Освоение железои марганцеворудных месторождений Дальнего Востока в новых экономических условиях

ТЕОРИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ . ОСВОЕНИЯ . НЕДР .

1

Н

а территории Дальневос-точного экономического района издавна известны месторождения железных и марганцевых руд. Неоднократно возникал вопрос о создании дальневосточной черной металлургии. Однако ни одно месторождение не разрабатывалось и не разрабатывается как металлургическое сырье. Лишь отдельные мелкие месторождения железа (Тепло-озерское месторождение в Еврейской области и некоторые мелкие скарно-вые месторождения в Приморском крае) используются как добавки в цементном производстве. Обзор состояния железорудной базы в дальневосточном экономическом районе показывает, что в настоящее время здесь имеется более ста месторождений железных руд разных геологопромышленных типов, в том числе с ресурсами более 300 млн. т - 22 месторождения, с ресурсами 50-300 млн. т - 35, с ресурсами менее 50 млн. т -несколько десятков. Железорудные месторождения встречаются по всей территории региона. На рассматриваемой территории имеется более десятка мелких месторождений марганцевых руд. Марганцевые месторождения находятся в Удско-Шантарском (Ир-Нимий-ское), Хинганском (Поперечное и другие месторождения Юж-но-Хин-ганской группы месторождений), Ванданском (Вандан-ская группа месторождений). Незначительные проявления марганцевых руд имеются в Анюйском (Хабаровский край), Камчатском и Олюторском (Камчатская область), Ботомском (Якутия) рудных районах и на некоторых площадях в Магаданской области.

Выделено восемь железорудных и марганцево-железо-рудных провинций с 44 железорудными и марганцево-железорудными районами. Практическая значимость месторождений, и рудных районов Дальнего Востока неодинакова. По масштабам оруденения, выявленным и потенциальным запасам руд промышленное значение могут иметь в первую очередь месторождения магнетитовых кварцитов, скарново-магнетитовых руды, комплексных титаномагнетитовых руд магматической апатит-ильменит-титаномагнетитовой в габбро-анортозитах формации, отчасти гема-тит-магнетитовые кварциты, бурые железняки, сидеритовые руды, магне-титовые, титаномагнетитовые пески. Общие запасы железных руд на территории Дальнего Востока, по имеющимся данным, составляют более 50 млрд. т. Из них около 11,8 млрд. т подсчитано по категориям ГКЗ или подтверждено в той или иной степени геологоразведочными работами. Основную часть запасов руд железа, 34 млрд. т, составляют железистые кварциты (магнети-товые, гематит-магнетитовые). Значительные запасы приходятся на титаномагнетитовые и комплексные апатит-ильменит-

титано-магнетитовые руды. Скарно-во-магнетитовые руды оцениваются более чем в 9 млрд. т, бурые железняки, карбонатные руды железа - в 3 млрд. т, россыпи титаномагнетита и магнетита - более чем в 0,4 млрд. т. Потенциал марганцевых руд оценивается в 130-190 млн. т, из которых 20 млн. т определены по категориям ГКЗ.

Общие ресурсы территории (разведанные и прогнозные) по металло-геническим эпохам рас-пределяются следующим образом: ресурсы раннего

архея - 12 млрд. т, позднего архея -19,5 млрд. т, раннего протерозоя -0,75 млрд. т, позднего протерозоя раннего палеозоя - 17 млрд. т, верхнего палеозоя - 0,25 млрд. т, мезозоя - 2,3 млрд. т, кайнозоя - 0,65 млрд. т.

Естественно, приводимые цифры не дают исчерпывающих представлений о железорудном потенциале рассматриваемой территории, так как прямо связаны с ее современной геологической изученностью, но отражают общие закономерности распространения руд железа.

