Курсовая работа - Геохимические особенности разработки месторождений золота территории Якутии - файл n1.doc

Курсовая работа - Геохимические особенности разработки месторождений золота территории Якутии
скачать (666.9 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc280kb.14.12.2009 02:36скачать
n2.pptx575kb.16.12.2009 02:24скачать

n1.doc

Содержание

Введение 3

Глава 1 Физико-географические особенности Якутии 5

    1. География Якутии 5

    2. Геологическое строение Якутии 8

    3. Климатические особенности 12

    4. Растительный и животный мир 16

Глава 2 Разработка месторождений золота в Якутии 21

2.1. Разработка месторождения, способы, методы 21

2.2. Влияние разработки месторождений на окружающую среду 32

Заключение 37

Выводы 38

Список литературы 39

Введение

Золотодобывающая промышленность России после спада в 90-е годы переживает период подъема, вызванный ростом спроса на золото на мировых рынках металлов. К 2001г. в золотодобывающей отрасли насчитывалось более 750 золотодобывающих предприятий, из которых в государственной собственности осталось всего 11 приисков и рудников. Остальные предприятия приватизированы. Это обстоятельство изменило сложившиеся в предшествующие годы порядок и организацию освоения месторождений золота: раньше в разведку и отработку месторождений средства вкладывало государство, оно же брало на себя весь риск, связанный с неподтверждаемостью запасов и их качества. Учитывая большое количество одновременно осваиваемых месторождений, неудачи и успехи взаимно перекрывались, и отрасль функционировала достаточно прибыльно. Теперь, когда собственников много, в освоение месторождений инвесторы вынуждены вкладывать свои деньги, и масштабный фактор не действует, риск неэффективных инвестиций вырос многократно. В этих условиях приобретает большое значение надежная экономическая оценка целесообразности и эффективности инвестиций в освоение каждого конкретного месторождения золота, включая россыпное.

В течение длительного периода времени из россыпных месторождений извлекли больше половины всей добычи по стране и только к 2001 - 2002 гг. в связи с освоением нескольких богатых коренных месторождений, а также в связи со значительным истощением минерально-сырьевой базы россыпей, доля добычи золота из россыпных месторождений стала меньше 50%.

В балансе запасов россыпных месторождений увеличилась доля "упорного" мелкого и тонкого золота, трудно извлекаемого традиционно принятыми при разработке россыпей техническими средствами промывки песков. Изменение кондиций и потери золота, имевшие место в предшествующие годы разработки россыпей, во многих случаях перевели отвальные галеэфельные массы прошлых разработок в разряд техногенных россыпей, привлекательных для повторной разработки. Причем доля мелкого и тонкого золота, потерянного при первичной разработке, в техногенных россыпях превалирует. Однако минерально-сырьевая база россыпных месторождений золота за счет техногенных россыпей значительно увеличилась и составляет порядка 30% всех имеющихся запасов россыпных месторождений. В силу ряда объективных причин разработка россыпных месторождений, несмотря на ухудшение состояния и качества россыпей, остается экономически привлекательней, чем при освоении коренных месторождений золота, и сроки возврата вложенных средств при этом короче.

Повторная разработка техногенных месторождений золота характеризуется рядом специфических особенностей, связанных с природой возникновения месторождений, их географическим и пространственным расположением, особенностями состава россыпей и локализации рассеянного в них золота, возможностями его извлечения без значительных потерь, что должно учитываться при выполнении экономических оценок эффективности освоения каждой конкретной россыпи. Поэтому актуальной научной задачей является экономическое обоснование эффективности повторной разработки россыпных месторождений золота, которая позволит учесть их особенности и вовлечь в хозяйственный оборот России ранее утраченные мощности золотодобычи (Бусаров, 2000).

Итак, целью данной курсовой работы является изучение геохимических особенностей и процесса разработка месторождений золота на территории Республики Саха (Якутия).

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

  1. Рассмотреть физико-географические особенности Якутии

  2. Охарактеризовать основные способы и методы разработки месторождений золота на территории Якутии

  3. Определить влияние разработки месторождений золота на окружающую среду



Глава I. Физико-географические особенности Якутии

1.1. География Якутии


Республика Саха (Якутия) занимает почти всю северо-восточную часть Азиатского материка, протянувшись с севера на юг на 2000 км и с запада на восток на 2500 км. Земельный массив 3103,2 тысяч кв.км, что составляет 1/5 часть всей России или почти 2/3 площади Западной Европы. По своим размерам Якутия превосходит Францию, Австрию, ФРГ, Италию, Швецию, Англию, Финляндию и Грецию, вместе взятые.

В состав республики входит ряд Северного Ледовитого океана, в том числе Новосибирские острова. Свыше 40% территории Якутии находится за Полярным кругом. В ее пределах расположены три часовых пояса: местное время внутри республики на 6, 7, и 8 часов опережает московское. Столица республики - г. Якутск - удалена от Москвы на 6875 км, от Владивостока - на 1814 км. Якутское время от Гринвичского отличается на 10 часов вперед.

С севера Якутия омывается морем Лаптевых и Восточно-Сибирским морем. В течение 9-10 месяцев они покрыты слоем льда толщиной до 1,5-2 м. и более (География Якутии, 2007).

В Якутии большое количество рек и озер, сотни ледников и наледей. Река Лена - одна из десяти крупнейших рек мира. Из других рек наиболее крупными являются Индигирка, Яна и Колыма. В Якутии расположена крупнейшая в мире наледь Улахан Тарын, по мощности льда и размерам уступающая лишь леднику Федченко на Памире.

Почти вся территория республики лежит в зоне сплошной вечной мерзлоты. В течение лета верхний слой почвы оттаивает на глубину лишь до 3,5 м. По сей день в вечной мерзлоте находят сохранившиеся тела исполинских доисторических животных. Уникальным объектом является знаменитое "Берелехское кладбище", где найдены останки 150 мамонтов. На западе Якутии обнаружен самый мощный в мире слой вечной мерзлоты - до 1500 м. В Якутске находится Институт по изучению вечной мерзлоты и подземная лаборатория, открытая для посещения.

72% территории республики покрыто тайгой, остальное - лесотундра, тундра, арктическая пустыня. 2/3 площади покрыто горами с ярко выраженным альпийским рельефом. На востоке Якутии преобладают крупные горные системы: Верхоянский хребет и хребет Черского, где находится высшая точка Якутии - гора Победа (3147 м.).

Состав и пространственное распределение недровых богатств Республики Саха (Якутия) обусловлены разнообразием геоструктурных зон ее территории. На обширной площади Якутии выявлено более 100 наименований различных видов минерального сырья, из которых только по 40 видам разведано свыше 1500 месторождений: 700 россыпных и рудных месторождений золота, 60 — олова, 40 — алмазов, 40 — каменного угля, 30 — нефти и газа, 25 — слюды-флогопита и др. (Золото мира, 2003).

Ведущее место в горной промышленности республики занимает алмазодобывающая отрасль. Якутская алмазоносная провинция является крупнейшей в России — на ее долю приходится 90% запасов и 95% добычи.

В современных условиях важное стратегическое и экономическое значение приобретает топливно-энергетическое сырье (уголь, газ, нефть, конденсат), выявленное на более чем 20% континентальной территории Якутии. На сегодня имеется 900 разведанных месторождений каменного, бурого, коксующихся углей и углепроявлений. Специализированные районы залегания нефти и газа охватывают практически всю юго-западную часть республики, где сосредоточены крупные газовые, газоконденсатные и нефтегазовые месторождения. 

