Статья (англ. “Addressing the economic myths around dry tailings”) была первоначально опубликована на сайте AusIMM Bulletin в сентябре 2020 года. Переведено и напечатано с разрешения автора. Перевод с англ.: С. С. Верхозин, АО «Иргиредмет».
Хранение хвостов переработки и обогащения руд — один из наиболее проблематичных и опасных аспектов деятельности горнодобывающего предприятия. Ошибки в проектировании и обслуживании хвостохранилищ могут иметь катастрофические последствия.
За последние несколько лет произошел целый ряд крупных аварий на хвостохранилищах: в Брумадинью (2019, рис. 1), на предприятиях Samarco (2015) и Mt Polley (2014). Происшествия оказали разрушительное влияние на социально-экономическую жизнь местного населения, состояние окружающей среды, привлекли повышенное внимание общественности к необходимости внедрения передовых методов обращения с хвостами по всему миру.
Если взглянуть на частотность «серьезных» или «крайне серьезных» происшествий на хвостохранилищах за последние восемь десятков лет (рис. 2), можно заметить, что количество крупных инцидентов постепенно увеличивается. Это не может не вызывать растущей обеспокоенности. Свой вклад в проблему вносит и то, что содержание ценных компонентов в рудах заметно упало, заставив наращивать производительность. В результате катастрофы стали более масштабными. В связи с этим нам необходимо ответить на два вопроса:
1. Кто будет отвечать за исправление столь тревожащей ситуации?
2. Кто будет отвечать за последствия, если ситуация не будет исправлена?
По горячим следам последней по времени происшествия аварии на хвостохранилище в Брумадинью (Бразилия), которая случилась в январе 2019 года и унесла жизни практически трех сотен человек, к представителям отрасли обратилась группа из 96 институциональных инвесторов, выступая от инициативы Investor Mining & Tailings Safety Initiative. Инвесторы направили письма 683 горнодобывающим компаниям с предложением раскрыть информацию о состоянии хвостохранилищ. С тех пор группа разрослась: сегодня под управлением ее членов находятся активы на общую сумму более 12 трлн долл. США.
В итоге информацию в «независимую открытую мировую систему классификации» (англ. global independent public classification system), которая отслеживает риски, связанные с хвостохранилищами, подали 34 из 50 крупнейших горнодобывающих компаний мира, на долю которых приходится 66% рыночной капитализации отрасли.
Поиск более подходящего способа
Общественное внимание приковано к горнодобывающей промышленности, вынуждая ее искать более подходящие способы обращения с хвостами. Хотя универсального решения этой проблемы не существует, преодолеть фундаментальные трудности, связанные с геотехникой и водопользованием, позволяет сокращение доли воды в отходах переработки и обогащения руд.
Хранение хвостов в сухом виде на рекультивированном участке (вместо обычных хвостохранилищ, заполненных мокрым шламоподобным материалом) делает проект более приемлемым с социальной и экологической точек зрения по следующим причинам:
- снижение риска загрязнения окружающей среды;
- максимальное сокращение расходов воды на предприятии;
- обеспечение постепенной рекультивации.
К другим преимуществам укладки и хранения сухих хвостов можно отнести:
- уменьшение водосборных площадей;
- сокращение объемов стоков;
- сокращение объемов образования продуктов выщелачивания;
- снижение уровня загрязнения грунтовых вод;
- облегчение процессов мониторинга.
Все перечисленные выше преимущества в контексте усиления социального, экологического, политического и экономического давления складываются в неоспоримый аргумент в пользу сухого хранения хвостов даже на предприятиях, работающих по сравнительно бедным рудам.
Улучшение экономики сухого хранения хвостов
Тем не менее, несмотря на актуальность и преимущества, активному распространению в отрасли концепции сухого хранения хвостов препятствуют сравнительно высокие капитальные расходы. Многие компании продолжают делать выбор в пользу традиционного и более экономичного подхода.
Однако последние достижения в области разработки и производства сгустительного оборудования (рис. 3) позволяют снизить соответствующие расходы до такого уровня, при котором эксплуатационные издержки на фильтрацию и укладку сухих хвостов в целом сопоставимы с затратами на обслуживание обычного хвостохранилища на протяжении срока освоения месторождения. Это особенно актуально для объектов, расположенных в регионах с засушливым климатом [Pyle, 2019].
Быстро развиваются и другие технологии обезвоживания, показывающие многообещающие результаты даже в небольших масштабах.
Более того, появление такой технологии, как «крупнокусковая флотация» (англ. coarse particle flotation), рис. 4, позволяет существенно увеличить крупность измельчения руды (до крупности, сравнимой с крупностью песка, а не шлама или ила). Тем самым крупность материала в отходах достаточная, чтобы их можно было без особых затруднений осушить. Снижаются и объемы материала, требующего сгущения и укладки на хранение. Подобные решения несут одновременно экономическую, социальную и экологическую пользу.
Несмотря на наличие новых перспективных технологий, осознание преимуществ, которые может принести их использование, приходит медленно. Проведению качественной оценки решений по сухому хранению хвостов зачастую препятствует разрозненность — когда специалисты в различных областях (геологии, горном деле, переработке и обогащении руд, геотехнике и т.д.), привлеченные разными подрядчиками в разное время, проводят оптимизацию своего участка, забывая об общей картине, не пытаясь разобраться в основных факторах эффективности.
Одним из лидеров в проектировании решений по сухому хранению хвостов является компания Ausenco. Ее специалисты имеют широкий взгляд и участвуют в реализации всех аспектов данной области, например:
- активно вовлечены в несколько проектов и исследований по фильтрации и сухой укладке с высокой производительностью (20–90 тыс. тонн хвостов/сутки);
- занимались установкой первой машины крупнокусковой флотации HydroFloat® на обогащении полезных ископаемых;
- занимаются решением специфических экологических и геотехнических вопросов, связанных с хранением хвостов;
- активно вовлечены в разработку и использование специальных технологий, взаимодействуя с заказчиками, производителями оборудования и научно-исследовательскими организациями;
- разбираются в деталях, а также в общей картине проектов, тем самым могут эффективно оптимизировать и сопоставлять различные подходы на равных условиях, чтобы в конечном итоге выделить лучшее решение.
Список использованной литературы
Pyle M, 2019. Economic Drivers for High-Capacity Tailings Pressure Filtration\, Proceedings of the 6th International Seminar on Tailings Management, Tailings 2019, Santiago, pp. 61–71. ■
Источник: https://www.ausimmbulletin.com/feature/addressing-the-economic-myths-around-dry-tailings/
