Геология месторождении полезных ископаемых
жүктеу/скачать 2.85 Mb.
|
| Высокосорбирующие глины (бентонитовые, палыгорскитовые, се- пиолитовые) применяются для очистки нефтепродуктов, отработанного трансформаторного масла, вод от вредных элементов, при производстве железорудных окатышей, буровых промывочных жидкостей, характеризующихся устойчивостью против коагулирующего действия электролитов. В этой группе глин следует особо выделить бентониты - тонкодисперсные глины с высокой связующей способностью, адсорбционной и каталитической активностью, содержащие не менее 60 % минералов группы монтмориллонита.
Легкоплавкие глины входят в состав сырьевых смесей для получения керамзита и аглопорита (легких заполнителей бетона), кирпича, черепицы, цемента. Месторождения глин по запасам делятся на крупные (>20 млн. т), средние (5-20) и мелкие (<5). Цена каолина в зависимости от качества варьирует от 1 до 160 $/т. Среди месторождений глин наибольшее практическое значение имеют месторождения выветривания и осадочные. В Казахстане имеется ряд разведанных месторождений каолина. Наиболее крупными являются месторождения Алексеевское и Елтай- ское в Северном, Союзное в Западном Казахстане. Кроме того, здесь же находятся месторождения Валентиновское, Сасыкколь, Митрофа- новское и др. Общие учтенные запасы каолина по месторождениям значительные. Только по Алексеевскому и Елтайскому балансовые запасы составляют 220 млн. т, забалансовые - более 20 млн. т. Тугоплавкие глины. Это сырье для производства грубой керамики. В Казахстане выявлены десятки месторождений тугоплавких глин. Часть из них разведана с балансовыми запасами. Основные запасы связаны с месторождениями Центрального, Южного и Восточного Казахстана. В Центральном Казахстане по промышленным категориям разведаны запасы месторождений Целиноградское (13,6 млн. т) и Тон- керис (2,9 млн. т). Авторские запасы месторождений Сасыколь - млн. т, Караджигит - 2,6 млнт, Айзан-Томар - около 10 млн. т. В Южном Казахстане промышленный интерес представляют месторождения Ленгерское (8,8 т + 9,3 млн. т - забалансовые), Каскасу- ское (18 млн. т - С2), Шенгельдинское (12-14 млн. т), Коктобинское и др. Суммарные запасы по региону - более 30 млн. т. В Восточном Казахстане промышленно значимы месторождения Горностаевское (3,6 млн. т), Шагалыкское (4,7 млн. т), Митрофанское (1,4 млн. т), Ахми- ровское (0,5 млн. т, прогнозные - 16 млн. т), Куйганское (2,0 млн. т) и др. В Западном Казахстане разведано месторождение Хромтауское (2,7 + 6,6 млн. т - С2). Техногенные месторождения Общие сведения Техногенным месторождением полезного ископаемого называется геометрическая организация в земной коре отходов горнодобываю - щих, металлургических, химических и иных предприятии, которые по количеству и качеству пригодны для промышленного использования как вторичное сырье. Ежегодно в отвалы поступают миллиарды тонн пород вскрыши, отходов обогащения, металлургических шлаков, угольной золы и др. Только в хранилища отходов рудообогащения черных и цветных металлов укладывают ежегодно в мире около 3 млрд. м3 хвостов, при этом на укладку 1 млн. м3 хвостов требуется от 3 до 8 га земли. Размеры земельных отводов (га) крупнейших комбинатов позволяют оценить масштабы нарушения земель: Учялинский ГОК 6900, Полтавский РОК 6080, Михайловский ГОК 4785, Райский ГОК 3380, Лебединский ГОК 2080, Стойленский ГОК 1780. Для большинства руд цветных металлов она колеблется в пределах 10-25 %, в некоторых случаях повышаясь до 40 %. Кроме того, значительная часть попутных компонентов в руде содержится не в виде самостоятельных минералов, а распределяется между минералами основных металлов и вмещающих пород и часто вместе с ними переходит в те или иные продукты или отходы обогащения. Отходы горнодобывающих, обогатительных, металлургических предприятий можно рассматривать как с позиции доизвлечения содержащихся в них попутных, реже главных компонентов, так, и их утилизации как строительных материалов или композиционных составляющих последних. Хвосты обогащения колчеданных руд на Уральских обогатительных фабриках рассматриваются как техногенные месторождения цветных металлов и серы. Например, хвосты Карабашской обогатительной фабрики содержат в среднем серы - 29,64 %, меди - 0,33 %, цинка 0,33 %, золота - 1,1 г/т, серебра - 6,6 г/т. В настоящее время разработаны технологии перефлотации пиритсодержащих хвостов большинства Уральских фабрик: Красноуральской, Среднеуральской, Карабаш- ской, Сибайской, Бурибаевской; установлена возможность получения высококачественных пиритных концентратов при увеличении серы на 70- 85 %, а из хвостов Красноуральской фабрики еще медного и цинкового концентратов. Активно ведутся работы по доизвлечению полезных компонентов из отходов и за рубежом. Например, широко практикуется вторичная переработка золотосодержащих (0,25-0,6 г/т) отвалов и хвостов методами кучного и перкаляционного выщелачивания. На крупнейшем в Испании