Особенности добычи золота: процесс, способы и подводные камни

Процесс золотодобычи представляет собой извлечение золота различными способами из естественных источников залегания. Добыча золота в зависимости от выбранного способа может включать в себя целый комплекс работ и процессов: разведка территории на предмет наличия искомого металла, геологическая оценка, финансирование, разработка, непосредственно добыча и поставка готовых холодных слитков.

Золотодобыча в мире

Золото добывается людьми с незапамятных времён, так как это один из ценнейших существующих на планете элементов. При этом все более возрастает дефицит ископаемого, так как данный элемент в природной среде не возобновляемый, и приобретение акций золотодобывающих компаний — это все более востребованное направление для инвестирования. Сейчас мировые запасы ресурса оцениваются примерно в 55 тыс. тонн. Второе место по залежам занимает Россия (около 12.5 тонн).

Тенденция за 2014–2015 гг

Страна	2014 год	2015 год	Тенденция
Китай	450 т	490 т	+ 8.89%
Австралия	274 т	300 т	+ 9.49%
Россия	247 т	242 т	— 2.02%
США	210 т	200 т	— 4.76%
Канада	152 т	150 т	-1.32%
Перу	140 т	150 т	+7.14%
ЮАР	150 т	140 т	-6.67%

Крупнейшие компании-производители золота в мире — это Barrick Gold (Канада), Newmont Mining (США), AngloGold Ashanti (ЮАР). За всю историю развития человечества страны лидеры по добыче золота уже переработали свыше 100 тыс. тонн золота на следующие направления:

• около 50% — ювелирные изделия;
• 1/3 хранится в банках, как обеспечение (так никогда не теряет своей цены);
• остальное ушло на нужды производства, где металл используется для обеспечения работы всевозможного оборудования и др.

Однако добыча золота в мире пока не достигла максимальных масштабов, так как этот металл допускает возможность вторичной переработки. Золотоносные руды — основное место, где добывают золото, содержащееся там в достаточном количестве, чтобы процесс извлечения был экономически целесообразным.

«Золотая история»

Золото – металл, с которым человечество познакомилось как минимум 6500 лет назад. Самым древним считается клад, найденный в Варненском некрополе, который находится в Болгарии, и датированы изделия 4600 годом до н.э.

Золото играло важную роль на протяжении всей истории человечества, оно до сих пор считается надежным капиталовложением. Приходили и уходили валюты, но оно остается универсальным и стабильным эталоном уже тысячи лет.

Владеть этим металлом всегда было престижно. Количеством золота оценивалось не только благосостояние, от него зависело и положение в обществе. Так происходит и по нынешнее время.

Именно золото часто было причиной войн и преступлений, но одновременно оно сыграло огромную роль в прогрессе человечества в общем. На его основе начала складываться кредитно-денежная система, создавались культурные ценности и архитектурные шедевры, которые бесценны и до сих пор всех поражают. Благодаря стремлению произвести этот металл учеными были получены многие химические элементы, а золотые лихорадки помогали открывать и осваивать новые земли.

Добыча и очистка золота

Прежде всего, стоит отметить, что все так называемое «лёгкое золото» в наиболее доступных месторождениях уже практически полностью исчерпано. Наиболее безопасными из оставшихся сейчас считаются шахты в Северной Америке, однако, и там уровень добываемого металла ежегодно существенно падает. Так как золото имеет свойство инертности, большая часть металла сконцентрирована в руде в природном виде. Используются разные способы добычи золота и последующей его очистки. Основные методы — это ручная добыча россыпного золота и извлечение в шахтах.

Основные традиционные способы

Стандартные методики, как добывать золото, используются уже очень давно и актуальны сейчас. Только раньше практически велась добыча золота вручную относительно всего процесса, а теперь многие задачи были облегчены с помощью машин. Среди ключевых источников по-прежнему выступают золотоносные реки. Часто после сильных дождей зимой и летом образуют паводки, смывающие горную породу в ручьи, и тогда становится актуальной добыча золота своими руками.

После этого в бурлящую воду и попадает золото, которое впоследствии оседает на дно рек. Его и достаёт опытный золотодобытчик посредством использования деревянного лотка или других приспособлений. Но уже через пару недель этот намытый слой покрывается песком или зарастает водорослями, что в последующем сильно усложняет процесс. Именно поэтому в момент жаркого лета и процветает кустарная добыча золота, здесь очень важно подгадать с правильным временем.

Такой способ золотодобычи очень тяжёлый — приходится трудиться практически круглосуточно в ледяной воде горных рек, а результаты далеко не всегда могут быть радостными.

Где и как добывают золото кустарным способом опытные добытчики: выбирается наиболее широкая часть русла реки, хорошо, если ещё в неё будет впадать небольшая другая река и при этом не должно быть сильного течения. Больше всего вероятность найти желанную добычу именно в горной местности. Также речную породу можно проверить на содержание золота по наличию в её составе частичек кварца.

