Промышленная добыча золота
Ведущие золотодобывающие предприятия России (такие, как «Полюс Золото», «Чукотская ГГК», «Полиметалл», «Южуралзолото ГК») добывают золото с применением различных подъёмно-транспортных механизмов и проведением буровзрывных работ на карьерах. Буровзрывные работы помогают отделить золотосодержащие горные породы от массива: сначала производится планирование буровых работ, после этого заряжают взрывчатые вещества, забивают скважины, монтируют взрывную сеть и инициируют взрыв с соблюдением техники безопасности.
Промышленная добыча золота бывает двух видов:
- Шахтная – с использованием системы подземных горных выработок;
- Карьерная – с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.
Разработка карьера начинается с работы маркшейдера. Это горный инженер, который делает замеры залежей, отображает результаты на карте и намечает план дальнейшей работы. После этого подключаются геологи – они определяют наличие золотосодержащих руд. Ямы для закладки взрывчатки бурят машинисты буровых установок, используя результаты работы геологов. Взрывные работы обычно производят несколько раз в неделю – перед взрывом все рабочие и техника покидают карьер, в целях безопасности отключается электроэнергия.
Извлечением золота из обработанной руды занимаются специальные организации – золотоизвлекательные фабрики. Как и на любой режимный объект, вход сюда строго ограничен: сотрудники охраны тщательно досматривают каждого, кто проходит через КПП. На таких фабриках имеется отделение флотации и гравитации, а также отделение гидрометаллургии. Именно здесь и происходит извлечение золота из руды с использованием физических и химических процессов. Но на выходе получается ещё не золото, а сплав Доре, состоящий из смеси золота с серебром. Сплав Доре поступает на аффинажный завод для последующей очистки, где он уже превращается в сверкающие золотые слитки.
Источник
Способы обогащения драгоценного металла
Содержащееся в породах золото находится в низких концентрациях. Для промышленной разработки необходимо содержание металла в горной породе, покрывающее затраты на его добычу и извлечение из горной породы.
Методы добычи золота из рудного материала разрабатываются с учетом особенностей материала, подлежащего переработке.
Для обогащения (увеличения концентрации в весовой единице) руды используются такие способы:
- электрохимический;
- чисто химический.
Электролитический способ извлечения отличается высокой чистотой конечного продукта. Процесс электролиза состоит в осаждении на катоде чистого металла с концентрацией примесей в электролите. Этот метод требует больших энергетических затрат.
Добыча золота из камня проводится с использованием солянокислых растворов. Недостатком метода является слабая растворимость примесей металла. Для их удаления экстракт необходимо несколько раз промыть соляной кислотой с дальнейшим восстановлением раствора до металлической фазы.
В результате фильтрации и промывки получают материал высокого класса чистоты. Основным недостатком этого метода является использование дорогих реагентов.
Процесс предусматривает измельчение каменного материала, содержащего драгоценный химический элемент 79, с последующим добавлением ртути в порошок. В результате образовывается амальгама, которую разделяют на составляющие компоненты (ртуть и золото) в процессе дополнительной обработки. Этот способ извлечения токсичен и его практически не применяют в производстве.
- Метод цианирования предусматривает использование синильной кислоты и цианидов. Западные страны активно используют способ выщелачивания ценного компонента из руды. Он является экономически выгодным и экологически безопасным.
- Обогащение россыпного золота производится гравитационным способом, известным уже несколько тысячелетий. В его основе заложено физическое свойство благородного химического элемента №79 – плотность. Именно эта характеристика позволяет металлу задерживаться в специальном желобе при промывке водой рыхлого материала, содержащего частицы драгоценного металла.
Золото оседает на специально проделанных в приспособлении ячейках. Для того чтобы избежать потерь при этом виде обогащения, в ячейки помещали ртуть. Жидкий металл, взаимодействуя с золотом, образовывает соединение и позволяет повысить эффективность добычи.
Очень часто в техногенных образованиях концентрируется металл. Например, на одном из приисков при проведении планировочных работ на территории складирования отходов был найден самородок весом около 7 кг, ошибочно принятый за кусок пустой породы.
Источник
Поиск золота на глубине
Когда канавы выкопаны и золоторудные тела прослежены по всем направлениям, приходит время оценить их видимую мощность — узнать, до какой глубины рентабельно копать тела и каким способом это лучше делать. На том месте, где нашли золоторудные тела, бульдозер разравнивает площадку для буровой установки. Начинается третья стадия поисковых работ — разведочное бурение.
