ҚҰСМҰРЫН КЕН ОРНЫНЫҢ КЕНДЕРІНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМА

ҚҰСМҰРЫН КЕН ОРНЫНЫҢ КЕНДЕРІНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМА

Каримбекова Фариза

 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» кафедрасының магистранты, Қарағанды техникалық университеті,

Қазақстан, Қарағанды

Маусымбаева Алия Думановна

 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» кафедрасының PhD докторанты Қарағанды техникалық университеті,

Қазақстан, Қарағанды

TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF KUSMURYN DEPOSITS

Fariza Karimbekova

Master student of the department «Geology and exploration of mineral deposits», Karaganda Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

Alia Mausymbaeva

PhD student of the Department « Geology and exploration of mineral deposits», Karaganda Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

Бұл жұмыста Құсмұрын колчедан-мыс-қорғасын-мырыш кен орнының полиметалл кендерінің технологиялық құрамы жазылған.

Кеннің негізгі минералдарына: пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, түссіз кендер; ал қосымша минералдарына – борнит, энаргит, марказит, мельниковит, алтын; кенсіз минералдарға – кварц, барит, хлорит, серицит, сидерит жатады.

Қосымша қоспалы түрінде кездесетін компоненттеріне -мышьяк, алтын, күміс, кадмий, висмут, молибден, селен, теллур, галлий, германий, индий, таллий.

Колчедан-мыс-қорғасын-мырыш стратиформды болып келетін Құсмұрын кен орны 3,95% мысты, 1,05 % мырышты, 23 % темірді, 0,95 г/т алтын мен 19,0 г/т күмісті құрайды.

Кендерді байыту кезінде селективті және коллективті флотациялық әдістердің схемасын пайдаланды.

РЗҚ-21 және РЗҚ-21Т көмегімен: а) Ақбастау және Құсмұрын кен орындарындағы Мо; б) Тасқұра кен орнының рудалары мен жыныстарындағы стронций (5,14% дейін) және тантал в) Жезқазған кен орнының қызыл түсті (кенді емес) жыныстарындағы талдау жасай алады.

ABSTRACT

This work describes the technological composition of polymetallic ores from the Kushmurun pyrite-copper-lead-zinc deposit.

The main minerals of the ore are: pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena, colorless ores; and additional minerals - bornite, energite, marcasite, melnikovite, gold; non-metallic minerals include quartz, barite, chlorite, sericite, siderite.

The components found in the additive form are arsenic, gold, silver, cadmium, bismuth, molybdenum, selenium, tellurium, gallium, germanium, indium, thallium.

Kolchedan-copper-lead-zinc deposit, which is stratiform, consists of 3.95% copper, 1.05% zinc, 23% iron, 0.95 g/t gold and 19.0 g/t silver.

The scheme of selective and collective flotation methods was used during the enrichment of ores.

With the help of RZHK-21 and RZHK-21T: a) Mo in Akbastau and Kushmurun fields; b) strontium (up to 5.14%) and tantalum in ores and rocks of Taskura deposit c) can analyze red (non-ore) rocks of Zhezkazgan deposit

Кілітті сөздер: колчедан-мыс-қорғасын-мырыш кен орны, кен, минерал, флотация.

Keywords: kolchedan-copper-lead-copper deposit, ore, mineral, flotation.

Құсмұрын кен орны Шығыс Қазақстан облысы Аягөз ауданының аумағында орналасқан. Ең жақын елді мекен кен орнынан шығысқа қарай 50 км жерде орналасқан Қорық ауылы. Кен орнынан солтүстік-батысқа қарай 220 км жерде Қарағайлы кенті орналасқан [1,2].

Құсмұрын кен орнын А.Ж.Машанов, P.M. Мұхамеджанова 1939-41 жылдары Құсмұрын-Ақбастау құрылымдық-металлогендік аймағының шегінде геологиялық барлау жұмыстарын жүргізу кезінде. Кен орынды ары қарай  В.Ф. Беспалов, Г.Д. Ганженко, В.А. Керасилов, В.И. Наливаев, Н.В. Полянским. М.А. Яренской, А.К. Каюповым, А.Д. Каиповым, Т.М. Жәутіков сынды геология ғылымының мамандары геологиялық зерттеулерді жүргізді.

1958-1976 ж.ж. бұрғылау жұмыстары өз кезеңімен жүргізілді, нәтижесінде бұл кен орны жер бетіне жақын аралас кендер мен сульфидті кендерде мыс пен мырыштың жоғары құрамымен ерекшеленетіні анықталды. Ұзындығы 350 м – ге дейін, құлауы 2-75 м, ал қуаты бойынша 650 м-ге дейін созылған бес линзалы кенді денелер барланды. Алғашқы кендер колчеданды, тұтас және тамырланған күйде таралған [1].

2010-2019 жылдары кенді қайта өңдеу технологиясын дамыту және кен орны мен қапталдың терең қабаттарын зерттеу мақсатында, геологиялық барлау жұмыстары мен кен аймағындағы іздеу жұмыстары қайтадан жалғастырылды [1,2].