Механические средства для работы с золотоносными реками

Золотодобывающая промышленность, основанная на извлечении металла из рек, использует специальный механизм для промывания речной породы — драга. Это массивный и шумный аппарат, основное назначение которого — добыча речного золота. Но механизм все равно не исключает человеческую работу (работники просеивают породу) и лишь облегчает часть процесса, транспортируя породу со дна реки вовнутрь механизма.

На выходе сбрасывается обработанная порода, где уже точно нет искомого материала.

Так, золото можно добыть вполне реально, метод эффективен, однако, есть существенный минус — большой вред окружающей среде и экологии рек. Русла впоследствии очень сильно деформируются и везде наблюдаются отвалы породы.

Альмагальмирование

Основой этого метода является ртуть, поскольку она способна притягивать золото и обволакивать его. Сам же процесс извлечения включает следующие этапы:

1. В специальную емкость помещается ртуть и порода, после чего ее встряхивают.
2. Ртуть обволакивает золото и извлекает его из руды, оседая на дне емкости. Все излишки остаются сверху, после чего удаляются.
3. Емкость нагревается и благородный металл отделяется от ртути.

Данный способ золотой добычи был очень распространён в прошлом и причина тому его невысокая стоимость и эффективность. Сейчас практически не используется из-за негативного воздействия ртути на человеческий организм.

Современные методики

Промышленная добыча золота теперь активно производится с помощью технологии кучного выщелачивания. Многие страны по добыче золота с помощью этого метода добывают металл в экономически целесообразных количествах из бедных и сбалансированных руд, а также мелких месторождений. Мировая добыча золота начала выходить на новый уровень, когда появилась технология кучного выщелачивания:

• такой метод добычи золота удаётся внедрить всего за 1 год;
• это оптимальный срок для частного золотодобытчика;
• способ для отличного вложения капитала;
• уже через год в руках можно будет подержать слитки;
• при расчёте на 1 кг металла выходит меньше затрат, чем для традиционных фабричных способов.

Способ гораздо более современный и технологически менее трудозатратный, чем добыча золота кустарным способом, что более всего практикуется в малоразвитых странах и при отсутствии ресурсов на другие методы.

Шаги производственного процесса по данной технологии

Метод был изобретён при участии Института Иргиридмед и впервые опробован в 1991 г. в Казахстане. Производственный процесс, который включает технология добычи золота по кучному методу выщелачивания, реализуется в несколько шагов. Чаще всего они выглядят следующим образом:

• подготовка рудного материала — раздробление на мелкие части с помощью специализированных мельниц;
• пропуск породы через специальные сита;
• проведение окомкования — позволяет устранить собирание и слипание руды в крупные фракции;
• формирование рудного штабеля — руда выщелачивается с помощью цианистого раствора (очень ядовитый и опасный процесс);
• далее, следует извлечь руду с помощью метода сорбции, направленного на тяжёлые металлы — для этого используется ионообменная смола или уголь активированный либо этап осуществляется с помощью метода цементации с применением металлического цинка;
• теперь в гальванической ванне осуществляется получение отложений на цинковых осадках или катоде.

В завершение с помощью плавки золотосодержащих осадков происходит получение лигатурного сплава, из которого выщелачивают остатки руды (хвосты), осуществляется рекультивация земли, из которой бралась порода.

Золотые бактерии

В Канаде ученые вообще обнаружили бактерии, которые способны выделять золото из различных растворов. Удивительно, не так ли? Например, бактерия Delftia acidovorans имеет вещество, которое как раз и выделяет драгметалл из раствора. И причина проста – она просто защищается, охраняя себя от ионов золота, которые для нее токсичны. Вторая бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, накапливает его внутри себя.

Обе были найдены в 2006 году в «золотых» шахтах. Исследования канадцев показали, что бактериям, накапливаемым золото, удается избежать отравления за счет генной природы.

Более узкоспециализированные методики

В зависимости от того, где можно добыть золото в определённой стране, её местности и добываемого ресурса, может применяться ряд более узкоспециализированных методик. Все они направлены на промышленную сферу и требуют наличия специального оборудования.

Исключение составляет применение металлодетектора, однако, это также довольно дорогостоящее оборудование и каждое из устройств рассчитано на свои условия работы (суша, вода и т. д.), что также должно учитываться.

Метод гравитационной дифференциации

Такая процедура для золотоносной породы довольно активно использует современная золотодобывающая промышленность. Все основано на погрузке с помощью крупномасштабных экскаваторов пород на грузовые машины, транспортировке до специальных мельниц, где есть массивные вращающиеся барабаны. В них идёт измельчение породы за счёт больших шаров из чугуна и после этого подают в центрифуги. Наиболее тяжёлые фракции уносит к краю и после многократного центрифужного прокручивания, возрастает содержание в частичках пирита — сопутствующего материала. Затем этот состав промывается многократно и из него добывается осевшее на дно тяжёлое вещество.

