Руда цветных металлов. Месторождение цветных и благородных металлов

Современная классификация металлов и руд, способы получения металлов, тренды современной металлургии и металлургии будущего.

Все металлы состоят из частиц и делятся на черные и цветные. Они различаются не только по цвету, но и по составу частиц, которые определяют их химические свойства. Например, черные металлы являются более прочными и твердыми, цветные, напротив, более пластичны и податливы. Отличаются металлы и по тому, как их добывают и обрабатывают, и как их в дальнейшем используют.

Черные и цветные

Черные металлы - это железо и его сплавы. Черные металлы используются в промышленности гораздо больше, чем цветные. Из них изготавливают чугун и сталь, причем, для производства используются различные составы сплавов железа и углерода.
Цветные металлы - медь, алюминий, никель, свинец, и др., то есть все нежелезные металлы. Они более трудоемки по добыче, их меньше в целом в природе, используются они также более точечно. К примеру, добавляются к некоторым железным сплавам, для повышения стойкости производимой из них продукции.

Цветные металлы, в свою очередь, делятся на легкие и тяжелые. При этом производство тяжелых металлов требует больше затрат энергии, чем легких.

Легкие металлы - это, например, титан, алюминий, магний. Металлы очень ценные, к примеру, легкий алюминий - один из ключевых материалов для проводников, а из тугоплавких титановых сплавов производят детали и двигатели самых современных самолетов и химическое оборудование. Тяжелые металлы - медь, олово, никель, свинец, цинк. Стойкий к действию воздуха и воды никель позволяет увеличить прочность, износостойкость, коррозионную стойкость, повышает тепло- и электропроводность, улучшает магнитные и каталитические свойства, его используют практически во всех отраслях промышленности. А, скажем, из долговечного и прочного свинца изготавливают батареи и аккумуляторы. Есть также так называемые малые тяжелые металлы - ртуть, кадмий, кобальт - и легирующие - молибден, вольфрам, кремний. Легирование - это их введение в состав сталей и сплавов для придания сплавам необходимых физических, химических или механических свойств. Например, молибден повышает прокаливаемость стали.

Добыча руды

Россия является лидером по запасам железной руды, в нашей стране огромное количество месторождений руды - например, Курская аномалия, Карельское и Костомукшское месторождения, гора Магнитная (Челябинская область), Кузбасс, Красноярский край, и др. На этих территориях, в основном, добывают ископаемые для развития черной металлургии, в данных регионах базируются металлургические предприятия черных металлургов.

Ископаемые для цветной металлургии добывают преимущественно на Урале, Северном Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Базы по переработке «цветных» ископаемых находятся чаще всего рядом с каждым месторождением.
Ранее руды добывались исключительно путем проведения подземных горных работ, сегодня для того, чтобы их найти, используются несколько способов добычи, в том числе, шахтовый, его еще называют подземным, и открытый, или так называемый карьерный. Некоторые предприятия используют комбинированный подход.

Карьерные работы ведутся прямо на поверхности земли - с помощью экскаваторов, то есть под открытым небом. Сначала горные породы готовят к выемке - проводят вскрышные работы, отделяют эти породы от массивов, рыхлят, затем происходит непосредственно процесс добычи. Если руды надо получить из скал, производят бурильно-взрывные работы. После того, как руда получена, ее транспортируют, а «отработанную» землю рекультивируют.

Подземные работы проводятся в недрах земли, в шахтах. При применении подземного подхода месторождение сначала вскрывают, затем готовят ископаемые к выемке, затем добывают их - валовым или селективным методом (когда ископаемые сразу отделяют друг от друга).

Безусловно, сегодня, помимо людских ресурсов и тяжелой бурильной техники, для добычи руд используется современное оборудование и компьютерные технологии, которые позволяют максимально эффективно планировать и проектировать все работы по добыче ископаемых.

Как получается металл

Чтобы получился тот или иной металл, нужен различный тип руды. Можно выделить, например, руды:

Медная. Руда, позволяющая произвести черновую и рафинированную медь, а также редкие металлы, если в руде есть их примеси, серную кислоту, и др.;
. оловянная;
. медно-никелевая;
. железная. Из это руды сегодня добывается не только железо, но и другие металлы, так как в ней могут содержатся их примеси;
. свинцово-цинковая;
. вольфрамо-молибденовая - очень ценная руда, дающая возможность создавать вольфрамовые и молибденовые концентраты;
. сурьмяно-ртутная;
. золотосодержащая. Из такой руды можно получать редкие металлов и полупроводниковые материалы, а также интерметаллические соединения из них.

Это далеко не все виды руд в природе.

При этом, цветные металлы получают из обогащенной руды - так называемого рудного концентрата. В цветной металлургии есть термин «обогащение», который означает искусственное повышение содержания металлов в сырье. По сути, это способ разделения образований на металлы и минералы. Именно обогащение и позволяет повысить содержание нужного, ценного металла в разы! Для этого используются различные технологии - руду дробят, измельчают, сортируют, перерабатывают путем обезвоживания, и др. Когда металл получен из руды, далее он обрабатывается и шлифуется.

Все процессы с ископаемыми и металлами производятся на металлургических комбинатах, как правило, в различных по специализации цехах. Например, есть основные заводы, а также филиалы, которые непосредственно занимаются обработкой металлов или их прессованием. Есть также цеха, которые проверяют металл на прочность, испытывают его характеристики - растяжение, пластичность, и др.

После всех этих действий и проверок металл отправляется в другие цеха или на другие предприятия для того, чтобы из него изготавливалась продукция - трубы, станки, машины, и многое другое.

Прошлое vs настоящее

Несмотря на то, что сегодня технологии шагнули вперед, шахтовый способ руды по-прежнему остается ключевым способом нахождения ископаемых. В то же время, на металлургических предприятиях все большее распространение получают ИТ-решения, позволяющие спроектировать процесс перед тем, как провести непосредственно добывающую работу.

Карьерный способ чаще всего применяется при разработке золотых, платиновых, оловянных, вольфрамовых и других месторождений, а подземный используют для добычи глубоко залегающих руд - вплоть до глубины 1700 м. Причем для разработки небольших месторождения иногда достаточно одной шахты, в крупных же функционирует целая система шахт (до 100-150).