В Алданской железорудной провинции наибольшим распространением пользуются скарново-

магнетитовые руды, общие запасы которых составляют более 5,4 млрд. т, в том числе около 3,3 млрд. т разведанных. Здесь прогнозируется также 3,4 млрд. т магнетитовых кварцитов и 50 млн. т гематитовых оолитовых руд. Общие запасы скарново-магнетитовых руд могут быть увеличены в результате переоценки запасов разведанных месторождений по современным требованиям и разведки ряда перспективных проявлений.

Олёкминская железорудная субпровинция характеризуется широким проявлением магнетитовых кварцитов. Их общие запасы составляют около 14 млрд. т. Значительная часть запасов, подтвержденных разведочными работами, сосредоточена в Ча-ро-Токкинском районе. Имеются ге-матитовые кварциты, содержащие полезные сопутствующие компоненты, и титаномагнетитовые руды, оцененные первоначально в 85 млн. т, а по другим данным, составляющие более чем 15 млрд. т.

В Становой железорудной субпровинции наибольшим распространением пользуются комплексные апа-тит-титано-магнетитовые руды. Слабо пока изучены перспективы на весьма широко распространенные в пределах субпровинции магнетитовые кварциты. Их прогнозные ресурсы определены только в 1,2 млрд. т. Вполне реален перевод ряда объектов в месторождения по крайней мере среднего размера.

Лено-Алданская марганцевожелезорудная провинция является областью распространения главным образом экзогенных руд железа и марганца. Преобладают бурые железняки со значительными содержаниями марганца. Реже распространены про-

явления скарново-магнетитовых и титаномагнетитових руд. Из семи рудных районов наибольшее значение имеют Ботомский и Майский. Прогнозные ресурсы бурых железняков провинции определены в 1,9 млрд. т, из них только 3,08 млн. т подтверждены геологоразведочными работами.

Колымо-Омолонская железорудная провинция включает два рудных района с достаточно достоверными прогнозными запасами магнетитовых кварцитов и скарново-магнетито-вых руд (1,55 млрд. т), а также гематито-вых руд (250 млн. т, из них более 50 млн. т подтверждено разведочными работами). Третий рудный район, выделенный здесь, оконтуривает слабо изученную территорию с разными типами руд.

На территории Колымского массива и Верхояно-Колымской складчатой системы имеются проявления бурых железняков, сидеритовых, скарново-магне-титовых и титано-магнетитовых руд. Представляется, что ресурсы этой территории могут быть большими, но практическое значение их невелико из-за географического фактора.

В Амуро-Охотской марганцевожелезорудной провинции наибольшим распространением пользуются гема-тит-магнети-товые кварциты. Ресурсы комплексных апатит-титаномагне-титовых руд оцениваются предварительно в 1-2 млрд. т. Запасы всех названных типов руд сконцентрированы в Удско-Шантарском районе. Во втором рудном районе провинции, Ско-вородинском, встречаются те же типы вулканогенно-осадочных руд железа и марганца, но преобладают скарново-магнетитовые руды с сульфидами. Прогнозные запасы последних оценены в 50 млн. т, но вполне реально их значительное увеличение.

Буреинско-Ханкайская марганцево-железорудная провинция является областью распространения промышленно ценных руд: магнетитовых, ге-матит-магнетитовых кварцитов, скар-ново-магнетитовых и гематит-

браунитовых, родохрозит-

гаусманитовых, родохрозитовых. Железистые кварциты и марганцевые руды сосредоточены в двух рудных районах. Общие запасы железистых кварцитов превышают 3,6 млрд. т, из них более 2 млрд. т разведано, в том числе по промышленным категориям около половины, остальные имеют

достаточно высокую степень достоверности прогноза. Скарново-магнетитовые руды сосредоточены главным образом в Селемджинском районе, где их проявления образуют компактные рудные узлы. Оценка прогнозных ресурсов этого типа руд разноречива: от 2,2 до 6,5 млрд. т. Реальной можно считать оценку в 2,2-2,5 млрд. т.