2010-2012 жылдары карьерді тереңдету мақсатында борттардың тұрақтылығын анықтау үшін жыныстардың физикалық-механикалық қасиеттерін анықтай отырып, технологиялық карталау, кен орнының қапталдарын жете барлау және инженерлік-геологиялық бұрғылау жұмыстары жүргізілді [2].

Кеңестік кезеңде Қазақстандағы ең ірі мыс өндірушілердің бірі –  ЖШС "Қазақмыс компаниясы"  болды.  Бұл компания кен орнын алғашқыда  ашық тәсілмен өңдеп, одан кейін жерасты әдісімен өңдеуді бастады. Кен орын 2009 жылға дейін компанияның құрамына кіретін Қарағайлы байыту фабрикасының мыс және мыс-мырыш кендерінің негізгі шикізат көздерінің бірі болды [1].

Статьяның мақсаты: Колчедан-мыс-қорғасын-мырышты болып келетін Құсмұрын кен орнының полиметалл кендеріне технологиялық сипаттама беру.

Тапсырмалар: Құсмұрын кен орнының кендерінің негізгі минералдарымен құнды компонеттерге сипаттама беру, кендерді қайта өңдеу кезіндегі әдістер, олардың схемалары және полиметалл кен орындарын игеру кезіндегі технологияларға қысқаша анықтама беру.

Мен осы зерттеулер кезінде ақпараттарды негізгі ақпараттық-фактылық базалардан яғни Қазақстан Республикасының заңнамалық және нормативтік базасының материалдарынан, Құсмұрын кен орнының ғылыми зерттеулерінің нәтижелері мен осы кен орны жайлы жазған геология мамандарының статьяларынан алдым.  

Колчедан-мыс-қорғасын-мырыш стратиформды болып келетін Құсмұрын кен орны 3,95% мысты, 1,05 % мырышты, 23 % темірді, 0,95 г/т алтын мен 19,0 г/т күмісті құрайды [1].

Ұзындығы 52-380 м, құлауы бойынша 40-646 м, қуаттылығы бойынша 1-76,6 м болатын бес линзалы кен денелері барланды. Кендердің негізгі массасы колчедан-мыс-мырышты  құрайды. Олардың бір-біріне қатынасы 1: 4: 7 [1]

Кеннің негізгі минералдарына: пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, түссіз кендер; ал қосымша минералдарына – борнит, энаргит, марказит, мельниковит, алтын; кенсіз минералдарға – кварц, барит, хлорит, серицит, сидерит жатады.

Рудалардың құрылымы массивті, брекчийлі, брекчий-жолақты, қиылысқан және тамырлына-қиылысқан болып келеді [1].

Кесте 1.

Кендердегі компонеттердің орташа құрамы

Минераграфиялық және химиялық-аналитикалық зерттеулер бойынша  кендердің табиғи үш түрін анықталды, олар:

а) бастапқы сульфид;

б) аралас;

в) тотыққан.

Кесте 2.

Сульфидті массадағы негізгі компоненттердің қатынасы

Сульфидті кендердің екі түрінің де негізгісі пирит болып табылады, бұл 2-кестедегі келтірілген сульфидті массадағы негізгі компоненттер құрамының қатынасынан байқалады. Аталған типтердің сандық арақатынасы мынадай: тұтас кендер – 17 %, оның ішінде мыс – 5,7 %, мыс-мырыш – 12,3 %; тамырлана – қиыстырылған кендер – 82 %, оның ішінде мыс – 65 %, мыс-мырыш – 17 % болып келеді.

Кен орнының бастапқы сульфидті және аралас кендерінің негізгі құнды компоненттері: мыс, мырыш және қорғасын. Олар бірқатар маңызды элементтермен бірге жүреді мысалы, -мышьяк, алтын, күміс, кадмий, висмут, молибден, селен, теллур, галлий, германий, индий, таллий, олардың ішінде алтын мен күміс ең құнды болып табылады.

Қорытындылай келсем, келтірілген мәліметтер бойынша Құсмұрын кен орнының кендерін мыс кендерінің колчеданды өнеркәсіптік түріне жатқызуға болатындығын  және олардың арасында мыстың қайталама және тотыққан қосылыстарының құрамы бойынша екі технологиялық сортқа бөлуге болатындығы анықталды, олар:

1. Бастапқы сульфидті кендер;

2. Аралас кендер

Кесте 3.

Құсмұрын кен орнының кендерін байыту нәтижелері

Байытудың қабылданған негізгі әдісі- флотациялық. Мыс және мыс-мырыш концентраттарын алу селективті және коллективті флотация схемасы арқылы жүзеге асады. Дайындық процестері- екінші және үшінші сатыларда алдын-ала елекпен үш сатылы ұсақтау арқылы жүргізіледі.

