Медные руды где добывают: Минерально-сырьевой комплекс мира — НедраДВ

ДРЕВНЯЯ МЕДЬ УРАЛА | Уральское отделение РАН

Эта статья — результат  междисциплинарных исследований, проведенных сотрудниками Института минералогии УрО РАН совместно со специалистами Института истории и археологии, Института геофизики, Института степи Уральского отделения РАН. В ходе изучения древних разработок медных руд и сопутствующих следов металлургии потребовалось проанализировать информацию о полезных ископаемых региона, провести поиски и изучение древних рудников, вскрыть поселения и изучить состав обнаруженных шлаков и металлических изделий. И вот что выяснилось.

Медные рудники бронзового века

Месторождения меди разнообразны по форме и составу рудных тел, что определяется их происхождением. Одни рудные тела формировались на дне мелководных морей (медистые песчаники), другие — в глубинных условиях в связи с вулканической, гидротермальной и тектонической деятельностью (в вулканических породах, разломах и жилах). От типа месторождений зависит состав руд и соответственно шлаков и выплавляемого металла. В медистых песчаниках рудные минералы (халькозин, ковеллин, малахит и азурит) образуют  цемент песчаников, средние содержания меди в котором составляют 2.5 %.

На большинстве медных месторождений развиты окисленные и первичные руды. Первые залегают в кровле залежей и представлены карбонатами и оксидами, вторые слагают основной объем рудных тел и состоят из сульфидов. В древности разрабатывалась главным образом верхняя окисленная часть месторождений, до уровня грунтовых вод. К такой минерализации относятся малахит и азурит, имеющие прожилковое и сетчатое распределение, а также выделения самородной меди. Мощность рудных зон — от нескольких до нескольких десятков метров. К ним примыкает зона обогащения, сложенная халькозином, ковеллином, борнитом.

Содержание меди в cырье для плавки определялось степенью обогащения, извлечения малахитовых, азуритовых или халькозиновых агрегатов, поэтому величина содержания в рудах значительно ниже указанного в справочниках состава минералов. Кроме того, при плавке всегда теряется часть металла (в шлаке остается до 10 %). Общие потери меди в процессе передела от руды к металлу могут составлять до 50 %.

Трудами многих поколений археологов и геологов установлено распределение древних медных рудников на территории Евразии. В эпоху бронзы и раннего железного века разработки концентрировались в гигантском рудном поясе, протянувшемся от Атлантики до Тихого океана. Активная добыча меди производилась с IV тысячелетия до н.э. и до V века н.э., пока медь не была вытеснена железом.

Предметом нашего рассмотрения являются Зауральский и Мугоджаский горно-металлургические центры, в которых специалистыИнститута минералогии выявили ранее не известные рудники.

Рудник Новониколаевский вблизи станции Карталы, по данным А.М. Юминова и В.В. Носкевича, имеет длину 35 м, ширину 15–20 м, глубину 2–3 м. Выработка со всех сторон окружена отвалами высотой до 0.5 м и шириной 2–8 м, сложенными глинисто-щебнистым материалом. Под отвальными отложениями зафиксированы прослои погребенной почвы мощностью в несколько см. Рудное тело вмещает измененные базальты, вскрытые траншеей. В минеральном составе прожилково-вкрапленных руд преобладают малахит и гетит, значительно реже отмечен азурит и магнетит. Содержание меди колеблется от 4 до 10%, цинка — 0.5–1%. Дно выработки ровное, с небольшим наклоном на юго-восток. В отдельных частях основания фиксируется линзы прокаленного грунта, содержащие золу и угольную крошку. Согласно данным радиоуглеродного анализа возраст угля составляет 12–11 вв. до н.э.

На поверхности северного отвала удалось обнаружить несколько каменных орудий древнего горного промысла: кайло, наковальню и пест. В непосредственной близости от карьера выявлено несколько крупных обломков керамических сосудов. По морфологическим особенностям и орнаментации они относятся к алакульской культуре эпохи поздней бронзы и могут быть датированы серединой II тыс. до н. э. (определения В.В. Ткачева).

На руднике было добыто около 3500 т руды со средним содержанием 7%, из которой могло быть выплавлено порядка 120 т меди. Переработка руд месторождения могла проходить в поселении Устье, богатом шлаками, в том числе золотосодержащими.

Рудник Воровская яма находится в холмистой местности на левобережье реки Зингейки. Название выемке, в которой прятали украденный скот и которая оказалась древним карьером, дали местные жители. Древний карьер имеет диаметр 30–40 и глубину 3–5 м, его первичная глубина, как показали  георадарные исследования (см. фото на этой странице), насчитывала 6–7 м. Карьер окружен прерывистым отвалом шириной 5–15 и высотой 0.8–1.5 м. Наиболее полный разрез состоит из трех горизонтов, разделенных слоями погребенных почв. Нижний горизонт мощностью 5–10 см сложен зеленовато-желтыми нонтронитовыми глинами с редкой дресвой гранат-пироксновых медных руд. Средний состоит из песчано-глинистой массы, обогащенной дресвой и плитчатыми обломками базальтов и серпентинитов, а также обломками, пропитанными малахитом. Слой имеет линзовидную форму и мощность 70 см. Верхний горизонт состоит из нескольких эшелонированных тел различного цвета и состава. В слоях, обогащенных нонтронитовой глиной, имеются обломки медных руд.