Сихотэ-Алинская железо-

марганцеворудная провинция располагает значительными перспективами в отношении руд марганца. Железные руды представлены бурыми железняками и скарново-магнети-товыми рудами, рассредоточенными по мелким месторождениям. Запасы бурых железняков, по данным разведки, равны 15 млн. т, а прогнозные ресурсы оценены в 200 млн. т .

Корякско-Камчатско-Куриль-ская марганцево-железорудная провинция. Основу железорудного потенциала провинции составляют титаномагне-титовые россыпи, запасы которых оценены в 350-400 млн. т песка. Значительная часть запасов подтверждена геологоразведочными работами. Данная оценка характеризует лишь площади, выделенные в качестве рудных районов. Есть основания предполагать, что вдоль побережья тихоокеанских морей ресурсы россыпных руд более значительны. Россыпи титаномагнетита на западном побережье Татарского пролива на 600 км от мыса Лазарева на севере до мыса Туманного — на юге. Бурые железняки Корякско-Камчатско-

Курильской провинции (прог-нозные ресурсы 115 млн. т) могут найти применение главным образом в качестве минеральных красок.

Возможности практического использования железных руд Дальнего Востока обычно рассматривались с позиции обеспечения железорудным сырьем дальневосточной металлургической базы и с точки зрения обеспечения экспортных поставок железорудного сырья или продукции из него.

Многие десятилетия в дальневосточном регионе существовала проблема создания полнообъемной и современной металлургической промышленности. Именно она могла сделать территорию подлинно самостоятельной в хозяйственном отношении. К проблеме подходили как к долговременной стратегической программе, рассчитанной на длительный срок. При этом считалось наиболее целесо-

образным создание металлургической базы полного цикла с коксодоменной технологией. Исходя из предполагавшейся к 2000 году потребности региона в металлопродукции 3 млн. т и в последующем - до 5 млн. т, требовалась добыча сырой руды 8-10 млн. т в год.

В южной части Дальнего Востока имеется ряд рудных районов, которые могут обеспечить сырьем черную металлургию региона в необходимом количестве и качестве. В качестве железорудного сырья для дальневосточной черной металлургии могут быть использованы руды Дёс-Леглиерского (месторождения Таежное, Дёсовское, Пионерское и др.), Чаро-Токкинского (Ималыкс-кое, Горкитское и др.), Селемджинского (Гаринское) и Хинганского (Сутар-ское, Кимканское, Костеньгинское и др.) железорудных районов. Значительными ресурсами магнетитовых кварцитов обладает Становая железорудная субпровинция. Далеко не все сделано для выявления запасов железных руд в Селемджинском железорудном районе. В металлургическом производстве могут быть использованы и железные руды югозападной части Удско-Шантарского рудного района, где вероятно, существенная часть ресурсов может быть представлена магнетитовыми разнВо сстояомтив.етствии с идеей создания полнообъемной и современной металлургической промышленности и с распределением железорудного сырья по территории Дальневосточного экономического района размещение металлургического завода рассматривалось разными организациями и исследователями в нескольких вариантах. Разработки, выполненные в Сибги-промезе, наиболее полно учитывали имеющиеся данные. Основными вариантами размещения дальневосточного металлургического завода являются Южная Якутия (район пос. Чульман), Амурская область (район г. Свободный или ст. Февральск), Хабаровский край (район г. Комсомольск-на-Амуре). При чульманском варианте в качестве основной железорудной базы рассматривались месторождения Дёс-Леглиерского железорудного района (Таежное, Пионерское, Сиваг-линское, Дёсовское), дополнительной — месторождения Чаро-Токкинского района. При свободненском варианте основные поставки железной руды

предполагались с месторождений Хинганского района (Сутарское, Ким-канское, Костеньгинское), а дополнительным источником считалось Га-ринское или Таежное месторождения.

