- Происхождение золота и способы его добычи в России и других странах
- Что такое и какова его ценность для человека
- Как образовывается
- Как добывается
- Добыча золота ручным и шлиховым методом
- Дражный способ золотодобычи
- Добыча шахтным и карьерным способом
- Извлечение чистого золота из руды
- Альмагальмирование
- Выщелачивание
- Флотация
- Объемы добычи золота в России
- Современные технологии золотодобычи
- Кустарная добыча золота
- Промышленная добыча золота
Происхождение золота и способы его добычи в России и других странах
Несмотря на то, что этот благородный металл практически повсеместно распространен в природе, его крупные скопления считаются редкостью. К тому же, уже открытые запасы непрерывно истощаются. Однако сегодня добычу золота в России и других странах, богатых на его месторождения, развивают активными темпами, поскольку в чистом виде оно используется как основа государственного финансового рынка и подкрепляет ценность бумажных денежных эквивалентов.
Что такое и какова его ценность для человека
Золото – это благородный металл, обладающий высокой плотностью, теплопроводностью и низкой сопротивляемостью электричеству. В отраженном свете его цвет желтый, а в проходящем оно приобретает дополнительный синевато-зеленоватый оттенок.
По своей твердости этот металл не на много превосходит человеческий ноготь и является достаточно инертным. Он не разрушается вследствие воздействия кислот и щелочей, поэтому и относится к числу благородных. Человечество начало осваивать его добычу еще в V веке до н.э. в период неолита.
Сегодня же, согласно статистике, только 10% от всего объема добываемого золота используется в промышленности. Остальная его часть отведена под ювелирные изделия и хранится в виде золотовалютных резервов. У каждого государства имеются его запасы, которые оцениваются согласно общепринятому «золотому стандарту». Он определяет его чистоту, плотность и другие характеристики.
Как образовывается
Недавно предложенная теория говорит о том, что этот металл образовался вследствие разрушения нейтронных звезд, содержащих его в виде пыли. Но, поскольку оно произошло миллиарды лет назад, когда Земля еще пребывала в расплавленном состоянии, почти все золото скопилось в ядре нашей планеты.
Согласно еще одному предположению, благородный металл, который сегодня добывается в земной коре и мантии, попал на Землю в результате поздней тяжелой бомбардировки, а золотосодержащие руды и породы образовались примерно в докембрийском периоде.
При этом микроскопические частицы этого металла распространены практически повсюду: в земле, воде, растениях и даже нашем организме. Добычу же осуществляют на следующих месторождениях золота:
- первичных или коренных месторождениях, которые образуются вследствие извержения магмы и ее последующего застывания;
- вторичных или россыпных, являющихся результатом высвобождения золота из руды под влиянием естественных факторов (течений рек, горных обвалов, образования оврагов) или катаклизмов (наводнений, селей, сильных ливней).
В больших количествах накапливается в экзогенных условиях. На сегодняшний день известно около пятнадцати золотосодержащих минералов. Встречается как в самородной форме, так и в сплаве с серебром (электрум).
Как добывается
Уже на протяжении долгого времени ведутся разработки новых эффективных способов добычи золота в как можно больших объемах и при минимальных затратах. Столетиями человечество использовало достаточно примитивные методы, которые сейчас принято называть традиционными.
Технологический и научный прогресс позволили разработать новые современные методы золотодобычи, подразумевающие использование специализированной техники для работы в промышленных масштабах. Сегодня способы золотодобычи разделяют на следующие виды:
- карьерный (открытый);
- шахтный (подземный);
- дражный (использование драги – плавучего горно-обогатительного агрегата).
Дражный способ добычи золота принято выделять в отдельный вид, поскольку он подразумевает также и обогащение добываемой руды. Используют его преимущественно при разработках россыпных золотых месторождений, а также платиноидов, алмазов, касситерита и т.д.