В дне карьера вскрыты малахитсодержащие породы в виде линзы мощностью 3–8 и длиной 25 м. Ее верхняя часть представлена обломками окисленных руд в коре выветривания, затем идет зона окисленных руд (элювиальная часть рудного тела) мощностью 2–4 м. По строению отвала и присутствию в нем нескольких слоев погребенной почвы можно предположить четыре стадии разработки месторождения. Они были разделены перерывами в десятки лет, в течение которых формировались почвы мощностью 5–10 см.

Одним из центров переработки медных руд было поселение Куйсак, где выявлены медьсодержащие шлаки. Пробные плавки, судя по находкам шлаков в отвалах, проходили непосредственно на руднике.

Рудник Новотемирский расположен на левом берегу реки Зингейки в 1 км юго-восточнее одноименного поселка. Выработка обнаружена А.М. Юминовым, М.Н. Анкушевым и М.А. Рассомахиным в 2015 г. Она находится среди гипербазитов Темирского массива. Форма карьера овальная, размер 30 на 40 м, глубина 2–2.5 м, днище залито водой. Выработка с трех сторон окружена оплывшими отвалами серповидной формы, сложенными глинисто-щебнистым материалом. Здесь разрабатывались гнезда окисленных руд, сложенных малахитом и азуритом. На руднике обнаружены две небольшие промплощадки для обогащения медных руд. Они покрыты щебнем гипербазитов и малахитсодержащей крошкой. По наличию погребенных почв в разрезе отвала исследователи предполагают, что месторождение разрабатывалось в четыре этапа.

Ишкининский рудник в Оренбургской области сопровождается поселением горняков Ишкиновка, где обнаружены шлаки. На месторождении известны восемь древних карьеров 20–80 м в диаметре и глубиной до 20 м, из которых извлекалась окисленная медная руда. Крупнейший — карьер № 1 (см. фото внизу) — овальной формы и вытянут в меридиональном направлении в соответствии с ориентировкой восточной рудной зоны. Его длина — 120 м, максимальная ширина — около 40 м, глубина более 5 м. На днище зафиксированы три оплывших отвала, которые отсыпались по мере отработки карьера в направлении с юга на север. Высота самого большого из них около 5 м.

Верхняя часть северного отвала вскрыта траншеей на глубину 3–5 м. Отвал сложен дресвяно-щебнистым материалом, слои которого залегают кулисообразно.  Разрез отвальных отложений включает три горизонта, различающихся как по минералого-петрографическим особенностям слагающего их материала, так и по величине обломков. Нижний и средний горизонты разделены погребенными почвами, что свидетельствует о длительных перерывах в разработке рудника. В нижнем горизонте на глубине 2–2,5 м обнаружена линза, сложенная кусками окисленной медной руды азурит-малахитового состава с содержанием меди 3–5% до 15 см в поперечнике. Подобное скопление представляет собой рудный склад, то есть место, специально отведенное для обогащения.

Предварительный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что древние выработки относятся к бронзовому веку. Об этом свидетельствуют найденные на отвалах два каменных молота и наковальни, идентичные обнаруженным на десятках других древних рудников в Уральско-Мугоджарском регионе. В пользу такого вывода говорит и присутствие в материалах близлежащего поселения Ишкиновка руды, металлургических шлаков, каменных терочных плит, пестов, молотов, заготовок горнопроходческих костяных клиньев.

Согласно расчетам на Ишкининском руднике в древности было добыто около 16 тыс. тонн медной руды. Для приближенной оценки количества выплавленного металла учтем содержание меди в кондиционных рудах, равное 5 %, и коэффициент извлечения металла при добыче, обогащении и металлургическом переделе, минимальное значение которого 0.5. С учетом этих параметров из добытых на изученных карьерах руд могло быть получено около 400 т меди.

Дергамышский карьер в Восточном Башкортостане имеет форму, близкую к треугольной, поперечник 70–80, глубину 10–12 м (на фото вверху). Он окружен прерывистым отвалом, наиболее выраженным в западной и восточной частях, где имеет высоту около 3 м при крутизне склонов 15–25°. На склонах карьера отчетливо видны следы позднейших геологоразведочных работ — отвалы шурфов и канав.

Медная минерализация (наличие малахита и хризоколлы) проявлена в северном и восточном бортах в щебне серпентинитов. Сульфиды на поверхности не обнаружены, но на некоторых участках отмечена интенсивная лимонитизация. В первичных рудах установлены повышенные концентрации золота в кровле рудного тела (3–5 г/т), что представляет практический интерес. Медная минерализация представлена халькопиритом, цементирующим марказит-пиритовый агрегат. Среднее содержание меди в рудах 6.5 %. Примерный вес добытой руды — 23000 т, количество полученной меди — около 750 т. Месторождение с 2013 г. отрабатывается Русской медной компанией, и древний рудник засыпан отвалом.

«Медная» тема

на молодежной научной школе

«Геоархеология

и археологическая минералогия — 2016»

В сентябре Институт минералогии совместно с Южно-Уральским государственным университетом провел в городе Миассе молодежную школу, где рассматривались данные о древних рудниках и продуктах металлургии Центральной Евразии. В школе приняли участие около 70 человек, в том числе студенты и аспиранты вузов Сибири и Урала. Вели занятия профессора из Иркутска, Нижнего Тагила, Челябинска, Москвы, Софии, Миасса (фото внизу на этой стр.).

