалы из зол и шлаков мусоросжигающих заводов Источники биогазовых энергетических установок Удобрения (после очистки от тяжелых металлов) Месторождение полезных ископаемых (МПИ) Качество руды (вес. или объем. %, г/т, г/куб.м, кг/куб.м, к\т, к/куб.м; главные и попутные компоненты; вредные и полезные примеси; технологические свойства руд) Количество руды (запасы -Q) (промышленные, непромышленные, балансовые, забалансовые, категории А, В, С1 и С2; ресурсы -Р) Географоэкономические Горноусловия Геоэкологигеологические (Транспорт, ческие условия энергетика, условия люди, (форма и размеры рудных тел, условия и элементы их залегания, свойства вмещающих пород и руд, обводненность, технология добычи) материалы) (загрязнение поверхностных и подземных вод и воздуха, нарушение ландшафтов и почв, рекультивация) Геолого-экономическая оценка мпи по качеству сырья Типы минерального сырья (Романович И.Ф.) Элементы Минералы (C (металлы) (черные, легирующие, цветные, легкие, благородные, радиоактивные, редкие) (diamond, grafite), Q, Fl, Mu, CaF2, BaSO4, галит, сильвинит, гипс, вода, нефть, газ, самоцветы и пр.) Породы (ПГС, известняки, доломиты, пески, глины, цеолиты, минкраски) Показатели качества руд Содержание полезного компонента - Сmin, Cборт., Ссред.; Богатые, рядовые, бедные, убогие,;Главные и попутные п.к.; Комплексные руды -% (Fe, Mn, Cu, Ni, Pb, Zn, Sn, Mo, Hg, Sb, RRE, U, S); % оксидов (Cr2O3, TiO2, V2O5, WO3, (Ta,Nb)2O5; P2O5; BO3) - г/т (Au, EPG), к/т (diamond, emerald) -г/куб. м, кг/куб. м или к/ куб.м Техниче Технологи- ские ческие Прочность, - Обогатимость и извлекаемость по физическим свойствам влажность, кусковатость, возгораемост ь, слеживае- - Промывистость, льдистость для россыпей мость и др - Текстуры и структуры руд . Качество сырья Типы руд по содержанию металлов Вид полезного Содержание основного ископаемого компонента в рудах богатых рядовых бедных Железо Fe >4557% Медь Cu >3-5% Молибден Mo Золото Au Примечание - 40-20% Богатые руды поступают непосредственно в плавку, бедные требуют обогащения 1-3% 0.7-1% Богатые руды могут поступать в плавку >0,2% 0,1-0,2% 0,1% >10г/т 2-5г/т 5-10г/т Руды требуют обогащения Качество сырья Основные виды ценных и вредных примесей Тип руд Основные ценные примеси Вредные примеси Железные Mn, Cr, V * P2O5, S ** Медно-никелевые Co, Pt, Pd - Медно-колчеданные S, Co, Au, Ag, Se, Te, Bi, Jn, Cd, Ga, Ge As, Sb*** Свинцово-цинковые Aq, Cd, In, Au, Ge, Ga As, Sb *** Медно-молибденовые и молибденовые Re - Золото-серебряные - As, Sb *** Бериллиевые, литиевые Rb, Cs, Sn - Тантал-ниобиевые TR, Sc - * Природно-легирующие примеси повышающие качество чугуна и стали. ** Ухудшают свойства чугуна и стали. *** Образуют при переработке вредные отходы (особенно золотосодержащих и серебряных рудах). нежелательны в Качество сырья Основные процессы обогащения минерального сырья /по П.П.Ясковскому с изменениями/ Процесс Главное свойство, реал Название используемое при зации Допустимая крупность, мм Величина (не менее) Радиометрическое обогащение Контрастность по содержанию 0,5 300 – 1 Промывка Пластическая прочность, МПа 0 – 0,8 300 - 0 Разделение в тяжелых суспензиях Контрастность по плотности, т/м3 0,05 300 – 0,5 Отсадка То же 0,5 60 – 0,8 Гравитационная концентрация на столах То же 0,5 3 – 0,01 Магнитное обогащение слабое сильное Напряженность магнитного поля, кА\М Индукция магнитного поля, Тл 80 – 150 0,8 – 1,1 40 – 0,001 0,2 – 0,001 Электрическая сепарация Напряжение на электродах, кВ 2 – 50 5 – 0,074 Флотация Избирательная смачиваемость - 5 – 0,01 Гидрометаллургическое извлечение Избирательное растворение, % 85 – 90 25 –0,1 Пирометаллургичекое обогащение и извлечение Температура