Использование металлодетектора

Добыча золота без специальной техники своими руками может осуществляться с помощью металлодетектора. Ошибочно полагать, что вследствие низкого содержания ценного металла в отработанной руде, нет смысла браться за металлодетектор, чтобы потом переработать большое количество сырья в поисках всего лишь одного грамма драгоценного металла. Стоит все же учесть, что в коре Земли процентное соотношение аурума (название химического элемента) состоит всего в 5 мг на 1 тонну и поэтому любой из методов при таком подходе можно считать бесполезным.

Металлодетектор — реальный способ, как добыть золото и ценный помощник для добытчика, так как в земной коре можно встретить по-прежнему богатые и локальные месторождения.

Их обнаружением занимаются люди со специальным образованием — геологи, знающие, где в теории могут быть расположены наиболее ценные участки. Есть так называемые «рудные гнёзда» — наиболее загруженные золотом части и так богатых на металл месторождений. Здесь можно добыть до 1 кг золота на тонну коры Земли. Методы, включающие металлоискатель, лучше способствуют добычи золота, ведь процесс становится гораздо более быстрым и эффективным.

Использование «флоттера»

Флотацию используют многие страны, выступающие лидерами по добыче золота. Хоть способ и нельзя назвать однозначно направленным на золотодобычу, но это существенно упрощает задачу, как можно добыть ценный металл. Здесь есть сходство с механизмом драги, однако, флоттер более чувствительное устройство, и оно не засасывает в себя те породы, которые легко промокают или слишком лёгкие. Такие добывающие золото механизмы получают из сульфидных, медных или пиритных типов минералов.

Производство включает процесс дробления руды с последующей заливкой сосновым или другим маслом, все смешивают, и из добываемого металла частички будут всплывать вверх. Также в промышленности может применяться воздух, который будет пропускаться через смесь воды с раздроблённой рудой и некоторыми другими реактивами. Когда было достаточно золота добыто, производится очистка (обычно с помощью цианирования).

Флотация

Метод флотации основывается на необычном свойстве некоторых пород не промокать, а обволакиваться частицами жидкости и плавать на поверхности, словно пузырьки воздуха. Для этого породу дробят, а потом заливают водой или маслом. После этого ее тщательно перемешивают. В промышленной добыче обычно через эту смесь пропускают воздух, воду или химические элементы.

Флотационная машина представляет собой ряд расположенных по порядку камер с разгрузочными механизмами для пульпы. Это достаточно дорогое, но с лихвой окупаемое оборудование, используемое многими странами-лидерами в золотодобывающей отрасли.

Добыча в холодное время года

Чаще всего золотодобытчики оставляют свой пик работы на лето, но если знать, где искать «жёлтую ценность», то зимняя добыча имеет свои преимущества. Оказывается, что зимой изымать ценный металл из воды будет гораздо проще, чем летом. Первое, что потребуется искателю в таких условиях — это лыжи, причём обязательно охотничьи. На лыжах потребуется идти по скалистой местности ручьёв, но важно помнить, что нужно избегать не полностью промёрзших рек. Очень желательно будет двигаться ближе к скале.

При этом из-за того, что уровень рек в зимний промежуток года падает, заветное сверкание можно даже будет обнаружить на поверхности скалы. Тут важно не забыть взять в арсенал подходящий инструментарий, чтобы отбивать частицы металла с поверхности.

Стоит отметить, что на скалах ценного металла можно найти куда гораздо больше, чем в песке летом. Самая первая задача, которая стоит перед зимним золотоискателем — это правильно определить для себя маршрут и район для поиска жёлтого металла.

Подводя итоги, необходимо сделать акцент на важности экономических подсчётов и анализа целесообразности того, или иного метода для различных условий. В каждой стране и месте залегания металла совершенно различные условия и поэтому какой-то подходящий метод для одного случая, будет совершенно бесполезен или убыточен для другого. Поиски драгоценного металла — чрезвычайно трудоёмкий и сложный процесс, в котором для гарантированного успеха не обойтись без специальных знаний и оборудования.

Выщелачивание

Выщелачивание наиболее примечательно тем, что позволяет получить металл даже из породы с низким содержанием золота или уже переработанной. Его принцип действия состоит в следующем:

1. Добытая золотая порода дробится на мелкие частицы, размерами не больше песчинки.
2. В полученную смесь добавляют цианистый раствор и размешивают. Из полученной смеси цианид высвобождает золото из породы и примесей.
3. Жидкость откачивается, а твердые частицы отправляют в специальный резервуар, где остатки цианистого раствора отделяет остатки золота. Тяжелые частицы оседают.
4. В раствор же добавляют цинк, запуская процесс «цианистого выщелачивания», который позволяет вычленить до 98% золота. Достаточно затратный, но и окупаемый метод.

Однако на этом процесс еще не заканчивается. Для последующей очистки золото отправляют в печь, предварительно смешав со специальной химической смесью – флюсом. Нагревается до температуры в 1500 С°. В результате получают благородный металл с 80%-й очисткой от примесей.