При этом сегодня признано, что открытый способ имеет преимущества - лучшие санитарно-гигиенические условия труда, применение более технологичного оборудования, а в результате - более эффективный бизнес-результат. По подсчетам экспертов, при открытом способе добычи ископаемых производительность труда рабочих в 5 раз выше, чем в шахте, а себестоимость добытой руды в 3 раза ниже.

Также российские предприятия часто применяют смешанный способ, в котором проводятся и подземные (шахтовые) работы, и карьерные. ИТ-технологии позволяют просчитать, где лучше применить то или иное оборудование, что позволяет металлургам экономить там, где можно обойтись без шахтовой добычи ископаемых.

Руды легких цветных металлов

Цветные металлы делятся на две основные группы: легкие (алюминий, магний, титан) и тяжелые (медь, цинк, свинец, никель, кобальт). Среди легких цветных металлов по объемам производства и потребления резко преобладает алюминий.

Алюминий.

Исходным сырьем для производства металлического алюминия служит глинозем, который получают путем переработки таких полезных ископаемых, как бокситы и нефелиновые руды.

Прогнозные ресурсы бокситов России составляют 290 млн.т (1.5% мировых). Сосредоточены они преимущественно на территории Белгородской (40 %) и Свердловской (34 %) областей, а также Республики Коми (16 %).

По запасам бокситов Россия, значительно уступая лидирующим в этом отношении странам - Гвинее, Бразилии и Австралии занимает сейчас 9-е место в мире. Размещены отечественные запасы бокситов преимущественно на территории Республики Коми (29 %), Свердловской (27%) и Архангельской (23 %) областей.

Качество российских бокситов в основном невысокое. Их кремневый модуль, не превышает 20, поэтому они требуют значительно больших затрат энергии для переработки в глинозем. Только 48 % запасов бокситов в России могут эксплуатироваться рентабельно.

Балансовые запасы бокситов в России учитываются по месторождениям. В семи наиболее важных из них заключено около 70 % запасов, а шесть из этих месторождений обеспечивают свыше 90 % всей отечественной добычи бокситов.

Наиболее качественные из российских бокситов (кремневый модуль 10-20) находятся в Северо-Уральском районе (СУБР) в Свердловской области (месторождение Кальинское, Новокальинское, Красная Шапочка и Черемуховское).

Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения на Среднем Тимане (Республика Коми) имеют гораздо более низкий модуль (около 6). Однако данное месторождение эксплуатируется открытым способом, обладает значительными запасами, и потому рентабельность добычи бокситов здесь является самой высокой в России.

Обеспеченность добывающих предприятий разведанными запасами в целом по России превышает 140 лет. Вместе с тем для конкретных рудников она заметно ниже. Так, например обеспеченность Северо-Уральского рудника - 55 лет. Средне - Тиманского -50.

Россия является единственной страной в мире, где для производства глинозема используется такое низкокачественное сырье, как нефелиновые руды и концентраты.

Разведанные запасы нефелиновых руд составляют 4,6 млрд т. Активная часть этих запасов, учтенная в семи эксплуатируемых месторождениях Мурманской и Кемеровской областях, равна 2,4 млрд т.

Более 80 % запасов нефелиновых руд находятся в месторождениях Хибинской группы в Мурманской области. Нефелин получается здесь как попутный компонент при обогащении аппатитовых руд.

Объем добычи нефелиновых руд на Кия-Шалтырском месторождении составил в 2001 году около 3,7 млн т, на месторождениях Хибинской группы - 1,0 млн т.

По выпуску глинозема (в 2001 году - 3,0 млн т) Россия занимает шестое место в мире. Весь он производится из отечественного сырья: 60 % - из бокситов на трех заводах в Свердловской и Ленинградской областях, 40 % - из нефелинового концентрата на двух заводах в Красноярском крае и в Ленинградской области.

Потребности российских алюминиевых заводов в глиноземе за счет отечественного сырья покрываются лишь на 45 %. Остальное его количество импортируется из Украины, Казахстана и стран дальнего зарубежья.

Несмотря на острый дефицит сырья, обусловленный отсутствием в России крупных месторождений высококачественных бокситов, отечественная алюминиевая промышленность успешно вышла из кризиса и стала на мировом рынке одним из лидеров. По производству первичного алюминия (в 2001 году - 3,3 млн т) Россия занимает второе место в мире. Выпускается он на 11 заводах, причем большая его часть (83 %) - в Сибирском федеральном округе, где расположены 5 заводов и где имеются дешевые источники электроэнергии (главной составляющей затрат при производстве металлического алюминия).

Россия обладает крупными запасами титановых руд. Они сосредоточены на 19 месторождениях, из них 7 россыпных. Рентабельными в современных условиях оказываются лишь 68 % разведанных запасов. Основная масса активных запасов титана заключена в Медведевеком коренном месторождении (Челябинская область) и нескольких россыпных месторождениях: Центральном (Тамбовская область), Лукояновском (Нижегородская область), Яреском (Республика Коми), Тарском (Омская область) и Ордынском (Новосибирская область). Все россыпные месторождения являются комплексными и помимо титана содержат промышленное количество циркония.

Ордынское и Тарское месторождения в Сибирском регионе, представленные горизонтальным пластом рудных песков, имеющим мощность около 4 м и залегающим на глубине 60 м (Тарское) и 140 м (Ордынское), обладают огромными запасами и еще большими перспективами по их приросту. Например, лишь на небольшом (5,9 км) разведанном участке Ордынской россыпи прирост запасов двуокиси титана на 1 января 2000 года составил 412,8 тыс. т, двуокиси циркония - 102,6 тыс. т. Главная трудность их освоения заключается в отсутствии проверенной технологии добычи рудных песков с глубины 60-140 м. Использованный здесь в опытном порядке гидроскважинный метод добычи пока не встретил единодушного одобрения специалистов.

Руды тяжелых цветных металлов

Прогнозные ресурсы меди России оцениваются в 66,5 млн т. Большая их часть находится в Уральском (32,5 %), Сибирском (21,1 %), Приволжском (17 %) и Дальневосточном (16,4 %) федеральных округах.