возгонки, С0 800 – 1200 0,1 Качество сырья Транспортировка Осаждение Складирование Извлечние Сплав Доре Измельчение Доизмельчение Выщелачивание Плавление Дробление Флотация Хвосты Гравитационная сепарация Au Типы месторождений по запасам /Шумилин, 1998/ Вид полезного ископаемого Масштаб запасов в 10m тонн средний мелкий n млрд т n.108 n.107 Cu, Pb, Zn, Ni (металл) n 10 млн т n.106 n.105 Sn, Mo, W (металл) n 100 тыс. т n.104 n.103 Au (металл) 50 – 100 т 10 -50 1 - 10 Fe (руда) крупный Соотношение рудных месторождений различной крупности (по А.Соловову) Месторождения Относительное соотношение Соотношение, % Запасы, % Крупные 1 0,25 46 Средние 7 1,75 32 Мелкие 49 12,25 22 Рудопроявления 343 85,75 - Количество сырья Основные кондиции при подсчете запасов - бортовое и минимальное промышленное содержание ценного компонента, - минимальный метропроцент (метропроцент содержание полезного компонента, умноженное на мощность в данном пересечении рудного тела), - минимальная выемочная (рабочая) мощность тела (пласта) полезного ископаемого, - предельный коэффициент вскрыши (коэффициент вскрыши отражает соотношение объемов перекрывающих рудные залежи пустых пород, которые должны выбираться при карьерной добыче, и руд), - максимальная мощность прослоев пустых пород, - максимальное содержание вредных примесей. Количество сырья Примеры уникальных месторождений некоторых видов сырья (по П.П.Ясковскому) Вид полезного ископаемого Название и страна Золото Витватерсранд, Au ЮАР Медь Удоканское, Cu Россия Молибден Кляймакс, США Mo Яковлевское, Железные руды Россия Уран U Инкай, Казахстан Запасы с учетом добытых, т Q 30 000 (70 000) 18 млн. 800 000 10 млрд 300 000 Соотношение качественных и количественных параметров Примерные минимальные промышленные кондиции для коренных рудных месторождений Металлы Типичные представители Минимальные запасы, т Мин. содержание металла, % Черные Железо, марганец Сотни тысяч 20-25 Цветные Медь, свинец, цинк, никель Тысячи - десятки тысяч 0,4-1 Редкие Вольфрам, молибден, олово, ртуть Десятки - сотни тысяч 0,1-0,2 Радиоактивные Уран, торий То же 0,05-0,1 Благородные Золото, платина Килограммы 0,0005 Группы месторождений твердых полезных ископаемых по сложности геологического строения ГКЗ (МПР РФ,1998) Группа Геологическое строе-ние Размеры рудных тел Нарушенность залегания тел Изменчивость мощности и строения тел Изменчивость содержания ценных компонентов 1 Простое Крупные и весьма крупные, реже средние Ненарушенное или слабонарушенное Устойчивая мощность Равномерное 2 Сложное Крупные средние и Нарушенное Неустойчивая мощность и внутреннее строение Или невыдержанное 3 Очень сложное Средние мелкие и Интенсивно нарушенное Очень изменчивые мощность внутреннее строение Или значительно невыдержанное или очень неравномерное распределение Весьма сложное Мелкие, реже средние Чрезвычайно нарушенное Резко изменчивая мощность внутреннее строение 4 и и Крайне неравномерное, прерывистые гнездовое и Прочие Или сложные горногеологические условия разработки Условия залегания рудных тел, выходящих на дневную поверхность Cхематический разрез Акчатауского гранитного плутона (по .А.Жарикову и Г.П.Зарайскому). W-Mo рудные тела в грейзенах и апогранитах на вершине сопки S γ P1 PR Скрытое (слепое) месторождение Карьер Горевского м-ния (Pb, Zn попутные Ag, Cd). Май 2010 г. Плотина р. Ангара Полуслепые рудные тела Открытое месторождение аллювиальной россыпи алмазов Второй вахтовый поселок ОАО «Нижне-Ленское» на алмазной россыпи р. Молодо. Фото Н.Петрова. Перекрытое месторождение алмазов Карьер тр. Архангелськой май 2007 г. Северные стенки карьера по перекрытой алмазоносной трубке Архангельская месторождения им. М.