Бурение — это разрушения горной породы при помощи специального механизма — буровой установки. На объекте, где я работал, применяли установку роторного бурения УРБ-2А2 на базе автомобиля камаз.
Бурение состоит из двух операций. На первой забуривают буровой снаряд на запланированную глубину. Снаряд состоит из буровой коронки, которая разрушает породу, приемника для выбуренной горной породы и колонны труб, с помощью которых коронку опускают на глубину.
Вторая операция — подъем приемника с выбуренной породой на поверхность при помощи лебедки. Из приемника достают столбик горной породы — керн, который складывают в специальный ящик. После этого геолог разбивает керн молотком, отбирает пробы по золотой руде и направляет их на анализ в лабораторию.
У приемника фиксированная длина — 3 метра, поэтому за один раз буровой снаряд можно опустить только на такую глубину. Чтобы пробурить скважину на глубину 100 метров, нужно 34 раза опустить и поднять буровой снаряд.
Конечный продукт разведочного бурения — керн Геологи разбивают керн молотком и записывают, что это за камни и что в них полезного Записи геолог ведет в журнале документации скважин. Здесь все про то, что и с какой глубины удалось достать
За правильной работой буровой установки и оптимальным выходом столбика горной породы следит буровая бригада: буровой мастер и его помощник. Мастер управляет установкой, помощник отвечает за соединение буровых труб и выкладывает породу в ящик для геолога.
Зарплата буровой бригады зависит от пробуренных метров. Чтобы сэкономить время на дороге от лагеря до скважины, буровики живут в вагончике рядом со скважиной, порой без минимальных бытовых удобств, и бурят по 12 часов в сутки. За двухнедельную вахту они должны пробурить 150—200 метров. За полный объем им платят 70—80 тысяч рублей.
Одну скважину на 100 метров обычно пробуривают недели за полторы. После этого бригада переезжает на новую скважину. По окончании вахты приезжает новая бригада, сменяет первую и продолжает ее работу.
Бывает, что при бурении скважин случаются аварии, и их устранение занимает довольно продолжительное время. В этом случае буровая бригада в прямом смысле теряет деньги. «Нет метров, нет денег», — говорят буровики.
Как начиналась легенда
Одна из основных особенностей металла заключается в том, что он не поддается коррозии
Это, вместе с внешним видом и легкостью обработки, стало важной причиной того, что в блестящих вещицах стали видеть надежный вариант сохранения накоплений. Стали чеканить на них и деньги
Мистика без мистики
Почти все связанное с металлом, вплоть до некоторых старинных методов добычи золота, обрело мистический ореол. Добавили такого начала и обычные мастера-лозоходцы, и средневековые алхимики, и литераторы. Но старые методы добычи вполне эффективны.
Об истории их появления, развития и о некоторых особенностях нужно знать:
Основная часть драгоценного металла на Земле находится в ее ядре, но встречается оно и близко к поверхности. Его здесь немного, но зато таких участков хватает. Они и дали человеку возможность добыть, или, вернее, найти первые самородки. Добыча буквально вылетела из-под ног или была вырыта вместе с каким-нибудь корнем.
Иногда у поверхности залегают и богатые жилы. Нападая на них, старатели (как называют тех, кто добывает золото) брали в руки лопаты и кирки. В поиске таких жил рылись не просто траншеи, а целые шахты. Большие куски породы приходилось мельчить.
Извлечь богатство можно и из реки. Вода размывает породы и несет их маленькие кусочки по течению. В определенных местах они могут откладываться на дне. Предки пользовались этим, а потом придумали, как брать и совсем мелкие крупинки.
Еще один старый вариант разжиться россыпной ценностью — найти ее на скальных выступах, разломах, в местах вулканической деятельности.
Волшебству или колдовству большого значения сейчас придавать не принято. Но есть множество народных заклинаний, которые якобы могут привлечь желтый металл почти в любое подходящее место
Здесь важно стечение таких условий, как время суток, отдаленность от жилья, расположение звезд.
Ранее людей, которые умели находить богатые жилы, подозревали в связях с нечистой силой. Следы этого остались в преданиях, легендах. Много таких примеров содержится в сказах Павла Бажова. На самом деле старые «геологи» хорошо знали приметы потенциально интересных мест, использовали для их поиска различные приспособления (типа лозы, например).