По запасам меди (около 9 % мировых) Россия занимает третье место в мире после Чили и США. Примерно 65 % разведанных и 85 % предварительно оцененных запасов сосредоточены в Сибирском федеральном округе. По структуре запасов меди Россия отличается от ведущих стран. Если там основным типом месторождений служит медно-порфировый, то в России - сульфидный медно-никелевый, медно-колчеданный и тип медистых песчаников.

Запасы меди учитываются в России по 124 месторождениям, но более 80 % этих запасов сконцентрированы всего лишь на 12 из них. Важнейшими являются сульфидные медно-никелевые месторождения Октябрьское, Талнах и Норильск-1 в Таймырском АО. На их долю приходится свыше 40 % отечественных запасов меди категорий А + В + d и свыше 60 % - категории С 2 .

Еще одним весьма крупным месторождением меди в России является Удоканское (Читинская область). Оно принадлежит к типу медистых песчаников и заключает в себе 22,3 % всех запасов меди категорий А + В + С\и 33,2 % - категории С 2 при среднем содержании меди 1,56 %. Данное месторождение находится пока в нераспределенном фонде недр. Его освоение сдерживается отсутствием транспортных путей (строительство железнодорожной ветки к нему должно было быть завершено в 2003 году).

Среди месторождений медно-колчеданного типа, которые распространены главным образом на Южном и Среднем Урале, наиболее значительным является Гайское (Оренбургская область). Оно существенно меньше норильских, тем не менее на его долю приходится 8 % разведанных запасов меди России.

Прирост запасов меди в ходе геологоразведочных работ последних лет компенсировал только 25 % запасов, погашенных при добыче. Вместе с тем отечественная медная промышленность обеспечена разведанными запасами в целом более чем на 90 лет. При этом богатых медно-никелевых руд Норильского района хватит примерно на 20 лет. Медные рудники Урала обеспечены запасами для подземной отработки на 34 года, для открытой - не более чем на 9 лет.

Добыча меди в товарной руде составила в России в 2001 году 693 тыс. т. Почти две трети этого объема дали предприятия Норильского района, более 30 % - предприятия Уральского медно-рудного района.

Производство металлической (рафинированной) меди, в том числе из импортных (преимущественно монгольских) концентратов, достигло в России в 2001 году 871 тыс. т. В начале 90-х годов XX века внутреннее потребление рафинированной меди в России упало более чем в 4 раза. Поэтому отечественные производители меди стали ориентироваться на внешний рынок, и с тех пор ее экспорт непрерывно рос, превысив к 1999 году 86 %.

Свинец и цинк. Прогнозные ресурсы свинца и цинка России оцениваются соответственно в 9 млн т (1 % мировых) и 32,4 млн т (2,2 % мировых). Основная доля ресурсов свинца приходится на Сибирский (62 %) и Дальневосточный (27 %) федеральные округа, а ресурсов цинка - на Сибирский (36 %), Уральский (28 %) и Приволжский (18 %).

Разведанные запасы свинца России составляют 14,0 млнт (11,5 % мировых), цинка - 45,6 млн т (15,3 % мировых). По разведанным запасам свинца Россия занимает третье место в мире, по запасам цинка - первое. Подавляющая часть изведанных запасов свинца сосредоточена в Сибирском федеральном округе - 88,5 %; запасов цинка - в Сибирском (67,1 %) и Приволжском (20,4 %) округах.

Запасы свинца учтены в России в 96 месторождениях, запасы цинка - в 126. Причем 3/4 всех разведанных запасов приходятся на долю лишь десяти наиболее крупных месторождений, таких как Горевское (Красноярский край), Озерное и Холоднинское (Республика Бурятия), Николаевское (Приморский край), Корба-лихинское (Алтайский край), Гайское, Узельгинское, Учалинское, Новоучалинское (Урал) и Кызыл-Таштыгское (Республика Тыва).

На Горсвском месторождении, эксплуатация которого уже началась, сконцентрировано 40,3 % всех отечественных запасов свинца и 2,3 % запасов цинка.

Холоднинское и Озерное месторождения, заключающие в себе 25 % российских запасов свинца и 46 % запасов цинка, пока не разрабатываются и находятся в нераспределенном фонде. Их освоению мешают как серьезные экологические проблемы (оба месторождения расположены в охранной зоне озера Байкал), так и почти полное отсутствие необходимой инфраструктуры.

В Корбалихинском месторождении сосредоточено 3,3 % запасов свинца и 5 % запасов цинка России. Месторождение передано в эксплуатацию ОАО «Сибирь - Полиметалл».

Полученный в России в 2001 году прирост запасов свинца и цинка компенсировал соответственно лишь 32 и 7,6 % объема их погашения при добыче. Похожая динамика отмечается постоянно начиная с 1991 года по свинцу и с 1996 года по цинку.

Обеспеченность действующих предприятий России запасами свинца и цинка колеблется от 8 до 80 лет. Наиболее низка она у Салаирского, Нерчинского и Садонского комбинатов. Перспективы продления срока их работы на собственном сырье весьма ограничены.

Добыча свинца и цинка в России в 2001 году составила соответственно 311 и 261 тыс. т. При этом около 85 % цинка получено на предприятиях Урала, а большая часть свинца - на предприятиях Приморского и Красноярского краев (соответственно 41 % и 34 %). Отечественное производство металлического (рафинированного) свинца и цинка в 2001 году составило соответственно 60 тыс. т (1 % мирового) и 250 тыс. т (3 % мирового). Около половины этого объема получено при переработке импортных (главным образом казахстанских) концентратов.

Россия за годы перестройки стала крупным экспортером рафинированного цинка. В 2001 году его было вывезено 110 тыс. т (это 3,1 % мирового экспорта). Напротив, свинец являлся предметом импорта. В 2001 году в Россию было ввезено 40 тыс. т рафинированного свинца и 20 тыс. т свинца в концентратах.

Никель и кобальт.

Прогнозные ресурсы никеля в России оцениваются в 22,3 млн т, из них 86 % приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа и 14 % - на никелевые руды силикатного типа. Наибольшая часть ресурсов находится в Мурманской области (36 %) и Таймырском АО (24 %). Основная масса запасов и прогнозных ресурсов кобальта в России связана с никелевыми месторождениями, где кобальт является попутным компонентом (50 % ресурсов кобальта категории Р г сосредоточены в Таймырском АО).