Реальность создания дальневосточной черной металлургии была маловероятна из-за весьма высокой стоимости и длительности осуществления проекта. Для строительства объектов дальневосточной черной металлургии, судя по имевшимся пред-проектным разработкам, требовалось в 2-3 раза больше капитальных вложений, чем на строительство БАМа, а срок строительства первой очереди мог составить более 20 лет. Для данной территории, слабо освоенной, с малочисленным и неравномерно распределенным населением и не представляющей особого значения для центра, и капиталовложения и срок могли оказаться еще большими. По зарубежным данным на середину 80-х годов строительство завода с полным металлургическим циклом производительностью 1,5 млн. т стали в год на базе прямого восстановления железа и примерным составом оборудования, включающим 6-7 установок по выплавке стали, фабрики обжига извести, завода по подготовке железной руды могло обойтись в 5-6 млрд. долларов. К этому надо было бы добавить не меньшие расходы по освоению месторождений и созданию инфраструктуры. Инвестиции в горнорудную промышленность, которую надо начинать с нуля, а затем и в металлургическую промышленность, вряд ли будут привлекательны из-за длительности инвестиционного цикла и низкой рентабельности еще неопределенное время.

С изменением экономической системы стало ясно, что потребность в металлопродукции останется, а верным решением будет ориентировка на собственное производство. Схемы развития металлургической промышленности должны быть скорректированы, но главное, они будут реальными, если будут развиваться в местах наибольшей плотности населения, так как ее продукция нужна для населения, а само производство требует значительных трудовых ресурсов.

Ранее выбранная стратегическая направленность являлась сдерживающим фактором еще и потому, что она не учитывала общемировые тенденции развития металлургической

промышленности и начатую еще в 70-х-первой половине 80-х годов в условиях циклического и структурного кризисов «агонизирующей реконструкции» металлургической промышленности в развитых и развивающихся странах. Одной из особенностей такой реконструкции было то, что во многих странах как развитых, так и развивающихся продолжалось строительство мини-заводов, что позволяло уменьшить начальные капиталовложения, значительно улучшить качество продукции и оперативнее реагировать на потребности в ней. Эти заводы представляют собой небольшие высокомеханизированные предприятия, выпускающие продукцию ограниченного и целенаправленного сортамента для высокотехничного производства, они вполне могут отвечать условиям региона, где такие производства и необходимо начинать, так как регион особенно не обременен прежней промышленностью. Наиболее конкурентноспособны минизаводы при обслуживании местных потребителей благодаря экономии на транспортных расходах (их поэтому и называют еще «местные заводы для местного рынка»). Они могут монтироваться с расчетом на наиболее оптимальное расположение относительно сырьевой базы, источников энергии и потенциальных потребителей своей продукции. Такие объекты требуют и меньших стартовых капиталовложений. Строительство, к примеру, завода по производству 300 тыс. т стальных бесшовных труб, оборудованного элек-тродуговыми печами, машинами для непрерывного литья заготовок, трубопрокатным станом с отделочным оборудованием, по данным зарубежного опыта, может стоить 600-700 млн. долларов, но расходы по освоению месторождений, подготовке железной руды и др. останутся также значительными.

Необходимыми условиями для рентабельной эксплуатации мини-заводов являются наличие в достаточном количестве дешевого металлолома и окисленных окатышей, емкий рынок сбыта (желательно в радиусе до 500 км от завода), модернизация оборудования и технологических процессов, бесперебойное обеспечение запчастями и техническое обслуживание со стороны поставщика оборудования. Ни одно из условий в дальневосточном регионе пока не существует в полном виде, а некоторые даже и частично. Но одним из су-

щественнейших отрицательных моментов является малое население, а, следовательно, отсутствие значимых потребностей и квалифицированных работников.

