1.1.3 Итатское месторождение

Угольное месторождение в Красноярском крае, входит в одно из пяти месторождений западной части Канско-Ачинского угольного бассейна (наряду с Урюпским, Барандатским, Тисульским, Дудетским). Открыто в 1939, разрабатывается с 1985. Разведанные запасы бурых углей 12,7 млрд. т. Продуктивны отложения на глубине до 25 м. Удельная теплота сгорания углей 25-29 МДж/кг.

Мощность пластов достигает 55-80 метров; залегают они на глубине от 10 до 220 метров. Бассейн дает самый дешевый в России уголь. Окисленные угли Итатского месторождения являются одним из наиболее интересных объектов с точки зрения геохимического изучения. Итатское буроугольное месторождение расположено в западной части бассейна на северо-востоке Кемеровской области. Уголь Итатского месторождения – бурый, по технологической классификации относится к группе 2Б, подгруппе второй бурый витринитовый, с преобладанием матовых разновидностей, среднезольный, с повышенным содержанием серы. 

Добыча угля для местных нужд ведется открытым способом в разрезе с годовой производительностью 300 тыс. т/год. Для промышленного освоения подготовлен участок, с запасами 3,4 млрд. т. В настоящее время угли используются в качестве топлива для коммунальных нужд[5].

1.2 Изученность объекта

Обширная информация о содержании золота в угольных месторождениях позволяет рассматривать уголь в качестве перспективного сырьевого источника этого металла. Вместе с тем, в мировой практике почти нет фактов промышленного получения золота из угля. Единичные исключения из этого правила (Леонов и др., 1998) лишь подчеркивают остроту проблемы. Разработка эффективной технологии попутного извлечения золота из углей или углеотходов возможна лишь при условии ясного представления о формах его нахождения в исходных углях и отходах их использования.

Анализ немногочисленных опубликованных материалов по геохимии золота в углях позволяет сделать вывод о преобладании самородной формы его нахождения кластогенной или аутигенной природы (Ратынский и др., 1982; Eskenazy, 1992, Finkelman, 1981, Gayer, Richard, 1994, Stricker et al, 1992 и др.). По другим данным, наряду с минеральной самородной формой, золото может присутствовать и в органических соединениях (Бакулин, Черепанов, 2003, Середин, 2004)[7].

А. П. Сорокин, руководитель проекта «Закономерности распределения, формы нахождения и технологии извлечения золота из бурых углей», получил важнейшие результаты:

- проведен анализ палеогеографических условий кайнозоя Зейско-Буреинского бассейна и его обрамления – Монголо-Охотского складчатого пояса, Гонжинского, Октябрьского и Буреинского массивов;

- изучены условия миграции и накопления (локализации) золота на южном участке Ерковецкого буроугольного месторождения (Амурская область);

- на основе анализа полученных результатов установлен новый тип благороднометалльной минерализации бурых углей (эоловый);

- установлено слабая корреляционная связь Au с большинством элементов и лишь для катионо- и анионогенных элементов-литофилов (Ba, Sr, Zr, Hf, Ge и Br) проявляется умеренная и средняя корреляционная зависимость с Au; накопление данных элементов в углях связано с их аккумуляцией из растворов растениями-углеобразователями, торфом и буроугольным органическим веществом, что свидетельствует о тесной генетической связи золота с органическим веществом;

- на основе электронно-микроскопических и рентгеноспектральных исследований углей Ерковецкого месторождения, установлено, что в основном элементы примеси, определяемые методами нейтронно-активационного, масс-спектрометрического, атомно-абсорбционного анализов, имеют собственные минеральные фазы в виде микро- и наночастиц различной морфологии, рассеянных в угле;

- впервые в углях Ерковецкого буроугольного месторождения обнаружены минералы самородных элементов Pd, Pt, Au, Ag и Au-Ag твердые растворы, а также Pb, Zn, Cu, Bi, Fe, Cr, Ni, W, Al, их интерметаллиды и ряд других рудных минералов;

- в основе создания новой геотехнологии единого производственного цикла рационального использования энергетического сырья и обеспечение экологической безопасности положено попутное извлечение сопутствующих компонентов (в частности золота) из продуктов горения угля (дыма) методом конденсации пара;

- при горении угля ультратонкие частицы золота уносятся с дымом, и лишь незначительная часть остается в золе топочной камеры, основная масса которых локализуется в недожегах;

- частицы золота установлены на всех стадиях осаждения паро-дымовой смеси;

- максимальное их количество переходит в конденсат вместе с аэрозолями тяжелых углеводородов, не растворимых в воде; углеводороды покрывают золото пленкой, заполняют его внутренние пустоты.

- на основе проведенных исследований по выбору способов очистки конденсатов, получаемых в процессе обработки продуктов горения угля (дыма) паром, установлено, что наиболее приемлемым способом очистки является механическая двухстадийная фильтрация растворов через фильтроткань и через пористую мембрану с размером отверстий от 0,001 мкм;

- показано преимущество применения гранулированного активированного угля (марки АГ 95) по сравнению с ионообменными смолами при извлечении золота из конденсатов жидкостной экстракцией и сорбцией.

С.И. Арбузов, Л.П. Рихванов, С.Г. Маслов, В.С. Архипов, З.И. Павлов написали доклад «Аномальные концентрации золота в бурых углях и торфах юго-восточной западно-сибирской плиты» и привели данные о содержании золота в углях и торфах юго-восточной части Западно-Сибирской плиты. Впервые выявили угольные пласты с аномально высокими концентрациями Au. Установлены основные закономерности накопления и распределения аномальных концентраций Au в угленосных отложениях и торфах. Изучены формы нахождения Au в торфах. Предложена модель накопления высоких концентраций Au в торфах и бурых углях региона[8].