Техногенные месторождения

ТЕХНОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ (а. technogenous deposits; н. technogene Lagerstatten; ф. gisements technogenes; и. yacimientos teenogeniсоs, depositos teenogeniсоs, yacencias teenogenicas) — скопление минеральных веществ на поверхности Земли или в горных выработках, образовавшееся в результате их отделения от массива и складирования в виде отходов горного, обогатительного, металлургического и других производств и пригодное по количеству и качеству для промышленного использования (для извлечения металлов и других полезных компонентов, получения топлива и стройматериалов). К техногенным месторождениям относятся отвалы добычи полезных ископаемых, хвостохранилища обогатительных фабрик, золо- и шлакоотвалы ТЭЦ, складированные отходы металлургического и других производств.

Техногенные месторождения — уникальный источник многих редких и рассеянных элементов. Так, основной источник для получения германия — золы ТЭЦ; рения — пыль обжига молибденовых концентратов; селена и теллура — отходы переработки сульфидных медных руд; кадмия, таллия, индия — полиметаллические руды; галлия — отходы переработки бокситов и нефелинов. Техногенные месторождения становятся всё более важным источником многих видов минерального сырья. В развитых капиталистических и развивающихся странах в среднем производится из вскрышных пород до 80% нерудных строительных материалов, из отвалов окисленных медных руд и хвостов обогащения методом бактериального и кислотного выщелачивания до 20% меди (в США свыше 30%). Суммарное содержание полезных компонентов, накапливающихся за 20-30 лет в техногенных месторождениях, сопоставимо, а иногда и превышает их количество в ежегодно добываемых рудах.

Как и обычные месторождения полезных ископаемых, техногенные месторождения имеют определённую структуру распределения полезных компонентов, зоны вторичного гипергенеза, окисления, сегрегации и т.п., но в отличие от естественные (геогенных) месторождений характеризуются пониженным содержанием полезного компонента. Складирование отходов, образующих техногенные месторождения, ведётся таким образом, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для их последующей эксплуатации (устойчивость откосов, минимальные затраты на отвальные работы, возможность применения поточной технологии). Разработка техногенного месторождения, как правило, экономически целесообразна, так как техногенные месторождения находятся на поверхности и материал в них уже частично дезинтегрирован. Однако использование этих месторождений должно проводиться своевременно, поскольку складируемые отходы во многих случаях значительно видоизменяются, теряют свои технологические свойства и практическую ценность. Например, техногенные месторождения, содержащие сульфиды тяжёлых цветных металлов, могут истощаться, вплоть до полной потери металлов, за счёт процессов самопроизвольного бактериального выщелачивания. Для повышения ценности техногенных месторождений в процессе складирования отвалов требуется раздельное хранение определённой части отходов, в противном случае техногенное месторождение может и не образоваться. Например, окисленные железистые кварциты, являющиеся отходами добычи и обогащения на КМА и в Кривбассе, складировались совместно с вскрышными породами и в значительной степени утрачены как техногенные месторождения. Раздельное складирование требует определённых затрат, в некоторых случаях заметно повышая стоимость добычи.

Использование техногенных месторождений — составная часть малоотходной технологии. При этом за счёт использования техногенного месторождения существующий уровень промышленного производства может быть обеспечен при уменьшении объёма добычи горной массы на 20-25% (главным образом в результате производства из отходов стройматериалов), снижении общей себестоимости продукции на 10-15%, оздоровлении экологической обстановки в районах горно-перерабатывающих предприятий.