Особенности геолого-экономической оценки месторождений серебра

Полупромышленные  технологические  пробы  служат  для  проверки  технологических схем и уточнения  показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.

Полупромышленные  технологические  испытания  проводятся  в  соответствии  с  программой, разработанной  организацией,  выполняющей  технологические исследования,  совместно  с  недропользователем  и  согласованной  с  проектной  организацией.  Отбор  проб производится по специальному проекту.

Укрупненно-лабораторные  и  полупромышленные  пробы  должны  быть  представительными, т. е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям,  физическим  и  другим  свойствам  среднему  составу  руд  данного  промышленного  (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами.

При исследовании обогатимости серебряных руд изучаются степень  их окисленности, минеральный состав, структурные и текстурные особенности, а также физические и химические свойства минералов, устанавливается наличие попутных компонентов и вредных примесей  с использованием приемов и методов  технологической минералогии. Оценивается дробимость и измельчаемость, проводится ситовый, дисперсионный и гравитационный анализы разных классов руды. Выбирается технологическая схема обогащения, устанавливается число стадий и стадиальная крупность измельчения. Определяются способы обогащения и доводки концентратов и промпродуктов, содержащих попутные компоненты.

Природная и  технологическая  типизация руд  на месторождениях  серебра производится: по степени окисления; присутствию  попутных промышленных компонентов  (золото, медь, свинец, цинк) или вредных  примесей (мышьяк, углистые вещества); текстурноструктурным особенностям руд. 

Наиболее  часто  различают  собственно  серебряные,  золото-серебряные,  серебро-свинцовые, серебро-свинцово-цинковые, серебро-медные и серебро-медно-цинковые руды.

Известны также  серебросодержащие руды, промышленное значение в которых имеют кобальт,  олово,  сурьма,  никель,  вольфрам,  висмут,  уран,  пирит,  барит.  Золото-серебряные руды с содержанием кремнезема не менее 60 % могут быть использованы в качестве флюсов на медеплавильных заводах. В этом случае промышленную ценность в рудах, помимо благородных металлов, имеет и кварц.

По  степени  окисления  различают  первичные  (сульфидные),  частично  окисленные  и окисленные серебросодержащие  руды. В первичных рудах массовая доля сульфидных минералов  колеблется  от  десятых  долей  процента  до  60–80  %.  Характерная  особенность окисленных руд – наличие в них оксидов и гидроксидов железа, а в комплексных рудах – оксидов, сульфатов и карбонатов цветных металлов. Частично окисленные руды наряду с сульфидными содержат минералы, характерные для окисленных руд.

Основные технологические  типы серебросодержащих руд и  показатели извлечения на примере отдельных  фабрик приведены в табл. 12.

Многообразие  минеральных форм серебра и присутствие  в рудах других ценных компонентов  требуют  применения  комбинированных  технологий,  включающих  разные способы  обогащения  и металлургии. Для  извлечения  крупных  ценных минералов  (самородных серебра и золота, акантита, хлораргирита, серебросодержащего галенита, касситерита и других) применяют гравитационные способы; для выщелачивания большинства серебряных минералов,  а  также  золота  –  цианирование. Флотацией  извлекают  серебряные минералы, золото, сульфидные минералы меди, свинца, цинка, кобальта, железа и других металлов. 

Окисленные  и  частично  окисленные  серебряные  руды  перерабатывают  по  традиционной технологии с применением цианирования  при измельчении материала до крупности 60–90 % класса –0,074 мм с последующим осаждением серебра из растворов цинком.

Первичные серебро-золотые  и золото-серебряные руды подвергаются обогащению по гравитационно-флотационной  схеме  с  получением  коллективного  концентрата  благородных металлов. В ряде случаев для повышения извлечения ценных компонентов хвосты направляют на цианирование. При переработке полученных концентратов возможно применение  технологии  сорбционного  цианирования,  совмещающей операции  выщелачивания золота и серебра и сорбцию этих металлов на ионообменных смолах или активированных углях (Карамкенская фабрика,  Россия),  или пирометаллургии  (прямая  плавка,  хлоридная плавка, плавка на металлизированный штейн), обеспечивающей более высокие показатели извлечения металлов. Серебряные  руды,  представленные  разрушенным материалом,  трещиноватыми и пористыми кусками, в последние годы начали перерабатывать по технологии кучного цианидного выщелачивания.

Серебро-свинцовые  и сербро-свинцово-цинковые руды обогащаются  по гравитационно-флотационным  разветвленным  схемам  с  получением  селективных  концентратов  цветных металлов,  а  также пиритного  концентрата,  который подвергается цианированию для извлечения серебра. Причем гравитация используется как на исходной руде, так и на хвостах флотации. Иногда на цианирование направляют и хвосты обогащения.