Результаты последних геологических изысканий показали наличие на территории Якутии альтернативных источников углеводородного сырья (битумов, горючих сланцев, водорастворенных газов и др.). Важными составляющими минерально-сырьевого комплекса республики являются цветные и редкие металлы: олово, вольфрам, сурьма, ниобий. 

Республика Саха (Якутия) состоит из 35 административно-территориальных единиц: 34 улуса (района) — Абыйский, Алданский, Аллаиховский, Амгинский, Анабарский, Булунский, Верхневилюйский, Верхнеколымский, Верхоянский, Вилюйский, Горный, Жиганский, Кобяйский, Ленский, Мегино-Кангаласский, Мирнинский, Момский, Намский, Нерюнгринский, Нижнеколымский, Нюрбинский, Оймяконский, Олекминский, Оленекский, Среднеколымский, Сунтарский, Таттинский, Томпонский, Усть-Алданский, Усть-Майский, Усть-Янский, Хангаласский, Чурапчинский, Эвено-Бытантайский и 1 город республиканского значения (с подчиненными территориями) — Якутск. 

Столица республики г. Якутск, основанный в 1632 г. русскими землепроходцами на среднем течении реки Лены, является крупным административным, политическим, экономическим, культурным, научным, образовательным центром на северо-востоке России (Кириллов, 2002).

Количество городов – 13 (5 – республиканского подчинения, 8 – улусного (районного) подчинения).

Городами республиканского подчинения являются Якутск, Мирный (Мирнинский улус (район)), Нерюнгри (Нерюнгринский улус (район)) Нюрба (Нюрбинский улус (район)) и Покровск (Хангаласский улус (район)).

Городами улусного (районного) подчинения являются Алдан, Томмот (Алданский улус (район)), Верхоянск (Верхоянский улус (район)), Вилюйск (Вилюйский улус(район)), Ленcк (Ленский улус(район)), Удачный (Мирнинский улус(район)), Олекминск (Олекминский улус(район)), Среднеколымск (Среднеколымский улус(район)). 

Основанные в XVII веке уездные города — Вилюйск (1634 г.), Олекминск (1635 г.), Верхоянск (1638 г.) и Среднеколымск (1644 г.) по праву относятся к числу старейших сибирских городов.

По данным Всероссийской переписи 2002 г. общая численность населения Республики Саха (Якутия) составила 949 тыс. человек. Удельный вес городского населения – 64,2%, сельского – 35,8%. 

В республике проживают представители более 120 национальностей, в т.ч. удельный вес якутов в национальном составе населения – 45,5%, русских – 41,2%, украинцев – 3,6%, эвенков – 1,9%, эвенов - 1,2%. Несмотря на обширную площадь, территория Якутии характеризуется слабой заселенностью в течение всего последнего столетия: как в его начале, так и в конце средняя плотность населения здесь в десятки раз ниже, чем в европейских регионах России. 

На характер расселения заметное воздействие оказывают природно-климатические и экономические факторы. Наибольшей плотностью населения отличаются улусы с относительно благоприятными условиями для ведения сельскохозяйственного производства: Мегино-Кангаласский, Намский, Чурапчинский, Хангаласский и Усть-Алданский, а также города Якутск и Нерюнгри с развитой промышленностью и транспортной схемой (1,2—2,8 чел. на 1 кв. км). Наименьшей плотностью населения выделяются улусы с экстремальными природно-климатическими условиями, неблагоприятными для жизни и хозяйственной деятельности: Оленекский, Аллаиховский, Жиганский, Булунский, Момский, Эвено-Бытантайский, Анабарский, Абыйский и Среднеколымский (0,01—0,08 чел. на 1 кв. км). В остальных улусах республики число жителей на 1 кв. км колеблется от 0,1 до 0,9 человек.

1.2. Геологическое строение Якутии

Территория Якутии принадлежит преимущественно к двум крупнейшим тектоническим структурам — Сибирской платформе и Верхояно-Чукотской области мезозойской складчатости. Строение рельефа, характер и условия залегания горных пород на ней неоднородны.

На Сибирской платформе развиты плоскогорья, пластовые плато и равнины, и; только на южной ее окраине, в пределах Алданского щита, находится нагорье со сравнительно интенсивно расчлененным рельефом. Верхояно-Чукотская складчатая область характеризуется рельефом, развивающимся преимущественно на мезозойском складчатом основании. Наряду с горными районами здесь встречаются низменности, приуроченные к жестким срединным массивам или синклинальным структурам.

Западная часть Якутии относится к Среднесибирскому плоскогорью. Оно неоднородно в морфологическом отношении. На севере расположено Анабарское плато, сложенное в высокоподнятой части кристаллическими и метаморфическими породами архейского и протерозойского возраста. Высота плато до 905 м. В бассейне верхнего течения Вилюя расположено Вилюйское плато, наивысшая отметка которого 962 м. Для него характерны столовые возвышенности, поверхность которых широко представлена траппами. Еще южнее простирается в широтном направлении Приленское плато, сложенное преимущественно карбонатными, местами галогенными и гипсоносными палеозойскими породами- Повсеместно поверхность плато осложнена карстовыми формами.

В восточном направлении Среднесибирское плоскогорье постепенно переходит в Центрально-якутскую равнину, охватывающую долины Лены, Вилюя и Алдана в их нижнем и отчасти среднем течении и соответствующие междуречные равнины. Низменность представляет собой область устойчивого опускания и осадконакопления в мезозойское, а в центральной части и в кайнозойское время. В ее сложении участвуют преимущественно терригенные, в том числе угленосные отложения юрского, мелового и в отдельных впадинах неогенового возраста. Широко развиты четвертичные отложения — озерно-ледниковые и аллювий рек Лены, Вилюя и их притоков. На востоке низменности распространены отложения ледникового комплекса. Суглинистые и супесчаные отложения высоких террас и водоразделов насыщены льдом, содержат включения повторно-жильных льдов.

Строение поверхности Центральноякутской равнины в основном определяется эрозионно-аккумулятивной деятельностью рек. Здесь выделяются пойма, низкие и высокие надпойменные террасы (всего 10 террас, включая пойму). Относительное превышение наиболее высокой Табагинской террасы над урезом воды реки Лены достигает 150 м. Поверхность высоких террас осложнена долинами притоков Лены и Вилюя, термокарстовыми понижениями (власами) и озерами, булгунняхами (многолетними буграми пучения), эрозионными останцами и местами дюнами (тукуланами).

Вдоль побережья моря Лаптевых простирается Северо-Сибирская низменность, поверхность которой сложена четвертичными озерно-аллювиальными и морскими отложениями большой мощности. Абсолютные отметки поверхности низменности преимущественно менее 100 м и лишь в районах распространения холмисто-ледникового рельефа достигают 150-200 м.

В южном направлении Среднесибирское плоскогорье постепенно переходит в Алданское нагорье, сложенное в основном кристаллическими и метаморфическими породами архейского и протерозойского возраста. В тектонических впадинах здесь залегают юрские угленосные отложения и карбонатные породы нижнего кембрия.

Алданское нагорье — сильно расчлененная горная страна, представляющая собой систему плоскогорий, отделенных друг от друга среднегорными хребтами или межгорными впадинами. Абсолютные отметки поверхности плоскогорий 600-1200 м. Высота горных хребтов и отдельных гольцовых возвышенностей 1600-2000 м. Днища межгорных котловин лежат на отметках 700-800 м. С юга Алданское нагорье окаймлено Становым хребтом, являющимся водоразделом между бассейнами рек Лены и Амура.

