Старатель зачерпывает одну-две лопаты грунта из берега или со дна речки, бросает в лоток с вогнутым дном, а потом долго размывает в воде глину, песок и камешки, напряженно вглядываясь в мутную взвесь – не заблестит ли что? Награда – несколько желтых песчинок в самой глубине лотка. Или небольшой самородок, если повезет. Ну а теперь мы расскажем другую историю про золотодобычу. Историю, не имеющую к вышеописанному почти никакого отношения.
Олег Макаров
Строго говоря, чистое золото существует чисто теоретически. Даже в золоте 999,9 пробы, из которого делаются банковские слитки, есть, как это можно понять из индекса, одна десятитысячная примесей. Но такое золото – промышленный продукт. Нечего и думать о том, чтобы найти что-то подобное в природе.
Намытый старателями или механизированными драгами золотой песок – это на самом деле лишь сырье, шлих, который будет еще не раз плавиться и проходить растворение-осаждение (аффинаж), прежде чем очистится от множества примесей. И все же с россыпным золотом работать легче, чем с золотом коренных месторождений, где желтый металл остается вкрапленным в горную породу – редко в виде жил и часто в виде микроскопических, невидимых невооруженным глазом частичек, фактически мелкодисперсной пыли. В последнем случае лотки, драги, да и любые другие инструменты бесполезны – нужно призывать на помощь химию.
Как раньше добывали золото #shorts
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Упорство породы
Классический способ – это обработка измельченной руды водным раствором цианида натрия в присутствии кислорода (цианирование). Золото фактически вымывается из руды: его атом соединяется в растворе в один ион с углеродом и азотом. Затем золото из раствора осаждается (вместе с рядом примесей, в первую очередь с серебром). Но самый тяжелый случай – это так называемые упорные руды.
В них пылинки золота размером в несколько микрон в поперечнике заключены в сульфидные оболочки, состоящие из пирита (соединения серы и железа) или арсенопирита (железо, сера, мышьяк). Проблема в том, что сульфидные оболочки не смачиваются и не растворяются водой, так что непосредственное цианирование упорной руды почти ничего не даст.
Надо как-то разбить эту скорлупу и изъять из нее драгоценную пылинку. А может, и не надо мучиться – чем плохи старые добрые лотки и драги? Надо! Во всем мире россыпные месторождения близки к исчерпанию, и основная часть золота на планете уже производится из руд, в том числе и упорных.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Золото и лед
Именно руды такого типа добываются на участке горно-обогатительного комбината (ГОК) «Ресурсы Албазино», принадлежащего российской компании «Полиметалл» – второй в России по объемам золотодобычи. Здесь край сопок, покрытых негустой тайгой, практически необитаемый уголок огромного Хабаровского края. От рудного производства, на котором 1,2 тысячи сотрудников работают исключительно вахтовым методом, до ближайшего населенного пункта больше сотни километров. До города Амурска, где на местном гидрометаллургическом комбинате перерабатывается продукция ГОКа, около четырехсот километров.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Дорога от Амурска до Албазино примерно на две трети имеет грунтовое покрытие и на те же две трети идет через глухую тайгу. Сотни километров без населенных пунктов, АЗС, придорожных кафе и сотовой связи. Здесь обязательный спутник водителя – рация.
Участники движения слушают одну и ту же частоту, чтобы при необходимости передать «соседям» какую-то информацию, касающуюся обстановки на дороге, о чем-то предупредить, запросить помощь. Дозвониться во внешний мир можно только со спутникового телефона, но это не всем доступная роскошь. Примерно за 50 км дорогу к Албазино преграждает быстрая и полноводная река Амгунь – последний крупный приток Амура перед впадением в Тихий океан. Летом тут работает паром, зимой обустраивается ледовая переправа. Переправу специально усиливают, поливая ее водой и намораживая дополнительную толщу льда, так что реку зимой спокойно пересекают не только легковые автомобили, но и груженые 42 т флотоконцентрата (продукцией ГОК) тягачи с платформами-прицепами.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Подарки из недр
Местные сопки невысоки, но они участники процесса планетарного масштаба. Америка и Евразия постепенно наезжают друг на друга, создавая огромное сейсмическое напряжение по всему периметру Тихого океана. Этот периметр получил название Тихоокеанского огненного кольца.