В.Ломоносова Фото 08.2006 г. Перекрытое месторождение С2ur Доломитизация Пласты венда 2м Кратерные отложения Перекрытое месторождение алмазов Перекрытое чехлом мезозойских и кайнозойских отложение залегание алмазоносной кимберлитовой трубки имени XIII съезда КПСС Малоботуобинский район (Якутия) /Харькив и др.,1998/. Перекрытые Au–e рифы Урановая рудная зона месторождения Ки Лэйк /Томас т др., 2006/ Рудное тело месторождения Олимпик Дам представлено брекчиями, залегающими в породах фундамента на контакте с отложениями венда платформенного чехла, представляющими зону несогласия с базальными конгломератами Рудная провинция Рудный район Рудное (шахтное)поле Месторождение полезных ископаемых Рудное тело Промышленный концентрат Металл или мономинеральная фракция Изделие Рост стоимсоти Уменьшение объема недр примерно на поярдки Учет перспективности рудного района Стадии геологического изучения недр по схемам, принятой в России и рекомендованной ООН Наименование стадий Объект изучения Россия ООН Разведка Detailed еxploration (детальные исследования) Месторождение или его часть Оценка General exploration (Общие исследования) Месторождение Поиски Prospecting (поиски) Перспективная зона, структура, район Региональное геологическое изучение Reconnaissance (рекогносцировка) Геологические области, районы (в листах топокарт) Горно-технические условия отработки мпи ГЕОТЕХНОЛОГИИ Открытые (карьеры, траншеи, дражные, промприборами) Подземные (шахтные, штольневые) Комбинированные Физико-химические (скважинное ПВ, кучное ПВ, шахтное ПВ, скважинная гидродобыча, гидродобыча, рассолодобыча, газификация углей, подземная выплавка серы) Процент извлечения полезных ископаемых из недр и без пересчета кондиций: нефть – 3335%; попутный газ – 46.5%; полиметаллы – 66.5%; апатит – 57.9%; барит – 60.7% Открытая геотехнология. Карьер трубки Архангельская. Август 2007 г. Олимпиадинское м-е Au .Май 2010. Добыча пласта фосфоритов в западном Узбекистане. Подземная (шахтная) геотехнология Разработка россыпей Схема промприбора (бутары) Драга на алмазной россыпи р. Ирелях Ковши драги Скважинное подземное выщелачивание урана и редких элементов Рисунок обложки – материалы компании AREVA. Схема Физико-химическая геотехнология Фрагмент полигона ПВ урановых руд района Уч-Кудука Географо-экономические параметры оценки мпи Ценность земель отчуждения Заповедники Урбанокомплексы Заказники Национальные и пр. парки С/х угодья Пустыни Леса Ветланды 4 фактора оценки земель: особо охранные зоны; ценность земель отчуждения; цена защиты ОС (плата за выбросы); стоимость рекультивации. Геоэкологические условия отработки мпи Негативные последствия отработки мпи Загрязнение воздуха выбросами дробильных установок, систем вентиляции цехов, котельных, пылением отвалов и хвостохранилищ. Деградация природных почвенных и растительных комплексов, прилегающих к объектам Изменения химического состава поверхностных вод, воздуха, почвенного и снежного покровов. Загрязнение водоемов Отчуждение или изъятие земель под размещение отвалов, накопителей отходов Норильский ГМК Геоэкологическая группировка месторождений урана Воздействие на геологические формации Типы урановых месторождений Воздействие на ландшафты в виде различных горнорудной массы (грм) объемов перемещенной А. Без перемещения грм (отработка скважинным выщелачиванием) Б. С минимальным перемещением грм (отработка мелкими карьерами, кучным выщелачиванием) В. С крупными перемещениями грм (отработка крупными карьерами или шахтами) 1. Отработка месторождений сопоставима с современными геологическими процессами Гидрогенные месторождения, пригодные для скважинного выщелачивания в условиях вовлечения