Вся Восточная Якутия, включая бассейны Алазеи, Индигирки, Яны, частично Алдана и Лены (правобережные притоки) являются частью Верхояно-Чукотской области мезозойской складчатости. Она весьма неоднородна по рельефу и геологическому строению.

На западе области простирается Верхоянский хребет, представляющий систему хребтов субмеридионального простирания, сложенных преимущественно верхнепалеозойскими терригенными отложениями. И только на севере и юго-западе Верхоянского хребта в пределах хребтов Хараулахского и Сетте-Дабан, распространены терригенные и карбонатные породы верхнего протерозоя, нижнего и среднего палеозоя.

Западные склоны Верхоянского хребта обрываются к долинам Лены и Алдана уступом до 150-250 м. Восточные склоны постепенно переходят в Янское плоскогорье и Оймяконское нагорье. Абсолютные отметки Верхоянского хребта увеличиваются с севера на юг.

Южная часть Верхоянского хребта выражена хребтом Сетте-Дабан; к востоку от него расположен хребет Сунтар-Хаята с вершиной Мус-Хая (2959 м), которая является наивысшей точкой Верхоянья.

Высокие абсолютные отметки Верхоянского хребта сочетаются с глубоким и густым расчленением склонов речными долинами.

Второй крупной горной системой Восточной Якутии является горная система хребта Черского, состоящая из многих хребтов, горных массивов и кряжей. Отметки наиболее высоких водоразделов 2300-2500 м, и здесь находится наивысшая точка Якутии с отметкой - 3147 м (г. Победа)

Между Верхоянским хребтом и горной системой Черского расположены Янское и Оймяконское нагорья, Эльгинское плоскогорье, рельеф которых характеризуется сочетанием плоских возвышенностей, межгорных впадин и невысоких хребтов.

Восточнее Момского хребта, в верховьях Алазеи, находится Алазейское плоскогорье, сложенное терригенными и вулканогенными породами среднепалеозойского возраста. Отдельные вершины плоскогорья достигают отметок 750-850 м. Наивысшая точка 954 м.

Яно-Индигирская и Колымская низменности сложены преимущественно четвертичными озерно-аллювиальными отложениями, в составе которых преобладают супеси и суглинки. На поверхности низменностей широко развиты термокарстовые озера.

Рельеф и геологическое строение Якутии в целом отличаются весьма сложным и разнообразным строением. Орографические особенности отдельных частей Якутии оказывают большое влияние на характер климата, многолетней мерзлота, почвы, растительности, животного мира, на размещение полезных ископаемых, сенокосных и пастбищных угодий, а также на характер хозяйственной деятельности человека (articles.excelion.ru).

1.3. Климатические особенности


Климат Якутии весьма суров, на большей части резко континентален и засушлив, что определяется географическим положением и своеобразием атмосферных процессов (Афанасьев, 2002).

Отличительная черта климата - выраженный антициклональный режим погоды зимой и частые вторжения воздушных масс со стороны Северного Ледовитого океана с очень малым содержанием водяного пара летом. Зима продолжительная, холодная и малоснежная, а лето короткое, на большей части территории засушливое с относительно высокими температурами.

Солнечное тепло, поступающее на земную поверхность, является одним из основных климатообразующих факторов. В свою очередь оно в значительной степени зависит от атмосферных процессов и особенностей подстилающей поверхности.

По сравнению с районами, лежащими на той же широте в Европейской части России и Западной Сибири, ресурсы солнечной энергии в Республике Саха оказываются больше. Это связано с соответствующими циркуляционными условиями, определяющими значительную повторяемость антициклональной погоды (с малой облачностью и высокой прозрачностью атмосферы).

Вследствие большой протяженности территории в широтном направлении (с севера на юг) величины годового прихода прямой радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе изменяются в широких пределах от 3922 МДж/м2 на севере Якутии (Среднеколымск) до 4867 МДж/м2 на юге (Алдан).

Облачность снижает поступление прямой солнечной радиации в 2-3 раза и в то же время увеличивает рассеянную радиацию в среднем в 1,9 раза.

С ноября по январь в полярном бассейне коротковолновая радиация отсутствует (полярная ночь). На остальной части территории доля прямой радиации в суммарной в это время невелика и составляет 14% на севере и 33% на юге. Наиболее благоприятными для поступления прямой солнечной радиации являются март и апрель, в эти месяцы ее приход составляет от 44 до 67% возможного.

Минимальный приток радиации отмечается в декабре. Южнее полярного круга суммарная радиация изменяется в пределах 0-42 МДж/м2, прямая - в пределах 0-1 МДж/м2.

Для годового хода характерно резкое увеличение притока радиации с февраля к марту. Это обусловлено как увеличением высоты солнца и продолжительности дня, так и наименьшей облачностью и высокой прозрачностью атмосферы.

Радиационный баланс на большей части территории имеет отрицательное значение, начиная с октября, и только в центральных районах Якутии и юго-восточной части территории он положительный. Наибольшие отрицательные величины радиационного баланса отмечаются в декабре.

Переход радиационного баланса от отрицательного к положительному происходит в марте-апреле. Наибольшее значение положительного баланса наблюдается, в основном, в июне.

Циркуляционные процессы атмосферы над территорией Якутии определяются общей циркуляцией атмосферы Земли, но большое влияние оказывают и местные физико-географические условия.

Зимой над Азией воздух сильно выхолаживается, здесь формируется антициклональная область повышенного давления с замкнутой циркуляцией по часовой стрелке. Основным фактором, определяющим характер климата холодного периода Якутии, является отрог азиатского антициклона, почти полностью заполняющий территорию республики в это время. Продвижение циклонов с запада на восток на севере республики часто сопровождается сильными ветрами и продолжительными метелями (Гнатюк, 2006).

В северо-восточной части территории потепление в зимнее время происходит при северо-восточных и восточных ветрах. Обычно оно обусловлена притоком теплых и влажных масс воздуха с Тихого океана. В юго-восточной части и в центральных районах Якутии значительное потепление вызывается выносом теплого влажного воздуха из районов Охотского моря в северо-западном направлении. В обоих случаях потепление чаще всего сопровождается снегопадами, отрог азиатского антициклона ослабляется.

В области отрога высокого давления формируется воздух, характеризующийся очень низкими температурами в приземном слое, чрезвычайной устойчивостью, мощными приземными инверсиями, малой влажностью и высокой прозрачностью воздуха.

При переходе к весне резко увеличивается западно-восточный перенос, циклоны смещаются с запада на восток; вынос тепла с востока встречается все реже, появляются случаи выхода циклонов с юга, приносящих значительные осадки, и с Западно-Сибирской низменности, в последнем случае циклоны приходят к устьям Лены и Яны.

Летом на большей части территории Якутии устанавливается размытое барическое поле без ярко выраженной циклоничности или антициклоничности. Область повышенного давления занимает районы Арктического бассейна и морей Тихого океана. Отрог пониженного давления южно-азиатского минимума направлен на северо-восток в сторону Оймяконского нагорья, где образуется самостоятельное ядро пониженного давления (1004-1003 гПа).

Влияние центров сказывается то в развитии гребня высокого давления со стороны Охотского моря, то в распространении антициклона с севера (последний несет похолодание до заморозков), то в выходе циклонов с запада, несущих основную массу осадков. Значительные осадки приносят встречающиеся реже южные циклоны.

Осенью серии циклонов с запада все чаще заменяются антициклоном, формирующимся в холодном воздухе в тылу последнего циклона. Антициклон приносит значительное похолодание. Выход циклонов с юго-запада и юга встречается все реже, зато все более и более сказывается влияние отрога вновь формирующегося азиатского антициклона.