Складчатость суши на российском Дальнем Востоке также образовалась в результате столкновения материковой и океанической плит. И конечно же, в этих краях извергались вулканы. Вместе с жидкой магмой они выносили из недр на поверхность золото, создавая будущие месторождения. Следы древней вулканической кальдеры (обрушившегося внутрь себя вулкана) обнаружены и в районе рудника Албазино.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
В глубинах антисинклинория под слоем «молодых» четвертичных отложений (глин, суглинков) находятся осадочные породы типа песчаников – они возникли в результате выветривания более древних гор. То тут, то там осадочные породы прорезаются снизу вверх узкими дайками – вклинениями выдавленной из недр магмы. Именно в этих дайках геологи обнаруживают золоторудные тела.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Тонны и граммы
Не так давно мы публиковали репортаж с медного рудника и рассказывали, что в добываемой шахтным способом медной руде содержится всего 3% меди. Казалось, что это очень мало – всего 30 кг ценного металла на тонну добытого камня! Руда, которая добывается в «Ресурсах Албазино», содержит в среднем 0,0005% золота, иначе говоря – 5 г на тонну. Неужели это рентабельно?
При нынешней мировой цене на золото (порядка 1600 долл. за тройскую унцию – 31,1 г) вполне. Но звучит впечатляюще: в стандартном банковском слитке золота (около 12 кг) драгоценного металла столько же, сколько в 27 полностью груженных рудой карьерных самосвалах грузоподъемностью 90 т каждый. В реальности для получения слитка грузовиков понадобится больше: промышленных способов стопроцентного извлечения золота из руды пока не существует.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
90-тонные самосвалы работают в карьерах – там, где золото добывают открытым способом. Карьеров здесь несколько, и все они названы женскими именами. Самый продуктивный на сегодня – «Анфиса», карьер «Ольга» уже отработан и закрыт.
Жизнь карьера начинается с геологоразведки, которая ведется методами кернового бурения, когда из породы высверливается цилиндрический образец, и шламового, когда анализируется извлеченная из скважины измельченная порода (это более простой и дешевый способ). Данные геологов поступают в отдел горного планирования, где с помощью программного обеспечения выстраивается модель залегания рудного тела и создается наиболее экономически обоснованная схема добычи руды. Затем начинается работа по созданию карьера.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Первым делом происходит удаление вскрыши – грунта, укрывающего рудные горизонты. Ну а потом методично, ежедневно в том или ином участке породы выбуриваются скважины, которые наполняются взрывчаткой, – и вот уже после небольшой проверки к месту подрыва съезжаются экскаваторы и карьерные самосвалы, чтобы выбрать руду и отвезти ее на местный горно-обогатительный комбинат.
Карьер развивается вниз, его пологие борта сходятся к центру концентрическими уступами: между горизонтами оставляют «полочки» – бермы. Некоторые из них узкие и служат лишь для конструктивной прочности выработки, другие используются как транспортные пути для техники. Карьер – величественный, как римский амфитеатр, – производит впечатление незыблемости, которое может быть обманчивым. Поэтому борта карьера постоянно сканируются специальным радиолокатором, способным отследить малейшие перемещения горных масс. Так спокойнее.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Карьеры уходят вглубь на 200–300 м, но чаще всего рудное тело имеет узкую продолговатую форму и продолжается еще ниже. Теоретически можно создать и более глубокий карьер, но для того, чтобы выдержать пологий уклон бортов, пришлось бы выкопать чашу огромного диаметра и потратить массу времени и энергии для выемки совершенно лишней породы. Выход? Подземная выработка.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Под землю на «Тойоте»
На дне карьера «Ольга», на котором добыча открытым способом завершена, находится один из въездов в подземное царство «Ресурсов Албазино». Вглубь по серпантину нас везет «неубиваемая» Toyota Land Cruiser 70, специально доработанная одной из канадских фирм для поездок по горным выработкам. Внизу идет привычная шахтная жизнь: буровые установки сверлят шпуры для закладки взрывчатки, коренастые приземистые ковшевые машины вывозят раздробленную взрывом руду, а затем перегружают ее на специальные шахтные самосвалы.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Если представить себе рудное тело как некую колонну, уходящую в глубину, то разработка его ведется так. Сначала со дна карьера по бокам рудного тела (в пустой породе) пробиваются наклонные съезды (те самые серпантины). Затем между съездами (также в обход руды) проводятся транспортные штреки, или попросту тоннели. И вот уже от них к руде устремляются проезды-орты.