Зарубежье представляли ученые из Болгарии, преподаватели и студенты из Украины и Казахстана. Ведущий доклад подготовил автор этих строк совместно с А.М. Юминовым и М.Н. Анкушевым. Помимо уральских древних разработок мы охарактеризовали рудники Донбасса, Казахстана, Алтая и Тувы.  Наиболее впечатляющими являются древние карьеры Джезказгана (Казахстан) и подземные выработки рудного Алтая, в которых найдены останки горняка бронзового века. Алтайские рудники послужили источником не только меди, но и золота из зон окисления сульфидных руд.

Структуре и модели формирования Урало-Мугоджарского горно-металлургического центра был посвящен материал В.В. Ткачева из Института степи УрО РАН (Оренбург). Производственная структура представляла собой систему археологических микрорайонов, группирующихся вокруг рудников. Основным объектом экспорта в степи была обогащенная медная руда. Эталонный рудник древности — Таш-Казганский — был рассмотрен в докладе М.Н. Анкушева с соавторами из Института минералогии УрО РАН. Разработка рудника началась в бронзовом веке, но наиболее активно добыча руд для Миасского медеплавильного завода проходила в XVIII — XIX веках.

Орудия труда горняков и металлургов Мугоджарского горно-металлургического центра охарактеризованы А.В. Фомичевым (Орский гуманитарно-технологический институт). Коллекцию составляют молоты, наковальни, песты, тигли, сопла, литейные формы. Следы металлургической деятельности в поселениях долины реки Зингейка (Южный Урал) обсуждались в совместном докладе специалистов из Института минералогии УрО РАН, Челябинского педагогического университета и Университета г. Питтсбург (США). Основное внимание авторы уделили шлакам, среди которых выделяются хромит- и халькозинсодержащие, что свидетельствует о разработке двух типов месторождений. Первый связан с телами меденосных гипербазитов, второй — с зонами окисления сульфидных руд.

С.В. Снопков из Иркутска рассмотрел петрофизические методы в археологических исследованиях на примере Прибайкалья и особенности палеометаллургии этого региона. Его ученики пояснили особенности проведения экспериментальных плавок на западном побережье Байкала.

Преподаватель Донецкого государственного технического университета Ю.П. Шубин провел реконструкцию медеплавильного производства в Картамышском археологическом комплексе с учетом экспериментальных плавок, сравнил шлаки, штейны, металлические слитки из природных объектов и артефактов.

Болгарские участники школы Д. Гергова и П. Бонев продемонстрировали новейшие результаты изучения кладов из археологических памятников раннего железного века Северной Болгарии. Их доклады сопровождались самым большим количеством вопросов и дискуссиями. 

На школе был поднят вопрос о необходимости взаимодействия горняков и археологов при археологическом обследовании территорий до освоения месторождений. За последние годы при горных разработках исчезли три древних рудника. На месте Еленовского возник современный карьер по добыче медно-молибденовых руд, образовавшийся за 2003–2008 годы. Подобная ситуация повторилась с рудниками Бакр-Узякским и Дергамышским. К сожалению, мы не смогли разъяснить персоналу важность фиксации при горных работах древних орудий труда и подземных выработок.  Будем надеяться, что это послужит нам уроком на будущее.

Сборник трудов школы доступен по адресу http://meetings.mineralogy.ru/?IdM=arhives& MeetingID=24, там же можно увидеть фотографии, записи выступлений и презентаций, а в архиве доступны материалы предыдущих школ.

Следующая Школа состоится в сентябре будущего года, условия будут опубликованы на сайте Института минералогии в апреле 2017 г.

В. ЗАЙКОВ, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник Института минералогии УрО РАН

Год: 

2016

Месяц: 

ноябрь

Номер выпуска: 

22

Абсолютный номер: 

1147

Добыча и производство меди в Казахстане: обзор рынка

Даниль Муллагалиев

ИА REGNUM

Флаг Казахстана

Стройки века

Премьер-министр Казахстана 16 марта посетил Актогайский горно-обогатительный комбинат KAZ Minerals в Восточно-Казахстанской области. Комбинат, наряду с Бозшакольским, в правительстве считают крупнейшей индустриальной стройкой страны за последние 50 лет.

Актогайский ГОК в Казахстане по объему производства сравнивают с такими предприятиями, как Норильский горно-металлургический комбинат, Коунрадское месторождение, Балхашская обогатительная фабрика, Соколовско-Сарбайское месторождение и Жезказганский медеплавильный завод.

Пресс-служба главы правительства пишет о комбинате и вовсе как об одном из крупнейших горнорудных проектов на просторах СНГ. Запасы меди на месторождении Актогай оценены в 5,8 млн тонн меди, 115 тысяч тонн молибдена, а эксплуатировать его планируется более 50 лет. Сегодня здесь создано 1,5 тысячи рабочих мест. Бюджет проекта — 2,1 млрд долларов США.

В целом за 2016 год комплексом по переработке окисленной руды было произведено 18,1 тыс. тонн катодной меди, это выше планового показателя (15 тыс. тонн), к концу 2017 года объем производства планируется довести 20 тыс. тонн. Производственная мощность предприятия — 115 тысяч тонн меди в катодном эквиваленте в год.

Primeminister.kz

Актогайский ГОК

Планируется, что на месторождении будет добываться до 25 млн тонн сульфидной руды и 12 млн тонн окисленной руды в год. При этом 25 млн тонн руды в год можно примерно оценить как 100 тыс. тонн меди в концентрате, или 80−85 тыс. тонн в катодном эквиваленте.