Ясно, что развитие чернометаллургической отрасли в дальневосточном регионе не может быть делом одной области или края. Нужна кооперация финансовых средств и ресурсов всех субъектов и значительные внешние инвестиции при широкой поддержке государства. Внешнее инвестирование может быть комбинированным, поэтапным и взаимообусловленным. Наиболее реальным инвестором могут быть Япония и Китай. Для освоения наивыгоднейшим вариантом является освоение месторождений железных и марганцевых руд, известняков и других видов вспомогательного сырья для черной металлургии Малого Хингана. Необходимо продать определенное количество железной руды с условием начать разработку проданного месторождения и строительство завода по подготовке железной руды в счет оплаты проданной руды. Количество продаваемой руды должно определяться стоимостью освоения месторождения и строительства завода и может составить 80-90 млн. т руды скорее всего какого-либо из месторождений Хинганского рудного района. Строительство завода должно начаться вместе с освоением месторождения с таким расчетом, чтобы добываемая руда поступала на подготовку на построенный к тому времени завод. Оплата инвестором подготовки всего количества купленного железорудного сырья в сумме с дополнительным кредитом, собственными средствами заказчика (субъектов дальневосточного региона) и, возможно, кредитом за продажу новой партии железной руды в виде комбинированного кредита направляется на строительство мини-завода, специализирующегося на производстве оборудования для трубопроводов, морского, водного и железнодорожного транспорта или других насущных потребностей региона. Подготовленное железорудное сырье (окатыши) продается инвестором по его усмотрению за пределы России, но не исключена возможность продажи и российским потребителям, в том числе и на вновь построенный завод. В дальнейшем завод производит продукцию из собственного сырья. В такой схеме частично исчезают транспортные издержки, которые в противном случае могут составить значительные суммы в рас-

сматриваемом регионе. Выполнение такого проекта содержит эффект относительного удешевления каждого последующего этапа. Подготавливаемое железорудное и другое сырье будет поступать и на завод «Амурсталь», который может обеспечивать продукцию для горношахтного, железнодорожного и трубопроводного производства.

Что касается размещения одного из заводов, то лучшие техникоэкономические показатели имел бы вариант размещения металлургического завода в Амурской области. Она удобнее расположена по отношению к Хабаровскому и Приморскому краям, где сосредоточена большая часть населения и промышленности Дальнего Востока, и в то же время и к Якутии. Здесь в настоящее время уже сформировалась достаточно развитая транспортная сеть. Область пересекается двумя параллельными железнодорожными магистралями, которые, в свою очередь, соединены железными, автомобильными дорогами, судоходными реками. На этой основе магистралей легко продолжить развитие транспортной сети в области. С учетом транспортной обстановки, энергетических ресурсов, развивающейся строительной индустрии, развитого сельского хозяйства Амурскую область можно рассматривать как территорию, подготовленную для дальнейшего промышленного развития.

Перспективным может быть освоение россыпных месторождений Тихоокеанского побережья. Для ряда известных месторождений (Халактырского, Южно-Курильских) имеются техникоэкономические расчеты их эффективной эксплуатации как для внутреннего потребления сырья, так и для его экспорта.

В ряде разработок обосновывается возможность экспорта руд или концентратов (в той или иной степени подготовленных для металлургического производства) с месторождений Хинганско-го. Уссурийского, Селемджинского, Ча-ро-Токкинс-кого, Верхнеомолонского железорудных районов. Наиболее реально в перспективе ориентироваться на экспорт окатыша Гаринского ГОКа. Еще более выгодным может оказаться экспорт сырья титаномагнетитовых россыпных месторождений, если не использовать его для внутреннего производства. В связи с дефицитом в стране марганцевогорудного сырья возрастает значение марганцевых месторождений Дальнего Востока для собственных потребностей, несмотря на их небольшие

