УДК 622.778

А.С. Байсанов, А.З. Исагулов, Г.Е. Сиргетаева

Химико-металлургический институт имени Ж.Абишева,

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Анализ запасов железомарганцевых руд Центрального Казахстана

Основные запасы марганецсодержащего сырья в Республике Казахстан находятся в Центральном Казахстане и представлены тремя группами месторождений: Атасуйской, Жездинской и Ушкатынской. Балансовые запасы марганецсодержащих руд по категориям A+B+C₁ составляют 423828 тыс. т, по категории С₂ - 199102 тыс. т. Из них легкообогатимые окисные руды составляют пятую часть запасов - 97,8 млн. т, в т.ч. 83,4 млн. т на месторождении Ушкатын III [2]. Именно эти богатые марганцевые руды используются в ферросплавном производстве.

Запасы богатой окисленной легкообогатимой марганцевой руды, добыча, которой возможно открытым способом, почти выработаны. В связи с этим на месторождениях Ушкатын III начато извлечение первичной марганцевой руды. Используемый метод обогащения – ситовый рассев, зачастую не позволяет получить из этих руд концентрат требуемого качества по содержанию железа.

Поэтому из выше сказанного можно заключить, что экономически более приемлем, открытый способ добычи некондиционных железомарганцевых руд, с последующим обжигмагнитным удалением железа.

В основном железомарганцевые руды в объеме 500 млн. тонн сосредоточены на Атасуйской группе месторождений, которые в настоящее время не вовлечены в ферросплавный передел из-за отсутствия эффективной технологии разделения железосодержащих минералов от марганцевых. Совместное залегание марганцеворудных и железорудных тел Атасуйской группы, характерное почти для всех марганцевых месторождений Центрального Казахстана, не позволяет организовать их селективное извлечение. Химический состав этих руд приведен в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав марганцевых руд месторождения Атасуйской группы.

Месторождение	Руда	Среднее содержание компонентов, %
		Mn	Fe	SiO2	CaO	Mn SiO2
Восточный Каражал	Окисленная	35,2	9,2	12,4	3,1	2,8
	Первичная	27,0	12,3	19,8	10,0	1,4
	Смешанная	31,4	10,5	14,0	10,0	2,2
	Окисленная	28,8	11,5	16,5	10,0	1,7
	Смешанная	25,3	12,5	20,4	10,0	1,2
Большой Ктай	Окисленная	26,2	12,0	19,8	-	1,3
	- // -	22,5	13,3	19,8	-	1,1
	Первичная	24,6	11,7	24,3	2,0	1,0
Западный Каражал	- // -	29,26	5,79	17,47	14,15	1,68
	- // -	23,50	13,0	14,2	5,14	1,65
	- // -	21,89	8,96	11,67	14,15	1,80
	- // -	23,62	6,84	20,38	5,14	1,1
Дальний Восток	Окисно-карбонатная	21,97	28,4	17,94	18,6	1,2

Основные запасы марганцевых руд месторождения Западный Каражал находятся на глубоких горизонтах. Их промышленная разработка планируется с 2007 г. Месторождения Восточный Каражал (13,2 млн. т) и Большой Ктай (2,2 млн. т) отнесены к неактивным запасам.

Основным крупным месторождением марганцевых руд Ушкатынской группы является Ушкатын III, запасы которого составляют 65 млн. т при содержании железа 6,35% и марганца 23,67%.

По месторождению Жомарт на Госбалансе РК запасы марганцевых и железных руд в количестве 6,3 млн. т и 33,5 млн. т числились как забалансовые, при содержании марганца в марганцевых рудах 24,4% и железа 41,8% в железных рудах. С учетом того, что запасы были подсчитаны до глубины 600 м по кондициям для подземных работ в 1994 г. Жайремским ГРЭ проведена доразведка верхних горизонтов месторождения.

В 1997 г. с целью оценки возможности открытой разработки верхних горизонтов месторождения Жомарт выполнен подсчет запасов железных и марганцевых руд в контуре карьера глубиной 50-65 м. Утверждены запасы марганцевых и железных руд по категории C₁ и С₂ в количестве: марганцевые руды – 1,8 млн. т, железные – 1,7 млн. т. Запасы железных руд в количестве 32 млн. т и марганцевых в количестве 3,5 млн. т за контуром карьера утверждены по категории C₁ как забалансовые [1].