В них заходит техника и превращает целый сегмент «колонны» в дробленый камень, который вывозится на-гора. Но оставлять огромную выработанную полость опасно, поэтому, прежде чем шахтеры спустятся вниз для разработки следующего горизонта, пустоты, оставшиеся от выбранной руды, заливают бетоном. В Южной Африке есть золотая шахта Мпоненг, уходящая вниз на четыре километра. В Албазино порядок глубин скромнее: сотни метров, но общая длина подземной проходки впечатляет. С 2009 года шахтеры прошли более 100 км тоннелей.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Пена из камня
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Суть происходящего на ГОКе можно выразить двумя словами: измельчение и флотация. Чтобы отсечь максимум лишнего и отобрать у сырья как можно больше крошечных золотосодержащих частичек, руда, а точнее пульпа – водная взвесь, перемалывается в огромных барабанах в присутствии шаров из высокопрочной стали.
Продукт измельчения отправляется на циклонирование (вихревое разделение) крупных и мелких фракций. Самая тонкая пыль уходит на флотацию, крупняк – на доизмельчение. Сульфидные пленки, окружающие золото, как уже говорилось, не смачиваются водой.
Это проблема для химического извлечения золота, но для обогащения, основанного по большей части на физических процессах, недостаток становится преимуществом. Пульпа насыщается воздухом, в нее добавляются пенящие составы из высокомолекулярных спиртов. Пузырьки окружают сульфидные «капсулы» и поднимают их наверх.
Ценная пена сливается, а руда, которая еще осталась во флотационной машине, идет на доизмельчение и снова на флотацию. Результатом всего многоэтапного процесса становится отжатый из пены твердый осадок (кек), называемый флотоконцентратом. Последний этап – сушка в барабане, где кек доводится до стандартной влажности – 6%. Сухой концентрат погружается в специальные мешки, вмещающие 14 т сырья. Три таких мешка ставятся на автоплатформу с тягачом и едут в Амурск, к металлургам.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Несколько цифр. Из поступившей на ГОК руды извлекается в среднем 85–87,5% золота. Флотоконцентрат содержит уже не 5, а 50 г ценного металла на тонну. Таким образом, в стандартном банковском слитке содержится приблизительно столько же золота, сколько в сырье, перевозимом на 6 автоприцепах с грузом 42 т каждый. Впечатляет!
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Приключения молекул
Только Амурский гидрометаллургический комбинат дает нам ответ на вопрос о том, как же все-таки изъять золото из упорной оболочки. Здесь, на предприятии, также принадлежащем «Полиметаллу», впервые в российской золотодобыче была применена так называемая автоклавная технология.
Автоклав – это фактически печь: длинный, установленный горизонтально стальной цилиндр, изнутри покрытый кислотоупорной мембраной и футеровкой – тремя слоями жароупорных и кислотоупорных кирпичей. Под давлением в автоклав подают пульпу (смесь флотоконцентрата с горячей водой), а также чистый кислород, и запускается экзотермическая реакция окисления серы. Пириты и арсенопириты распадаются, и в смеси появляется свободное золото. На фото снизу — самый зрелищный момент: бурый катодный осадок переплавляется в светло-желтый сплав Доре. Раскаленный металл разливается в керамические изложницы (формы).
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Но это еще не все: впереди настоящий химический триллер. После испарителя (где температура и давление пульпы резко снижаются) смесь отправляется на нейтрализацию – удаление образовавшейся в ходе реакции серной кислоты. Впереди цианирование (которое станет наконец возможным), а серная кислота при диссоциации в растворе образует положительный ион водорода.
Повстречавшись с цианидом, водород легко соединяется с цианид-ионом (CN) в синильную кислоту (HCN), которая улетучится. Поэтому серную кислоту требуется удалить нейтрализацией, и только тогда в ходе цианирования золото сможет образовать ион – дицианоаурат. Обладающие зарядом, эти ионы прилипают к специально добавленному в пульпу активированному углю.
