Как на Ловозерском ГОКе добывают лопарит, из которого в дальнейшем получают редкоземельные металлы (часть 1)
Мир металлов очень разнообразен, ведь есть черные, цветные, драгоценные, а есть просто редкие, вернее, редкоземельные. Их всего 17! Само название «редкоземельные» появилось в конце XVIII века, потому что эти элементы, во-первых (как тогда считали), сравнительно редкие и, во-вторых, образуют тугоплавкие, не растворимые в воде окислы, именуемые раньше «землями».
В 1794-м финский химик Юхан Гадолин, исследуя рудные образцы, найденные вблизи шведского местечка Иттербю, обнаружил неизвестную до того "редкую землю", которую назвал иттриевой. Затем немецкий ученый Мартин Клапрот разделил эти образцы на иттриевые и цериевые. С тех пор различают легкую (LREE, цериевую), включающую обычно элементы от лантана до европия, и тяжелую (HREE, иттриевую) группы редкоземельных элементов, включающую элементы от гадолиния до лютеция и иттрий. В отечественной практике иногда вводится промежуточная группа средних РЗЭ - от самария до гольмия. Основными минералами, из которых извлекаются РЗМ, являются бастнезит, монацит, ксенотим, и лопарит (последний только в России). Главным источником РЗМ тяжелой группы являются глины с ионносорбированными РЗМ, добываемые в основном в Китае и Мьянме. Мировые запасы РЗМ составляют около 112 млн тонн в пересчете на сумму триоксидов РЗМ (ΣTR2O3). Так вот, я хочу рассказать про Ловозерский ГОК, между прочим, это единственное в мире предприятие, которое добывает лопаритовую руду, из которой, как раз и извлекают редкоземельные металлы для дальнейшего использования в российской промышленности. Сама добыча ведется на руднике Карнасурт, на котором мы с вами и побываем сегодня.
Не буду оригинален и в этот раз, начну с истории. Первые экспедиции по геологическому изучению Ловозерских тундр были организованы еще в конце XIX века. Этот период называют «эпохой Рамзая» - по имени Вильгельма Рамзая, геолога из Гельсингфорсского (Хельсинского) университета. Так вот он 24 июля 1887 года прибыл в Ловозерский погост (сейчас - село Ловозеро). Этот день принято считать датой открытия Ловозерского горного массива (по-саамски он называется Луяврурт). До середины августа Рамзай, совершая маршруты по всему Ловозерскому массиву, собрал коллекции и материалы, ставшие базой для последующих публикаций по геологии, минералогии и петрологии массива. В 1898-1899 годах Вильгельм Рамзай обобщает данные о Кольском полуострове в нескольких публикациях.
А тем временем после прохождения всех процедур для допуска в рудник, я переодеваюсь и получаю самоспасатель и фонарик.
Следующий этап изучения геологии Кольского полуострова и, в частности, Ловозерских тундр связан с именем академика Александра Ферсмана. Комиссия, в которую тогда входил ученый, должна была решить, есть ли прагматичный смысл поддерживать железную дорогу от Петрограда до Мурманска. Не секрет, что в те времена жд дорога, многим городам жизнь давала. Экспедиции продолжались до 1923 года. Отчет о работе в Ловозерских тундрах вошел в сборник статей, опубликованный в 1923 году, затем - в коллективную монографию «Хибинские и Ловозерские тундры» 1925 года. Участники экспедиций Ферсмана исправили и дополнили карту Рамзая, осмотрели несколько горных массивов, обнаружили значительное распространение пегматитовых жил.
В 1924-1926 годах экспедиции в Ловозерские тундры возглавила Нина Гуткова. За три года под ее руководством были исследованы западные, северо-западные, частично северные и восточные склоны массива. Результаты изучения вышли во втором томе «Хибинских и Ловозерских тундр» в 1928 году, а в 1937 году - в монографии «Минералы Хибинских и Ловозерских тундр», которая долгое время была главной настольной книгой геологов, исследовавших щелочные комплексы Кольского полуострова.
А на улице нас уже ждет вахтовка.
Во второй половине 1920-х годов провели первые опыты по добыче и обогащению ловозерского эвдиалита - цирконийсодержащего минерала. Цирконий с начала XX века стали применять в черной металлургии для изготовления огнеупоров и для улучшения прочностных свойств сталей. Других циркониевых месторождений в России на тот момент еще не обнаружили, поэтому в 1930 году в Ловозерских тундрах начались геологоразведочные работы по эвдиалиту. И тут бац, в июле 1934 года отряд Академии наук, который возглавляла Ольга Воробьева, на горе Нинчурт нашел лопарит. Да, в отличие от эвдиалита, в ловозерском лопарите не было циркония, зато в нем обнаружились высокие содержания редкоземельных элементов легкой подгруппы, экономически интересная примесь тантала, а главное - ниобий. Ниобий в промышленности, как и цирконий, также стали использовать с начала XX века.
Пока ехали, познакомились с девочками-геологами. Они отслеживают качество руды. Вот, например, Наталья, что справа, уже одиннадцатый год, как здесь работает.