Зимой распределение давления способствует развитию на большей части территории Республики Саха южных, юго-западных и западных ветров, направленных в сторону полярного бассейна, в юго-восточной части территории - в сторону Охотского моря. Зимний ветровой режим сохраняется с сентября по март.

На побережье морей, а также в юго-восточных районах республики летом ветры дуют в направлении, обратном зимнему, то есть имеют муссонный характер. На остальной территории преобладают северные, северо-восточные и западные ветры, а в юго-восточной части - южные. Летнее распределение направлений ветра продолжается с мая по август. В переходные сезоны, к которым относятся сентябрь и апрель, зимнее распределение направлений ветра сочетается с летним.

В условиях горно-холмистой поверхности Якутии направление ветра у земли зависит от речных и горных долин, вызывающих деформацию воздушного потока под влиянием рельефа (География Якутии, 2003).

В зимний сезон Якутия с характерным для нее антициклональным режимом отличается небольшими скоростями ветра, за исключением островной и прибрежной частей морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, а также долины Лены вниз от устья Алдана, где скорости ветра составляют 5-7 м/сек. На большой части территории наименьшие скорости отмечаются в январе и феврале. Особенно малые значения скорости ветра (в среднем не больше 1-2 м/сек) наблюдаются в Центральной Якутии. В долинах рек Яна, Индигирка и др., в замкнутых котловинах в эти месяцы средние скорости ветра составляют 0,2-0,4 м сек. В Оймяконе с ноября по март вероятность штилей и ветров, имеющих скорость 1 м/сек, составляет 90%, достигая 96% в январе.

На большей части территории Республики Саха преобладают слабые и умеренные ветры: от 0 до 5 м/сек - около 93%, со скоростью от 0 до 1 м/сек - около 59%. Наибольшая вероятность малых скоростей ветра (до 2 м/сек} приходится на зимние месяцы, а умеренных скоростей (2-5 м/сек) - на летние. На островах полярных морей преобладают ветры со скоростью 4-5 м сек. На территории Якутии число дней с сильным ветром (15 м/сек и больше) колеблется в больших пределах 1-55 дней, наиболее часто наблюдаются сильные ветры на островах и побережьях морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, а также в долине Лены (вниз от устья Алдана) и в зоне тундры. Увеличение числа дней с сильным ветром отмечается также на вершинах холмов, перевалах и в долинах рек, ориентированных направлении преобладающих ветров.

Распределение температуры воздуха в течение года тесно связано с распределением давления и ветра и с поступлением солнечной радиации. Кроме того, на формирование термического режима и распределение температурных характеристик большое влияние оказывает строение поверхности территории Якутии, а также степень удаленности отдельных районов от моря.

На большей части территории Якутии наиболее низкие температуры наблюдаются в январе, лишь в прибрежных районах температуры января и февраля близки, а на островах самым холодным является февраль. С ноября по февраль самые низкие температуры отмечаются в области отрога азиатского антициклона, в районах Оймякона и Верхоянска. Средние январские температуры здесь равны соответственно -50°С и -48,6°С.

В теплый период года отличительной чертой температурного режима большей части территории Якутии является быстрое нарастание средних суточных температур весной и быстрое их падение осенью. Самый теплый месяц - июль. В прибрежных районах и на островах июль и август имеют близкие температуры. С мая по август наиболее высокие температуры бывают в Центральной Якутии. Средняя температура июля в центральных, юго-западных и южных районах на сравнительно равнинных низменных местах около +17°С - +19°С

1.3. Растительный и животный мир


Растительный покров Республики Саха (Якутия), как и любого обширного района, весьма неоднороден. На территории республики четко проявляется широтная зональность и меридиональные изменения. На 40% территории, занятой горными сооружениями, хорошо выражена высотная поясность. Кроме современных физико-географических условий на характер растительности наложили отпечаток различия в возрасте регионов, особенно - сложные процессы четвертичного периода. Многообразные антропогенные воздействия также сказались на особенностях растительного покрова, вызвав появление пирогенных, пасторальных, техногенных и прочих вторичных группировок.

На территории республики распространены две группы типов растительности: арктическая, которая занимает четверть общей территории Якутии, и бореальная, занимающая остальную площадь.

Арктическая растительность приурочена к Новосибирским островам, побережью материка, омываемому водами моря Лаптевы и Восточно-Сибирского моря, и к горам, то есть к местам, расположенным севернее полярной и высотной границы леса.

Между высокогорными и приморскими тундрами наряду с общими чертами имеются экологические отличия (различия в световом режиме, снежном покрове, почвах). Тем не менее флористическая близость, общность экосистемных особенностей дают основания для их объединения в одну группу типов.

В составе арктической растительности принимают участие 550 сосудистых растений. Среди них преобладающее значение имеют арктические и арктоальпийские виды. Гипоарктические и бореальные виды играют подчиненную роль, и лишь у южных пределов тундровой зоны и у нижнего предела гольцового пояса наблюдается их примерное равновесие (по численности, но не по фитоценотическому значению) с арктическими и арктоальпийскнми видами. В арктических типах растительности Якутии насчитывается 15 эндемичных и субэндемичных видов сосудистых растений,

В хозяйстве арктическая растительность используется преимущественно как пастбища северного оленя. Она представляет также интерес как база существования ряда ценных промысловых зверей: травоядных (дикий северный олень) и хищников (песец), а также птиц (куропатки, утки, гуси и другие). Арктическая растительность содержит ряд пищевых (брусника, голубика, морошка, грибы), лекарственных (золотой корень, кисличник) и декоративных (маки, лапчатки, незабудки, мытники и другие) растений, запасы которых используются в ничтожной степени.

Арктическая растительность отличается большой неустойчивостью по отношению к антропогенным воздействиям и стихийным природным явлениям (термокарст, солифлюкция, морозобойная трещиноватость и т.п.) и нуждается в особых мерах охраны и эксплуатации.

В бореальной группе преобладающее значение имеет таежный тип с повсеместным развитием светлохвойных лесов из лиственниц Гмелина и Каяндера. Лесная площадь здесь составляет 67%, а покрытая лесом 54%.

Бореальная растительность занимает равнины к югу от арктической области и располагается ниже безлесных поясов гор. Климатические условия здесь благоприятны для растений. В состав бореальной растительности входят более 1 500 видов сосудистых растений. Среди них 50 эндемиков и субэндемиков. Появляются и получают широкое развитие древесные породы, определяющие структуру и функционирование господствующих фитоценозов.

Значение бореальной растительности в хозяйстве велико; леса — как источника древесины и многих недревесных ресурсов [грибы, ягоды, пушные Звери, птицы); долинных и приозерных комплексов — как основной базы сенокосов и пастбищ. Возрастает значение и разнообразие пищевых, лекарственных растений в составе бореальной растительности.

Антропогенные воздействия на растительность развиты весьма широко. В отличие от арктической растительности бореальные ассоциации более устойчивы. Тем не менее, обширные площади подвержены воздействию таких факторов, как пожары, лесозаготовки, выпас скота, сенокошение, горные разработки, что вызывает изменения в характере растительности, иногда значительные.

Распределение арктической и бореальной растительности определяет основные контуры географии растительного покрова Якутии. По высокогорьям арктическая растительность внедряется в пределы бореальной, доходя до южной границы республики. По мере продвижения к югу, в связи с повышением вертикальной границы леса, а также снижением высоты гор, площади арктической растительности уменьшаются, и в южной и юго-западной Якутии они образуют лишь небольшие островки среди безраздельно господствующей тайги.