в техногенный процесс объемов годового стока подземных вод и с простой гидрогеологической обстановкой Месторождения ураноносных торфяников и бурых углей, урансодержащие россыпи Техногенные месторождения урана (урансодержащие отвалы), месторождения ураноносных фосфоритов 2. Минимальный привнос загрязнителей с их последующей нейтрализацией Фосфор-редкоземельноурановые месторождения в глинах с костными остатками ископаемых рыб, отработка которых возможна способом гидродобычи Ванадий-урановые месторождения в калькретах, урановые месторождения в «черных сланцах» с использованием для кучного выщелачивания кислых шахтных вод или расположенные в аридных областях Золото-урановые и урановые месторождения в кремне-калиевых метасоматитах, в аляскитах, альбититах и древних конгломератах, отличающиеся бедными и убогими рудами, битумно-урановые месторождения 3. Интенсивное поступление сильных растворителей, токсинов и ЕРЭ Селен-ванадий-урановые месторождения в песчаниках, урановые месторождения в породах, обогащенных органическим веществом, отработка которых связана со сложными гидрогеологическими условиями сернокислотного подземного выщелачивания Фосфор-урановые месторождения в эйситах, молибден-урановые в березитах и флюорит-урановые в аргиллизитах, расположенные в аридных областях Месторождения с богатыми урановыми рудами (жильные и типа несогласия), расположенные в гумидных или нивальных областях в зонах активного водообмена Социально-политические факторы оценки мпи Атака толпы на буровую Воронежской ГРЭ на разведке Еланского потенциального месторождения Cu-Ni в Воронежской области в Прихоперье летом 2013 г. Геоэкологические факторы оценки мпи Мексиканский залив. Авария на буровой платформе BP Экспортные цены на некоторые продукты горнометаллургической промышленности России в 1995 г. в $ США за т Металл Цена продукции горнодобыва ющей промышленн ости (руда, концентрат) Железо 19,5 (руда) 132,3 (чугун) 94,5 (окатыши) 158,3 (сталь, железо) Цена продукции металлургической промышленности 198,0 (полуфабрикаты из железа) Медь 353,5 2532,9 (рафинир. медь) Цинк 209,9 967,4 в слитках Алюминий 146,5 1403,4 в слитках Олово 3048,9 5970,9 Хром 26,4 934,4 (нерж.сталь в слитках) Вольфрам 2447,2 6144,1 металл Молибден 9345,9 12178,4 металл Цены на металлы г. за одну тонну в $ США (Лондонская биржа) Cu – 7818,5 (19.09.2007); 1309 (30.01.09); 7670 (7.09.2012) Zn – 2935 (2007); 1078 (30.01.09); 1873 (7.09.2012) Al – 2388 (2007); 1309 (30.01.09): 1963 (7.09.2012) Sn – 15050 (2007); 10900 (30.01.09): 19560 (7.09.2012) Pb – 3280 (2007); 1145 (30.01.09); 2036 (7.09.2012) Ni – 32055 (2007); 10985 (30.01.09); 16105 (7.09.2012) За один грамм $ США: Au - 20,57 (2007) (унция - 583.14) 803 (22.01.09); 1692 (7.09.2012). Британская унция – 31,1 г. Ag – 0,36 (унция - 10.28, 2007); 32 (7.09.2012) Pt – 34,53 (унция - 978.99, 2007); 1300 (2012) Pd – 8,8 (унция - 249.43) За один кг U – 300 $ США ($113 за фунт закиси-окиси урана (U3O8), 2007); 50 $ (2012). Фунт (английский) – 0,4536 кг - В России к началу 21 века имеется дефицит запасов Cr, Mn, Sn, W, Ti, Zr, U, бокситов и др. Разведанными запасами недостаточно обеспечены добывающие предприятия, в первую очередь, в давно освоенных горнорудных районах (Заверткин и др., 2002). - Вследствие перехода к рыночной экономике, полезные ископаемые, ранее числившиеся на государственном балансе, на 20-60% списываются, как нерентабельные (Pb, Cu, Cr, Mn и др.). - В результате изменения кондиций становится невыгодно брать руды полностью или использовать их комплексно. В итоге эксплуатируются только самые богатые их части с невысокой степенью комплексности добычи минерального сырья. Как следствие остаются только те запасы, которые долгое время добывать будет нерентабельно. Продукция химической промышленности, каучук; 5,8 Продовольственные товары и сельскохозяйственное сырье; 3,1 Драгоценные камни, драгоценные металлы и изделия из них; 2,7 Машины, оборуКожевенное Древесина и дование и сырье, пушнина и целлюлозноТекстиль, издели транспортные изделия из них; бумажные средства; 5,5 0,1 изделия; 2,1 я из него, обувь; 0,2 Металлы и изделия из них; 7,7 Минеральные продукты; 0,9 Топливноэнергетические товары; 70,6 •Товарная структура экспорта Российской Федерации в 2013 г., % •/Ставский и др.,2014/ Уникальные месторождения нефти России /Ставский и др.,2014/ Правовые основы использования недр в России - Закон «О недрах РФ» 1992,1995, 1999, 2000 гг. и поздние редакции. Законы РФ “Об инвестиционной деятельности”, “Об охране окружающей среды”., “Об экологической экспертизе”, “О соглашениях о разделе продукции”, “О континентальном шельфе Российской Федерации”, «Водный Кодекс Российской Федерации, «Земельный Кодекс Российской Федерации от 25.04.1991 г., «О внесении изменений и дополнений в часть вторую налогового кодекса Российской Федерации», «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» 1998 г. ,» «O Земле», Право собственности на недра в России действующими правовыми актами определяются следующим образом: - недра находятся в государственной собственности; - владение, пользование и распоряжение недрами в пределах государственной границы находится в совместном ведении Российской Федерации и ее субъектов, а за пределами границы (в морской экономической зоне и на континентальном шельфе) - в исключительном ведении Российской Федерации; - владение, пользование и распоряжение недрами осуществляется в интересах всех народов, проживающих на соответствующей территории Российской Федерации; данное положение во многих законодательных актах субъектов РФ не выдерживается. Собственность на недра отделена от собственности на землю (поверхность земли, почву и т.д.). Лицензии по следующим направлениям. 1. Регионального геологического изучения, включающего геологогеофизические работы, геологическую съемку, инженерно-геологические изыскания, научно-исследовательские и другие работы, проводимые без существенного нарушения целостности недр, сроком до 5 лет. 2. Геологического изучения, включающего поиски и оценку месторождений полезных ископаемых и оценку недр для строительства подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых, сроком до 5 лет. 3. Разведки и добычи полезных ископаемых, в том числе использования отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающих производств, сроком до 20 или 25 лет. Для освоения отходов производства лицензирования не требуется. 4. Строительства и эксплуатации подземных сооружений (бессрочно). 5. Образования особо охраняемых объектов, в т.ч. заповедников и др. (бессрочно). 6. Сбора геологических и других коллекций (сроки не оговорены). Пользование недрами в Российской Федерации, за исключением работ по региональному геологическому изучению и созданию особо охраняемых объектов, является платным. Для собственников земельных участков к общераспространенным п.и. относятся: песок (кроме формовочного, стекольного, кварцевого для производства огнеупоров и фарфоро-фаянсовых изделий)), галька, гравий, глина (кроме каолиновой и некоторых других), доломит, кварцит (кроме динасового - огнеупорного), песчаник, мел, гипс, мергель, туф, известняк, сланец (кроме горючего), гранит, базальт, диорит, сиенит, порфир, подземные воды (первый горизонт от поверхности), которые могут быть освоены без налогов и лицензии при условии до 5 м отработки, без буровзрывных работ и без продажи.