Определение нижнего предела содержания полезного ископаемого в руде

При подсчете запасов полезного ископаемого в недрах одним из решающих факторов, влияющих на отнесение разведанных запасов полезного ископаемого к балансовым, является содержание этого ископаемого, или основного, определяющего это полезное ископаемое, элемента в сырой руде. От правильного назначения этого нижнего предела зависит, с одной стороны, возможно полный учет запасов полезного ископаемого в недрах и, с другой, — отнесение к балансовым запасам только таких руд, которые действительно можно, при современном состоянии техники, рентабельно эксплуатировать. Особенно это имеет значение при разведках новых, еще не исследованных месторождений, для которых данные, характеризующие полезное ископаемое и условия его залегания, весьма скудны или неизвестны.

Правильно назначить браковочный предел содержания полезного ископаемого особенно важно при подсчете запасов убогих руд. Даже незначительное изменение его, например, для железных руд — в 2—3% (абсолютных), может существенно изменить количество балансовых запасов в недрах и тем исказить представление о масштабах производства, которые могут быть развиты на базе этого нового месторождения.

Нижний браковочный предел содержания полезного компонента не должен назначаться разведывательными организациями: геолого-разведочными партиями, трестами и Министерством геологии. Этот предел в значительной степени зависит от горнотехнических условий залегания полезного ископаемого и от особенности технологического процесса подготовки полезного ископаемого к промышленному использованию.

Инструкцией о порядке представления запасов полезного ископаемого па утверждение в ВКЗ требуется справка от заинтересованного министерства, подтверждающая принятый при подсчете запасов нижний предел содержания полезного ископаемого в сырой руде. Однако, как правило, заинтересованные министерства не располагают достаточно точными данными для строгого обоснования браковочного предела; поэтому такие справки в значительной степени зависят от индивидуальных

особенностей и производственного опыта их составителей. Перестраховывая себя, некоторые министерства иногда принимают браковочный предел с завышением. На практике встречаются случаи, когда предварительно выданную справку впоследствии изменяют, что требует пересчета уже подсчитанных запасов. Так в 1949 году первоначально установленный для одного разведываемого месторождения браковочный предел содержания железа в 32%, был министерством в процессе рассмотрения в ВКЗ увеличен до 34%.

Вследствие этого запасы, представляемые на утверждение в ВКЗ, часто носят условный характер и не отражают тех действительных запасов, которые при современном уровне техники можно рентабельно извлечь из земных недр. Такое положение не нормально и порядок назначения браковочного предела полезного компонента в балансовых рудах следует пересмотреть.

Приводим для обсуждения возможный вариант изменения этого порядка.

По предлагаемому варианту заинтересованные министерства должны выдавать кондиции на браковочные пределы содержания полезного компонента или вредных примесей не в сырой руде, т.е. в руде, уже подготовленной к промышленному использованию. Кроме того, министерства должны определять допустимую для района расположения месторождения максимальную стоимость 1 г. подготовленной руды.

Такие кондиции могут быть выданы без особых затруднений, на основе предварительных данных о минералогическом и химическом составе руды разведываемого месторождения. Эти кондиции зависят только от экономической рентабельности металлургического передела руды или концентрата из нее.

Поясним это на примерах для железных руд. Допустим, что предварительной разведкой установлено, что рудным минералом является магнетит, пустая порода представлена, в основном, кремнеземом и содержание серы измеряется процентами. Не зная всех прочих условий и вне зависимости от содержания железа в исходной сырой руде, можно заранее предсказать, что плавка этой руды будет рентабельной только при условии, если путем обогащения можно будет получить концентраты (товарный продукт) с содержанием железа не менее 50—52%, кремнезема — не более 15—18% и серы не более 0,2%. Содержание фосфора в концентрате имеет второстепенное значение, так как с фосфором можно бороться и методами металлургии (установка качающихся мартенов, применение томасовского способа получения стали и т. п.). В кондициях можно указать на желательность получения концентратов с определенным содержанием фосфора, но без определения браковочного предела.

Если та же руда, по предварительным данным, имеет соотношение суммы оснований к сумме кислот, близкое к единице, то содержание железа в товарной руде может быть снижено до 45% и даже ниже, при условии, что указанное соотношение между основаниями и кислотами в концентратах останется примерно таким же, как и в сырой руде. Если рудный минерал представлен не магнетитом, а водным окислом железа, то содержание железа в концентрате может быть еще более снижено. Наличие таких вредных примесей, как мышьяк, дает основание ограничить содержание этого компонента в товарной руде, а наличие полезных элементов, например ванадия, — снизит содержание железа в товарной руде, так как такие руды можно рассматривать как комплексные.

Кондиционные требования к товарной руде можно выработать заранее применительно к любому минералогическому составу руды, так как металлурги могут указать пределы рентабельности металлургического передела. Только в отдельных, выходящих из общих рамок, случаях могут понадобиться дополнительные требования к концентратам, которые и должны давать заинтересованные министерства.

Во всех случаях можно утверждать, что потребляющая промышленность точнее и обоснованнее может разработать браковочные кондиции на товарную руду, чем на руду сырую, да к тому же не изученную в отношении обогащения.

Такие кондиции организация, ведущая разведку, передает научно-исследовательскому институту, как основу для изучения технологии подготовки руды к промышленному использованию. Научно-исследовательский институт разрабатывает технологию переработки встречающихся в месторождении руд отдельных типов, или смеси их (в зависимости от возможной схемы разработки), проверяя их на пробах, соответствующих руде, которая будет поступать на фабрику в промышленных условиях, что должно быть установлено к этому времени разведочной организацией.

После установления промышленных схем обработки научно-исследовательская организация должна определить тот нижний предел содержания полезного компонента в сырой руде, при котором добыча и обработка руд этого месторождения будет рентабельна. Это и будет тот браковочный предел, по которому следует подсчитывать балансовые запасы месторождения.

К моменту определения экономически выгодного содержания полезного компонента в сырой руде должны быть в достаточной мере выявлены горнотехнические условия промышленной эксплуатации месторождения, т.е. к этому моменту данные разведочных работ должны позволить определить метод горных работ (открытые или подземные работы, система разработки и т. д.), а, следовательно, определить по укрупненным показателям себестоимость добычных работ.

При таком методе браковочный предел содержания полезного компонента в сырой руде будет определяться не по условным предположениям министерства, заинтересованного в данном месторождении, а на основе совместного изучения месторождения геологами (первичный материал о характере месторождения и его руд, а также определение условий залегания рудного тела), горняками (определение метода выемки полезного ископаемого и себестоимости его добычи), технологами (определение метода подготовки полезного ископаемого к промышленному использованию) и экономистами (себестоимость полученного концентрата).

Установленное таким образом предельное содержание полезного компонента в руде должно быть подтверждено Госпланом или каким-либо другим органом, не входящим в состав министерства, и только после этого оно может служить основой для подсчета балансовых запасов.

Предлагаемый метод подсчета браковочного предела содержания полезного компонента гарантирует правильность определения промышленных запасов в отношении полезного ископаемого в земных недрах и обеспечивает экономическую целесообразность извлечений этого полезного ископаемого.

Рекомендуемый метод определения нижнего содержания полезного ископаемого в руде, основанный на степени рентабельности промышленного предприятия, применим почти ко всем полезным ископаемым: железным, марганцевым, медным и многим другим.

Записи горного дела