запасы и невысокое качество. Самым большим месторождением марганца здесь является Поперечное. Месторождение Поперечное расположено в Еврейской автономной области. Балансовые запасы марганцевых руд категории В+С1+С2 составляют 6,53 млн. т. Руды гематит-браунитовые, родохрозит-гаусманитовые, родохрозитовые, гаус-манитовые, браунитовые, манганосиде-ритовые, пиролюзит-псиломелановые. Месторождение трудоемко для разработки, но является пока единственной альтернативой ввозу марганцевого сырья для металлургии из-за границы. Рудное тело месторождения представляет собой крутопадающую (падение от 65 до 90о) маломощную пластообразную залежь. По вертикали залежь разбита и смещена частыми тектоническими разрывными нарушениями. Нормальная мощность рудной залежи 1-8 м, средняя мощность 3,2 м. Длина залежи по простиранию 2400 м. Разведанная глубина по падению 260-400 м. Рассматривались два варианта разработки: открытым и подземным способом. Однако наиболее рационально будет сочетание методов отработки, что позволит сократить срок от начала разработки до выдачи руды на обогатительную фабрику и далее потребителю, а также даст возможность в дальнейшем перейти на разработку других более мелких месторождений марганцевых руд района, используя накопленные оборудование и транспорт и без перерыва.

Верхняя часть месторождения может быть отработана открытым способом. Глубина карьера в этом случае составит 100 м. Дальнейшая отработка месторождения ведется подземным способом. При этом возможны два варианта подземной отработки: 1) с проходкой стволов до нижнего контура отработки рудного тела, при этом рудное тело отрабатывается штреками одновременно или последовательно в южную и северную части месторождения в зависимости от потребного количества добычи марганцевой руды и системы организации добычи. Добыча идет снизу вверх, системой слоевого обрушения с закладкой выработанного пространства или креплением под щитом; 2) месторождение может отрабатываться сверху вниз под щитом с креплением отработанного пространства крепью и частичной закладкой в местах, где можно ожидать сдвижения горных пород. Наверху разработки возможно устройство искусственной кровли или оставление

хорошо закрепленного целика. В обоих случаях разработка ведется на всю длину рудного тела.

Предпочтительнее вариант начала отработки месторождения с южного карьера, с одновременным строительством поселка и обогатительной фабрики. После отработки южного карьера следует перейти к отработке северного карьера с одновременной проходкой стволов или развитием нисходящей разработки южной части месторождения. По окончании отработки в северном карьере можно переключиться на подземную разработку южной части месторождения или одновременно южной и северной. Возможно также начать открытую разработку других, более мелких марганцевых месторождений. Подземную разработку Поперечного месторождения при этом вести в таком объеме, который бы обеспечивал в сумме с открытой разработкой малых месторождений годовую потребность в руде. При добыче примерно 230 тыс. т марганцевой руды в год разработка Поперечного месторождения составит около 28 лет. На разработку остальных железо-марганцевых месторождений района потребуется примерно 10 лет. Намечена лишь схема разработки Поперечного месторождения. Она не содержит стоимостных расчетов. Ясно одно, что выбрано лучшее из имеющихся месторождений, и что другие варианты с завозом марганцевой руды или с запада или из-за границы далеко не лучшее решение проблемы.

Осуществление проекта добычи марганцевой руды из хинганских месторождений весьма дорогостоящее дело. Поэтому проект должен инвестироваться в первую очередь государством и заинтересованными крупными предприятиями, прежде всего заводом “Амурсталь” и администрациями дальневосточного региона. Без такого участия проект не осуществим, в силу того, что горнорудные предприятия по добыче черных металлов самые дорогостоящие и не дающие быстрой прибыли, тем более в дальневосточном регионе. Но очень важно начать именно с этого проекта, используя остроту положения с марганцем. Если такой проект наконец осуществится, развитие других горнорудных проектов сначала на Хингане, а затем и в иных местах получит существенную поддержку. Одной из первостепенных задач вслед за этим является добыча железной руды для “Амурстали”.

Дальний Восток обладает достаточными разведанными запасами и про-

гнозными ресурсами железных и марганцевых руд. Требуется, однако, вы-

полнение многовариантных технико- наиболее рациональных путей исполь-

экономических расчетов с целью выбора зования сырья.