Животный мир Якутии сформировался во время резкого изменения климатических условий в палеогене, когда тектонические поднятия образовали орографические рубежи, с тех времен остались типичные степные представители фауны, а также сформировались современные виды животных, приспособленных к местному суровому климату. Основные приспособления: сезонная миграция, накопление подкожного жира, заготовка запасов на зиму, густой пушистый мех и пух, рытье нор в земле и в снегу, залегание в зимнюю спячку. Фауна Якутии входит в Арктическую и Европейско-Сибирскую области Палеарктического подцарства Голарктического царства (Арктогеи).

Наземные позвоночные представлены 4 видами земноводных, 2 пресмыкаюших, 291 птиц (из них 250 гнездится, 48 зимуют, 39 залетают случайно) и 63 млекопитающих. Из 50 видов рыб 38 - внутренневодные, а 12 - морские.

В морских прибрежных водах известно 240 видов донных беспозвоночных и около 150 видов зоопланктона. Из рыб наиболее массовы цайки, ледовито-морская рогатка, полярная камбала, восточно-сибирская треска, тихоокеанская сельдь и изредка встречается полярная акула. В прибрежной солонова-товодной зоне обитают полупроходные рыбы - нельма, муксун, омуль, ряпушка, которые достигнув половой зрелости поднимаются на нерест вверх по рекам. Эти рыбы служат кормом обитающим здесь млекопитающим как нерпа, нарвал и белуха. Донными беспозвоночными моллюсками питается морж. Численность морских млекопитающих регулируется белым медведем. Изредка заплывают грендланские киты. Летом на скалистых побережьях кайры, чайки и крачки образуют "птичьи базары". На Новосибирских, Медвежьих и других островах гнездится огромное количество водоплавающих птиц. Численность видов рыб по бассейнам рек разнообразна: Лена- 34, Яна - 32, Колыма - 31, Индигирка -30, Оленек -28, и Анабар -22 .

Животный мир равнин Якутии имеет хорошо выраженное широтное распределение. В горах высотное распределение выражено слабо. Типичными животными тундр и лесотундр являются лемминг, песец, тундровый северный олень, крупный полярный волк, тундровая куропатка и полярная сова. Тундра - это основное место гнездования многих водоплавающих птиц, в том числе редких птиц - розовой чайки и белого журавля-стерха. Типичными обитателями северной редколесной и средней тайги из хищных являются: бурый медведь, лесной волк, рысь, лиса; из копытных: лось, изюбрь, лесной северный олень, косуля, кабарга; из куньих: росомаха, соболь, горностай, колонок, ласка; из птиц характерны боровые: куропатка, рябчик, глухарь, тетерев, а также черная ворона и ворон. В горах обитают черношапочный сурок, пищуха сеноставка, снежный баран - "чубуку", кабарга, орёл-беркут, сокол-сапсан. Из степных животных характерны длиннохвостый суслик, черный коршун, полевой жаворонок. В озерах много акклиматизированных в 30-е годы ондатр, а на притоках рек Олекмы и Алдана прижилась акклиматизированная в 60-х годах американская норка. В 1996 г. в Булунский улус из Канады завезли 22 овцебыка, которые у нас раньше водились в составе мамонтовой фауны в ледниковое время и вымерли. В последнее время из-за антропогенного пресса очень сильно сократилось количество копытных, водоплавающей и боровой дичи и потому становится неотложной задачей необходимость последовательное введение моратория на их добычу в целях восстановления численности. Из редких и находящихся под угрозой исчезновения наземных позвоночных животных в Красную книгу РФ занесено 15 видов птиц и 4 вида млекопитающих, обитающих на территории Республики Саха (Якутия).

Глава 2. Разработка месторождения золота в Якутии

2.1. Разработка месторождения, способы, методы


Золотодобыча - процесс извлечения золота из естественных источников. Существует несколько основных методов добычи золота, основными из которых является промывание речного песка и добыча золотоносной породы в шахтах. Из золотоносной породы золото можно извлечь амальгамированием, хлорированием, цианидным способом.

Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды, минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются и металл концентрируется в тяжёлой фракции, песка состоящего из минералов повышенной плотности, который называется шлихом. Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах её можно проводить вручную, при помощи промывочного лотка. Этот способ используется с древнейших времён, и до сих пор для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение - поиск месторождений золота, алмазов и других ценных металлов.

Промывка используется для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства: драги и промывочные устройства. Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других плотных минералов и металл из них извлекается, например, путём амальгамации.

Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения золота, ограничено он применяется на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке. Этот метод не может быть применён на месторождениях с рассеянным золотом, где оно так распылено в породе, что после дробления не обособляется в отдельные зёрна и смывается при промывке вместе с другими минералами. К сожалению, при промывке теряется не только мелкое золото, которое легко смывается с промывочной колоды, но и крупные самородки, гидравлическая крупность которых не позволяет им спокойно оседать в ячейках коврика.

Этот метод добычи золота исторически был первым, и он очень дёшев, потому что не требует строительства дорогих заводов, и в случае речных отложений не нужно дробить породу. Экономически рентабельна отработка россыпей с содержанием золота более 0,1 г на 1 кубический метр рыхлой породы (песков, суглинков и т. д.).

Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы - амальгамы с различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажнённая дроблёная порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах - бегунных чашах. Амальгаму золота (и сопутствующих металлов) извлекали из получившегося шлама промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э., наибольшие масштабы приобрёл в американских колониях Испании начиная с XVI века: это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения - Альмаден. В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дроблёная золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и Южной Америке.

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.

Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась и цианирование проводилось в специальных чанах. Однако развитие технологии привело к появлению метода кучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда и её заливают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото. После этого они поступают в специальные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.

Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.

Для извлечения золота из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся на аффинажных заводах (ru.wikipedia.org).

В настоящее время весьма актуален переход к высокоэффективному освоению рудных месторождений. Одним из перспективных направлений развития золотодобычи является разработка мелких рудных месторождений золота. На территории Якутии известно около 2500 таких объектов (Волков, 2006). Они не отрабатываются и в большинстве своем не оцениваются геологической службой, поэтому не включаются в реестр Государственного комитета по запасам РФ (ГКЗ). Такие месторождения считаются нерентабельными из-за их малых параметров, и работы на них прекращаются на поисково-оценочной стадии.

Разработка таких месторождений с применением традиционного стационарного оборудования требует больших капитальных и эксплуатационных затрат (табл. 1). Анализ проектов освоения рудных месторождений, например, крупного месторождения “Кючюс” показывает, что требуемая сумма для погашения капитально-эксплуатационных затрат, включая расходы на переработку и обогащение, эквивалентна стоимости 8000 кг золота, при этом срок окупаемости проекта составляет 10 лет.

Таблица 1

Минимальные запасы месторождения для их освоения с помощью различных обогатительных фабрик



Для снижения капитальных затрат многие фирмы изготовители обогатительного оборудования ориентируются на создание передвижных модульных фабрик сборного типа. Вместе с тем из приведенной таблицы следует, что освоение мелких рудных месторождений с запасами менее 2,6 тонны металла фабриками типа “Караван” не целесообразно.

Возможности существующих модульных фабрик ограничены, поскольку на них используется традиционное оборудование, в частности, - энергоемкие рудоразмольные дробилки и шаровые мельницы. Даже наименьший типоразмер этого оборудования предъявляет жесткие требования к фундаменту, поэтому больше подходит для стационарной установки (Резник, 2007).