Ручная работа
Первые технологии добычи золота напрямую были ориентированы на ручной труд. Им отдали должное старатели Урала и Сибири, Северной Америки и Австралии, Африки. Занимались этим десятки, если не сотни тысяч людей. Разбогатело, конечно, гораздо меньшее их количество.
Самый известный из старых способов — добыча промывкой песка:
- Потенциально подходящее под промывку место определяли по ряду примет. Одной из них было наличие кварца, кальцинированной гальки, некоторых других пород. Другая заключалась в близости участка реки от гор и наличии перекатов с небольшой глубиной.
- Мелкие самородки можно было найти по верху дна, но это являлось редкостью. Намыть аурум пробовали сначала из песка с глубины примерно 10 см. При удаче пробовали углубиться, пока драгоценные песчинки не иссякали.
- Песок загружали в лоток, протрясали его в проточной воде. Грунт вымывался, а металл оседал на дне. Работать приходилось по пояс в воде. Вместо лотков также использовались продырявленные ведра, сита, куски материи, мешки.
- Кое-где для задержки крупинок Au нашли применение шкурам животных, в частности, овечьим (поход аргонавтов за руном выглядит совсем в ином свете). Шкуры нужно было полоскать, а то и оставлять в воде на долгое время. Шерсть хорошо задерживала золото.
Этот способ черные старатели негласно применяют и сейчас (на официальную добычу нужна лицензия). Сохранился он и как элемент туристского бизнеса. А на замену лоткам и овечьим шкурам пришли специальным образом прорезиненые коврики и иные новые приспособления.
История разработки золотоносных жил
Археологи предполагают, что добыча золота как отрасль народного хозяйства зародилась на Ближнем Востоке. Оттуда ювелирные изделия экспортировались в Египет. Первые находки в шумерских гробницах имеют возраст более 3 тысяч лет.
Одной из самых богатых золотыми запасами культур была империя древних инков, которая располагалась на территории современной Мексики, Перу и Чили. Их наследием является мифический золотой город Эльдорадо, на поиски которого отправлялись испанские конкистадоры.
В XV веке были открыты первые месторождения на территории Мексики, Чили и Ганы. Три столетия спустя появляются первые золотодобывающие артели в России. В 1823 г. обнаружены богатейших жил в Канаде и Америке, что ознаменовалось вспышкой знаменитой «золотой лихорадки». Еще позже были открыты месторождения в Южной Африке и Австралии.
Месторождения
Одно из крупнейших месторождений в России, входящее в первую пятерку мирового рейтинга – Олимпиада, расположено в Красноярском крае, добыча золота здесь была начата в 80-х годах прошлого века. К золоторудным относятся следующие районы Российской Федерации:
Вид на золоторудное месторождение Олимпиада с высоты птичьего полета, 1 июля 2015
- Якутия (Верхоянский и Алданский районы);
- Приамурье;
- Восточная часть Сибири (Бодайбинский, Восточно-Забайкальский, Енисейский и Приленский районы);
- Дальний Восток;
- Приморский край.
Золота в общей массе земной коры всего 0,000001%, оно является составляющим многих химических и физических веществ, даже в человеческом теле, однако, в земле находится в распыленном виде. А месторождения драгоценного металла представляют собой места с наибольшей концентрацией. Такие месторождения подразделяют на два типа:
- коренные;
- россыпные.
Залежи драгоценного металла коренного типа были образованы в недрах земли много тысяч лет назад под воздействием магматических процессов. В таких местах золото редко можно встретить в чистом виде, наиболее часто оно является составным элементом сложного сплава.
Вторичные или россыпные месторождения сформировались вследствие различного рода воздействий на коренные залежи (химического или физического характера).
В результате жизнедеятельности микроорганизмов, температурных колебаний, под действием ветра и воды металл в коренной породе начинает спускаться в долины рек и там оседать, образуя россыпное месторождение. Здесь золото более доступно для добычи, поскольку коренную породу необходимо извлекать из земли, иногда глубина ее залежей достигает нескольких сот метров. Крупнейшие российские месторождения коренного типа, из них можно выделить:
Географическое положение месторождения золота, Сухой Луг
- Сухой Лог;
- Березовское;
- Воронцовское.
Места значительных залежей золота, обнаруженных в Восточной части Сибири, были объединены в одну горнодобывающую зону – Сухой Лог, промышленное производство здесь было начато в 1961 году и продолжает активно развиваться.
Месторождение является одним из крупнейших на территории России, однако, его жила характеризуется низким содержанием металла, и чтобы добыча золота была эффективной необходимо, переработать большие объемы земной породы. Средний показатель содержания драгметалла составляет 2,7 грамм на тонну руды, хотя встречаются места с высоким, до 10 грамм на тонну содержанием золота.
Березовское месторождение является уникальным, было обнаружено в XVII веке, а первые значительные работы по добыче начали осуществляться с 1748 года. Здесь с момента основания было добыто около 140 тонн желтого металла, он здесь пылевидный, мелкий, его относят к категории промышленного назначения С1 и С2, частичные вкрапления отмечены в сульфидных соединениях, очень редко в виде самородков. Однако, по оценкам специалистов в Березовском месторождении по экспертной оценке запасы составляют 90 тонн.
Воронцовское месторождение расположено в Свердловской области
Воронцовское месторождение расположено в Свердловской области, открыто было в 80-е годы, но активная добыча золота здесь началась в конце 2000 года. Драгоценный металл представлен окисленными рыхлыми рудами и золото-сульфидными породами.
Металл встречается в виде сплавов с минералами горной породы, и в редких случаях находят самородки, но небольшие в основном до 0,5 мм толщиной. Это первое месторождение в стране, на котором была применена технология выщелачивания металла из руды в зимнее время, это позволило вести добычу круглый год.
Выбор места, где мыть золото
Советы, как выбрать самое подходящее место, чтобы извлекать из воды наиболее богатую породу и мыть желтый металл с наибольшей выгодой:
- Искать на реке либо в ручье из списка самых «золотоносных», неподалеку от места промышленной добычи — после нее остаются не только мельчайшие крупицы золота, но и целые самородки, которых на всех хватит.
- Выбрать участок водотока с глубиной более 15 сантиметров, чтобы не намывать металл в слишком грязной воде, полной мелкого мусора.
- Выбрать участок реки со сравнительно медленным (замедлившимся) течением.
- Если повезет, найти место с большим камнем или поваленным деревом, где можно присесть, чтобы не мыть драгметалл стоя.
Оборудование для добычи золота
Добытчики золота вынуждены пользоваться большим количеством разнообразного оборудования, которое подразделяется, в зависимости от цели его использования:
- на буровую технику для разведки ископаемых – установки, станки, долота, коронки, забурники;
- на прочее оборудование для разведки, например, концентраторы, лотки, промывочные приборы, сита, шлюзы;
- на горное оборудование, куда входят буровые станки, насосы, трубы
- на технику для открытых горных работ и подземных работ;
- на обогатительное оборудование для россыпей, куда входят драги и промывочные приборы, и т. д.
Еще недавно залежи золота располагались очень близко к поверхности земли, поэтому легко извлекались, что позволяло осуществлять добычу золота вручную. Довольно часто можно было найти на берегу реки самородок – камень, состоящий из слитка чистого металла. Старатели тогда бродили вдоль рек с лотками, чтобы самым простым путем намыть золото. Сейчас процесс извлечения промывкой вновь становится актуальным, и люди снова хотят знать, как мыть золото. В помощь таким старателям российскими и зарубежными производителями предлагается современное оборудование для поиска и добычи желтого металла.
https://youtube.com/watch?v=H8U_crYp5IA
Так, ими созданы различные приборы для промывки золота производительностью от 4 м³/час до 20,0 м³/час, что делает их очень удобными для организации небольшой добычи. Для промывки металла подобный промприбор устанавливается стационарно с помощью опорных домкратов.
Почти каждый год появляются сведения о том, что разработан новый моющий прибор для россыпного золота. Некоторые российские фирмы-производители утверждают, что их промышленные устройства позволяют извлечь золото без потерь за счет замкнутого цикла добычи, поскольку промприбор для промывки имеет специальный бак для оборотной воды, что позволяет старателю вести работу вдали от водоема.
Промприбор для добычи золота может применяться как в малом, так и в промышленном масштабах. Его можно купить в специализированных магазинах или в интернете либо взять в аренду.
В последнее время растет популярность метода поиска золота металлодетекторами, поскольку данный путь доступен даже для ребенка, женщин или пенсионеров. Он позволяет получить самородок весом от 2 до 20 г.
Драги и минидраги
На рынке оборудования существуют различные варианты драг. Минидраги с производительностью от 1,5 до 20 м³/час применяются старателями за рубежом уже более 30 лет на россыпях Аляски, Южной Африки, Канады и Америки. Особенно много вариантов драг предлагается китайскими производителями. Некоторые драги имеют датчики благородных металлов, могут подавать световые сигналы наличия или отсутствии золота в пульпе, а также способны построить график соответствия места поиска драгоценного металла его концентрации в породе.
Скопления благородного металла расположены также в глубоких участках русла реки, потому что это тяжелый металл. Такие скопления называют гнезда или котлы. В этих местах содержание золота может достигать сотни граммов на кубометр воды. Специально для таких подводных залежей разработаны портативные электрические всасывающие драги, работающие бесшумно от электродвигателя, причем эти механизмы незаметны даже с воздуха.
Существуют и другие неплохие устройства для промывки, сортировки и добычи золота, например, американский Goldfield Explorer 2. Однако следует учитывать, что в условиях санкций и сложной международной обстановки разумнее пользоваться российскими механизмами, для которых не будет проблемой найти запчасти или мастерскую по ремонту техники.
Источник
Добыча и очистка золота
Прежде всего, стоит отметить, что все так называемое «лёгкое золото» в наиболее доступных месторождениях уже практически полностью исчерпано. Наиболее безопасными из оставшихся сейчас считаются шахты в Северной Америке, однако, и там уровень добываемого металла ежегодно существенно падает. Так как золото имеет свойство инертности, большая часть металла сконцентрирована в руде в природном виде. Используются разные способы добычи золота и последующей его очистки. Основные методы — это ручная добыча россыпного золота и извлечение в шахтах.
Основные традиционные способы
Стандартные методики, как добывать золото, используются уже очень давно и актуальны сейчас. Только раньше практически велась добыча золота вручную относительно всего процесса, а теперь многие задачи были облегчены с помощью машин. Среди ключевых источников по-прежнему выступают золотоносные реки. Часто после сильных дождей зимой и летом образуют паводки, смывающие горную породу в ручьи, и тогда становится актуальной добыча золота своими руками.
После этого в бурлящую воду и попадает золото, которое впоследствии оседает на дно рек. Его и достаёт опытный золотодобытчик посредством использования деревянного лотка или других приспособлений. Но уже через пару недель этот намытый слой покрывается песком или зарастает водорослями, что в последующем сильно усложняет процесс
Именно поэтому в момент жаркого лета и процветает кустарная добыча золота, здесь очень важно подгадать с правильным временем
Где и как добывают золото кустарным способом опытные добытчики: выбирается наиболее широкая часть русла реки, хорошо, если ещё в неё будет впадать небольшая другая река и при этом не должно быть сильного течения. Больше всего вероятность найти желанную добычу именно в горной местности. Также речную породу можно проверить на содержание золота по наличию в её составе частичек кварца.
Механические средства для работы с золотоносными реками
Золотодобывающая промышленность, основанная на извлечении металла из рек, использует специальный механизм для промывания речной породы — драга. Это массивный и шумный аппарат, основное назначение которого — добыча речного золота. Но механизм все равно не исключает человеческую работу (работники просеивают породу) и лишь облегчает часть процесса, транспортируя породу со дна реки вовнутрь механизма.
На выходе сбрасывается обработанная порода, где уже точно нет искомого материала.
Виды месторождений золота
Золотоносные месторождения по принципу образования делятся на эндогенные (первичные) и экзогенные (вторичные). Тип месторождения не влияет на его богатство, расположение или физико-химический состав золотоносной руды.
- Коренные, или рудные, месторождения. К первичным, или коренным, относятся рудные месторождения в районах залегания гранитоидов. Добыча на таких приисках – более трудоемкий процесс, ведется шахтным методом. Разработка таких месторождений началась в XX веке.
- Элювиальное месторождение. Относится к экзогенному, или вторичному, типу. Оно образовывается в местах выхода коренного источника за счет его разрушения (выветривания, размывания, выщелачивания) и содержит драгоценный металл только в нескольких десятках метров от коренного месторождения. По содержанию в нем золота можно получить представление о том, насколько высоко содержание металла в породе.
- Делювиальная россыпь. Также месторождение экзогенного характера. Под воздействием природных факторов элементы элювия (крупных кусков породы) разрушаются еще сильнее, находящиеся в руде крупицы самородного золота высвобождаются и смываются водой, оседая песочными наносами на склонах и в углублениях рельефа. Источником такого месторождения служат как одно мощное коренное, так и несколько бедных месторождений. Россыпь может располагаться на поверхности или быть скрытой пластом пустой породы.