Добыча золота ручным и шлиховым методом
Его суть состоит в ручном просеивании и промывании речного песка золотоносных рек для обнаружения вкраплений драгоценного металла. Можно условно разделить на два вида:
- Ручное промывание. Для просеивания применяется сито, деревянный лоток или мешковина. Самородки, что по своим размерам больше песка, остаются в емкости и помещаются отдельно. Эти процедуры не требуют наличия дорогого оборудования или умений, поэтому с ними может справиться любой желающий при наличии должной сноровки и желания. Однако это достаточно кропотливая и физически сложная работа, которая отнимает много времени. К тому же длительное нахождение в воде негативным образом влияет на здоровье старателя. Данный метод добычи рассыпного золота считается устаревшим.
- Механизированные прииски. Использование специализированного оборудования, которое позволяет поднять песок с большой глубины и доставить на поверхность. Позволяет в разы сократить время доставки и переработки, чем при использовании только ручного труда. Но даже при наличии техники шлиховой метод добычи все еще остается одним из самых сложных.
Дражный способ золотодобычи
Подразумевает использование специального высокопроизводительного приспособления – драги. При разработке россыпей самым популярным способом добычи золота на территории России является именно он. Чаще всего применяется котлованное вскрытие, суть которого состоит в создании так называемого дражного разреза, представляющего собой карьер, заполненный водой.
Уровень воды должен быть достаточным для того, чтобы драга могла быть установлена на любом месте и добывать золото беспрепятственно. Целесообразно использовать этот способ, если золото распределено в толщах песка равномерно, а удаляемый торф имеет небольшую мощность. Кроме котлованного можно выделить еще три способа добычи солнечного металла при помощи драги:
- Плотинный. Используют при разработке долинных россыпей с крутым подъемом плотика. Сооружение плотин необходимо для повышения уровня воды и предотвращения ее утечки.
- Перевалочный. Строительство упрощенных плотин-перевалов из галечных отвалов, которые отсыпает драга.
- Уступный. Применяется на россыпях с большим слоем торфа. Его снимают при помощи специального оборудования (эскалаторы, бульдозеры) или с использованием способа гидромеханизации.
При неравномерном залегании россыпи нередко приходится использовать сразу несколько методов и все они негативно влияют на состояние рек.
Добыча шахтным и карьерным способом
При помощи лопаты, кирки или молотка для дробления золотоискатели добывали заветный металл в глубоких шахтах и траншеях. Этот способ добычи принято называть закрытым. Даже сейчас работа в шахтах считается достаточно тяжелой и опасной, поскольку требует физических усилий, терпения и сопрягается с рисками для жизни.
Сегодня разработка золотоносных жил стала гораздо проще благодаря спецтехнике и заведомо проведенных комплексов подготовительных мероприятий. Кроме того, многие компании возвращаются к месторождениям, которые считались истощенными или неперспективными.
Золото добывается открытым способом, если залегает близко к поверхности. Это выходит дешевле, чем добыча в шахтах, а также меньше вредит экологии. Карьер представляет собой углубление в земле со специальными дорогами для техники и подъемниками для транспортировки руды.
Оборудование, обладающее высокой мощностью, извлекает золото из шахты или карьера, после чего дробится и просеивается другими механизмами. Значительно ускоряют добычу руды открытым и закрытым способом взрывные и буровые работы. Проводить их можно только после тщательных изысканий, которые определяют их целесообразность и безопасность.
Извлечение чистого золота из руды
Разрабатываются только те месторождения, где добывать этот металл выгодно с экономической точки зрения. Ведь золото еще необходимо отделить от общей массы при помощи специальных методов обработки. По количеству благородного металла на объем обрабатываемого грунта определяют рентабельность месторождения:
- богатое (10 грамм с одной тонны породы или песка);
- прибыльное (3 грамма на одну тонну).
Богатые месторождения разрабатываются с огромной скоростью и основной акцент в производстве сделан на том, чтобы выделять металл от перерабатываемой массы с наименьшими потерями.
Специальная техника больших и малых габаритов, а также некоторые достижения в области химии смогли добиться в этом значительного успеха, а также сделали сам процесс практически автоматизированным. К основным методам извлечения золота можно отнести:
- альмагальмирование;
- выщелачивание цианидом натрия;
- флотация.