Для понимания картины посмотрим на некоторые основные характеристики медной отрасли Казахстана.

Экспорт: вторая медная статья

Из статистического сборника «Промышленность Казахстана и его регионов. 2011−2015», опубликованного Комитетом по статистике Министерства национальной экономики в 2016 году, следует, что добыча меди в Казахстане поступательно растет. В том числе добыча меди в концентрате с 2011 по 2015 год выросла с 405 тысяч тонн до 458 тысяч тонн.

Посмотрим на добычу руды на двух месторождениях KAZ Minerals. В 2016 году на Бозшаколе было добыто 28,3 млн тонн руды, на Актогае — 16,1 млн тонн, суммарно 44,4 млн тонн руды. То есть, сопоставляя порядок цифр с теми, что даны в таблице ниже, можно увидеть, что на KAZ Minerals PLC приходится практически вся добыча в стране.

Добыча руд цветных металлов

Растет также и производство меди.

Производство основных благородных и цветных металлов

Это позитивный момент, поскольку медь в группе экспорта металлургической отрасли Казахстана занимает вторую позицию. Такие данные представлены в отраслевом обзоре металлургической отрасли, опубликованном в 2016 году на сайте Export.gov.kz — проекте Национального агентства по экспорту и инвестициям «Kaznex Invest». В обзоре приведены данные по состоянию на 2015 год.

«Экспорт металлургической отрасли на 98,4% состоит из обработанной продукции, оставшиеся 1,6% приходятся на необработанные металлы (в основном отходы и лом металлов). Соотношение обработанных и сырьевых в импорте металлургической отрасли составляет 99,6% к 0,4%. В 2015 году торговый баланс металлургической отрасли сложился положительным в размере 1,9 млрд долл. США», — говорится в документе.

В таблице приведено денежное выражение экспорта меди и изделий из нее в динамике по годам.

Главным экспортным товаром этой казахстанской отрасли являются черные металлы (железо и сплавы на его основе), медь идет следом. Однако тренды их экспортного развития противоположные: продажи черных металлов сократились более чем на четверть, тогда как медь показала прирост.

«Наибольший удельный вес в структуре экспорта металлургической отрасли Казахстана занимает продукция товарной группы «Черные металлы», экспорт которой снизился на 26,1% по сравнению с 2014 годом, составив 2,5 млрд долл. США. Второе место занимает товарная группа «Медь и изделия из нее», доля которой в экспорте составила 33,4% или 2 млрд долл. США. Цинк и изделия из него занимает третье место в экспорте с долей в 9,6%. В 2015 году по большинству товарных групп наблюдалось снижение экспорта. Прирост был отмечен в экспорте меди на 9,8% и алюминия на 10,2%», — говорится в обзоре.

В таблице ниже наглядно видно положение меди среди прочих товарных групп в экспорте отрасли, а также положительное значение прироста.

Экспорт металлургической отрасли в разрезе товарных групп

млн. долл. США

В таблице товарной структуры экспорта и импорта металлургической отрасли по меди видно, что ее экспорт несравнимо больше импорта.

Для сравнения можно посмотреть на товарную структуру потоков в отрасли по другим металлам и увидеть, что по соотношению экспорта и импорта с медью может сравниться, пожалуй, только цинк.

География медного экспорта и импорта у Казахстана довольно широкая. Больше всего меди страна продает в Китай, это, безусловно, главное экспортное направление. В 1,2 раза меньше идет меди в Великобританию — вторая строчка, на третьей позиции находится Россия. С импортом расклад выглядит иначе. Казахстан покупает медь и изделия из меди в основном у России, далее со значительным отрывом и схожими показателями следуют Германия и Корея, Китай идет лишь четвертым номером, немного опережая Италию и Великобританию.

Географическая структура экспорта и импорта металлургической отрасли

Очевидно, что медь является существенной статьей экспорта и доходов республики. Но в какой степени именно государства? Здесь интересно посмотреть на основных игроков отрасли.

Юрий Иванков

Коунрадский медный рудник

Хозяева медной горы

Ключевые компании медной отрасли не относятся к разряду национальных компаний. Но для начала немного истории.

Жезказган (Джезказган) — имя, значащее очень много для медного производства в Казахстане. Дословно название месторождения и означает медное производство: с казахского «жез» — латунь, золотистый металл, «казу» — копать. В 1971 в медной столице республики был открыт Джезказганский медеплавильный завод.

После обретения страной независимости, в 1992 году, правительство Казахстана образовало компанию под названием ОАО «Жезказганцветмет», которая затем перешла в частное владение «с целью восстановления мощностей, повышения рентабельности и привлечения инвестиций в развитие производства». Компания стала прародительницей корпорации «Казахмыс» («мыс» в переводе — медь), впоследствии основного игрока медного рынка.

В 1995 году казахстанское правительство решилось привлечь иностранных инвесторов. В 1996 году 40%-ную долю в компании Казахмыс купила корпорация «Самсунг», которую затем перепродала частным лицам.

В 2006 году Казахмыс начал торговать акциями на Казахстанской фондовой бирже, в 2011 году вошел в листинг на Гонконгской Фондовой Бирже.

В 2011—2012 годах произошло расширение производственных мощностей компании. Казахмыс прирос месторождениями Бозшаколь и Актогай, что дало компании основания ожидать увеличения производства на 60% к 2016 году.

В 2014 году группа «Казахмыс» была реорганизована в две компании: частную (непубличную) ТОО «Корпорация Казахмыс» и публичную KAZ Minerals PLC.

