Истощение кладовых

Последние 20 лет Россия твердо занимает место отсталой сырьевой колонии развитых стран. Сырьевая база была подготовлена в 70—80 годы прошлого века и предназначалась для дальнейшего развития СССР. Действительно, до 1985 года СССР занимал 2-е место в мире и 1-е в Европе по производству промышленной продукции. Если считать производство стали показателем развития тяжелой промышленности страны, то у нас в 1988 году производилось 163 млн т стали и проката, вдвое больше, чем в США.

Сейчас Россия живет, проедая запасы в недрах. Последние 20 лет практически не ведется геологическая разведка месторождений. Министр природных ресурсов РФ Ю.Трутнев отмечал, что такие добывающие страны, как Австралия, Канада, США, Бразилия, вкладывают в разведку 8—10% от стоимости добытого сырья. В России, где горнодобывающая промышленность пребывает в глубоком кризисе, расходы на разведку составляют... 0,2% от стоимости добычи. Такая “добыча” у геологов называется хищнической. На примере железа, главного металла индустрии, видно, что сырьевые запасы РСФСР не бесконечны.

ХХI век продолжает оставаться железным. Потребность человечества в этом металле огромна: в 2010 году в мире добыто 2300 миллионов тонн железной руды и выплавлено 1,4миллиарда тонн стали. Китай выплавил в 2010 году около 620 млн т стали (!!!) для своей бурно развивающейся промышленности и экспорта, Япония более 100 млн т, США 80млн т, Западная Европа 160 млн т. На этом фоне убого выглядит современная Россия, выплавившая в 2009 году всего 59,9 млн т.

Но даже для получения этого сравнительно небольшого количества стали сырья уже не хватает. Более 70% железных руд в России добывается в Белгородской области из железистых кварцитов. Карьеры достигли огромной глубины, в них добывается по 20 млн т руды в год; шахты дают еще 3—4 млн т. Но главные запасы находятся на глубине 500—1200 м, требуется построить 40 новых шахт и вложить 6 миллиардов долларов США, чтобы сохранить уровень добычи в 100 млн т руды.

Череповецкий металлургический комбинат использует магнетитовые руды Ковдорского и Оленегорского месторождений Карелии. Здесь добывается 15% руды, но карьеры тоже достигли критической глубины и переход на подземную шахтную добычу резко уменьшит количество сырья. Восполнить выбывающие мощности по добыче руд нечем: крупные и даже средние по запасам месторождения здесь не разведаны. России резко не хватает товарных железных руд: для Урала дефицит составляет 21 млн т в год, для Кемеровской области — 9 млн т в год. Металлургические заводы Урала остаются без сырья, и мелкие месторождения Полярного Урала не могут компенсировать отсутствие руды.

Известные эксперты-геологи доктор геолого-минералогических наук Л.З.Быховский, главный специалист по геолого-экономической оценке месторождений Л.П.Тигунов, горный инженер Ф.П.Пахомов в книге “Титаномагнетитовые месторождения России: минерально-сырьевая база, перспективы освоения и комплексного использования”, Москва, 2010, считают, что базой железорудной промышленности будущего в России остаются только титаномагнетитовые месторождения. Из них сейчас добывается только 11% руды, поскольку руды эти бедные и титан считается вредной примесью. Но запасы титаномагнетитовых руд очень велики, особенно в таких промышленных районах, как Урал, Дальний Восток, Восточная Сибирь. Для местных комбинатов экономически выгодно свое сырье и минимум перевозки.

В Уральском федеральном округе в 2006 году 86% добычи и 80% запасов приходилось на титаномагнетитовые руды. Балансовые запасы этих руд очень велики — около 7млрдт. В Амурской области подсчитанные запасы месторождений Чинейского, Куранахского и Большой Сейим превышают 1,5 млрд т, а прогнозные запасы для Чинейского массива оцениваются в 30 млрд т. Все эти месторождения комплексные и содержат 6—15% двуокиси титана. Титан в них связан с ильменитом (FeTiO3), который может извлекаться при обогащении в самостоятельный концентрат. Переработка железного концентрата с 12—18% двуокиси титана успешно освоена на заводах Китая. Титаномагнетитовые концентраты с 4% двуокиси титана используются в черной металлургии при доменной плавке.

Наиболее крупные потребители ильменитовых концентратов — производители пигмента, ослепительно-белого диоксида титана. Ильменит с титаномагнетитовых месторождений содержит 45—52% диокисида титана. Годовая потребность России в дефицитном титановом пигменте составляет 300 тыс. т, перспективная — 750 тыс. т. США, например, расходуют 1,5 млн т титанового пигмента ежегодно.

С Куранахского месторождения можно получать 140 тыс. т титанового пигмента. С месторождения Ариадна в Приморье — до 100тыс. т пигмента, с Юго-Восточной Гремяхи в Мурманской области — 120 тыс. т. С учетом забайкальских место­рождений — Чинейского и Большой Сейим — выработку пигмента можно довести до 700 — 800 тыс. т.