Альмагальмирование
Основой этого метода является ртуть, поскольку она способна притягивать золото и обволакивать его. Сам же процесс извлечения включает следующие этапы:
- В специальную емкость помещается ртуть и порода, после чего ее встряхивают.
- Ртуть обволакивает золото и извлекает его из руды, оседая на дне емкости. Все излишки остаются сверху, после чего удаляются.
- Емкость нагревается и благородный металл отделяется от ртути.
Данный способ золотой добычи был очень распространён в прошлом и причина тому его невысокая стоимость и эффективность. Сейчас практически не используется из-за негативного воздействия ртути на человеческий организм.
Выщелачивание
Выщелачивание наиболее примечательно тем, что позволяет получить металл даже из породы с низким содержанием золота или уже переработанной. Его принцип действия состоит в следующем:
- Добытая золотая порода дробится на мелкие частицы, размерами не больше песчинки.
- В полученную смесь добавляют цианистый раствор и размешивают. Из полученной смеси цианид высвобождает золото из породы и примесей.
- Жидкость откачивается, а твердые частицы отправляют в специальный резервуар, где остатки цианистого раствора отделяет остатки золота. Тяжелые частицы оседают.
- В раствор же добавляют цинк, запуская процесс «цианистого выщелачивания», который позволяет вычленить до 98% золота. Достаточно затратный, но и окупаемый метод.
Однако на этом процесс еще не заканчивается. Для последующей очистки золото отправляют в печь, предварительно смешав со специальной химической смесью – флюсом. Нагревается до температуры в 1500 С°. В результате получают благородный металл с 80%-й очисткой от примесей.
Флотация
Метод флотации основывается на необычном свойстве некоторых пород не промокать, а обволакиваться частицами жидкости и плавать на поверхности, словно пузырьки воздуха. Для этого породу дробят, а потом заливают водой или маслом. После этого ее тщательно перемешивают. В промышленной добыче обычно через эту смесь пропускают воздух, воду или химические элементы.
Флотационная машина представляет собой ряд расположенных по порядку камер с разгрузочными механизмами для пульпы. Это достаточно дорогое, но с лихвой окупаемое оборудование, используемое многими странами-лидерами в золотодобывающей отрасли.
Объемы добычи золота в России
Долгое время российские месторождения оставались скрытыми. Первый же золотоносный рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым в 1745 году и получил название Березовский.
В РФ добывается от 237 до 249 тонн благородного металла ежегодно, что составляет примерно 8% от мирового объема, а по запасам она уступает только ЮАР, располагая свыше 11%. За последние десять лет количество добываемого металла значительно возросло. Удалось даже обогнать даже США, сместив с третьего места на четвертое. При этом промышленную технологию добычи золота в России начали применять только в 1945 году. Сегодня активнее всего золотодобыча ведется на территории:
- Иркутской области;
- Магадана;
- Чукотки;
- Амурской области;
- Красноярска;
- Хабаровска.
Урал и Восточная Сибирь считаются наиболее перспективными районами. Около 16 компаний занимаются золотодобычей и пополняют государственные запасы на десятки килограммов ежегодно.
Источник
Современные технологии золотодобычи
Одно из направлений компании МеталлДисконт — оптовая продажа золота. Золото — самый популярный металл — из него делают украшения, в него инвестируют деньги, оно обладает целебными свойствами. В этой статье мы рассмотрим, как добывается золото.
Золотодобыча является одной из важнейших отраслей в России. Большая часть золота добывается из земной коры – среднее содержание драгоценного металла в литосфере, по словам учёных, составляет 0,00000043% по массе, то есть на каждую тонну земной коры приходится порядка 4 – 4,5 мг золота. Теоретически добывать золото можно и из морских вод, но это экономически невыгодно, поскольку металл содержится там в ничтожно малом количестве.
Человечество ведёт добычу золота ещё с незапамятных времён. Раньше на нашей планете часто встречались золотые самородки – куски металла, которые находили в естественном виде. В настоящее время их число заметно сократилось. Самым большим в мире золотым самородком считается Плита Холтермана – кусок золота весом более 200 кг, обнаруженный в Австралии в конце XIXвека.
