ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА КАЧЕСТВО ДОБЫВАЕМОЙ РУДЫ КОНЕВИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Промышленная разработка золоторудного месторождения «Коневинское» началось в 2011 году, а в настоящее время с марта 2014 года, находится на консервации по причине низкого содержания металла в добываемой руде (3,5 г/т) и убыточности предприятия.

Месторождение разрабатывается в сложных условиях геологи­ческой среды и повышение качества руды является актуальной задачей для предприятия. Для Коневинского золоторудного месторождения поставлена главная цель - изучение состояния геологической среды и выявление причин снижения качества добываемой руды. Для решения этих задач сотрудниками ИРНИТУ была проведена исследовательская работа.

Месторождение Коневинское расположено в юго-западной части Хужирского рудного поля Восточных Саян в пределах Сайлагского гранодиоритового массива.

Оруденение приурочено к узким и протяженным зонам северо-западного простирания и крутого 70-80º северо-восточного падения и распространяется на высотных отметках от 2000 м до 2400 м.

По морфологии рудное тело относятся к жилообразным крутопадающим (средний угол падения – 75°) тонким телам. В составе рудного тела выделяется стержневая убогосульфидная кварцевая жила или несколько (2-3) прожилков (рис. 1). Боковые части сложены рудными березитами, представляющими собой рассланцованные полнопроявленные березиты с повышенным до 2-3 % количеством сульфидов. Контакты жилы тектонические (70-80°), извилистые по падению, с возможным выполаживанием на изгибах до 65°.

Рисунок 1. Строение рудного тела

Золото связано с зонами березитизации, локализируется в жилах и кварцевых прожилках и рудных березитах. Рудные березиты представляют собой метасоматически измененные породы, сложенные мелкозернистым агрегатом кварц-серицитового состава. В рудных березитах сосредоточен основной объем рудной минерализации и тонких кварц-сульфидных прожилков.

Мощность рудного тела колеблется от 0,1 до 1,1 м, в среднем 0,41 м. Распределение руды носит столбовой характер.

Золото в рудах Коневинского месторождения присутствует в самородном виде и, в основном, находится в свободном состоянии (84 %) или в ассоциации с сульфидами (чаще всего с пиритом). Кроме того, золото ассоциирует с халькопиритом, галенитом, блеклой рудой.

Содержание золота в пробах варьирует от десятых грамма на тонну до сотен.

Выявлена закономерность – золото распределяется дискретно и крайне неравномерно. Распределение носит не линейный характер (рис. 2). По содержанию отмечаются следующие сорта руд:

• убогие (менее 1 г/т);
• средние (от 1 до 10 г/т);
• богатые (10 – 100 г/т);
• весьма богатые.

Рисунок 2. Рудное тело не выдержано по мощности и крайне неравномерное распределение золота по содержанию. В числителе мощность рудного тела, в знаменателе содержание золота. 1-11 – целики

Вмещающие породы представлены массивными и слабо гнейсовидными березитами, плотными интенсивно березитизи­рованными гранодиоритами, рассланцованными микродиаритами.

В результате проведённых исследований физико-механических свойств руд и пород установлено, что породы и руды обладают средней плотностью – 2,7 т/м³. Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову для вмещающих пород составил 15-16, для кварцевой руды – 12-13, для изменённых пород – 7-10. Средний предел прочности пород на сжатие равен 148,8 МПа, руд – 118.2 МПа, на растяжение соответственно 11,7 МПа и 16,0 МПа.

Исследования показали, что в массиве горных пород преобладают две системы трещин – система крутопадающих трещин, субпарал­лельных контактам рудного тела и система секущих пологих трещин (рис. 3-а и б). Крутопадающие трещины (частота 3-5 на 1 метр) прямолинейные, протяжённые, выполнены хлоритовым и карбонат-серицит-хлоритовым материалом. На плоскостях трещин образуются зеркала скольжения с притёртым рыхлым материалом. Поперечные трещины пологие – 15-20° и пересекают крутопадающие. Поперечная, пологая трещиноватость пород тесно сопряжена с продольной трещи­новатостью. При пересечении пологих с крутопадающими трещинами степень устойчивости снижается: возможен отрыв крупных блоков породы и образование вывалов в кровле и в висячем борту блока.

  …

а)                                                                  б)

Рисунок 3. Березитированные гранодиориты с системой трещин

Месторождение разрабатывается в условиях многолетней мерзлоты, которая распространяется до глубины 400 м от дневной поверхности.