В России до сих не эксплуатируется ни одно россыпное титан-циркониевое месторождение, вся титановая руда ввозится из-за рубежа в основном с Украины. Использование ильменитовых концентратов из руд титаномагнетитовых месторождений для получения титановой губки (металлического титана) позволило бы избавиться от импорта.

Постоянным спутником титана является ванадий. В титаномагнетите содержится от 0,3 до1,5% окиси ванадия, в ильмените — до 0,2% окиси ванадия. Из титаномагнетитовых руд в мире добывается 90% ванадия. При получении из титаномагнетита чугуна и стали ванадий концентрируется в шлаке, где содержится 21—28% окиси ванадия. Шлак используется для легирования стали, получения феррованадия, чистого оксида ванадия и других товарных продуктов. Большое количество ванадия получают в ЮАР из руд Бушвельдского массива. В России на Качканарском ГОКе (Гусевогорское месторождение) при добыче 50 млн т руды можно было бы наладить извлечение 70 тыс. т оксида ванадия, что соответствует мировому потреблению этого металла.

Увеличение потребления ванадия в России необходимо при строительстве новых железных дорог, при замене в ближайшие годы 30 тыс. км изношенных российских рельсов, 70% которых производит Новокузнецкий металлургический комбинат и 30% — Нижнетагильский. Ванадий необходим также для производства высокопрочной низколегированной стали, полимерных литий-ванадиевых аккумуляторов, инструментальной стали, в химическом производстве и др. Титаномагнетитовые месторождения являются надежной сырьевой базой ванадия.

Одновременно эти руды известны как крупные потенциальные источники скандия, содержащие до 0,02% оксида скандия. Промышленное использование отходов Качканарского ГОКа для получения скандия может полностью обеспечить потребность в нем предприятий России. В шламохранилище здесь имеется миллиард тонн превращенной в песок породы с содержанием до 130 г/т скандия. Выпуск товарной продукции может составить 10 т в год. Как известно, алюминиевые сплавы, легированные скандием, используются в ракето— и самолетостроении, и СССР был лидером в применении этих сплавов.

Некоторые месторождения титаномагнетита отличаются высоким содержанием апатита. Например, на месторождениях Большой Сейим, Чинейском, Кручининском, Маймаканском, Джугджурском в рудах содержится от 6 до 17% апатита, т.е. 2,5—7,0% оксида фосфора.

На бескрайних просторах Востока России нет предприятий, производящих минеральные удобрения. В Якутии разведано Стремигородское месторождение апатита, в Иркутской области давно известно Белозиминское апатит-редкометалльное месторождение и Непское месторождение калийных солей, но они так и не освоены. В итоге почвы Урала, Сибири, Дальнего Востока катастрофически бедны фосфором и калием. Фосфорные руды Хибинских месторождений полностью экспортируются; кроме того, экономически невыгодно везти удобрения через всю Россию... Освоение титаномагнетитовых месторождений заставит отделять вредную для железной руды примесь фосфора и позволит решить проблему обеспечения сельского хозяйства Сибири и Дальнего Востока местными фосфорными удобрениями.

В титаномагнетитовых рудах постоянно отмечается присутствие металлов платиновой группы и золота. Прежде всего это относится к уральским Качканарскому и Гусевскому месторождениям. При обогащении крупных проб пироксенитов весом по 1,5 т установлено до 525г/т платины и палладия (в сумме). Золото присутствует в титаномагнетитовом концентрате — до 0,01г/т. Прогнозные ресурсы в хвостах обогащения Качканарского ГОКа составляют: палладия — 226 т; платины — 90 т; золота — 31 т.

В Карелии на Пудожгорском месторождении титаномагнетита при годовой добыче 10млн т руды можно извлечь попутно 0,8 т золота, 1,5 т платины, 2,3 т палладия. Из 10 млнт руды Койкарского месторождения (Карелия) попутно можно извлечь 1,5 т золота, 2,5 т платины и 5,3 т палладия. При увеличении добычи железной руды извлечение драгоценных элементов будет сравнимо с добычей золота, платины, палладия на крупных месторождениях собственно благородных металлов.

Принцип безотходного производства заставляет думать об использовании безрудных пород в качестве щебня и глиноземного сырья. Например, в полевом шпате Харловского месторождения содержится 32% оксида алюминия, что на 4% выше, чем в породах эксплуатируемого Кия-Шалтырского месторождения глинозема.

Возрастание роли титаномагнетитовых месторождений в добыче железных, титановых и ванадиевых руд — суровая необходимость для России ХХI века. Она обусловлена истощением магнетитовых руд и большими запасами титаномагнетитовых месторождений. Комплексный подход к руде и новые технологии позволят эффективно вести разработку этого сложного вида минерального сырья. Но для развития российской железорудной базы необходимы серьезные и безоткатные капиталовложения. Они составят не менее 10 миллиардов долларов. В противном случае сталь придется импортировать из Китая вместе с одеждой, обувью, электроникой, молочным порошком, тушенкой, самокатами, велосипедами, игрушками и т.д.

А.М. ПОРТНОВ, профессор