Таким образом, развитие модульных технологий на базе использования традиционного оборудования ограничено, т.е. перспективы создания на их основе небольших установок применительно к разработке месторождений с запасами менее 2-3 тонн имеют технические ограничения. Следовательно, актуальной проблемой является создание новой технологии и техники для эффективного освоения мелких рудных месторождений и рудопроявлений.

В Институте горного дела Севера СО РАН совместно с ОАО “ПО Усольмаш” разработан принципиально новый подход к проектированию передвижных обогатительных установок в условиях Крайнего Севера. Добычу золота из рудных месторождений предлагается производить с помощью модульных передвижных рудообогатительных установок (МПРОУ) с производительностью 2-10 т/ч. Ожидаемые экономические параметры работы новой установки для руды с содержанием металла 10 г/т приведены в третьей графе табл.1. Создание этого проекта стало возможным благодаря разработке новых дробилок, измельчителей и аппаратов пневматической сепарации тонкоизмельченного рудного материала. Принципиально новым в технологии рудоподготовки является разработка ударных способов дезинтеграции руд, основанных на многократных нестационарных динамических нагрузках в рабочей зоне дробильно-размольного оборудования. Применение способа пневматической сепарации тонкоизмельченных рудных материалов на стадии предварительного и основного обогащения в промышленных масштабах является пионерным (Виниченко, 2008).

В настоящее время на ОАО “ПО Усольмаш” изготовлены дробилка комбинированного ударного действия ДКД-300 (рис.1), пневмосепаратор ПОС-1000 (рис.2) и центробежный измельчитель встречного удара ЦМВУ-800 (рис.3).



Рис 1. Дробилка комбинированного ударного действия ДКД-300



Рис 2. Пневмосепаратор ПОС-1000

Предварительные испытания нового оборудования подтвердили ожидаемую технологическую и экономическую эффективность его работы. Так, дробилка ДКД-300 при дроблении рудных образцов крупностью 100 мм позволяет совмещать традиционные стадии среднего, мелкого дробления и грубого измельчения. Преимущество дробилки заключается не только в достижении высокой степени дробления (выше, чем у существующих дробилок, например, у наиболее современной канадской “Barmac-Rotopactor”), но и в том, что практически после дробления возможно предварительное обогащение.



Рис 3. Центробежный измельчитель встречного удара ЦМВУ-800

Центробежный измельчитель ЦМВУ-800 обеспечивает высокую степень разрушения руды. Эффективность измельчения руды по выходу мелких фракций на ЦМВУ-800 и шаровой мельнице сопоставима. При этом энергоемкость центробежной мельницы меньше, чем у шаровой мельницы на порядок, а по удельному весу аппарата (металлоемкости на единицу производительности) - на два порядка. Необходимо отметить, что дополнительным преимуществом центробежной мельницы является то, что при эффективном измельчении руды, частицы золота не перетираются и не завальцовываются, а наблюдается изомеризация частиц, которая благоприятно сказывается при гравитационном обогащении (Флеров, Куторгина, 2002).

Пневмосепаратор ПОС-1000 является первым аппаратом промышленного масштаба в России. В конструкцию пневмосепаратора заложены элементы “ноу-хау”, созданные в результате многолетних лабораторных исследований. Основная технологическая задача, поставленная перед изготовителями сепаратора, достигнута - объем обогащенного материала уменьшается в пять раз без существенной потери ценного компонента в концентрате. Результаты детальных исследований в условиях полупромышленных испытаний свидетельствуют о том, что можно значительно расширить область применения сухой пневматической сепарации. Перспектива развития этих технологий очень заманчива, поскольку применение сухой сепарации позволяет, по сравнению с «мокрыми процессами», резко снизить использование технологической воды, отказаться от сооружения хвостохранилищ и работать при отрицательных температурах (Баранников, 2004). Таким образом, разработка и целевое конструтрование оборудования для работы на мелких месторождениях золота предполагает появление принципиально нового класса модульных передвижных рудообогатительных установок (МПРОУ). Они должны состоять из отдельных транспортабельных самостоятельных технологических модулей, устанавливаемых на специально оборудованные платформы, например на автомобили с прицепом. Модули - это самостоятельные и автономные технологические единицы, предназначенные для выполнения специальных задач по рудоподготовке (дробление, измельчение), обогащению и доводке концентратов. Создание таких установок означает отказ от строительства стационарных обогатительных фабрик там, где они невыгодны.

В пионерном варианте проекта МПРОУ принята компоновка оборудования на одной транспортной единице (рис.4). Модульная установка предназначена для дробления и измельчения исходной руды с размером кусков до 350 мм. Технологическая схема модуля рудоподготовки представлена на рис. 5.



Рис 4. Схема размещения оборудования МПРОУ

В модуле размещены грохот предварительного грохочения, роторная инерционная дробилка среднего дробления, дробилка комбинированного действия для мелкого дробления и грубого измельчения, центробежный измельчитель встречного удара и пневмосепаратор с системой вывода концентрата и отвода хвостовой фракции (Сендек, 2009).

Переработка и обогащение, основанные на сухой технологии с применением пневмосепарации, позволяют более тонко измельчить рудную массу и тем самым более полно раскрыть металл.



Рис 5. Технологическая схема переработки руды на МПРОУ

Оборудование модуля размещается на автомобиле КамАЗ грузоподъемностью 17 000 кг с коробкой отбора мощности, прицепом и выдвижными опорами (см. рис.4). На автоприцепе устанавливается двухроторная инерционная дробилка (РИД 2) в комплексе с неподвижным колосниковым грохотом-бункером (1) и стакерным конвейером (3). Этот комплекс предназначен для того, чтобы додробить фракции крупностью от 100 мм до 350 мм. На автомобиле устанавливается дробилка комбинированного действия (4), которая связана со стакерным конвейером (3) и принимает продукт колосникового грохота (1), прошедший через инерционную дробилку (2). Раздробленный до фракции 5-7 мм материал из накопителя дробилки перегружателем (5) транспортируется на измельчитель (6) и далее на пневмосепаратор (7). Через пылевой вентилятор (8) хвосты разгружаются из периферийных хвостовых отсеков сепаратора, а концентрат перегружается в контейнер. Хвостовые отсеки через пылевой вентилятор связаны с батареей циклонов (9) для улавливания крупнозернистой фракции с недораскрытым металлом, который направляется в измельчитель ЦМВУ-800 (6) и размалывается (Буряк, 2003). В процессе работы автоприцеп устанавливается у заборной стенки так, чтобы грохот-бункер мог принимать исходную руду, подаваемую бульдозером или лебедкой. Полученный первичный концентрат доставляется на базовое предприятие для глубокого обогащения. Вес всей установки, по проекту, составляет 12,5 тонн. Энергоемкость её 85 кВт.

Новая модульная установка позволяет обеспечить высокий уровень интеграции с процессами добычи руды и существенно изменить организацию работы горно-обогатительного комплекса.

Перспективный вариант организации работы комплекса представлен на рис.6. Суть предложений заключается в перемещении процессов переработки и обогащения непосредственно к месту ведения горно-добычных работ. Это достигается за счет максимальной мобильности, автономности и абсолютно сухой технологии ведения работ. При этом все элементы комплекса горного производства (геолого-разведочные и горно-добычные работы, переработка и обогащение) претерпевают существенные изменения.

1.Геолого-разведочные работы. Максимальное использование дробильно-сократительного модуля МПРОУ в разных стадиях геологической оценки месторождений дает возможность существенно повысить достоверность подсчета запасов за счет повышения представительности проб и попутное извлечение металла в ходе разведки.