По запасам никеля Россия занимает первое место в мире, по запасам кобальта- пятое. Основная часть разведанных запасов никеля сосредоточена в Таймырском АО (69,3 %), Мурманской (19,4 %) и Оренбургской (8,0 %)областях. Причем около 90 %всех запасов приходятся на медно-никелевые руды сульфидного типа. К ним же приурочена и основная часть запасов кобальта.

Государственным балансом учтены 39 месторождений никеля и 59 - кобальта. Однако более 70 % разведанных запасов сконцентрированы в небольшой группе норильских месторождений, являющихся основой минерально-сырьевой базы кобальт-никелевой промышленности России. Руды здесь характеризуются чрезвычайно высоким качеством (содержание никеля равняется 3,1-3,6%, кобальта - до ОД %), что обеспечивает рентабельную их отработку даже в условиях Крайнего Севера.

К тому же типу, что и норильские, относятся руды Печенгского района Мурманской области. На их долю приходятся 19,4 % разведанных запасов никеля России. Правда, содержание никеля в них значительно ниже - 0,5-0,6%.

Лицензиями на эксплуатацию месторождений Норильского и Печенгского районов владеет компания «ГМК "Норильский никель"», производящая до 95 % отечественного металлического никеля и до 72 % кобальта.

Прирост отечественных запасов никеля и кобальта последние 10 лет значительно отставал от их погашения при добыче. Уровень компенсации погашенных запасов не превышает 30 %. Начиная с 1995 года разведанные запасы этих металлов ежегодно сокращаются на 1,0-1,5 %.

Обеспеченность запасами предприятий Норильского района является достаточно высокой (даже запасов богатых руд хватит на 20-25 лет). В Мурманской области она не превышает 21 года. Минерально-сырьевая база никеля на предприятиях Урала сильно истощена, обеспеченность их запасами находится на низком уровне.

По добыче никеля в рудах и по производству металлического никеля (в 2001 году - около 300 тыс. т) Россия вышла в мировые лидеры. По выпуску первичного кобальта (12,5 тыс. т) в 2001 году она находилась на втором месте в мире. На долю Норильского района приходится 75-80 % отечественной добычи никеля и кобальта, на долю Печенгского района - 11-17 %. Значительная часть выпускаемого в России никеля и кобальта идет на экспорт. Наша страна ежегодно занимает первое-второе место по экспорту никеля и входит в первую десятку экспортеров кобальта.

Вместе с тем нарастает конкуренция со стороны Австралии стран Океании и Юго-Восточной Азии, которые осваивают новые кобальт-никелевые месторождения латеритного типа. Кроме того, на 2004-2005 годы намечается начало добычи открытым способом богатых руд на крупном сульфидном медно-никелевом месторождении Войси-Бей в Канаде. Все это, если не принять эффективных мер по модернизации производства, может привести к снижению рентабельности добычи никеля и кобальта в России и ослабить ее позиции на мировом рынке этих металлов.

Руды малых металлов

К числу малых металлов можно отнести олово, вольфрам, молибден, сурьму, ртуть и висмут. Первые три из них заметно преобладают над остальными как по запасам, так и по объему производства.

Прогнозные ресурсы олова России являются значительными и оцениваются в 1 037 тыс. т. Сосредоточены они исключительно на территории Дальневосточного федерального

округа, преимущественно в Хабаровском крае - 34,2 %; Республике Саха Якутия - 29,9 % и Приморском крае - 16,9 %.

По разведанным запасам олова Россия занимает второе место в мире после Китая, но существенно уступает другим странам-производителям олова по качеству руд. Среднее содержание олова в отечественных коренных рудах составляет 0,3 %, в то время как в рудах Китая, Бразилии, Боливии - 0,7-1,5 %.Среднее содержание олова в российских россыпях равняется 0,65 кг/м 3 , в зарубежных - до 2,0 кг/м 3 .

По этой причине доля российских запасов олова, пригодных ля рентабельной отработки, оказывается весьма низкой -26 % нз них в россыпях- не более 5 %).

Более 95 %отечественных запасов олова сосредоточено в отдаленных районах Дальневосточного федерального округа, в ". м числе в Хабаровском крае - 27,0 %, Республике Саха (Якутия) - 25,9 %,Приморском крае - 16,0 %.

Запасы олова учитываются в России по 217 месторождениям - 88 коренным и 129 россыпным. В распределенном фонде недр находятся 17 месторождений.

В настоящее время рентабельной оказывается эксплуатация всего лишь двух месторождений: Чурпунньинского коренного и Тирехтяхского россыпного. Оба находятся в Республике Саха 1кутия). Небольшое по запасам месторождение Чурпунньа имеет богатые легкообогатимые касситерит-кварцевые руды. Крупная россыпь Тирехтях содержит 4,3 % всех отечественных опасов олова при довольно высоком его содержании в песках - 0,86 кг/м 3 . Лицензиями на отработку обоих месторождений владеет ОАО «Депутатсколово».

Еще несколько месторождений олова Якутии имеют богатые руды, но расположены в совершенно неосвоенных районах. Все эти месторождения -как коренные Илинтас, Алыс-Хая, Бурга-H. так и россыпь ручья Одинокий - находятся в нераспределенном фонде недр.

Те месторождения, которые находятся в районах с развитой инфраструктурой, как правило, представлены рудами среднего качества (хотя нередко и комплексными - с такими попутными компонентами, как медь, вольфрам, золото, серебро и др.). К ним относятся месторождения Фестивальное, Перевальное. Правоурмийское (Хабаровский край) (лицензиями на их отработку владеет Дальневосточная горная компания) и месторождение Искра (Приморский край) (лицензия на него выдана ЗАО «Горно-рудная компания "Хрустальная"»).

В течение последних 6-7 лет прирост запасов олова компенсировал не более 25 % их погашения при добыче. Обеспеченность отечественной промышленности разведанными запасами олова при нынешнем низком уровне добычи превышает 100 лет. Однако тех запасов, которые рентабельны для отработки в настоящее время, хватит не более чем на 35 лет. Что касается действующих предприятий, то уровень их обеспеченности запасами еще ниже: на месторождении Чурпунньа запасов осталось на 5-6 лет, на месторождении Искра - на 1,5 года.