Серебро-медные, серебро-медно-цинковые и другие комплексные руды обогащаются преимущественно  флотацией  по  традиционным  коллективно-селективным  или  селективным схемам, а пиритный серебросодержащий концентрат обычно цианируют.

При обогащении  комплексных руд основная часть  серебра концентрируется  в  свинцовом и медном концентратах, а меньшая – в цинковом и пиритном.

Серебро и золото из концентратов цветных металлов извлекаются  попутно в процессах металлургической переработки, причем наиболее эффективно из свинцовых, в которые при обогащении и стремятся максимально извлечь ценные компоненты.

 

Золото-серебро-марганцовые  руды с тонкодисперсным серебром, ассоциированным с оксидами  марганца,  относятся  к  категории  упорных. Переработку  таких  руд  в  промышленности осуществляют по двум комбинированным технологиям: обработка измельченной руды в водной  среде  сернистым  газом; хлорирующий обжиг руды, цианирование огарка.

По первой технологии из руды помимо золота и серебра  получают товарный марганцевый продукт.

Перспективным  направлением  совершенствования  технологии  переработки  всех  типов руд (особенно комплексных) является применение процесса сухой крупнокусковой радиометрической  сепарации.  Он  призван  решить  задачи  удаления  отвальной  породы  для повышения качества сырья и разделения на минеральные разновидности с целью повышения  эффективности  их  последующего  обогащения.  Поскольку  современные  методы  радиометрической  сепарации  недостаточно  чувствительны  для  регистрации  таких  низких концентраций серебра (менее 200–300 г/т), применение этого процесса основано на реализации  косвенных  признаков  разделения  по  корреляции  серебра  (прямой  или  обратной)  с другими компонентами. 

В  результате  промышленной  переработки  серебросодержащих  руд  получают  следующие  товарные  продукты:  золото-  и  серебросодержащие  кварцевые  флюсовые  руды; гравитационные  золото-серебряные  и  серебряные  концентраты;  флотационные  золото-серебряные  и  серебряные  концентраты;  флотационные  серебросодержащие  медные  концентраты; флотационные серебросодержащие свинцовые концентраты; флотационные серебросодержащие цинковые концентраты; золото- и серебросодержащие цинковые осадки; золото катодное; золото лигатурное (золото-серебряные слитки).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горнотехнические условия эксплуатации месторождения

 

По  размерам  и  форме  рудных  тел,  изменчивости  их  мощности,  внутреннего строения и особенностям распределения серебра  месторождения серебряных руд соответствуют 2-, 3- и 4-й группам «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов  твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278.

Ко  2-й  группе  относятся  месторождения  (участки)  сложного  геологического  строения, представленные крупными минерализованными зонами (протяженностью около 1 км и более, мощностью 5–10 м и более) или штокверками (площадью более 1 км²) сложного строения,  а также;  значительными по  размерам  (1–3  км  по  простиранию,  первые  сотни метров по падению, с устойчивыми мощностями от первых метров и более) пласто- и линзообразными  залежами.  Рудная  минерализация распределена  неравномерно.  (Нежданинское, Карамкенское, Дукатское, Майское, Сибаевское, Блявинское и др. – Россия). 

К  3-й  группе  относятся  месторождения  (участки) очень сложного  геологического строения, представленные средними по размерам минерализованными и жильными зонами (протяженностью  от  сотен до  тысячи метров), жилами  с изменчивой мощностью (от  нескольких сантиметров до 3 м), линзо- и столбообразными залежами (первые сотни метров по простиранию и падению, мощность 1–2 м) сложного строения. Распределение оруденения  весьма  неравномерное,  нередко  прерывистое.  (Тидид,  Гольцовое,  Агинское,  Аметистовое и др. – Россия; Большой Канимансур  – Таджикистан).

К  4-й  группе  относятся  месторождения  (участки)  весьма  сложного  геологического строения, представленные мелкими по размерам (протяженностью первые десятки  метров) единичными или сближенными  маломощными  (до 0,3–0,4 м) жилами, линзообразными и столбообразными залежами или телами с чрезвычайно сложным прерывистым,  гнездообразным  распределением  рудных  скоплений (участки с высокими  содержаниями  серебра перемежаются с безрудными). 

Принадлежность  месторождения (участка) к той или  иной группе устанавливается по  степени  сложности  геологического  строения  основных  рудных  тел,  заключающих  неменее 70 % общих запасов месторождения.

При  отнесении  месторождений  к  той или иной  группе  в  ряде  случаев могут  использоваться количественные характеристики изменчивости основных свойств оруденения.