В составе непубличного ТОО «Казахмыс» остались «зрелые» активы: 12 рудников, четыре обогатительные фабрики, два медеплавильных завода и др, многим из которых несколько десятков лет. К публичной KAZ Minerals PLC отошли четыре рудника и три фабрики в Восточно-Казахстанской области, три проекта роста — Бозшаколь, Актогай и Коксай (купленный в апреле 2014 года), а также рудник Бозымчак в Киргизии.

Бенефициары

Президентом ТОО «Kazakhmys Holding (Казахмыс Холдинг)» является Владимир Ким, регулярно включаемый в списки наиболее состоятельных казахстанцев. Он входит в рейтинг 50 богатейших бизнесменов Казахстана, по оценке казахстанского Форбс в мае 2016 года состояние Кима составило 1,7 млрд долларов. По данным издания, Владимиру Киму принадлежит мажоритарная доля в ТОО «Корпорация «Казахмыс» и 33,4% акций KAZ Minerals PLC. Отмечается, что доля Кима в частном ТОО «Казахмыс» не разглашается, но известно, что второй собственник ТОО «Казахмыс» — бывший председатель правления ТОО «Корпорация Казахмыс» Эдуард Огай.

По публичной KAZ Minerals PLC. информации больше. На сайте Казахстанской фондовой биржи значится, что суммарная рыночная стоимость акций компании с адресом в Лондоне составляет 2 млрд 845,6 млн долларов.

Акционерами компании являются: CuprumHoldingLimited с 29,66% доли простых акций, HarperFinanceLimited (6,48%), LynchwoodNomineesLimitedandSIXSISAG-ZURICH (LafondaHoldingPteLtd) с долей 6,54%. Данных по этим акционерам немного, но отметим, что «Форбс» связывает CuprumHoldingLimited с именем Владимира Кима.

Финансовые показатели.

По данным биржи, чистая прибыль KAZ Minerals PLC выросла с 73 млн долларов на 01.07.2016 года до 177 млн долларов на 01.01.2017 года. С собственной финансовой отчетностью компании можно ознакомиться здесь. Прибыли непубличного ТОО «Казахмыс» менее просматриваемы.

СПРАВКА

С учетом наличия у ТОО «Казахмыс» так называемых «зрелых активов», рост добычи в основном связан с активами KAZ Minerals. Основные проекты роста Группы KAZ Minerals — это месторождения Бозшаколь и Актогай, благодаря которым в ресурсном профиле компании преобладают рудники открытого типа мирового класса.

По справке компании, по операционным затратам Бозшаколь входит в первый квартиль среди международных медедобывающих проектов. Полная проектная мощность обогатительных фабрик Бозшакольского ГОКа составит 30 млн тонн руды в год. Срок эксплуатации рудника — более 40 лет, с содержанием меди в руде 0,36%. Объем производства в первые 10 лет составит 100 тыс. тонн меди в катодном эквиваленте и 120 тыс. унций золота в концентрате в год.

Актогай — крупномасштабный рудник карьерного типа — идентичен Бозшаколю. Срок эксплуатации рудника — более 50 лет, с содержанием меди в руде 0,37% (окисленная руда) и 0,33% (сульфидная руда). На Актогае производство катодной меди из окисленной руды началось в декабре 2015 года, производство первого медного концентрата из сульфидной руды началось в феврале 2017 года. Годовая мощность обогатительной фабрики по переработке сульфидной руды составит 25 млн тонн. Операционные затраты месторождения Актогай являются конкурентными среди международных медедобывающих проектов. Объем производства в первые 10 лет составит 90 тыс. тонн меди в катодном эквиваленте из сульфидной руды и 15 тыс. тонн катодной меди из окисленной руды.

Акции KAZ Minerals PLC котируются на Лондонской, Казахстанской и Гонконгской фондовых биржах. В KAZ Minerals работают около 13 000 человек, главным образом казахстанских граждан.

Перспективы и сложности

В проекте документа «Государственная программа индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2015−2019 годы» снижение цены на медь указано как существенный риск: «К началу 2015 года (…) цены на металлы, второй по значимости экспортный продукт Казахстана, также упали. К примеру, цена на медь с января 2014 года по январь 2015-го упала более чем на 20%. По большинству экспертных прогнозов, мировой сырьевой цикл встал на понижательную волну. Это означает начало периода жесткого бюджетного ограничения, которое не позволит осуществлять поддержку промышленных предприятий через прямое бюджетное финансирование».

Из релиза KAZ Minerals можно увидеть, как компания справилась с этой проблемой — путем увеличения объемов продаж: «В 2016 году Группа реализовала 141 тыс. тонн меди (в 2015 году — 84 тыс. тонн), объем продаж позволил нивелировать снижение средней цены на медь на Лондонской бирже металлов. В 2016 году средняя цена меди на бирже составила $4 860 за тонну — на 12% ниже по сравнению с $5 495 за тонну в 2015 году».

В тексте утвержденной в 2014 году госпрограммы можно видеть, что в медной отрасли производство приоритетных товарных групп нацелено на внутренние нужды страны, а именно на замещение существующего импорта.