производителе олова и вольфрама руднике Ла-Паррильд проектируется строительство установки по переработке хвостов обогащения с получением концентрата, содержащего 2,5 % олова, 13 % вольфрама и 25 % мышьяка. Первоначальные мощности составят 70, а в дальнейшем могут быть доведены до 250 т хвостов в час. В естественном виде либо после переработки с целью доизвлече- ния компонентов или удаления токсичных элементов и их соединений отходы горнодобывающих, обогатительных и металлургических предприятий применяют также в качестве строительных материалов, сырья для производства кирпича, силикатного бетона, облицовочных материалов, портландцемента, закладочного материала, сырья для стекольного и керамического производства и др. Во многих горнодобывающих странах мира скопились огромные запасы отходов. Например, на Кольском полуострове во вскрышные отвалы ежегодно поступает до 170 млн. т породы, а на Урале - только вскрышных пород железорудных месторождений - более 160 млн. т ежегодно. По различным оценкам примерно 67 % вскрышных пород железорудных месторождений СНГ пригодны для производства различных строительных материалов, причем, наибольшая доля приходится на щебень (30 %), цемент (24 %) и керамические стеновые материалы (16 %). Некоторые горно-обогатительные предприятия Казахстана уже имеют опыт промышленного использования пород вскрыши для производства строительных материалов, например, на отвальных породах и хвостохранилищах Белогорского ГОК, Соколово- Сарбайского ГОК, Карсакпайского медеплавильного завода и др. Однако рост использования отходов обогатительных фабрик сдерживается наличием в них металлов, хотя и в незначительных концентрациях, но уже доступных для извлечения с определенным экономическим эффектом, т.е. использовать для строительных и других подобных целей можно лишь те отходы, которые не содержат ценных металлов, в противном случае они подлежат хранению. В силу этого отвальные хвосты фабрик используются крайне ограничено. Так, в 1989 г. доля использования хвостов на предприятиях медной подотрасли страны составила лишь 1,7 % объема образования хвостов. Несколько лучше дела в железорудной подотрасли, объем утилизации отходов составляет около 15 %. Причины незначительного использования отходов рудообогаще- ния - незаинтересованность строительных организаций в их использовании и слабая изученность возможности утилизации тонких фракций (менее 0,14 мм), содержащихся в хвостах в значительных количествах. Хвосты обогащения крупных фракций горно-обогатительные комбинаты используют в основном для намыва дамб и плотин хвостохрани- лищ и повторного обогащения более глубокими методами с целью доизвлечения полезных компонентов. Не менее остро стоит проблема утилизации отходов металлургического передела. Только с доменными шлаками в США теряется до 9 % производимого чугуна, что составляет примерно до 900 тыс. т/год. По различным данным, потребление стали в мире к 2005 г. составит 1,7—1,9 млрд. т. Доля конвертерного передела достигнет 60-92 %. По экономическим оценкам одна тонна отходов стали, пущенная в оборот, может заменить 2 т железной руды, 600 кг кокса и 350 кг флюсов. В отличие от шлаков доменных печей шлак кислородных конвертеров не представляет большой ценности и его повторное использование в доменных печах весьма ограничено из-за значительного содержания вредных примесей. В то же время высокое содержание в нем железа (до 13-15 %) обусловливает необходимость его выделения и использования. В настоящее время из шлаков металлургических производств извлекается 1,7-2 млн т. железа. Экономичность утилизации отходов горно-обогатительного и металлургических производств определяется: химическим и вещественным составом отходов (ценными, попутными и токсичными компонентами); технологической возможностью доизвлечения полезных компонентов, либо возможностью использования отходов (отдельных их фракций) в стройиндустрии; потребностью региона в данной дополнительной продукции. Складирование промышленных отходов оказывает негативное воздействие на окружающую среду по нескольким направлениям: нарушение и изъятие земель из хозяйственного использования; загрязнение водных источников и нарушение гидробаланса (особенно при возведении хвосто- хранилищ); загрязнение атмосферы. Поэтому вовлечение в эксплуатацию техногенных месторождений имеет не только практическое промышленное (экономическое) значение, но и экологическое. Типы техногенных месторождений Отходы промышленного производства являются результатом несовершенства ряда технологических процессов, разработки, обогащения или металлургического передела полезного ископаемого. В силу направленности настоящего учебника рассматриваются лишь некоторые типы промышленных отходов: отходы горнодобывающих предприятий; отходы обогатительных фабрик, металлургические шлаки и золы топлива, отходы химической переработки сырья. жүктеу/скачать 2.85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|