В 2001 г. на месторождении ОАО «Жайремский ГОК» проведена предварительная разведка и выполнена оценка запасов месторождения Западный Жомарт на полную глубину развития зоны окисления. Подсчет запасов по месторождению производился по 9 рудным телам. Из них практический интерес представляют только пять - рудные тела № 2, 3, 4, 5 и 6, в которых сосредоточено 95,8% всех запасов месторождения. Представленные на утверждение ГКЗ РК запасы составляют около 5 млн. т марганцевых руд с содержанием Fe/Mn - 13,42/20,32. Реальным товарным продуктом при разработке месторождения Западный Жомарт является марганцевый концентрат. В дальнейшем, после утверждения запасов в ГКЗ, рекомендуется объединение Жомарта и Западного Жомарта в единое месторождение с его пoследующей геолого-экономической оценкой.

Прилегающим к месторождению Ушкатын III является Перстневский участок. Восточный фланг Перстневского участка расположен в 400-900 м к востоку от кромки действующего карьера марганцевого месторождения Ушкатын III.

В 1997-2001 г.г. ОАО «Жайремский ГОК» на Восточном фланге Перстневского участка провело предварительную разведку окисленных марганцевых руд. Утверждены запасы по категории С₁ в карьере глубиной до 106 м в количестве: 755,1 тыс. т балансовых окисленных марганцевых руд с содержанием Mn = 20,96%, Fe = 10,23%; 673,0 тыс. т забалансовых марганцевых руд с содержанием Mn = 7,37%, Fe = 9,33%.

Кроме того, были подсчитаны геологические запасы окисленных марганцевых руд с теми же балансовыми содержаниями марганца за пределами принятого контура карьера, которые составили около 2 млн. тонн, но из-за высокого коэффициента вскрыши (более 12 м³/т) на баланс не поставлены.

Основные запасы железомарганцевых руд сосредоточены на месторождении Ушкатын-Ι. Запасы руд утверждены в ГКЗ СССР в 1988 году в контуре карьера по категориям разведанности в количествах: железные руды – 5,7 млн. т с содержанием Fe/Mn - 44,14/1,6; железомарганцевые руды – 19 млн. т с содержанием Fe/Mn - 30,62/11,44.

Таким образом, большая часть марганецсодержащего сырья представлена железомарганцевыми рудами. При непосредственном металлургическом переделе из них невозможно получить стандартные марки марганцевых ферросплавов. В связи с этим железомарганцевые руды не получили промышленного использования, а добываемые попутно с богатыми марганцевыми рудами складируются на отвалах. Хотя необходимо рассматривать железомарганцевые руды Центрального Казахстана, как комплексное сырье, содержащее три полезных элемента: марганец, железо и кремний.

Для вовлечения их в металлургический передел возникла необходимость разработки технологии переработки железомарганцевых руд с выделением железосодержащего сырья. Только в этом случае обеспеченность запасами на месторождении Западный Каражал составляет более 100 лет, на месторождении Ушкатын III для открытой и подземной добычи - более 50 лет.

Из проведенного анализа следует, что наиболее перспективными в ближайшем будущем месторождениями для разработок железомарганцевых руд являются Ушкатын I и Жомарт. Залегание руд, которых находится на высоких горизонтах и извлечение которых возможно открытым способом. Близкое расположение месторождения Ушкатын III с его обогатительным комплексом упрощает организацию новой технологии обогащения. При этом необходимо учитывать, что на отвалах месторождения Ушкатын III скопилось большое количество марганцевых концентратов с повышенным содержания железа (III и IV сорт) мелкой фракции -10 мм. Их гранулометрический и химический состав непосредственно подходит для магнетизирующего обжига во вращающихся обжиговых печах.

Список использованной литературы:

1. Самуратов Е.К., Байсанов А.С., Святов Б.А. и др. Состояние и перспективы производства марганцевых ферросплавов в Республике Казахстан //Материалы междунар. научно-практ. конф. – «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане». – Алматы, 2007. – ч.3. – С.122-128.

2. Самуратов Е.К., Байсанов А.С., Толымбеков М.Ж. и др. Комплексная переработка железомарганцевых руд Центрального Казахстана //Сб. мат-лов II-ой междунар. научной конф. «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане», Алматы, 2008. - ч. 2. – С. 161-166.