Приоритетные товарные группы, в тоннах

Наименование

Производство

в РК

Импорт

Россия

Китай

Остальные страны

—

1 428,9

129,3

417,3

—

651,4

82,5

173,3

—

518,8

9,8

249,7

Также в документе можно видеть, что приоритетные проекты по производству меди связаны с уже реализуемыми проектами группы KAZ Minerals (освоение месторождения Актогай с вводом новых обогатительных мощностей, а также «Казахмыса» (реконструкция медеплавильного завода с переходом на новую гидрометаллургическую технологию в Карагандинской области). Отметим, что последний проект призван продлить сроки эксплуатации Жезказганского месторождения.

В 2016 году Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Казахстана провел Абишевские чтения-2016 «Инновации в комплексной переработке минерального сырья». Из материалов этой Международной научно-практической конференции можно почерпнуть представление о проблемах медного сектора.

Юрий Иванков

Балхашский ГМК

Поскольку, повторим, зрелые активы находятся у «Казахмыса», то компания является обладателем и старых проблем, связанных с ними.

Поэтому интерес представляет статья «Методы переработки техногенных минеральных образований напредприятиях ТОО «Корпорация Казахмыс» и пути их совершенствования». Тут можно прочитать следующее:

«При разработке месторождений открытым и подземным способами в горнопромышленные отходы попадает значительная часть промышленного минерального сырья. При обогащении руд в концентраты извлекаются 75−85% основных и 50−80% сопутствующих компонентов, а остающаяся их часть теряется и складируется в отвалах (хвостах) обогащения. Высокие темпы добычи и переработки минерального сырья привели к образованию большого количества горнопромышленных отходов. На предприятиях горнопромышленного производства Казахстана в отвалах и хвостохранилищах находится более 20 млрд. т. техногенных минеральных образований. Ежегодно накапливается около 1 млрд. т. Отходы обогатительных фабрик и металлургических заводов требуют специальных инженерных сооружений для хранения, а сами отходы содержат не только полезные, но и вредные компоненты, которые оказывают негативное влияние на окружающую природу. При металлургическом переделе извлечение основных компонентов составляет 80−95%, остальные теряются и складируются в отвалы металлургических шлаков».

Авторы статьи отмечают «общее обеднение рудных запасов по основному металлу» и приводят показатели, с которыми корпорации необходимо работать:

«По состоянию на 2015 год на балансе ТОО «Корпорация Казахмыс» находится более 2 млрд тонн горных пород в качестве ТМО, более 870 млн тонн хвостов обогащения и 21 млн тонн шлаковых отвалов двух медеплавильных заводов в городах Балхаш и Жезказган. Суммарное количество меди в техногенных минеральных образованиях Корпорации составляет около 4 млн тонн».

Национальная палата предпринимателей поясняет, что «при отсутствии контракта на добычу из техногенных минеральных образований (ТМО) полезных ископаемых, законодатель относит ТМО к отходам производства с учетом уровня опасности».

Авторы статьи пишут про обеднение руд и про то, как с этим работает «Казахмыс»: «Большинство обогатительных фабрик Корпорации в настоящее время перерабатывают медно-порфировые, сульфидные медные, медно-цинковые руды и медные песчаники с получением концентратов высокого качества. Медь в самородном состоянии присутствует в виде минералов халькопиритов и халькозина, борнита и др. Однако к 1980−1990 гг. содержание меди в руде снизилось до 1,08%. Фабрики работают с рудой, содержащей 0,7 — 0,8% меди и разработка месторождений находится на стадии завершения. Несмотря на снижение содержания, специалисты Корпорации поддерживают извлечение и сортность выпускаемого концентрата на достигнутом ранее уровне, что соответственно приводит к обогащению отходящих хвостов фабрики. Фактическое остаточное содержание металлов в отвальных хвостах флотационных обогатительных фабрик ТОО «Корпорация Казахмыс», как правило, в 2−3 раза превышает минимальное теоретическое содержание этих металлов. Большая часть безвозвратных потерь металлов с отвальными хвостами приходится на долю сростков. Примерно 1/3 всех теряемых сростков являются закрытыми, а 2/3 — открытыми».

«Действующие хвостохранилища компании являются весьма перспективными техногенными месторождениями с общими запасами 830 млн. тонн хвостов обогащения медных и медно-цинковых руд, в которых содержится ориентировочно 1 195 800 тонн меди, при среднем содержании 0,1 — 0,87%», — говорится в статье, где также уточняется, что работа с освоением этих пока отходов представляет определенные трудности: «Из перемещаемых горных масс и отвальных хвостов обогатительных фабрик цветной и черной металлургии добыча ценных элементов может быть организована только как попутное производство, что является дополнительным ограничивающим фактором. При этом технологические схемы до извлечения должны быть просты в эксплуатации и обеспечивать высокую производительность, организация производства должна проводиться без существенного изменения технологического режима основного производства и без его реконструкции».

Из многих попыток корпорации освоить отвалы две увенчались успехом: «По отвальным хвостам Балхашской обогатительной фабрики, заскладированным на хвостохранилище, производился ряд работ по изысканию возможности их повторной переработки. Из проведенных работ две признаны успешными, и запущено действующее производство:

— выпуск железного концентрата товарного качества;

— производство силикатного кирпича с годовым выпуском 300−400 тыс. штук.

Кроме вышеперечисленных работ имели место дополнительные попытки по использованию отвальных хвостов Балхашской обогатительной фабрики, не давшие результатов по различным причинам».