Все это называется сорбцией, а вот на этапе десорбции раствор щелочи NaOH буквально смывает с угля золотосодержащие ионы, которые отправляются в электролизер. Там дицианоаурат разлагается и наконец-то чистое золото осаждается на катоде. Бурый осадок отправляется на плавку и там превращается в светло-желтые ноздристые тяжеленные слитки, по форме напоминающие банковские.
Но это все еще не золото, а так называемый сплав Доре, где золота порядка 90%, несколько процентов серебра, а еще никель и медь. Эти металлы так любят друг друга и так легко друг в друге растворяются, что выделить золото 999-й пробы можно только в ходе аффинажа. Но аффинажем займется другая компания. Главную работу золотодобытчики и металлурги «Полиметалла» сделали.
Источник: www.techinsider.ru
Способы добычи золота
Разработка полезных ископаемых – деятельность, направленная на извлечение из недр земли или с ее поверхности минералосодержащих веществ и их переработку до получения готовой продукции. Добыча золота является приоритетным направлением в данной сфере. Во многом это объясняется драгоценностью металла и его влиянием на состояние золотовалютного резерва любой страны. Поэтому золотодобывающая промышленность занимает особое место в системе государственного развития, а для ее совершенствования разрабатываются и внедряются новые технологии.
Процесс образования золота в природе
Месторождения золота
Драгоценные металлы встречаются в природе повсеместно, включая мировой океан и даже растения, но достаточно эффективных способов их извлечения не существует. Поэтому добыча золота осуществляется на месторождениях, которые бывают двух видов.
Первичные, называемые коренными – их образование связано с магматической активностью, когда на поверхность земли вырывается множество расплавленных компонентов, в том числе золотосодержащие растворы солей, застывающие в жилы.
Вторичные, называемые россыпными – они образуются в результате высвобождения драгметалла из золотоносной руды под действием естественных процессов (течение рек, возникновение оврагов, обвалы горных пород) или климатических катаклизмов (наводнения, сели, проливные дожди).
Вода при размытии золотоносных жил может уносить частицы желтого металла на значительные расстояния. Особенно крупные куски называются самородками. Их вес варьирует от 5 грамм до нескольких килограмм.
Способы добычи драгоценного материала из природы
Человечество давно занимается поиском и разработкой драгметаллов, но, несмотря на это, добыча золота на протяжении длительного времени велась примитивными способами, которые хотя редко, но применяются и в современном мире. Они получили название «традиционные».
С развитием машиностроения и ростом научно-технического прогресса появилось множество новых методов извлечения золота, которые считаются «современными». Они представляют собой механизированный процесс и имеют характер промышленных разработок.
Процесс добычи желтого металла не ограничивается его выкапыванием, вырубкой или вымыванием в составе золотоносной руды. Большое значение имеет умение выделять золото из глыб породы и сопутствующих минералов.
Метод ручного просеивания и промывания
В настоящее время такой вариант добычи считается кустарным и встречается редко, хотя является одним из самых древних. Заключается он в пропускании речного песка через сито, деревянный лоток или мешковину. В золотоносных реках старатели зачерпывают речной песок и, высыпая на приспособление, просеивают и промывают его. Частицы драгоценного металла, которые имеют больший размер, чем обычные песчинки, остаются в посуде и собираются в отдельную емкость.
Такая работа является очень сложной, кропотливой, требует больших затрат сил и времени. Кроме того, она сопряжена с длительным нахождением в воде, что также является дополнительным негативным фактором. При этом результат нельзя предугадать заранее.
Механизированные прииски
Современные технологии позволяют облегчить работу старателей с помощью механизации большинства процессов просеивания и промывания речного грунта. Земснаряды, помпы, грохота и другие механизмы дают возможность поднять песок с большой глубины, выдать его на берег и переработать в течение более короткого промежутка времени и с меньшими трудозатратами, чем при работе руками.
Но, несмотря на значительное снижение ручного труда, его процентное соотношение в процессе золотодобычи остается высоким. Поэтому работа на приисках до сих пор считается одной из самых сложных.
Извлечение золота из руды
Извлечение золота из руды
Ранее такая добыча велась вручную и всегда была сопряжена с большим риском для жизни и здоровья золотодобытчика, потому что сопровождалась рытьем шахт, наличием обвалов и обрушений или пребыванием в горных районах.
Сейчас подобная практика получения золота прекращена, и разработки золотоносной руды производятся механизированным способом. Порода извлекается из шахты или карьера мощной техникой, после чего раздробляется и просеивается в специальных механизмах.
