Как известно, в Кыргызстане эксплуатировалось месторождения Кутессай -2, где интерес промышленности ограничился извлечением только группы редкоземельных элементов. В результате накопилось значительное количество отвалов, содержащих токсичные тяжелые и редкие металлы, которые создают потенциальные очаги катастрофических явлений. Так, например, в период интенсивного весеннего дождевого сезона в 1964 году было прорвано хвостохранилище №2 в п.г.т. Актюз. В виде селевого потока были унесены миллионы тонн хвостов Актюзской обогатительной фабрики с токсичными тяжелыми металлами, которые были переотложены по всей Кичи-Кеминской долине[1]. Это резко ухудшило экологическую обстановку региона и принесло огромные убытки нашей стране. В настоящее время такие факторы, как рост цен на редкие металлы, экологические аспекты и экономическая эффективность приводят к интенсивной переработке старых отвалов и хвостов обогатительных фабрик во всех зарубежных странах. Отходы обогатительной фабрики хранятся в четырех хвостохранилищах. Минералогическому изучению были подвергнуты технологические пробы, отобранные из хвостохранилищ № 1,2,3 и 4.
Отбор минералого-технологических проб весом 60 кг каждая проводился линейно-точечным методом путем пунктирной борозды в виде сколков диаметром 2-3см, равномерно расположенных по всему интервалу опробования.
Таблица 1. Минералогический состав хвостов
Название минералов |
Проба из хвостохр. №1 |
Проба из хвостохр. №2 |
Проба из хвостохр.№4 |
Рудные и акцессорные: |
|||
Магнетит Гематит Гидрогетит Сидерит Пирит Циртолит Иттропаризит Ксенотим Иттрофлюорит Ферриторит Галенит Касситерит Молибденит Сфалерит Халькопирит Корунд |
|||
1.58 4,19 1,42 - 0,67 0,001 0,042 0,28 0,032 0,148 0,23 0,03 Ед.зн. 2,29 0,16 - |
0,94 3,50 2,92 0,21 3,36 0,58 0,09 0,24 - 0,25 0,02 - 0,01 - 0,08 Ед.зн. |
0,84 2,11 3,62 - 1,12 0,74 Ед.зн. 0,13 - 0,08 0,01 - Дес.зн. - - - |
|
Породообразующие и жильные: |
|||
Кварц |
|||
Серицит |
51,55 |
48,29 |
28,118 |
Хлорит |
- |
21,2 |
- |
Флюорит |
21,57 |
29,10 |
42,19 |
Полевой шпат |
4,24 |
7,07 |
10,32 |
Мусковит |
10,84 |
5,62 |
11,61 |
Пироксен |
- |
26,64 |
- |
- |
0,19 |
- |
Из данных минералогического анализа видно, что хвосты в основном сложены кварцем (в среднем 40,9%), хлоритом (24,9%), серицитом ( 5,3%), флюоритом (5,5%), серицитизированным полевым шпатом (6,9%) , мусковитом (6,7% ) и рудными минералами ( 8-9%). Из них постоянно присутствуют магнетит ( 1,02%) , гематит ( 3,3%), гидрогетит (2,4 %), пирит (1,5%) , циртолит (0,4%) , ксенотим (0,19%) , ферриторит (0,12%) и сфалерит (0,5%). Остальные рудные минералы содержатся в очень незначительном количестве.
Хвосты №1 характеризуются наиболее высоким содержаниями рудных минералов. Количество магнетита – 1,58 % , гематита – 4,19% , гидрогетита – 1,42% , ксенотима – 0,3% . По содержанию рудных компонентов они относятся к I сорту руд ( табл.2) .