В качестве выводов данного обзора можно отметить следующее:

• Медь является второй статьей экспортных доходов страны в металлургической отрасли.
• Экспорт меди и изделий из нее многократно превышает импорт.
• В развитии медного сектора поставлены следующие цели: продление деятельности существующих производств и для этого — техническая модернизация, увеличение добычи, импортозамещение,
• Содержание меди в рудах снижается, а разработка месторождений на стадии завершения.
• Основные мощности — советского периода, частично новые, находятся в частном управлении.
• Накопленные отвалы представляют собой экологическую проблему и требуют переработки.
• В условиях снижения цен на медь основной экспортер реагирует на проблему, увеличивая объемы продаж.
• Выведение на полную мощность как Актогайского, так и Бозшакольского ГОК-ов приведет к существенному росту производства меди, что усилит конкуренцию на этом рынке как мире, так и на китайском рынке.

Обработка меди | Определение, история и факты

расплавленная медь

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Дэниел Коуэн Джеклинг
Александр Агассис
Мейер Гуггенхайм

Похожие темы:

медь
обработка материалов

Просмотреть весь связанный контент →

обработка меди , извлечение меди из ее руд и получение металлической меди или химических соединений для использования в различных продуктах.

В чистом виде или в виде сплава медь (Cu) является одним из самых важных металлов в обществе. Чистый металл имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, и не существует критической температуры, при которой эта кристаллическая структура изменяется. Следовательно, он пластичен и обладает высоким уровнем электро- и теплопроводности, что делает его привлекательным для широкого спектра декоративных и практических применений. При холодной обработке медь становится более твердой, но ее можно снова сделать мягкой с помощью процесса термообработки, известного как отжиг.

Медь была обнаружена и впервые использована в период неолита или нового каменного века. Хотя точное время этого открытия, вероятно, никогда не будет известно, считается, что оно произошло около 8000 г. до н.э. Медь встречается в природе в свободном металлическом состоянии; эта самородная медь — материал, который люди использовали вместо камня. Из него делали грубые молотки и ножи, а позже и другую утварь. Пластичность материала позволяла относительно просто формировать орудия путем удара по металлу. Удары закалили медь, в результате чего края стали более прочными; ярко-красноватый цвет металла и его долговечность сделали его очень ценным.

Поиски меди в этот ранний период привели к открытию и разработке месторождений самородной меди. Где-то после 6000 г. до н.э. было сделано открытие, что металл можно расплавить в костре и отлить в желаемую форму. Затем последовало открытие связи металлической меди с медьсодержащей породой и возможность восстановления руды до металла с помощью огня и древесного угля. Это был рассвет металлического века и рождение металлургии.

Раннее развитие меди, вероятно, было наиболее развитым в Египте. Еще в 5000 г. до н. э. медное оружие и орудия труда оставляли в могилах для использования умершими. Были обнаружены определенные записи о работе медных рудников на Синайском полуострове около 3800 г. до н.э., и обнаружение тиглей в этих рудниках указывает на то, что искусство извлечения металла включало некоторую очистку. Медь ковали в тонкие листы, а из листов делали трубы и другие предметы. В этот период впервые появилась бронза. Самый старый известный кусок этого материала — бронзовый стержень, найденный в пирамиде в Майдуме (Медуме), недалеко от Мемфиса в Египте, датой происхождения которого считается около 3700 г. до н.э.

Бронза, сплав меди и олова, тверже и прочнее; он широко использовался для изготовления оружия и предметов искусства. Период его широкого и характерного использования был обозначен как бронзовый век. Из Египта использование бронзы быстро распространилось по Средиземноморью: на Крит в 3000 году до н.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подписаться сейчас

Около 3000 г. до н. э. на острове Кипр широко производилась медь. Месторождения меди высоко ценились сменявшими друг друга хозяевами острова — египтянами, ассирийцами, финикийцами, греками, персами и римлянами. Кипр был почти единственным источником меди для римлян, которые называли его aes cyprium («руда Кипра»), что было сокращено до cyprium , а позже искажено до cuprum , от которого и произошло английское название 9. 0039 медь . Первые две буквы латинского названия составляют химический символ Cu.

Когда медь и бронза были впервые использованы в Азии, неизвестно. В эпосах Шуцзин упоминается использование меди в Китае уже в 2500 г. до н.э., но ничего не известно о состоянии техники в то время или об использовании металла до этого времени. Были найдены бронзовые сосуды необычайной красоты, изготовленные во времена династии Шан, 1766–1122 гг. до н. э., что свидетельствует о высоком уровне искусства. Однако источник металлов неизвестен.

Взгляните на исследователей, изучающих изделия из меди в штате Миссисипи из кахокских курганов на юго-западе Иллинойса

Просмотреть все видео к этой статье

Медный век в Америке, вероятно, начался между 100 и 200 годами нашей эры. Самородная медь добывалась и широко использовалась, и, хотя некоторое количество бронзы появилось в Южной Америке, ее использование медленно развивалось до прибытия Колумба и других европейских исследователей. И Северная, и Южная Америка более или менее прямо перешли из медного века в железный.

Когда человек научился изготавливать оружие из железа и стали, медь начала играть другую роль. Будучи прочным металлом и обладая большой красотой, он широко использовался для изготовления домашней утвари и водопроводных труб, а также для морского использования и других целей, требующих устойчивости к коррозии. Необычная способность этого металла проводить электрический ток объясняет его наибольшее применение сегодня.

В Северной Америке появится крупнейший медный рудник

Медь – один из самых ценных металлов на планете. Конечно, ему не хватает золота, серебра или платины — в конце концов, это «драгоценные металлы». Тем не менее, без меди мир, каким мы его знаем, не работал бы. Если у вас есть электричество, вам нужна медь.