Қосымша қосалқы процестері- флотациядан кейін мыс концентратын ұсақтап, қоюландыру арқылы мыс және мырыш концентратын үш сатылы жолмен сусыздандырып, сүзгіден өткізіп сосын кептіреді [4].

Барлық процестер отандық өндірістің стандартқа сай келген технологиялық жабдықтарын қолдану арқылы жүзеге асырылады.

Құсмұрын кен орнын Абыз, Ақтоғай кен орындарының байыту кезіндегі әдістерімен салыстыра қарасам. Абыз және Ақтоғай кен орындары селективті флотациялық жолмен қайта өңдесе, ал Құсмұрын кен орны селективті және коллективті  екі әдіспен де қайта өңделеді [4]. Флотациялау кезінде бұлардың бір-бірінен негізігі айырмашылығы- пайдаланылатын технологияларына байланысты. Ал жүргізілетін процесстер бірдей, яғни II және III ші сатыларда алдын-ала елеу арқылы үш сатылы ұсақтап, ұнтақтап, флотациялап, қоюлатып оны суынан бөлек алып және сүзеді. Бірақ әр кен орнының өзіне тән компоненттік құрамдары бар және әр түрлі кен денелеріне бөлінеді. Абыз кен орнының жылдық өнімділігі 600 000 тн болса, Ақтойғайдыкы 3 млн тн, ал Құсмұрын кен орны жылына 100-200 млн тн.

Сурет 1. Құсмұрын кен орнын мыс және мыс-мырыш концентратын флотация әдісімен екі-үш сатылы жолмен алу әдісі

Колчедан-мыс-қорғасын-мырыш стратиформды болып келетін Құсмұрын кен орны кеннің негізгі өндірістік компоненттеріне Cu, Zn, Pb; ілеспе компоненттеріне As, Au, Ag, Cd, Bi, Mo, Se, Te, Ge, In, Tl, Fe, Ba жататын элементтердің орташа құрамы мен бір-біріне қатынасын құрады [5,6].

Құсмұрын кен орнын зерттеу кезінде РЖҚ-12, РЗҚ-21, РЗҚ-21Т спекторметрлері қолданылады.

РЖҚ-12 спекторметрі Құсмұрын кен орны ӨБ «Қарағандыцветмет» кеніштерінде кенжар, сынған тау-кен массасының үйінділерінде, тауарлық өнім қатарларында, жарылғыш ұңғымалар шламында, автосамосвалдарда қолданылады (5 аспап) [7].

РЗҚ-21 және РЗҚ-21Т Ақбастау және Құсмұрын кеніштерінде мобильді аналитикалық кешен құрамында қолданылады (жақтаулы уатқышы ДСА, ИВ-3Б өшіргіші РЗҚ-21Т спектрометрі). Спектрометр 25 элемент бойынша кен үлгілерін талдауға мүмкіндік береді: Cu, Pb, Zn, Mo, Fe, Ba, Ca, S, K, Ti, Cr, Mn, Co, Ni, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ta, Bi, W [8,9].

Әдебиеттер тізімі:

1. «Разработка теоретических и практических аспектов геолого–экономической оценки месторождения Кусмурын», Исатаева Ф.М., Караганда, 2020.
2. Рудько Г.И., Мятченко А.В., Исатаева Ф.М., Портнов В.С. «Геолого-экономическая оценка запасов месторождений Казахстана», журнал Устойчивое развитие горных территорий, №4(38), 2018 г.
3. Technical and economic substantiation of developing Kusmuryn copper deposit (Kazakhstan, F.М.Issatayeva, G.I.Rudko, V.S.Portnov, журнал Научный Вестник Национального горного университета.
4. «Иследование на обогатимость пробы руды месторождени Космурын»,  «КАЗМЕНАХОБР» Г.М.Кулимина, г.  Алматы, 1962.
5. С.А. Ефименко, В.С. Портнова, А.К. Турсунбаева, А.Д. Маусымбаева «Опробование медных руд месторождений Казахстана рентгенорадиометрическим методом», Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 4 (2009 2) 345-358
6. С.А. Ефименко, «Рентгенорадиометрическое опробование медно-колчеданных руд», Пятые научные чтения памяти Ю.П. Булашевича, 2009 г.
7. В.И.Тэн, Н.Е.Сыздыков, С.А.Ефименко, «Аппаратурное обеспечение ядерно-геофизических технологий опробования руд в ТОО «Корпорация КазахМыс», Горный институт УрО РАН.
8. С.А. Ефименко, B.C. Портнов, А.К. Турсунбаева, А.Д. Маусымбаева, 2014 «Рентгенорадиометрическое опробование медных руд месторождений Казахстана».
9. Ефименко С.А., Ефименко О.С., Портнов В.С., Маусымбаева А.Д., Рева Н.В. «Ядерно−геофизическое технологии «ON-LINE» контроля качества руд и  продуктов их переработки, применяемые в корпорации КазахМыс»