Существуют различные способы добычи золота. Старатели обычно добывают драгоценный металл из речного песка, промывая его под струёй воды. Это так называемая добыча золота кустарным способом: здесь нет необходимости использовать сложное оборудование, нужны лишь промывочные лотки, лопаты и минидраги. Минидрага – это специальное устройство, которое всасывает со дна реки золотоносный песок вместе с галькой и подаёт его на промывку.
Крупные золотодобывающие предприятия ведут добычу золотоносной породы в шахтах и на карьерах. Здесь работает целая команда профессионалов и используется промышленное оборудование. При открытых горных работах задействуются многотонные промышленные экскаваторы, бульдозеры и автогрейдеры. При промышленной золотодобыче часто проводят буровзрывные работы, чтобы отделить скальные горные породы от массива.
Кустарная добыча золота
Кустарная добыча золота не предполагает использования сложного промышленного оборудования и проведения буровзрывных работ. Современные старатели обычно добывают золото из горных руд, используя знания в области химии. Раньше была распространена речная золотодобыча – золотосодержащий песок мыли на деревянном или железном лотке, извлекая частицы золота и тяжёлые шлихи. Сейчас такой метод добычи золота применяется реже, поскольку большая часть речных залежей исчерпана практически полностью.
Итак, кустарная золотодобыча делится на два вида:
- Промывание золотоносного речного песка;
- Извлечение золота из горных пород посредством амальгамации, хлорирования или цианирования.
Ещё один способ кустарной добычи золота – это извлечение драгоценного металла из радиодеталей. Радиодетали (электронные компоненты) содержатся в любом устройстве цифровой и аналоговой электроники: в телевизорах, компьютерах, ноутбуках, радиоприёмниках, мобильных телефонах и прочих приборах. Добыча золота из радиодеталей может производиться методом травления «царской водкой» (HNO3 + 3HCl) или с помощью электролиза.
Промышленная добыча золота
Ведущие золотодобывающие предприятия России (такие, как «Полюс Золото», «Чукотская ГГК», «Полиметалл», «Южуралзолото ГК») добывают золото с применением различных подъёмно-транспортных механизмов и проведением буровзрывных работ на карьерах. Буровзрывные работы помогают отделить золотосодержащие горные породы от массива: сначала производится планирование буровых работ, после этого заряжают взрывчатые вещества, забивают скважины, монтируют взрывную сеть и инициируют взрыв с соблюдением техники безопасности.
Промышленная добыча золота бывает двух видов:
- Шахтная – с использованием системы подземных горных выработок;
- Карьерная – с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.
Разработка карьера начинается с работы маркшейдера. Это горный инженер, который делает замеры залежей, отображает результаты на карте и намечает план дальнейшей работы. После этого подключаются геологи – они определяют наличие золотосодержащих руд. Ямы для закладки взрывчатки бурят машинисты буровых установок, используя результаты работы геологов. Взрывные работы обычно производят несколько раз в неделю – перед взрывом все рабочие и техника покидают карьер, в целях безопасности отключается электроэнергия.
А затем начинается стандартный процесс: экскаватор загребает руду, а карьерные самосвалы отвозят её на дробилку. Золотосодержащая руда, добытая из карьера, попадает в приёмный бункер дробилки, где её дробят до мелких фракций. Пройдя обработку в ролл-прессах и на шаровых мельницах, измельчённая руда, наконец, достигает того этапа, когда начинается извлечение драгоценного металла.
Извлечением золота из обработанной руды занимаются специальные организации – золотоизвлекательные фабрики. Как и на любой режимный объект, вход сюда строго ограничен: сотрудники охраны тщательно досматривают каждого, кто проходит через КПП. На таких фабриках имеется отделение флотации и гравитации, а также отделение гидрометаллургии. Именно здесь и происходит извлечение золота из руды с использованием физических и химических процессов. Но на выходе получается ещё не золото, а сплав Доре, состоящий из смеси золота с серебром. Сплав Доре поступает на аффинажный завод для последующей очистки, где он уже превращается в сверкающие золотые слитки.
Источник