На этой неделе Rio Tinto и BHP Billiton, одна из крупнейших в мире горнодобывающих компаний, получили разрешение от Лесной службы США на продвижение проекта Resolution возле Apache Leap в Аризоне. Это станет крупнейшим медным рудником в Северной Америке, как только рудник будет введен в эксплуатацию в 2020-х годах.

Шахта также будет одной из самых глубоких в мире, ее бурение составит более 2 километров (7000 футов). Компании уже вложили в проект более 2 миллиардов долларов, поэтому вы можете себе представить, какую ценность сайт имеет для компаний. В политическом плане это также соответствует цели президента по независимости от ресурсов .

Дело в том, что медь не такая уж редкость на Земле. Если вы возьмете только верхний километр коры планеты и измельчите его, а затем отсеете медь, вы получите примерно 1014 тонн меди. Это более чем в два раза превышает массу астероида Ида (другими словами: много меди!)

Вся эта медь распределена неравномерно. Средняя концентрация меди составляет всего ~ 50 частей на миллион. Если бы вы хотели извлечь эту медь из обычного куска земной коры и заработать на этом деньги, вам бы не повезло. Большинству медных рудников требуется, чтобы концентрация металла в средней породе месторождения составляла более нескольких процентов.

Как это происходит? Множество способов. Вы можете найти медь в горячих жидкостях, которые перемещаются под вулканами (известные как порфировые отложения), или от черных курильщиков на дне океана или даже в осадочных породах. В большинстве случаев эти флюиды вызывают образование минералов, таких как халькопирит, борнит, халькоцит, ковеллит и других, и все они богаты медью.

Добыча полезных ископаемых в Чукикамата, одном из крупнейших медных рудников на Земле. Используйте фургон в нижней части кадра для масштаба. (Источник: Викисклад)

Те месторождения меди, где можно получить прибыль, добывая металл, довольно редки. С 2010 года крупнейшим производителем меди в мире является Чили благодаря обильным медно-порфировым отложениям в Андах. Чили производит почти в два раза больше меди, чем страна номер два, Перу. Другие ведущие страны включают Китай, США, Демократическую Республику Конго, Австралию, Замбию и Индонезию.

Соединенные Штаты имеют давние традиции производства меди. Ранняя медь в США добывалась в Мичигане еще до прибытия европейцев. Огромные месторождения в таких местах, как Бьютт, Монтана, Бингем, Юта, Йерингтон, Невада (который вновь открывается) и Моренси, штат Аризона, помогли электрификации страны. Многие из этих рудников с тех пор закрыты, но юго-запад Америки по-прежнему производит много меди.

Как и большинство геологических ресурсов, цены на медь имеют свои взлеты и падения. Цены были низкими в 1980-х годах, но после пика в 4,40 доллара за фунт в 2011 году медь в настоящее время продается по цене около 2,85 доллара за фунт.

Итак, если вы хотите открыть медный рудник в Соединенных Штатах, более высокая стоимость рабочей силы и разрешений означает, что вам нужен тот, у которого много металла. Перспектива Резолюшн в Аризоне такова: месторождение меди, которое могло бы обеспечить четверть текущего спроса на медь в стране.

Но шахты также наносят ущерб окружающей среде, особенно такие операции, как медные рудники. Вам нужно много руды, чтобы получить медь, когда только несколько процентов породы составляют металл, который вы ищете. Самый эффективный способ получить камень — просто выкопать большую яму или сеть туннелей, чтобы добраться до самой богатой руды.

Это привело к появлению некоторых из крупнейших рукотворных объектов на Земле, таких как ямы в Чучикамате или Коллахауси в Чили. Резолюция не будет новым открытым рудником, потому что большая часть меди залегает на глубине более 2 километров, но много материала из добычи все равно попадет на поверхность.

Помимо разрушений, вызванных самой добычей, есть много побочных продуктов добычи меди. Вместе с медью приходит сера — эти два элемента любят друг друга, и большинство минералов меди, используемых в горнодобывающей промышленности, представляют собой сульфиды. Таким образом, когда вы добываете и извлекаете медь, вы получаете много остаточной серы, которая может попасть в окружающую среду. Эта сера взаимодействует с водой, образуя серную кислоту… и это приводит к кислотным дренажам шахт.

Опустошенный пейзаж вокруг Дактауна в Теннесси, замеченный в 1939. Бесплодная земля была вызвана выбросом серы при плавке меди. (Фото: Библиотека Конгресса)

Некоторые крупные медные рудники опустошили окружающую сельскую местность из-за дренажа кислотных шахт. Дактаун в Теннесси (см. выше) – это известное место, которое до сих пор восстанавливается после добычи и выплавки меди в 1900–60-х годах. Медный карьер Бьютта после закрытия шахты стал одним из первых объектов Суперфонда благодаря водному озеру, которое заполнило карьер с pH ~2,5 … настолько кислым, что на него гибли птицы.

Горное дело тоже опасно. Глубина шахты Resolution означает, что фактическая добыча будет происходить при температуре окружающей среды в пределах 76-82°C (170-180°F)! Кроме того, подземные шахты могут обрушиться, как в 2010 году на шахте Сан-Хосе в Чили, в результате чего 39 человек оказались в ловушке на высоте более 700 метров (2300 футов) от поверхности.

Можно легко сказать, что весь майнинг неправильный. Однако для того, чтобы вести привычный образ жизни, нам необходимо сырье с Земли.