Довольно часто, для ускорения выемки грунта, на объектах по добыче золота применяются взрывные и буровзрывные методы, что позволяет за короткие сроки выдать и переработать более значительные объемы породы.
Методики, применяемые для выделения золота из общей выдаваемой массы
Золотодобывающая промышленность разделяет месторождения по их рентабельности, исходя из количества драгоценных металлов на определенный объем перерабатываемого грунта:
- 10 гр. на тонну породы/песка – богатое;
- 3 грамма золота с одной тонны – прибыльное.
С каждым годом богатых месторождений в мире становится все меньше, поэтому большое внимание уделяется умению выделять золото с наименьшими потерями из общей перерабатываемой горной массы. Таких методик существует довольно много.
Амальгамирование
Где можно найти золото? Признаки золотоносных территорий
Для того, чтобы найти месторождение «дикого» золота, нужно знать, что может указать вам на наличие драгоценного металла.
Узнайте все о геологии
Для начала, крайне важно узнать основные факты о геологии конкретной территории. Самое главное — знания о типах горных пород, которые сопутствуют золоту. Посмотрите данные о больших месторождениях и выясните, есть ли такие же в вашей местности. Часто золото находится в пределах одной породы или на местах столкновения двух пород.
Кстати, места столкновения пород наиболее перспективны для поиска. Как сообщают геологи, в таких «контактных точках» обычно ранее было высокое давление и температура, а это уже условия для появления и концентрации золота. Найти «контактную точку» можно по изменению цвета горной породы.
Сопутствующие породы
Встретив их, высока вероятность отыскать золотоносную жилу.
Это черные пески (магнетит, гематит). Золото почти всегда связано с железом. В реках с золотым песком часто перемешан черный песок. Так что черная, красноватая, или даже оранжевая почва — признак золота. Металлоискатели на таких почвах обычно «сходят с ума», выдавая море беспорядочных сигналов, поэтому лучше пользоваться специальными, созданными именно для поиска золота.
Затем, признаком золота может служить наличие кварца . Золотые жилы часто образуются внутри кварцевой породы. Но кварц — это второй по распространенности материал на поверхности Земли. Его можно найти где угодно. Но если кварц обнаружен в районах, где уже шла золотодобыча, это повод насторожиться. В отчетах о добыче золота часто встречаются фразы о золотых жилах в кварце.
Также отметим, что кварц, содержащий драгоценный металл, отнюдь не белоснежный, как мы привыкли. Из-за содержания того же железа кварц имеет несколько «ржавый» внешний вид с красноватыми и коричневыми пятнами.
Старицы рек и высохшие русла
Если учесть, что многие реки в Сибири золотоносные, имеет смысл поискать их старицы или высохшие русла. Поиск здесь не затруднен текущей водой, золотые самородки вполне можно найти металлоискателем. Но все же предварительно лучше выяснить, на каких реках мыли или моют золото особенно успешно. Высохшее русло может найтись в полукилометре от русла нынешнего.
Высокие берега
Еще можно поискать золото на высоких берегах золотоносных рек. Естественный процесс, когда русло реки углубляется, а наносы золота остаются выше отметки воды. И такие вот наносы часто остаются без внимания старателей, поскольку большинство золотодобытчиков сосредоточены вокруг кромки воды и на мелководье. Отложения на берегах остаются нетронутыми.
Русла древних рек
Бывает, что мало кто вообще знает, что некогда в данной местности протекала река. И пересохла она на закате Юрского периода, например. А тогда, 200 миллионов лет назад, река была золотоносна, несла тысячи грамм драгметалла в своих бурных водах. За многие миллионы лет рельеф местности изменился, например, на месте реки может образоваться возвышенность, а золото все же еще можно найти.
Отыскать древнее русло реки на самом деле довольно просто, если вы знаете, как искать. Например, сравните горные породы. Гладкая, полированная галька в горах — это как раз признак того, что камни долгое время находились в потоке воды. Такая галька, например, встречается в горах Грузии — там, где как раз ищут золото.
Изучив старые и старинные отчеты о золотодобыче, вы вполне можете отправиться в конкретно намеченное место и проверить всё самостоятельно.
Удачи в поисках золота!
Источник: www.mdregion.ru