Таблица 2. Содержание рудных компонентов в хвостах Актюзской обогатительной фабрики
Компоненты % |
Pb |
Mo |
∑TR2O3 |
Y2O3 |
ZrO2 |
Nb2O5 |
Хвостохр. №1 |
0,703 |
0,021 |
0,39 |
0,128 |
0,171 |
0,031 |
Хвостохр. №2 |
0,128 |
0,0049 |
0,20 |
0,074 |
0,159 |
0,028 |
Хвостохр.№3 |
0,059 |
0,0023 |
0,18 |
0,060 |
0,188 |
0,029 |
Хвостохр.№4 |
0,060 |
0,0042 |
0,19 |
0,066 |
0,172 |
0,058 |
Из табл. видно, что в хвостах хвостохранилище № 2,3,4 содержание рудных компонентов ниже чем в хвостохранилище №1. Их состав отвечает рудам второго сорта. Сравнение минералогического состава различных типов руд месторождения Кутессай -2 и хвостов обогатительной фабрики показало, что количество железосодержащих минералов в хвостах выше, чем в руде (табл.3)
Таблица 3. Среднее содержание железосодержащих минералов в различных типах руд и в хвостах
№ пп |
Минералы |
Магнетит |
гематит |
гидрогетит |
пирит |
сидерит |
Всего |
Типы руд |
|||||||
1 |
Слабо измененные |
0,99 |
2,7 |
2,97 |
0,93 |
0,18 |
7,77 |
Гранофиры |
|||||||
2. |
Кварц-серицит- |
0,88 |
2,38 |
1,60 |
1,21 |
0,31 |
6,38 |
Хлоритовый |
|||||||
3. |
Руды типа |
0,82 |
0,40 |
0,003 |
0,36 |
0,013 |
1,60 |
Силекситов |
|||||||
4. |
Кварц-хлорит- |
0,51 |
4,27 |
0,53 |
1,11 |
0,56 |
6,98 |
биотитовый |
|||||||
(роговики) |
|||||||
5. |
Кварц- хлорит- |
0,65 |
2,51 |
1,26 |
2,82 |
0,53 |
7,77 |
муковитовый |
|||||||
6. |
Руды типа |
0,58 |
2,43 |
0,51 |
0,79 |
0,38 |
4,69 |
гидротермально- |
|||||||
измененных зеленых |
|||||||
амфиболовых и |
|||||||
брекчированных |
|||||||
сланцев |
|||||||
7. |
«Хвосты» |
1,02 |
3,3 |
2,40 |
1,48 |
0,05 |
8,25 |
Актюзской |
|||||||
обогатительной |
|||||||
Фабрики |
|||||||
8. |
Среднее по |
0,79 |
2,57 |
1,33 |
1,24 |
0,29 |
6,21 |
месторождению |
Результаты проведенных исследований показывают, что хвосты Актюзской обогатительной фабрики могут быть утилизированы на извлечение редких, редкоземельных элементов и природно- легированных магнетита, гематита, используемых в порошковой металлургии.
В заключение можно отметить, что общее количество железосодержащих минералов в типах руд убывает следующем последовательности (табл.3): «хвосты» Актюзской обогатительной фабрики, кварц – хлорит – мусковитые руды; слабо измененные гранофиры; кварц-хлорит- биотитовый тип руд; кварц-серицит-хлоритовый метасоматит и руды типа гидротермально- измененных зеленых амфиболовых и брекчированных сланцев. В рудах типа силекситов практически не содержится железосодержащих минералов.
ЛИТЕРАТУРА
- Исследование возможности переработки отвалов Актюзской обогатительной фабрики.
- Акматова М.Р., Байкелова Г.Ш., Алмакучукова Г.М. – Известия КГТУ им. Раззакова №21
- Минералогия руд и продуктов обогащения. М.В. Дорощенко., Т.В. Башлыкова. Москва. Учеба, 2005 г.Резюме
- Исследован минералогический состав проб из хвостохранилищ №1 , 2, 3 и 4 Актюзской обогатительной фабрики. Минералогический состав «хвостов » почти идентичен смешанному составу различных типов руд месторождения Кутессай II.
- Пробы из хвостохранилище №1 по содержанию рудных компонентов относятся к первому сорту руд и характеризуются наиболее высокими содержаниями рудных минералов. Пробы из хвотохранилище №2,3 и 4 по составу относятся к 2 сорту руд.