По добыче олова Россия переместилась с четвертого места в мире в 1991 году на девятое в 2001-м. За это время добыча сократилась почти в пять раз. Основная ее часть была осуществлена в 2001 году в Республике Саха (Якутия) - 53,5 %, остальное олово получено в Хабаровском крае - 28,3 %, Приморском крае - 12,3 % и в Еврейской АО на Хинганском месторождении - 5,1 %.

Металлургический передел оловянных концентратов ведет единственное в России предприятие - Новосибирский оловянный комбинат (НОК). Его производственные мощности (20 тыс. т металла в год), которые позволяют удовлетворить любой спрос нашей промышленности на олово, загружены сейчас лишь на 25 %. Начиная с 1996 года НОК значительную часть своей продукции (олова и сплавов) экспортирует -в 2001 году ее было вывезено более трети. Производимое комбинатом олово имеет высокое качество и пользуется спросом на мировом рынке, однако его себестоимость в силу особенностей отечественной минерально-сырьевой базы существенно превышает рыночные цены.

Необходимо принимать срочные меры по поискам новых месторождений олова с богатыми рудами, а также по совершенствованию горно-обогатительной техники и технологии. В противном случае добыча олова в России может быть вскоре прекращена.

Вольфрам.

Прогнозные ресурсы вольфрама России оцениваются в 854 тыс. т (третье место в мире). Находятся они преимущественно в пределах Дальневосточного и Сибирского федеральных округов: на территории Хабаровского края-23,9 %; Приморского края - 23,4 %; Иркутской области - 12,9 %; Амурской области- 11,7 % и др.

Поразведанным запасам вольфрама Россия занимает первое место в мире. Размещаются они на территории Северного Кавказа - 46,8 %, Сибири - 29,0 % и Дальнего Востока - 21,7 %. Вольфрам входит в состав своих руд в виде двух минералов: шеелита и вольфрамита. Около двух третей запасов вольфрама представлены шселитовыми рудами, одна треть - легкообогатимыми вольфрамитовыми.

Значительная часть запасов (72 %) находится на месторождениях, которые сложены бедными рудами. Доля запасов, пригодных для рентабельной отработки, составляет всего лишь 13,5 %. Причем все эти запасы полностью сосредоточены на эксплуатируемых месторождениях.

Однако и среди тех месторождений, которые обладают богатыми рудами, конкурентоспособными оказываются в настоящее время лишь три: Восток-2, Лермонтовское (Приморский край) и Бом-Горхон (Читинская область). Среднее содержание WO 3 в них превышает 0,8 %.

Запасы вольфрама учтены в России на 94 месторождениях, из них 52 -коренные и 42 - россыпные, однако промышленный интерес среди этих месторождений представляют в настоящее аремя единицы. В первую очередь это шеелитовые месторождения Лермонтовское и Восток-2 в Приморье. Они сравнительно невелики по запасам, но обладают богатыми рудами комплексного характера, содержащими помимо вольфрама медь, золото, серебро и другие компоненты. Лицензию на разработку первого из них имеет ОАО «Лермонтовская горно-рудная компания», на разработку второго - ОАО «Приморский ГОК».

Вольфрамитовое месторождение Бом-Горхон (Читинская область) также невелико по запасам, но сложено легкообогатимыми и богатыми рудами. Лицензия на его эксплуатацию выдана ООО «СА "Кварц"».

Много лет находится в эксплуатации молибден-вольфрамовое месторождение Тырныауз в Кабардино-Балкарской Республике. На нем сосредоточено почти 40 % российских запасов вольфрама. Но к настоящему времени богатые шеелитовые руды здесь почти полностью отработаны. Среднее содержание WO 3 в руде составляет всего лишь 0,16 %.

Заслуживает внимания также крупное Агылкинское месторождение (Республика Саха (Якутия)) с богатыми шеелитовыми рудами (среднее содержание WO 3 равно 1,27 %). К сожалению, расположено оно в труднодоступном районе. Освоение его требует огромных затрат, и потому оно до сих пор находится в нераспределенном фонде недр.

Обеспеченность действующих предприятий России запасами вольфрамовых руд составляет лишь 5-15 лет даже при нынешнем уровне добычи, который по сравнению с 1991 годом упал более чем в 3 раза.

Несмотря на все это, по д о б ы ч е вольфрамовых руд Россия по-прежнему занимает второе место в мире после Китая. Наибольшая часть добычи приходится на Приморский край (64,4 %), Читинскую область (18,6 %) и Кабардино-Балкарскую Республику (12,3 %).

При всех имеющихся трудностях отечественная вольфрамовая промышленность в настоящее время полностью покрывает потребности внутреннего рынка и даже направляет часть своей продукции на экспорт (в Японию, США и Эстонию).

Молибден.

Прогнозные ресурсы молибдена России являются значительными и оцениваются в 1 580 тыс. т (примерно 7 % мировых). Они расположены на территории девяти субъектов Российской Федерации, но основная их часть находится в Читинской области (27,2 %), Кемеровской области (12,7 %) и Красноярском крае (12,7 %).

По разведанным запасам молибдена Россия занимает второе место в мире после США. Причем 83,5 % этих запасов сосредоточено в Сибирском федеральном округе, в том числе в Республике Бурятия (31,5 %), Читинской области (28,0 %) и Республике Хакасия (24,0 %).

Запасы молибдена учтены в России на 9 месторождениях: 3 из них переданы в эксплуатацию). К рентабельной отработке пригодны в настоящее время лишь около 50 % разведанных запасов. Наиболее значимым сейчас является Сорское месторождение:итокверкового типа (Республика Хакасия). В нем заключено около 12 % всех разведанных запасов молибдена России. Среднее содержание молибдена в сорских рудах сравнительно низкое - 0,058 %, но по своему составу эти руды относятся к комплексным (помимо молибдена их промышленную ценность оп-?еделяет также медь). Лицензия на отработку Сорского месторождения выдана компании ОАО «Молибден».

Жирекенское медно-молибденовое штокверковое месторождение (Читинская область) хотя и занимает в России лишь седьмое место по запасам молибдена, но возможность отработки открытым способом, высокое среднее содержание молибдена в них равно лишь (0,099 %), а также легкая обогатимость руд делают его заработку вполне рентабельной. Лицензией на его эксплуатацию владеет ОАО «Жирекенский молибден».