По  разведанному  месторождению  необходимо  иметь  топографическую  основу, масштаб  которой соответствовал бы его размерам, особенностям геологического строения и рельефу местности. Топографические карты и планы для месторождений серебряных руд обычно  составляются  в  масштабах  1:1000–1:5000.  Все  разведочные  и  эксплуатационные выработки  (канавы, шурфы, штольни, шахты, скважины), профили детальных геофизических наблюдений, а также естественные обнажения рудных тел или зон должны быть инструментально привязаны. Подземные горные выработки и скважины наносятся на планы по  данным  маркшейдерской  съемки.  Маркшейдерские  планы  горизонтов  горных  работ обычно составляются в масштабах 1:200 – 1:500; сводные планы – в масштабе не мельче 1:1000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудного тела и построены проложения их стволов на плоскости планов и разрезов.

Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и отображено на геологической карте масштаба 1:1000–1:5000 (в зависимости от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах, проекциях, а в необходимых случаях – на блок-диаграммах и моделях. Геологические и  геофизические материалы по месторождению должны давать представление о размерах и форме рудных тел, условиях их залегания,  внутреннем  строении  и  сплошности,  наличии  зональности  в  распределении оруденения,  характере  выклинивания  рудных  тел,  особенностях  изменения  вмещающих пород и  взаимоотношениях рудных  тел  с  вмещающими породами,  складчатыми  структурами и разрывными нарушениями в степени, необходимой и достаточной для обоснования подсчета запасов. Следует также обосновать геологические границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположение перспективных участков, в пределах которых выявлены прогнозные ресурсы категории P1.

Выходы на поверхность  и  приповерхностные части рудных тел и минерализованных зон должны быть изучены канавами, шурфами с рассечками, траншеями, расчистками, пройденными по простиранию рудных тел, неглубокими скважинами с применением гео-физических и  геохимических методов и  опробованы  с  детальностью, позволяющей установить морфологию и условия  залегания рудных  тел,  глубину  развития и  строение  зоны окисления, степень обогащения ее серебром, ширину развалов окисленных руд, особенности  изменения  вещественного  состава,  технологических  свойств  руд  и  провести  подсчет запасов первичных, смешанных и окисленных руд раздельно по промышленным (технологическим) типам. 

Разведка месторождений  серебряных руд на  глубину проводится  горными выработками  и  скважинами  с  использованием  геофизических  методов  исследований  –  наземных, в скважинах и горных выработках.

Методика  разведки  –  соотношение  объемов  горных  работ  и  бурения,  виды  горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность разведочной  сети, методы и способы опробования  –  должна  обеспечить  возможность  подсчета  запасов  на  разведанном месторождении по  категориям,  соответствующим  группе  сложности. Она определяется исходя из  геологических  особенностей  рудных  тел  с  учетом  возможностей  горных,  буровых  и геофизических средств разведки и опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.

При выборе оптимального варианта разведки  следует учитывать  характер пространственного  распределения    минералов  серебра,  текстурно-структурные  особенности  руд (главным  образом  наличие  крупных  выделений  рудных  минералов),  а также возможное избирательное истирание при бурении скважин и выкрашивание при опробовании в горных выработках серебросодержащих или породообразующих минералов.

По скважинам  колонкового бурения должен быть получен максимальный выход керна хорошей сохранности в объеме, обеспечивающем выяснение с необходимой полнотой особенностей  залегания рудных  тел и вмещающих пород, их мощности, внутреннего строения  рудных  тел,  характера  околорудных изменений,  распределения природных  разновидностей руд, их текстуры и структуры, а также представительность материала для опробования.

Практикой  геологоразведочных  работ установлено,  что  выход  керна  для  этих целей должен быть не менее 70 % по каждому рейсу  бурения. Достоверность определения выхода керна линейным методом следует систематически контролировать весовым или объемным способом.

Величина  представительного  выхода  керна  для  определения  содержаний  полезных компонентов  и мощностей рудных интервалов должна быть подтверждена исследованиями возможности  его  избирательного  истирания.  Для  этого  необходимо  по  основным  типам руд  сопоставить результаты опробования керна и шлама  (по интервалам  с их различным выходом) с данными опробования горных выработок, скважин ударного, пневмоударного, шарошечного бурения,  а  также  колонковых  скважин, пробуренных  с применением  съемных  керноприемников.  При  бурении  по  окисленным  рудам,  обладающим  повышенной склонностью к избирательному истиранию, должны быть приняты меры, обеспечивающие достоверное  определение  содержаний  серебра  и  мощностей  рудных  интервалов  в  зоне окисления. При низком выходе керна или избирательном его истирании, существенно искажающем результаты опробования, следует применять другие технические средства разведки. При существенном искажении содержания серебра в керновых пробах необходимо обосновать  величину  поправочного  коэффициента  к  результатам  кернового  опробования на основе данных контрольных выработок.