В зоне рассланцованных и дробленных березитов, так и во вмещаю­щих их гранодиоритах отмечаются трещины от 0,8-1 мм до 8-10 мм, заполненные льдом. Температура пород по горизонтам отработки рудного тела варьирует от 0°до –7°С.

Основная система разработки – система с магазинированием руды с рудной или полевой подготовкой. Запасы выше горизонта + 2315 м отрабатывались с рудной подготовкой, а ниже горизонта отрабатывались с применением полевой подготовки и использованием самоходной техники, которая позволила снизить издержки на выпуске руды из магазина и повысить производительность по системе в полтора раза. Очистная добыча велась с 2010 по 2014 года. Наиболее продуктивным и полным, годом отработки запасов можно считать 2013 год.

Анализируя показатели добычи очистной руды за 2013 год (таблица 1), можно отметить, что очистные работы велись системой с магазинированием руды не эффективно по качеству добываемой руды. Мощность рудного тела в среднем отошла 0,41м, а выемочная, при отбойке, достигло 1,06м, что дало разубоживание – 61,7 %. Общее разубоживание руды достигло 67 % из-за попадания 15898 т породы в отбитую руду (вторичное разубоживание) при выпуске ее из магазина. В итоге, получена руда с низким содержанием 3,5 г/т, имея содержание металла в геологии 10,8г/т. Низкие потери не отражают истинные, так как блока с не выданной или замороженной рудой не представлены к списанию.

Таблица 1.

Показатели добычи очистной руды за 2013 г

Что же повлияло на столь сильное засорение руды?

Объективным фактором можно считать тонкое рудное тело невыдержяя мощность на руднике при системе с магазинированием руды не должна превышать 1,0 м. Данный параметр связан с размером кондиционного куска (0,3 м для руды рудника) и обусловлен тем, что очистное пространство по мощности должно быть не менее трех размеров кондиционного куска. При сужении выемочного пространства менее метра происходит расклинивание кусков и руда зависает при выпуске, что в условиях криолитозоны приводит к ее смерзанию и сверхплановым потерям в результате невозможности выпуска из магазина [2]. Доказано, если замагазинированная руда находится без движения более суток, то при мощности очистного пространства 1 м и температуре минус 3°C, она начинает смерзаться, что приведет к остановке выпуска и к потерям отбитой руды.

Вторым фактором, влияющим на процесс засорения руды, является природная трещиноватость массива горных пород. Таким образом, проводя взрывные работы, сейсмическим воздействием способствуем раскрытию субпараллельных и секущих их трещин. В результате чего, вмещающие породы отделяются от массива и ползут при выпуске руды из магазина, принося вторичное разубоживание руды.

Проведенные исследования показали, что убогие руды, которые попали в добычу, составили от 15 ÷ 30 % всей площади исследуемых эксплуатационных запасов. С учетом нелинейного распределения металла в руде, определено среднее содержание по классу убогих руд – 0,31 г/т [2]. Такое содержание соответствует содержанию золота в хвостах обогатительной фабрики, а это означает, что добывалось более 15 % убогих руд, которые не прибавили металла в кассе. Понесли затраты на добычу, транспортировку, переработку убогой руды и она заняла место в хвостохранилище, то есть прошла утяжелительным балластом для себестоимости производства металла.

Убогая руда значительно влияет на качество добываемой руды, но не учитывается в расчете разубоживания добываемой руды и не прогнозируется ее наличие в планируемом периоде [1].

При планировании добычи руды в условиях отработки балансовых запасов Коневинского месторождения, общее разубоживание необходимо определять с учетом породы попавшей в руду в период отбойки и пород вторичного разубоживания, а также с учетом прогноза объемов убогой руды.

Следовательно, для повышения качества добычи руды, при отработке балансовых запасов тонких крутопадающих руд, необходимо переходить на технологию выемки руды, которая позволяет не включать в отработку убогие руды и породные участки, а также проводить щадящее взрывание, исключающее процесс образования вторичного разубоживания.

Список литературы:

1. Батугин С.А., Ткач С.М., Баракаева И.Д. Развитие методологических основ определения учета разубоживания руды месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень.  2012.  № 9.  С.312–319.
2. Павлов А.М. Совершенствование технологии подземной разработки жильных месторождений золота: монография.  Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013.  128 с.