Тырныаузское молибден-вольфрамовое месторождение (Кабардино-Балкарская Республика), несмотря на низкое качество руд (среднее содержание молибдена в них равно лишь 0,042 %), сохраняет свое промышленное значение. На его долю приходится более 10 % разведанных запасов молибдена России. Лицензия на отработку данного месторождения выдана компании ОАО Тырныаузский вольфрам-молибденовый комбинат».

Можно ожидать в ближайшем будущем освоение еще двух крупных месторождений с богатыми рудами в Сибирском федеральном округе: Бугдаинского вольфрамово-молибденового (Читинская область) и Орекитканского молибденового (Республика Бурятия). В двух этих объектах сосредоточено более 40 % всех разведанных и свыше 70 % предварительно оцененных запасов молибдена России. Прирост запасов молибдена последние 10 лет не восполнял погашения. В результате их общее количество сократилось за период на 5 %. Тем не менее в целом обеспеченность промышленности разведанными запасами молибдена достаточно высока (свыше 100 лет). На действующих же предприятиях она значительно ниже: на Тырныаузском комбинате - 10 лет, на Жирекенском - 30.

По добыче молибдена (в 2001 году - около 7,5 тыс. т) Россия переместилась с пятого места в мире, которое занимала в 1991 году, на седьмое. Подавляющая часть (73 %) отечественного молибденового концентрата в 2001 году была произведена на Сорском месторождении, еще 24 % - на Жирекенском. Внутренний спрос на молибден, находящийся на довольно низком уровне, удовлетворяется сейчас без особых трудностей. Вместе с тем в ближайшие годы в России ожидается рост объема выплавки высококачественных сталей и, соответственно, увеличение спроса на молибден.

Минерально-сырьевая база молибдена нашей промышленности способна обеспечить прогнозируемый рост его добычи, но для этого необходимо принять меры по освоению новых, наиболее перспективных молибденовых месторождений - Бугдаинского и Орекитканского.

Руды редких металлов

В данную группу полезных ископаемых входят свыше 25 металлов, наиболее важными среди которых являются ниобий, тантал, редкие земли, а также бериллий, литий, цирконий, скандий, рений и германий. Граница между малыми и редкими металлами в значительной степени условна. Некоторые из редких металлов (например, ниобий, цирконий, литий) не отличаются существенно от малых ни количеством разведанных запасов, ни масштабами месторождений, ни объемами добычи.

Прогнозные ресурсы ниобия России оцениваются в 25 млн т (второе место в мире). Находятся они преимущественно в Сибирском федеральном округе (47 %), а также в Дальневосточном (23 %) и в Северо-Западном (28 %).

По количеству запасов ниобия Россия занимает второе место в мире (после Бразилии). Более 3/4 из них (76 %) сосредоточены в Сибирском федеральном округе, еще 21 % расположены в Северо-Западном. Запасы ниобия учтены в России по 29 месторождениям.

Особый интерес для промышленности представляют руды, в которых основной минеральной формой ниобия является пиро-хлор. На долю пирохлоровых руд приходится около 30 % всех запасов ниобия в России. Отечественные пирохлоровые руды довольно трудны для обогащения, характеризуются сложным минеральным составом и низким содержанием ниобия. Такими рудами сложены наиболее известные в России месторождения этого металла и прежде всего месторождения Ловозерской группы (Мурманская область), а также Белозиминское и Большетагнинское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область) и Татарское (Красноярский край).

Лишь только 4,3 % российских запасов ниобиевых руд сопоставимы по качеству с бразильскими. Основная их часть находится на Томторском месторождении пирохлоровых руд (Республика Саха (Якутия)). Данное месторождение уникально по своим запасам, отличается очень высоким содержанием ниобия и суммы редких земель (15 %), но расположено в весьма неблагоприятных географических условиях и только по этой причине находится до сих пор в нераспределенном фонде недр.

Разработку месторождений ЛовозерскоЙ группы ведет ОАО «Севредмет». К эксплуатации Татарского месторождения в 2001 году приступило ОАО «Стальмаг».

Обеспеченность действующих предприятий по добыче ниобия разведанными запасами достаточно высока. Ловозерский комбинат обеспечен на 50 лет. Запасов Татарского месторождения хватит на 15 лет.

Основная часть ниобия используется в производстве низколегированных сталей, идущих главным образом на изготовление труб большого диаметра, в которых Россия остро нуждается в связи с необходимостью поддержания и развития своей магистральной трубопроводной сети.

Для того чтобы в полной мере удовлетворить растущие потребности нашей промышленности в ниобии (а эти потребности уцениваются в 2 500 т в год), необходимо скорейшее освоение наиболее перспективных его месторождений: Белозиминского, Большетагнинского и Томторского.

Прогнозные ресурсы тантала России превышают 800 тыс. т Та 2 О 5 . Подавляющая их часть располагается в Северо-Западном (57,5 %) и Сибирском (40 %) федеральных округах.

Запасы тантала в России, составляющие около половины мировых, также более чем на 90 % сконцентрированы на территории Северо-Западного и Сибирского федеральных округов.

По качеству отечественные танталовые руды значительно хуже зарубежных. Они имеют в 2-3 раза более низкое содержание основного компонента. К тому же наши руды коренные, трудные для добычи и измельчения, а зарубежные, как правило, относятся к корам выветривания и представляют собой рыхлые образования.

Важнейшими из российских месторождений тантала являются Ловозерское (Мурманская область) и Этыкинское (Читинская область). Первое представлено комплексными лопаритовыми рудами и разрабатывается ОАО «Севредмет». Второе - танталит-микролитовыми рудами с низким содержании тантала (0,0139 % Та 2 О 5), лицензией на добычу которых владеет ОАО «ТВЭЛ». Обеспеченность этих предприятий запасами равняется соответственно 50 и 20 годами.

Добыча тантала в России составляет около 110т (в пересчете на металл). Более половины ее осуществляется на Ловозерском комбинате. Несмотря на то, что тантал в России продолжает оставаться дефицитным металлом, значительная часть его выпуска экспортируется.

Редкие земли.

