Стрельцовское рудное поле // Уран

Балансовые запасы урана на 01.01.2008 г. составляли:

• категории А+В+С1+С2 — 140,8 тыс. тонн.

Запасы урана двух наиболее крупных месторождений рудного поля на 01.01.2012 г. составляли:

Стрельцовское

• категории А+В+С1 — 23,4 тыс. тонн, среднее содержание урана в рудах — 0,149 %,
• категория С2 — 8,7 тыс. тонн.

Аргунское

• категории А+В+С1 — 28 тыс. тонн, среднее содержание урана в рудах — 0,215 %,
• категория С2 — 9,5 тыс. тонн.

Стрельцовское рудное поле расположено в краевой части Урулюнгуевского массива в пределах Монголо-Приаргунского вулканического пояса. Урановые месторождения сформировались в результате интенсивных процессов позднемезозойской тектоно-магматической активизации и приурочены к вулкано-тектонической депрессии (кальдере проседания). Кальдера имеет размеры 15х10 км, площадь её составляет 120 кв. км. В строении кальдеры выделяются два структурных этажа: нижний — «фундамент» и верхний — осадочно-вулканогенный. «Фундамент» кальдеры сложен гранитами палеозойского возраста с ксенолитами раннепротерозойских метаморфических пород, представленных доломитизированными известняками, кристаллическими сланцами, амфиболитами, кварцитами, филлитовидными сланцами. Верхний структурный этаж сложен комплексом осадочных и вулканогенных пород, суммарной мощностью 500–600 м (в наиболее погруженных участках кальдеры — до 1400 м). В разрезе этих отложений выделяется верхнеюрская приаргунская свита, состоящая из трех перемежающихся покровов базальтов и трех покровов трахидацитов, разделяемых горизонтами осадочных и туфогенно-осадочных пород. Приаргунская свита перекрывается тургинской свитой, относимой к нижнему мелу.

Процесс рудообразования охватил всю толщу пород, участвующую в строении кальдеры. В связи с этим промышленные урановые и молибденово-урановые руды образовались как в породах «фундамента» — гранитах, доломитизированных известняках, так и во всех породах, слагающих верхний структурный этаж: базальных конгломератах, базальтах, трахидацитах, фельзитах и, в отдельных случаях, в горизонтах осадочных пород, обогащенных органическим материалом. При этом более благоприятными для рудоотложения оказались породы среднего и кислого состава: трахидациты и фельзиты, с которыми связаны основные запасы урановых и молибденово-урановых руд. Формы рудных залежей Стрельцовского поля — штокверки, жилы, пластообразные тела. К зонам трещиноватости пород преимущественно среднего и кислого состава приурочены штокверкоподобные рудные залежи (68 % суммарных запасов урана). Рудные залежи, контролируемые отдельными разрывами, распространенными в основных породах, имеют жилообразную форму (24 % запасов урана). Рудные залежи в горизонтах осадочных пород представлены пластообразными рудными телами (8% запасов урана). Размеры рудных залежей колеблются по простиранию от первых сотен метров до одного и более километра. Ширина залежей достигает 200–300 м. Вертикальный размах оруденения весьма значителен. В породах верхнего структурного этажа промышленное оруденение, в отдельных случаях приближаясь к поверхности, прослеживается до глубин 400–500 м. В породах фундамента промышленные руды установлены на глубинах 1500–1800 м и не оконтурены.

Длительная эксплуатация месторождений (более 45 лет) привела к тому, что большинство запасов с богатым содержанием уже отработаны или близки к истощению (отмечается снижение содержания ценного компонента, мощности рудных тел). Поэтому актуальной задачей для ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» является поддержание объемов и рентабельности производства урана. Это может быть достигнуто путем вовлечения в отработку бедных и забалансовых руд и увеличения доли разработки маломощных рудных тел по мере углубления горных работ. В таких условиях, как показывает отечественная и мировая практика, традиционные подземные физико-технические геотехнологии являются нерентабельными. Экономически целесообразно бедные и забалансовые руды можно отработать комплексной технологией разработки месторождений, которая включает блочное подземное выщелачивание (БПВ), рудоподготовку урановых руд для кучного выщелачивания и кучное выщелачивание (КВ).

При разработке месторождений полезных ископаемых как традиционными физико-техническими, так и физико-химическими (блочное подземное выщелачивание) технологиями существенное значение имеет геомеханическое обоснование параметров конструктивных элементов систем разработки. Причем оно должно базироваться на изучении геолого-тектонического строения месторождения, физико-механических свойств слагающих его пород, первоначальных (природных) напряжений и законов их распределения в недрах. Исследования первоначального природного поля напряжений Стрельцовского рудного поля проводили в натурных условиях на месторождениях Юбилейное, Стрельцовское (участки Западный и Глубинный), Антей и Мало-Тулукуевское. Напряжения горных пород определялись методом щелевой разгрузки по методике Института горного дела УрО РАН [5]. Оценку действующего напряжения в элементе массива осуществляли путем изменения его напряженного состояния проходкой щели и измерения при этом соответствующих реакций в виде деформаций распорных реперов, установленных в шпурах перпендикулярно этой щели. Измерения напряжений в руде и породах проводили в следующих местах: 1. Юбилейное месторождение: рудник № 8, гор.V (+420 м), квершлаг 11к-501, штрек 2–502. Глубина горных работ составила 300 м. Всего измерено напряжение в 21 щелях.

2. Стрельцовское месторождение. Рудник № 1. Участок Западный, гор.VII (+303,2 м), блок 5–821, орт 5–721, полевой штрек 5–701; гор.VIII (+245 м), полевой штрек 5–803. Глубина горных работ составила 400 и 460 м. Всего измерено напряжение в 21 щелях. Участок Глубинный, гор.V (+422 м), орт 4г-517, штрек 4г-503. Глубина горных работ составила 300 м. Всего измерено напряжение в 20 щелях. 3. Месторождение Антей: рудник Глубокий, гор.XIV (-120м), орты 6а-1401 и 6а-1400, штрек 6а-1401; гор.XIII (-60 м)), блок 6а-1312, слой 4, заходка 22 и слоевой орт. Глубина горных работ составила 872 и 820 м. Всего измерено напряжение в 23 щелях. 4. Мало-Тулукуевское месторождение: рудник № 8, гор.VI (+361,3 м), орт 8–613, штрек 8–603/1. Глубина горных работ составила 450 м. Всего измерено напряжение в 18 щелях. Шпуры для установки распорных реперов бурили электроперфоратором глубиной 50 мм, диаметром 10 мм. В качестве реперов использовали металлические анкерные болты. Разгрузочные щели пропиливали ручной дисковой алмазной пилой диаметром 250 мм, шириной 3 мм и глубиной 50 мм. Расстояние между реперами определяли микрометром с точностью 1·10-2 мм.

В среднем величины напряжений на месторождениях Стрельцовского рудного поля на глубинах 300…900 м аппроксимируются формулами:

Работа выполнена в ходе реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание комплексной технологии отработки беднобалансовых урановых руд геотехнологическими методами» при финансовой поддержке Правительства Российской Федерации (Минобрнауки России).

Рудное поле объединяет урановые месторождения, большая часть которых является уникальными по качеству руд и количеству запасов урана. Месторождения сосредоточены в одноименной вулкано-тектонической кальдере площадью около 140 кв. км.