В результате в 1936 и 1937 годах были открыты богатые месторождения лопарита на горах Аллуайв, Нинчурт, Карнасурт и Кедыкверпахк. В 1936 году геолог Николай Нефедов открыл уникальное промышленное месторождение, именуемое теперь рудник «Карнасурт», который и дал жизнь Ловозерскому горнообогатительному комбинату. На Аллуайве в 1937 году были заложены три штольни на расстоянии 100 м друг от друга. Они и положили начало первому в тех местах руднику. На следующий год по приказу наркома цветной металлургии СССР было создано строительное управление «Аллуайвстрой», первым директором которого был назначен 26-летний геолог Лев Эгель. Оно должно было построить горно-обогатительный комбинат и полноценный жилой поселок. Зимой 1939 года начали строить рудник и опытную обогатительную фабрику на ручье Раслак, параллельно устраивая быт прибывающих сотрудников. В августе 1940 года обогатительная фабрика производительностью 25 тонн руды в сутки заработала, и в январе 1941 года «Аллуайвстрой» отгрузил первую партию концентрата. Концентрат направлялся по назначению на завод «А» в Москву. Сотрудники фабрики жили в поселке Ильма. Рудник и фабрика стали первым в Ловозерском районе круглогодично (хотя и с выраженной сезонностью) работающим предприятием.
Пора и честь знать, как у нас говорят: "Любишь кататься, люби и саночки возить!", в нашем случае - руду добывать.
Далее приходит понимание, что для полноценной отработки ловозерских лопаритовых месторождений необходимо создавать более масштабное производство. В результате чего, 21 апреля 1941 года Сталин подписал Постановление Совнаркома № 1081-447сс о начале строительства Аллуайвского ниобиевого комбината проектной мощностью рудника - 360 тысяч тонн руды в год, фабрики - 1000 тонн руды в сутки и металлургического завода - 3000 тонн 20-процентного феррониобия в год. К июню 1941 года на стройке работало около 20 тысяч человек. С началом войны людей и оборудование эвакуировали.
После войны встал вопрос о восстановлении предприятия. Убедить в этом Министерство цветной металлургии удалось главному инженеру «Союзредметразведки» Михаилу Проснякову. Министерство выделило деньги, и в 1946-1947 годах Ловозерская геологоразведочная экспедиция развернулась и стала круглогодичной, возобновилась добыча руды из Аллуайва и обогащение на опытной фабрике. Но тогда же стало понятно, что руды Карнасурта богаче и доступнее аллуайвских, поэтому добычу на Аллуайве прекратили, а на Карнасурте начали строить карьер и полномасштабную обогатительную фабрику. Созданием комбината на базе Карнасурта руководил Владимир Игошин. Несмотря на сложности со снабжением и недостатки проекта, он сумел построить предприятие всего за три года.
Стартанули мы на отметке +482 м
19 сентября 1951 года Ловозерский ГОК был принят в эксплуатацию. Государственная комиссия приняла его с оценкой «хорошо». Поначалу производственная мощность фабрики составляла всего 50 кг лопаритового концентрата за смену. Параллельно встал вопрос, где расположить рабочий поселок. Так возник поселок Ревда, свое название (от саамского «рефт» - ревущий во время гона олень-самец) он получил в 1950 году. В 1956 году предприятие выходит на полную мощность. Изучение лопаритовых россыпей в конце 1950-х - начале 1970-х привело к открытию в 1966 году Ревдинского россыпного месторождения. В 1974 году заработал участок на горе Кедыкверпахк.
Название рудника происходит от горы Карнасурт (в переводе с саамского языка карнас - ворон, урт - гора, горная цепь).
Наша первая остановка. На этом участке происходит подготовка рабочего места для бурения. А помогает в этом деле скреперная лебедка 30ЛС
Вот это и есть наши настоящие герои, СПАСИБО вам за ваш труд! На этом фото Артём.
Добывают столь нужный стране лопарит в очень непростых условиях. Мужики по семь часов в шахте, без обеда! в прямом смысле лежа его добывают. Чтоб дойти до места бурения нужно по 30-40 минут идти чуть ли не по колено в воде. Так природа-матушка испытывает на прочность. И тут не только вина значимых инвестиций, которых не было, а сама природа как бы подкидывает испытания, ведь недаром тут добывают редкоземельные металлы. Всё дело в том, что рудные тела здесь залегают полого до глубины 600 м, при этом толщина рудных тел всего десятки сантиметров, поэтому очистные забои и низкие - 100-120 см.
Водоприток в руднике огромный, 10-12 млн м3 в год. И по сути воду не остановить. То тут, то там возникают вот такие мини-водопады. Ещё из сложностей, что горное давление значительное, есть риск горных ударов, когда горная масса разрушается и часть ее выбрасывает в выработку. Плюс есть проблемы и с вентиляцией. Вместо расчетных 30 минут горную выработку после взрывных работ проветривают четыре часа.
Подготовленное рабочее место. Сейчас пробурят нужные шпуры и заложат туда взрывчатку.
Вот как-то так местные горняки и работают всю смену на коленях или даже лежа, при этом используя простейшее оборудование. Просто серьезная техника в такие низкие забои не пройдет.
Ваш Промблогер №1 в России Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу. Есть возможность внести свою лепту в развитие блога, будем рады донату