Запасы редкоземельных металлов России, в том числе иттрия, лантана, церия, празеодима, неодима, самария и др. (в пересчете на сумму их триоксидов), составляют 18 % мировых. Учтены они на 15 месторождениях.

К основным из этих месторождений относятся: Ловозерское (Мурманская область), Улуг-Танзекское (Республика Тыва), Бе-лозиминское (Иркутская область), Катугинское (Читинская область), Сслигдарское и Томторское (Республика Саха (Якутия)).

Подавляющая часть запасов редкоземельных металлов находится в комплексных рудах в качестве попутных компонентов.

Объем добычи таких руд определяется потребностью в основных компонентах (апатите, ниобии, тантале и т. п.). Рентабельность попутного извлечения при этом редкоземельных металлов целиком зависит от наличия эффективных технологий.

Производство редкоземельных металлов в России вполне может быть обеспечено отечественным рудным сырьем. Наиболее перспективным для этого представляется освоение Томторского и Катугинского месторождений.

Россия располагает крупными запасами руд цветных металлов. Отличительной их особенностью является чрезвычайно низкий процент содержащегося в них металла. Поэтому руды почти всех цветных металлов подвергаются обогащению. Основные запасы размещаются на территории Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока и других районов страны.

Месторождения медных руд. Медь является важнейшим цветным металлом. Она отличается малым содержанием металла в руде (1-2%) и залегает часто в сочетании с цинком, свинцом, золотом, серебром. Крупные месторождения медных руд разведаны на Урале, Восточной Сибири, Северном Кавказе.

На Урале наиболее крупные месторождения - Дегтярское, Красноуральскос, Кировоградское, Ревдинское - расположены в Свердловской области. В Челябинской области находится Карабашское месторождение, в Оренбургской - Гайское, Блявинское.

Месторождения меди имеются в Восточной Сибири в Красноярском крае: Норильское, Талнахское, Октябрьское. В Читинской области расположено уникальное Удоканское месторождение, на Северном Кавказе - Урупское и Худесское месторождения (Ставропольский край).

Месторождения полиметаллических руд. Полиметаллические свинцово-цинковые руды России сосредоточены в Западной Сибири (Салаирская группа), Восточной Сибири (Нерчинская группа, Горев-ское месторождение в Красноярском крае, в Республике Тыва), на Дальнем Востоке (Тетюхинская группа).

Месторождения никеля и кобальта. Главные месторождения руд никеля размещены на территории Мурманской (Каула), Оренбургской (Буруктальское) и Челябинской (Черемшанское) областей, Красноярского края (Норильское, Талнахское).

Основная масса производимого в стране кобальта осуществляется переработкой комплексных руд.

Месторождения олова. Главный район размещения - Дальний Восток. Наиболее крупные месторождения - в районах хребтов Малый Хинган и Сихотэ-Алинь, Южном Приморье и бассейне р.Яны.

Месторождения легких металлов. Ведущая роль в промышленном производстве принадлежит алюминию. Для его получения используются три основные вида исходного сырья - бокситы, нефелины и алуниты.

Бокситы представляют собой осадочную породу, которая содержит глинозем, кремний и закись железа. Содержание глинозема в бокситах колеблется в пределах 40-70%. Месторождения бокситов разведаны на Урале (в Свердловской области - Североуральское, в Челябинской области - Южно-Уральское), на Северо-Западе (в Ленинградской области - Тихвинское), на Севере (в Архангельской области - Се-веро-Онежское), а также в Западной Сибири (в Кемеровской области), Восточной Сибири (в Красноярском крае и Республике Бурятия).

Месторождения благородных металлов. Основные месторождения золота встречаются в коренных породах в виде кварцево-золотоносных жил 1 и в россыпях. Они расположены на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке. Добыча серебра производится из свинцово-цинковых руд преимущественно в районах Сибири.

Месторождения нерудных полезных ископаемых

Нерудные полезные ископаемые представлены месторождениями фосфоритов, апатитов, калийных и каменных солей, известняками мергелями, глинами, песчаниками, серой, а также графитом, асбестом, слюдой, мрамором, кварцем, плавиковым шпатом и др.

Фосфориты и апатиты являются исходным сырьем, из которого вырабатываются фосфорные удобрения. Крупнейшее месторождение апатитов - Хибинское - расположено на Кольском полуострове в районе г.Кировска. Балансовые запасы этого месторождения оцениваются в 2,7 млрд.т. Добываемые здесь апатитовые руды поставляются как сырье основным суперфосфатным заводам страны, а также служат сырьевой базой для получения глинозема, так как содержат большое количество нефелина.

Основные месторождения фосфоритов расположены в европейской части страны. Наиболее крупное из них расположено в Кировской области (Вятско-Камское месторождение), в Московской (Егорьевское), в Курской (Курско-Щигровское), в Брянской (Полпинское), в Ленинградской области (Кингисеппское месторождение). Отдельные месторождения фосфоритов имеются также в Башкортостане и в Чувашии.

Калийные соли служат исходным сырьем для производства калийных удобрений. Крупнейшее месторождение калийных солей - Верхнекамское, расположено на Урале в Пермской области, где содержится основная часть всех запасов калийных солей России. Балансовые запасы его оцениваются в 21,7 млрд.т.

Для получения серной кислоты используются сера и серный колчедан. Значительные запасы серы и самородной серы расположены в Самарской области, а также на Северном Кавказе (Республика Дагестан) и на Дальнем Востоке (Хабаровский край). Основным районом залежей и добычи серного колчедана является Урал.

Запасы поваренной соли выявлены на Урале (месторождения Верхнекамское в Пермской области, Илецкое в Оренбургской области), в Нижнем Поволжье (Баскунчакскос и Эльтонское), в Восточной Сибири (Усольское в Иркутской области), на Дальнем Востоке (Олскмин-ское в Республике Саха).

Месторождения слюды имеются на севере в Республике Карелия и в Мурманской области, на Урале, в северных районах Сибири, а также на Дальнем Востоке (Республика Саха).