2. Горно-добычные работы и первичная обработка руды. Размещение дробильно-сократительного модуля МПРОУ непосредственно на месте выдачи руды из горной выработки позволит резко сократить транспортные расходы. Для нормальной работы установки необходимо обеспечение требуемой крупности исходной руды (до 350 мм), что достигается проведением буровзрывных работ и предварительным грохочением на неподвижном колосниковом грохоте. Необходимо предусмотреть площадки для складирования хвостов и негабаритов (более 350 мм), а также для размещения установки.



Рис 6. Перспективная организация горно-обогатительных работ

3. Обогащение первичных концентратов. Обогащение черновых концентратов, полученных на дробильно-сократительной установке, производится на базовой доводочной установке действующего предприятия. Особенность технологии переработки руды заключается в использовании независимых модулей обогащения, установленных по последовательной схеме. Благодаря такой схеме обогащения базовая установка МПРОУ позволяет дифференцированно перерабатывать первичные концентраты с различными свойствами обогатимости без необходимости усреднения поступающих концентратов. Экономия от такой технологии складывается в основном из того, что относительно богатые и легкообогатимые первичные концентраты направляются на конечные стадии обогащения, минуя промежуточные. Все технологические модули размещаются на специальных мобильных платформах, что придает базовой установке технологическую гибкость. Хвосты отработки укладываются на ложе хвостохранилища по месту расположения технологических модулей. Хвостохранилище может быть модернизировано для переработки хвостов кучным выщелачиванием.

4. Доводка концентратов

Доводка концентратов производится на базовой установке с применением известных гравитационных аппаратов и специальных доводочных устройств. Хвосты и промпродукты доводочного модуля оставляются в спецотвалах или направляются на дальнейшую переработку.

Таким образом, в разработке МПРОУ реализируются принципы нового направления в области переработки рудных месторождений и рудопроявлений золота. Основная суть предлагаемых решений заключается в создании принципиально новых рудообогатительных систем, отличающихся технологической гибкостью, мобильностью, автономностью, малой энерго- и материалоемкостью, высокой степенью интеграции горно-обогатительного процесса (Матвеев, 2002).

2.2. Влияние разработки месторождения на окружающую среду


Экологические проблемы Дальнего Востока имеют специфический характер, связанный с размещением производительных сил на необъятных территориях с различным уровнем освоенности. Нагрузка на окружающую среду носит не сплошной, а очаговый характер, который ведёт к серьёзным локальным нарушениям, при этом нужно иметь в виду, что большая часть района находится в зоне многолетней мерзлоты (Николаева, 2002).

Современное состояние окружающей среды требует самых неотложных мер. Дальневосточное отделение Академии наук России разработало Долговременную программу охраны природы и рационального использования природных ресурсов Дальнего Востока. В эту программу заложены принципы рационального пользования ресурсами, сохранения уникального видового состава района, снижения генетических последствий загрязнения среды.

Экологические проблемы Дальнего Востока очень серьёзны. В их числе: лесные пожары, последствия тайфунов и землетрясений, наводнения, крушения нефтеналивных танкеров, аварии на нефтегазоносных и других промышленных объектах, умышленный сброс в реки и моря, а также в атмосферу вредных отходов производства.

К настоящему времени нарушено 150 малых рек (до 200 км длиной) с общим водосбором 12 тыс. км2, 54 месторождения торфа на площади 13 тыс. га с запасами торфа 168 млн. т., 36 тыс. га на отработанных месторождениях золота превращены в пустыри, непригодные для естественного лесовосстановления.

Экологические последствия добычи золота, степень влияния на окружающую среду во многом определяются технологическим уровнем, количеством приёмов и содержанием технологического регламента. Внешне добыча рассыпного золота чрезвычайно проста, на первый взгляд безвредна и заключается в следующем. Бульдозерами снимается верхний слой пустых пород и окучивается за пределами контура месторождения. Оттаявшие золотосодержащие пески промываются драгами или другими промприборами с использованием гидравлическо-гравитационного способа извлечения “шлихового золота”.

Современная добыча отличается масштабностью горных работ, применением мощной техники, позволяющей разрабатывать месторождения с незначительным удельным содержанием золота на больших площадях, а до недавнего времени и с применением ртути для извлечения тонких фракций.

Добыча россыпного золота характеризуется опережающим продвижением фронта подготовительных работ и динамичностью добычи. Разрабатываемые россыпи имеют различные параметры по мощности рыхлых отложений, литологическому и гранулометрическому составам, содержанию полезного компонента, мерзлотной обстановке. Большинство россыпных месторождений золота республики Саха залегают на глубине 3-12 м. Золотосодержащие пески занимают низы рыхлых отложений слоем 0,5-3 м. Толща вскрываемых пустых пород, так называемых “торфов”, составляет 1-7 м (Степанов, 2000).

Для подготовки горной массы к драгированию или другим способам извлечения золота проводят комплекс горно-подготовительных работ: вскрышные работы, оттайку, предохранение полигонов от сезонного промерзания и т. д. Подготовительные работы ведутся с опережением на 1-3 года по отношению к очистной выемке и промывке. Кроме того, сооружаются водоотводящие и водоподводящие канавы, проводятся работы по спрямлению русла, строятся дамбы, ЛЭП, дороги временного пользования, создаются временные посёлки и другие сооружения.

В среднем на карьерные выемки и отвалы приходится до 90% нарушенных земель, 10% нарушенных земель связано с обеспечением добычи (дороги, ЛЭП, мосты, хозяйственные и производственные сооружения).

Россыпные месторождения в Якутии располагаются по долинам рек и ручьёв. Долины рек и ручьёв глубоко врезаны, имеют ящикообразный или трапециевидный поперечный профиль и площадь водосбора до 500 км2. Эти земли часто заболочены и заторфованы, причём мощность обычно переходного или верхового торфа составляет 2,0-3,5 м, максимально 7 м. Так как россыпи занимают всё днище долин и рек и ручьёв, отвалы породы вскрыши приходится размещать на склонах долин и рек. Причём русла ручьёв и рек на всём протяжении золотоносной россыпи обычно разрушаются, так как нет условий для русловведения. В результате отработки россыпей, перемытые породы дифференцируются по фракциям. Песчано-илистые фракции формируют основание, а валунно-галечниковые выполняют гребни техногенного рельефа.

После отработки месторождения проводится рекультивация, которая заключается в выравнивании, сглаживании техногенных форм рельефа. Спланированная площадь отводится под естественное заращивание или под посадку лесных культур. Рекультивация с нанесением почвенно-растительного слоя не проводится, так как не проводится селективная вскрыша и накопление этого слоя (Михеев, 2003).

Воздействие на территорию горного отвода слагается из нарушенных земель, изменения качества и режима поверхностного стока, уничтожения сопутствующих природных ресурсов, изменения технического режима территории. Это воздействие можно расчленить на несколько самостоятельных блоков.

Нарушение земель на территории горного отвода (уничтожение природных ресурсов).

Влияние на внешнюю окружающую среду вследствие образования биогеохимического и гидрологического барьеров.

Влияние на природные системы нижнего течения.

Нарушение земель.

Площадь ежегодно разрабатываемых месторождений превышает 1500 га. Подготовительные вскрышные работы ведутся на площади около 3500 га. Рекультивация не превышает 30% нарушенных земель. Естественное заращивание и насаждение лесных культур малоэффективны вследствие отсутствия плодородного почвенного субстрата. Золотоносные россыпи в республики Саха разрабатываются более 100 лет, однако, на месте бывших разработок продуктивных насаждений не имеется. До настоящего времени бывшие дражные полигоны и отвалы гидравлик представляют собой “бедленд”, то есть изрезанные природные ландшафты с явными следами вмешательства человека.

