Применение бурения методом RC в ходе доразведки хвостохранилищ

Проблема вовлечения в переработку техногенных минеральных образований как никогда актуальна для предпиятий ГМК. О том, как использование бурения RC помогает в её решении, рассказывает начальник управления минеральных ресурсов компании «KAZ MINERALS MANAGEMENT» Александр Рассохин

Александр Григорьевич, насколько мы знаем, ваша компания проводила буровые работы на ряде хвостохранилищ Казахстана. Не могли бы Вы рассказать об основной цели этого проекта?

Буровые работы мы выполняли для того, чтобы получить объективную информацию по содержанию полезных компонентов в хвостах и их распределению в объеме хвостохранилища, а также для отбора представительных технологических проб для разработки регламента переработки. Дело в том, что в связи с появлением новых технологий сегодня появляется возможность переработки лежалых хвостов с бедным содержанием полезных компонентов. Это важно не только для нашей компании, ведь ни для кого не является секретом, что минерально-сырьевая база действующих предприятий истощается. Поэтому вовлечение в переработку бедных лежалых хвостов позволяет получать дополнительную конечную продукцию.

Какой объем работ был вами выполнен и какой вид бурения вы использовали?

Мы проводили оценку трех хвостохранилищ, общий объем бурения при этом составил около трех тысяч метров. Использовали технологию RC-бурения (от англ. «reverse circulation»). Это метод был выбран нами не случайно, поскольку хвосты – это особый материал, сыпучий, где то сильно увлажненный, поэтому использование другого метода бурения не дало бы нам возможности получить объективную характеристику. Благодаря данной технологии мы имеем возможность получать тот материал, который характеризует конкретный горизонт хвостохранилища.

Какой процент материала считается представительным для правильной оценки хвостов?

Поскольку у нас технология RC-бурения вошла в практику геологоразведочных работ не так давно, то никакими нормативными документами это не обозначено. Но, по аналогии с керновым бурением, можно считать, что 75–80% выхода материала является достаточным.

С какими проблемами вы столкнулись и какие решения были найдены?

Хвостохранилища, как правило, обводненные, и самая большая трудность заключается в возможности провести бурение для получения объективной информации по определенной сети. В данном случае наиболее целесообразным считается ведение работ в зимний период, когда верхняя часть хвостохранилищ промерзает. Так, на одном из хвостохранилищ мы не смогли заехать на зеркало и бурение пришлось проводить только с дамбы. Это может привести к не совсем объективной оценке. Поэтому мы планируем дальнейшие работы на хвостохранилищах осуществлять в период, когда их верхняя часть промерзает, что дает возможность для безопасной работы. Естественно, это приводит к значительным неудобствам, так как деление выбуренного материала и отбор проб при минусовой температуре затруднены. К примеру, нам поставлена задача оценить одно из хвостохранилищ в Восточном Казахстане. Дамбы там наращиваются путем насыпки грунта на заскладированные хвосты, т. е. внутрь самого хвостохранилища. Если мы будем бурить с дамбы, то охватим, по сути, около 15% площади хвостохранилища, а по объему и того меньше. Естественно, при таких показателях объективная картина получена не будет.

Какие результаты уже достигнуты и как полученные данные повлияли на дальнейшую работу?

Конечным результатом оценки хвостохранилища является разработка технологического регламента переработки хвостов, который описывает технологию извлечения металлов и отвечает на вопрос экономической целесообразности их переработки. Работа геологов в этой цепочке заключается в проведении бурения, отборе и анализе рядовых проб. Результаты по рядовым пробам дают возможность определить объем хвостов, запасы и содержание полезных компонентов в них. Технологические же пробы, объем которых исчисляется тоннами, передаются в организацию, которая разрабатывает технологический регламент, а его разработка курируется уже технологами-обогатителями. Поэтому конечные результаты нам неизвестны.

Могу только сказать, что результат полученный по данным отобранных проб, как правило, отличается от той информации, которую мы имеем согласно паспорту ТМО (техногенные минеральные образования), к которым относятся отвалы, хвосты.

Это связано с тем, что данные в паспорт ТМО вносятся на основании оперативных данных слива обогатительной фабрики.

Еще важный момент заключается в том, что в паспорте ТМО мы имеем средние содержания полезных компонентов на весь объем хвостохранилища. Результаты бурения позволяют получить распределение того или иного металла по содержаниям на разных горизонтах хвостохранилища. Известно, что любая обогатительная фабрика в разные периоды получает разное извлечение металлов и, соответственно, в хвосты сбрасывается материал с различным содержанием полезных компонентов. Например, при запуске фабрики, в период отработки технологии и выхода на проектную мощность в хвосты могли уходить металлы с более высоким содержанием, чем определено технологическим регламентом. Как распределены эти металлы в объеме хвостохранилища, сейчас мы знать не можем. И именно данное бурение позволяет нам по слоям определить конкретное содержание металлов.

Насколько резонно проводить подобные работы в дальнейшем?

Абсолютно резонно, так как если мы будем руководствоваться только данными паспорта ТМО, то можем получить искаженную картину и необъективную информацию по экономической целесообразности отработки хвостов. Данная работа позволяет выполнить следующие основные задачи: 1) провести объективный подсчет запасов полезных компонентов; 2) отобрать представительную технологическую пробу для разработки регламента переработки хвостов; 3) точно определить экономическую целесообразность их отработки.

Что бы Вы порекомендовали коллегам, которые хотели бы применить ваш опыт?

Если речь идет о хвостохранилищах, то, естественно, порекомендую использовать RC-бурение. Я другого варианта сейчас не вижу. Да, в мире появляются новые методики, например вибробурение, но мы их пока не имеем. По нашему мнению, самый объективный результат при разведке хвостов может быть получен только при применении RC-бурения. Кроме того, возможности этой технологии позволяют отбирать материал весом 17–20 кг с одного метра проходки при бурении диаметром 123 мм. Такого количества вполне достаточно для отбора как рядовых проб, так и технологической пробы весом от первых тонн до первых десятков тонн.