Алмазы - это минерал, состоящий из чистого кристаллического углерода, образуются в изверженных породах, кимберлитах. Крупнейшие месторождения алмазов сосредоточены в Республике Саха (Якутия) в средней части бассейна рек Лены и Вилюй, по верхнему течению р.Алдан и бассейнах р.Алдан и Оленек. Имеются запасы алмазов в бассейне р.Вишеры в Пермской области. Наибольшее промышленное значение имеют кимберлитовые трубки "Мир", "Айхал", "Удачная", расположенные в среднем течении р.Вилюй. Крупные месторождения алмазов разведаны и подготовлены для открытой разработки в Архангельской области. Выявленные месторождения расположены в 90 км севернее Архангельска и включают пять алмазных кимберлитовых трубок.

Запасы медных руд

Основным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Кировоградского, Дегтярского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского месторождений, причем Гайское, Кировоградское, Дегтярское месторождения являются самыми важнейшими. Кроме этого медные руды добываются в Ревде, Левихе, Полевской, Медногорске и Карабаше.

В Северном районе медно-никелевые руды разрабатываются в Мончегорске, в Восточно-Сибирском наиболе крупными являются Нортльское и Удаканское месторождения.

Запасы алюминиевых руд

Необходимый для производства алюминия глинозем большей частью вырабатывают в европейских районах и на Урале. В качестве исходного сырья большей частью используются бокситы следующего ряда месторождений: Бокситогорского, Североуральского, Северо-Онежского, в меньшей мере используются нефелины Кольского полуострова, Красноярского края и других районов.

Наиболее крупные запасы бокситов на Урале расположены в Североуральском басейне в районе Каменска-Уральского.

На территории Северо-западного экономического района расположены крупнейшие Тихвинское и Онежское месторождение бокситов, кроме того этот район обладает значительным количеством апатито-нефелиновых руд. В Северном районе имеются месторождения в Мончегорске, а также тимшерское и Хибинское месторождения.

В Восточной Сибири месторождения алюминия расположены в раоне нижнего течения реки Ангары.

Запасы полиметаллических руд

Свинцово-цинковая промышленность основывается на комплексной переработке разных по составу полиметаллических руд. В рудах Лениногорского и зыряновского месторождений цинка больше чем свинца, а в Ачинском и Текелийском свинец преобладает над цинком. На Урале цинк содержится в медных рудах. В Западной Сибири руда Салаирского и Золотушенского месторождений состоит преимущественно из цинка. Кроме этого полиметаллические руды распространены на Северном Кавкаже (Садон), в Забайкалье (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск)

В Восточной Сибире наиболее известны месторождения Шерловая гора, Борзя и Нерчинское.

Запасы никелевых руд

Россия - одна из немногих стран в которых развито производство никеля. Основные месторождения сульфидных медно-никелевых руд сосредоточены в Северо-Западном экономическом район на Кольском полуострове (Мончегорск, Печенга-никель) и в Восточной Сибири (Норильск) где разрабатывается крупнейшее Талнахское месторождение. Другой вид окисленных никелевых руд разрабатывается на Урале (Режское, Уфалейское, Орское месторождения)

Основные запасы никеля на Урале сосредоточены в Орско-Халиловском районе, где руды разрабатываются открытым способом. Значительные запасы никелевых руд сосредоточены в Буруткальском месторождении которое в настоящее время интенсивно разрабатывается.

Запасы оловянных руд

Месторождения оловянных руд - кассеритов расположены в Читинской области, Якутии, на Дальнем Востоке и в Магаданской области.

Запасы титано-магниевых руд

Магниевое сырье (магнезит, доломит, карналлит и др.) широко распространено на Урале, в Восточной Сибири и в других районах

Месторождения титановых руд (титано-магнетиты и ильмениты) имеются на Урале, Кольском полуострове и Западной Сибири. В Западно-Сибирском экономическом районе основные месторождения титано-циркониевых руд сосредоточены в Томской области.

Для удовлетворения потребностей в цветных металлах необходима, с одной стороны, развитая металлургическая промышленность, способная осуществлять производство цветных металлов в необходимом ассортименте и с требуемым качеством. С другой стороны, необходима сырьевая база, обеспечивающая металлургическую промышленность соответствующим сырьём и энергоносителями. Основным сырьём для получения цветных металлов являются руды.

Руда – минеральное образование с содержанием металлов или полезных минералов, обеспечивающая техническую возможность и экономическую целесообразность их извлечение. Минералы, содержащие извлекаемые (полезные) металлы называют рудными, остальные – пустая порода. Обычно руду называют по получаемому из неё основному металлу, например, медная, железная и т.д. Однако простых руд, содержащих только одно полезное ископаемое, в природе почти не существует.

Рудное месторождение, как правило, состоит из нескольких полезных минералов, в свою очередь, содержащих 2÷5, а иногда более 10 ценных элементов. В зависимости от химического состава рудных минералов руды называют самородными, сульфидными, окисленными. Под окисленными рудами подразумевают не только оксиды, но и кислородосодержащие минералы, например, силикаты, карбонаты, нитраты. По содержанию металлов руды делят на богатые, бедные и забалансовые (непромышленные).

Руды различают по принципу образования в земной коре — генезису: магматические, пегматические, гидротермальные и т.д.; по физическим характеристикам — форме рудных тел, крупности, текстуре; структурным особенностям и другим признакам. Минимальное содержание металла в добываемой руде не остается постоянным, а зависит от уровня развития техники в данной отрасли металлургии и потребности в данном металле. Так, до недавнего времени считалось, что минимальное содержание меди в руде должно быть выше 1%. Однако с развитием методов обогащения и потребностей этот минимум в настоящее время снижен до 0,5÷0,8 %.

По химическому составу руды подразделяют на следующие виды:

  1. Самородные — основной металл присутствует в свободном состоянии;
  2. Окисленные — основной металл находится в виде соединения с кислородом, карбоната, гидрата и др.
  3. Сульфидные — основной металл находится в виде сульфидного соединения.

К типичным представителям руд первой группы (самородных) относятся золотосодержащие.

  • россыпные — золото встречается в свободном виде среди обломков рыхлых отложений (песков) являющихся результатом разрушения первичных горных пород;
  • коренные — золото находятся в свободном или связанном состоянии в твёрдых кристаллических породах, таких как кварц, гранит, порфир и др.

Из окисленных руд после процессов обогащения и металлургических переделов получают: никель, алюминий, титан, вольфрам, уран, ниобий, тантал и др.