РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
An overview of the Colombian economy is presented, with the greatest stress on mining sector position between 2000 and 2016. The most important aspects of Colombian mining industry are presented, and the sector is characterized in terms of mining and environmental issues. Historical evolution of the mining sector in terms of production and prices is discussed. Overall picture of the mining industry income, employment generation, reserves of the most important minerals, as well as direct foreign investment in the sector are given. Finally, data on exports of the most important minerals produced in Colombia are presented.
Рассмотрены вопросы контроля за минерально-сырьевыми ресурсами Земли – как одной из важнейших составляющих геополитических стремлений стран «золотого миллиарда» во главе с США. Отмечается, что Мировой океан – последний резерв человечества, обладающий колоссальными объемами углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (ТПИ). Подчеркивается, что минерально-сырьевая безопасность России есть основа национальной безопасности страны. Наибольший интерес с точки зрения возможности промышленного освоения представляют минерально-сырьевые ресурсы морского дна – шельфовой зоны, континентального склона и океанического дна. В 1982 г. была принята Конвенция ООН по морскому праву, она вступила в действие в 1984 г., и согласно ей морские минеральные ресурсы являются общим достоянием человечества. Однако это относится только к тем месторождениям, которые залегают вне пределов континентального шельфа, принадлежащего конкретным государствам. Конвенция определила в Мировом океане 2 региона: - эксклюзивная экономическая зона (EEZ) – 200-мильная морская полоса вдоль побережья страны, в пределах которой это государство обладает всеми правами на разведку, добычу, хранение и распоряжение природными ресурсами и морским дном; - международный район морского дна, деятельность в пределах которого и освоение его ресурсов являются общечеловеческими и регулируются Международным комитетом (органом) по морскому дну (ISA - МОМД). Приводятся данные об основных месторождениях нефти, природного газа, глубоководных полиметаллических сульфидов, железомарганцевых конкреций и кобальт-марганцевых корок. Делается вывод о необходимости создания в России морской горнодобывающей отрасли.
ГЕОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Рассмотрены основные подходы к технологической оценке рудных месторождений на основе геолого-технологического картирования и моделирования. Подтверждена актуальность и необходимость проведения программ геолого-технологических исследований на разных стадиях изучения месторождений. Показаны основные малообъемные методы определения ключевых параметров руд, непосредственно влияющих на результативность каждой стадии переработки, с целью оценки их изменчивости в пространстве месторождения.
Проведены исследования химической зональности залежей руд по всем типам руд сульфидно медно-никелевого месторождения «Заполярное». В пределах месторождения сульфидных медно-никелевых руд «Заполярное» выделяются следующие промышленные типы руд: 1. Богатые вкрапленные руды, представляющие вкрапленное оруденение в перидотитах. 2. Брекчиевидные руды, образованные обломочным материалом. 3. Бедные вкрапленные руды с прожилково - вкрапленной минерализацией. 4. Сплошные руды, представляющие собой массивные выделения сульфидов. Работа основана на данных эксплуатационной и детальной разведки. Нами была осуществлена разбраковка проб по типам руд. Результаты позволили вывести линии регрессии и их формулы для прямолинейных зависимостей. Анализ графиков показал, что для всех типов руд зависимости содержания меди и кобальта от содержания никеля прямые, причем в густовкрапленных и брекчиевидных типах они близки, а в рассеянновкрапленных существенно отличаются. Хорошо видно, что на соотношение меди и никеля в рудном теле заметно влияют рассеянновкрапленные руды, тогда как соотношение кобальта и никеля определяется главным образом таковым в густовкрапленных и брекчиевидных рудах. Зависимости между никелем, медью и кобальтом в рудах не остаются постоянными при изменении концентрации никеля в руде. Графики показали, что отношение Ni / Cu в брекчиях и рассеянновкрапленных рудах, а также в околорудных метаперидотитах, практически постоянны при разных содержаниях никеля, в среднем 2 : 1,5 и 1 соответственно, а в густовкрапленных рудах отмечена тенденция возрастания отношения с увеличением содержания никеля. Отношение Ni / Со возрастает с увеличением концентрации Ni во всех типах руд. В богатых рудах рост происходит по ступенчатой кривой, а в брекчиях прямолинейно. Полученные результаты помогут в дальнейшем правильно рассчитать балансовые запасы эксплуатационных блоков и спланировать месячные, квартальные и годовые планы по добыче металлов.
СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД. ГЕОМЕХАНИКА И ГЕОФИЗИКА
Вопрос прогнозирования степени сейсмического воздействия промышленных взрывов на производственную инфраструктуру имеет важное значение при разработке полезных ископаемых открытым способом. В нашем случае интерес к этой проблеме определяется необходимостью обеспечения безопасности ведения горных работ при достаточной их эффективности в районе расположения охраняемых объектов ОАО ХК «Якутуголь», находящихся в зоне влияния горных работ разреза «Нерюнгринский». Из выполненных экспериментальных исследований установлено, что природные факторы влияют на интенсивность сейсмического эффекта, но не являются определяющими, тем не менее такие, как обводненность, многолетняя и сезонная мерзлота горных пород, должны учитываться при проектировании буровзрывных работ. Главным образом скорость колебания грунта в точках наблюдений зависит прежде всего от массы заряда ВВ, максимальной в группе, и гипоцентрального расстояния, т.е. расстояния от места (области) внутри блока, где начинаются разрушение, трещинообразование горных пород, возникают сейсмические волны при взрыве и распространяются до точки регистрации, а также масштаба массовых взрывов. В связи с этим для обеспечения достоверности и надежности прогноза сейсмического действия взрывов на охраняемые объекты для повышения эффективности технологии ведения буровзрывных работ в Нерюнгринском разрезе возникла необходимость в разработке методики, в основе которой лежали бы закономерности, связывающие сейсмические движения при взрыве с характеристиками взрыва и гипоцентральным расстоянием. Полученная по результатам экспериментальных исследований зависимость была реализована в алгоритме при разработке прикладной программы “SeismPrognoz”, позволяющей оперативно производить вычисления максимальной векторной скорости смещения грунта, массы заряда взрывчатого вещества (ВВ) максимальной в группе, безопасного расстояния, общей массы заряда ВВ и использовать полученную информацию для расчета паспорта буровзрывных работ конкретного блока.
Представлены результаты многолетних геодезических наблюдений при формировании отвала фосфогипса Балаковского филиала АО «Апатит» в Саратовской области, которые позволили изучить закономерности развития деформационных процессов, обусловленных одновременным проявлением оползневых смещений и осадок поверхности отвала. Рассмотрены причины, механизм, динамика и условия образования оползней на отвалах фосфогипса, включая влияние техногенного водоносного горизонта на изменение несущей способности основания сооружения. Данные лабораторных исследований фосфогипса характеризуют его как сильно сжимаемый материал, обладающий выраженными реологическими свойствами, что предопределяет проявление на отвалах фосфогипса больших по величине деформаций оседания, длительно не затухающих во времени. Представленные в статье сведения могут быть полезны при оценке устойчивости отвалов фосфогипса и определении их максимальной емкости.
С целью изучения механизма разрушения мерзлых песчано-глинистых пород исследовались естественные электрические поля (ЕП), которые возникают в замораживаемых влажных горных породах, что определяется наличием разности потенциалов на границе мерзлой и талой породы. В результате проведенных экспериментов установлено, что разрушение образцов мерзлых песчано-глинистых пород в водной среде сопровождается возникновением и изменением в образце естественных электрических полей. По нашему мнению, возникновение электрического поля связано с фильтрационными потенциалами, возникающими в результате проникновения воды по порам и трещинам в образец горной породы. Измерение потенциалов собственной поляризации выполнялось способом градиента потенциала и потенциалов с использованием двух электродов, вмороженных в образец. В результате было доказано, что метод измерения разности электрических потенциалов собственной поляризации между двумя точками образца горной породы обладает тем достоинством, что косвенно не только характеризует изменение температуры в образце, но дополнительно дает информацию об электрокинетике процесса, динамике изменения электрического сопротивления горной породы между электродами и полярности разных объемов образца горной породы. Кроме того, этот метод позволяет исследовать динамику процесса оттаивания мерзлой горной породы, а также подтверждает фильтрационное разрушение мерзлых горных пород в водной среде.
ОБОГАЩЕНИЕ, ПЕРЕРАБОТКА МИНЕРАЛЬНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ
При обогащении руд весьма эффективно применение открытых контуров управления, в которых в качестве входного параметра используют качество руды. Для определения качества руды проводится оперативный анализ ее вещественного и минерального состава, вкрапленности ценных компонентов. На основании результатов анализа производится формирование рудопотоков на обогатительной фабрике и выбираются эффективные режимы переработки. Современные системы визиометрического анализа руды создают основу для эффективного автоматизированного управления процессами обогащения, построенного на принципе опережающего контроля сортности руды. Для повышения точности измерения минерального состава руды разработана специальная установка, обеспечивающая очистку руды от шламов. Установка позволяет достичь высокой точности анализа минералогического состава руды. Испытания системы визиометрического анализа сортности руды, проведенные на медномолибденовых рудах ГОКа «Эрдэнэт», показали высокую надежность и эффективность.