Добыча россыпного золота моноцентрична. Цели извлечения золота подчинено всё, в том числе и философия природопользования. Ежегодное опустынивание территории без надлежащей компенсации восстановления почвы и растительности и отставание рекультивации - только один из результатов.

Заключение


Недра Якутии весьма богаты алмазами, золотом, оловом, полиметаллами, углем, нефтью, газом и многими другими полезными ископаемыми. Хозяйство республики сформировалось под преобладающим влиянием добывающих отраслей, главной из которых является золотодобывающая.

Многолетний труд геологов создал минерально-сырьевую базу для промышленного освоения рудных и россыпных месторождений золота. На территории Республики Саха выявлено 13 золотоносных районов, расположенных в основном на северо-востоке, востоке и юге. Существующая ресурсная база по золоту представлена 794 месторождениями, в том числе 735 россыпными, 57 коренными и 2 комплексными.

Рудное золото на территории республики добывают шесть предприятий: ОАО "Алданзолото", ЗАО "Сарылах-Сурьма", старательские артели "Селигдар" и "Западная", ЗАО "Рудник "Юрский" и совместное саха-ирландское предприятие ЗАО "Южно-Верхоянская горнодобывающая компания".

Сырьевая база россыпного золота Восточной и Южной Якутии значительна по размерам и не требует вложения бюджетных средств. Среднее содержание золота россыпных месторождений колеблется от 200 мг/м3 до 1 г/м3. Существующая минерально-сырьевая база россыпного золота позволяет добывать в год 10-12 т золота.

Анализ состояния минерально-сырьевой базы по золоту свидетельствует о наличии ряда существенных противоречий и проблем, таких как:

- несоответствие структуры золотодобычи структуре разведанных запасов:

россыпные месторождения: добыча - 70%, запасы - 45,6%;

коренные месторождения: добыча - 30%, запасы - 54,4%;

- низкое качество отрабатываемых россыпных и коренных месторождений;

- отсутствие прироста запасов россыпного золота;

- несоответствие приведенной выше структуры золотодобычи прогнозному потенциалу недр: россыпные месторождения - 10-15%, коренные месторождения - 85-90%;

- увеличивающийся из года в год отрицательный баланс между приростом запасов и их гашением в недрах;

- ухудшение минерального состава сырья в приращиваемых запасах.

Данные проблемы не позволяют достаточно быстро и качественно осуществлять прирост запасов, ускорить темпы освоения месторождений и требуют соответствующих решений на федеральном и республиканском уровне. С целью адаптации золотодобывающих предприятий к рыночной экономике и меняющимся финансово-экономическим условиям ГКЗ России разрешил применение эксплуатационных кондиций, позволяющих рентабельно отрабатывать ранее разведанные запасы.

Выводы

1. Республика Саха (Якутия) занимает обширную территорию в северо-восточной части азиатского материка, которая почти полностью находится в зоне вечной мерзлоты, свыше 40 процентов территории расположено за Полярным кругом, Территория большей частью покрыта тайгой, а также лесотундрой, тундрой и арктической пустыней. Большая часть территории покрыта горами с альпийским рельефом. Разнообразием геоструктурных зон обусловлено богатство территории природными ресурсамии. Климат резко континентальный, засушливый, с выраженным антициклональным режимом. В распределении растительного покрова проявляется широтная зональность и высотная поясность, присутствуют арктическая и бореальная растительность. Животный мир составляют типичные степные представители фауны, а также современные виды, приспособленные к суровым условиям обитания

2. Добыча золота из рудных месторождений осуществляется с помощью модульных передвижных рудообогатительных установок, которые включают в себя дробилки комбинированного типа, пневматосепаратор и центробежный измельчитель. Применяется способ дезинтеграции руд, способ пневматической сепарации тонкоизмельченных рудных материалов на стадии предварительного и основного обогащения. Процессы переработки и обогащения руды перемещены непосредственно к месту ведения горно-добычных работ. Производство руды включает несколько стадий: геолого-разведочные работы, горно-добычные работы и первичная обработка руды, обогащение первичных концентратов, доводка концентратов

3. Добыча золота приводит к: нарушению земель путем ее использование на карьерные выемки и отвалы, строительство дорог, мостов, производственных и хозяйственных объектов; изменению качества и режима поверхностного стока за счет разрушения русел ручьев и рек, образования гребня техногенного рельефа; уничтожению сопутствующих природных ресурсов; изменению технического режима территории.

Список используемой литературы


  1. Афанасьев Л.А. Край стерхов: О природе Якутии. – Якутск: Нац. кн. изд-во Респ. Саха, 2002. – 211 с

  2. Баранников А.Г. Прогнозирование россыпей золота и их коренных источников. – Екатеринбург: УГГГА, 2004. – 292 с

  3. Буряк В.А. Основы минерагении золота. – Владивосток: Дальнаука, 2003. – 140 с

  4. Бусаров В.Н. Золотодобывающая промышленность России // Энергия. – 2000. -- №5. – С. 36 - 49

  5. Виниченко П.В. Генезис месторождений золота. – Иркутск: Сосновгеология, 2008. – 315 с

  6. Волков А.В. Месторождения золота и серебра Якутии. – М.: ИГЕМ РАН, 2006. - 512 с

  7. География Якутии / Под ред. И.И. Жирков и др. – Якутск: Бичик, 2007. – 365 с

  8. География Якутии / Под ред. Слепцова Н.П., Жирков И.И. – Якутск: Нац. кн. изд-во "Бичик" Респ. Саха (Якутия), 2003. – 284 ч

  9. Гнатюк Г.А. География Якутии. – Якутск: Изд-во ЯГУ, 2006. – 178 с

  10. Золото мира / Под ред. А. Журавлев. – М.: Аванта+, 2003. 202 с

  11. Золотодобыча [Электронный ресурс] - Режим доступа: ru.wikipedia.org

  12. Кириллов А.Ф. География Якутии. – М.: Науч. мир, 2002. – 194 с

  13. Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е., Винокуров В.П. Разработка модульных установок - новое направление в технологии переработки и обогащения золотосодержащих руд. // Наука и техника в Якутии. - 2002. -№1(2). – С. 15 - 26

  14. Методика разведки россыпей золота и платиноидов / Под ред. И.Б. Флерова, В.И. Куторгина. – М.: ЦНИГРИ, 2002. – 199 с

  15. Михеев В.Г. Неметаллические полезные ископаемые. – Красноярск: Краснояр. гос. акад. цв. металлов и золота, 2003. – 290 с

  16. Николаева Н.А. Антропогенное воздействие на геосистемы Якутии. – Иркутск: Рос. АН Сиб. отд-ние. Ин-т географии, 2002. – 87 с

  17. Резник Ю.Н. Современные тенденции в переработке золотосодержащих руд. – Чита: ЧитГУ, 2007. – 156 с

  18. Сендек С.В. Геология промышленных месторождений золота. – СПб.: С.-Петерб. гос. гор. ин-т им. Г. В. Плеханова (техн. ун-т), 2009. – 218 с

  19. Степанов В.А. Геология золота, серебра и ртути. – Владивосток: Дальнаука, 2000. – 308 с

  20. Якутия [Электронный ресурс] / Информационный портал Excelion/ - Режим доступа: articles.excelion.ru





Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации