Способы добычи золота¶
Добыча золота — совокупность технологий извлечения золота из рудных и россыпных месторождений. Золото добывают открытым (карьерным) и закрытым (шахтным) способами, а также со дна водоёмов. По состоянию на начало 2020-х годов мировая добыча золота составляла около 3000 тонн в год; крупнейшими производителями являются Китай, Россия, Австралия и Канада. Россия занимает одно из ведущих мест в мире по разведанным запасам золота.
¶Классификация месторождений
Золотоносные месторождения делятся на две основные группы:
- Россыпные — золото накопилось в рыхлых отложениях (песках, гравии) рек и морских берегов в результате выветривания первичных руд. Зёрна золота обычно видимы невооружённым глазом.
- Коренные (рудные) — золото связано с кварцевыми жилами, сульфидными рудами или вкраплено в горные породы. Зёрна часто микроскопические, иногда золото химически связано с другими минералами (арсенопирит, пирит).
В коренных месторождениях различают золото-кварцевые, золото-полиметаллические, медно-порфировые и карбонатно-кварцевые типы. В России крупнейшие коренные месторождения расположены в Якутии (Наталкинское, Куприановское), Иркутской области (Бампитское), Приморье (Дальнегорский район).
¶Открытый способ
Открытый (карьерный) способ применяется, когда рудное тело или россыпь залегают близко к поверхности. Добыча ведётся в карьере — выемке горной породы открытого типа.
Технологическая цепочка включает:
- Взрывные работы — породу рыхлят взрывчатыми веществами.
- Погрузку и транспортировку — разрыхлённую породу экскаваторами загружают в самосвалы и доставляют на дробильные установки.
- Дробление и измельчение — руду последовательно дробят в щёкоевых и конусных дробилках, затем измельчают в мельницах до размера, при котором золото отделяется от пустой породы.
- Обогащение — извлечение золота из измельчённой руды.
Открытый способ экономически целесообразен при неглубоком залегании руды, так как вскрышные работы (удаление покрывающих пород) требуют значительных затрат. Крупнейшие российские карьеры работают в Магаданской области (Депутатский рудник) и Якутии.
¶Закрытый способ
При глубоком залегании месторождения применяют шахтный способ. Строится вертикальный или наклонный ствол, от которого ведут горизонты — горизонтальные выработки, подходящие к рудному телу. Добыча ведётся подземными комбайнами или с применением буровзрывных работ.
Шахтная добыча дороже карьерной, но позволяет извлекать руду с глубин в сотни и тысячи метров. В России шахтным способом золото добывают, например, на Приисковом (Олимпиадинском) месторождении в Красноярском крае, входящем в состав компании «Полюс».
¶Способы извлечения золота из руды
¶Скважинное выщелачивание
Наиболее прогрессивная технология, получившая развитие в России в 2010-е годы. Из буровых скважин в рудное тело закачивают раствор цианида натрия, который растворяет золото. Обогащённый раствор откачивают и направляют на извлечение металла. Метод применяется на россыпных и некоторых коренных месторождениях, в том числе на месторождении «Наталкинское» в Якутии.
¶Цианирование
Классический метод, известный с XIX века. Измельчённую руду обрабатывают раствором цианида натрия или калия. Золото образует растворимое соединение, после чего из раствора его вытесняют цинковой пылью (процесс Мерра) или сорбируют на активированный уголь.
¶Флотация
Применяется для сульфидных руд. Измельчённую руду обрабатывают реагентами, частицы золотоносных минералов всплывают на поверхность в виде пены и отделяются от пустой породы. Полученный концентрат далее перерабатывают химическими методами.
¶Гравитационное обогащение
Основной способ для россыпного золота. Золото (плотность 19,3 г/см³) значительно тяжелее сопутствующих минералов (плотность 2,5–3 г/см³), поэтому отделяется при промывке песков в рудоспасских устройствах — жирбоксах, столах, концентраторах. Мелкое золото улавливают амальгамированием (с использованием ртути) или флотацией.
¶Гидрометаллургия
Комплексный способ, включающий растворение золота (выщелачивание), очистку раствора от примесей и осаждение металла. В современных золотодобывающих производствах России преобладает цианидная гидрометаллургия.
¶Добыча золота со дна водоёмов
В прибрежных районах золото извлекают из морских отложений с помощью землечерпалочных снарядов и донных драг. В России подобная добыча ведётся в Охотском море (Агинское месторождение у побережья Магаданской области).
¶Экология и регулирование
Золотодобыча связана с рядом экологических проблем: использованием цианидов и ртути, образованием отвалов пустой породы и хвостохранилищ, нарушением ландшафта при открытой добыче. В России добыча золота регулируется законом «О недрах»; для работы в промышленных масштабах требуется лицензия на пользование недрами. С 2020-х годов отрасль переходит на менее опасные реагенты и технологии обезвреживания отходов.
Исторически в России золотодобыча развивалась с XVIII века: первые промыслы открыты на Урале в 1745 году, в XIX веке отрасль перешла в Сибирь (Нерчинский край, Прибайкалье), а в XX веке — на Колыму и в Якутию.
История золотодобычи в России Скважинное выщелачивание золота Цианирование руд Гравитационное обогащение полезных ископаемых Флотация минералов Золотоносная россыпь