Байкал-Lake - ПРОБЛЕМИ ОСВОЄННЯ ЦЕОЛІТИЗОВАНИХ ПОРІД МУХОР-ТАЛІНСЬКОГО КОМПЛЕКСНОГО
Природні цеоліти відносяться до водних алюмосилікатів лужних та лужноземельних металів. Особливо побудовані відкриті кристалічні грати визначає їх унікальні корисні властивості. Загалом у природі відомо понад 50 мінеральних видів цеолітів. З них великі промислові запаси утворюють кліноптилоліт, морденіт, шабазит, філіпсит, анальцим, ломонт і ерионіт. Останній, через високу канцерогенну™, з числа промислових цеолітів виключено. Процеси цеолітизації мають регіональний характер. Тому родовища основних промислових видів цеолітів, присвячених еффузивно-осадовим товщам, характеризуються дуже великими запасами і сприятливими освоєння гірничо-геологічними умовами. Запаси окремих родовищ оцінюються у десятки та сотні мільйонів тонн, світові – у десятки мільярдів тонн.
Вперше практичне застосування у різних технологічних процесах знайшли штучні цеоліти. Нині синтезовано десятки їх видів. У багатьох країнах налагоджено велике виробництво. Висока вартість синтетичних цеолітів обмежує їх застосування лише у відповідальних каталітичних, іонообмінних тощо. технологіях. Природні цеоліти за основними параметрами аналогічні штучним, але набагато дешевше. Низька ціна та величезні запаси дозволяють використовувати їх у галузях, де необхідна велика кількість дешевої сировини (землеробство, виробництво будівельних матеріалів, охорона навколишнього середовища, тваринництво). Практичне застосування цеолітів визначається їх іонообмінними та адсорбційними властивостями, термічною та хімічною стійкістю, механічною міцністю, будовою кристалічної решітки, катіонним.складом. Кожен мінеральний вид характеризується певними параметрами.
Найбільш поширені родовища клиноптилолита, що є основним промисловим типом. Морденіт за своїми властивостями дещо перевершує кліноптилоліт, але поширений значно менше. Шабазит має найкращі адсорбційні властивості, але його родовища рідкісні, бідні руди, як правило, вимагають збагачення. Інші промислові типи цеолітів мають низькі термостійкість та кислотостійкість, що суттєво обмежує сферу їх застосування. Таким чином, найбільш промислово значущими є родовища кліноптилоліту і морденіту, причому, переважна більшість виявлених і розвіданих складені клиноптилолітовими породами, родовища морденіту дуже рідкісні. Єдиним великим об'єктом у нашому регіоні є Мухор-Талінське перліт-цеолітове родовище.
Родовище знаходиться в Заіграївському районі Бурятії, у вигідних географічних умовах - в економічно освоєному районі, на відстані 13 км від Транссибірської залізничної магістралі, з якою пов'язано поліпшеною фунтовою дорогою. Родовище комплексне, спочатку оцінювалося як перлітове. Промисловий видобуток перліту здійснюється з 1961 р. до теперішнього часу. p align="justify"> Спеціалізовані пошукові роботи з вивчення цеолітоносності порід району проведені протягом 1985-88 гг. У цей період визначено масштаби поширення цеолітизованих порід, становище їх у розрізі вулканогенно-осадової товщі, вивчено якість мінеральної сировини.
У цілому нині структура родовища є велику пологу синкліналь, виконану різноманітним комплексом порід. В основі розрізу залягає пачка туфоконгломератів. Вище вона перекрита невитриманою пачкоютридимітових трахітів та їх туфів. Середня частина розрізу складена витриманим горизонтом псаміто-псефітових і агломератових туфів. На агломера-тових туфах залягає продуктивна пачка перлітів, яка у свою чергу перекривається ріолітами та їх туфами. Перліти та ріоліти збереглися на піднесених формах рельєфу. Завершує розріз структури потужна пачка базальтів, які збереглися лише за межами продуктивної площі родовища.
Цеолітизація має накладений гідротермально-метасоматичний генезис. Тією чи іншою мірою цеолітизовано всі породи, що складають розріз Мухор-Талінської структури. Найбільш інтенсивно цеоліти заміняють вулканічне скло. Продуктивна товща приурочена до середньої частини розрізу – сумарного горизонту вітрокластичних псаміто-псефітових та агломератових туфів. Вміст цеолітів в окремих шарах вітрокластичних туфів досягає 60-65%, в середньому дорівнює 40%. Інші породи родовища незначно цеолітизовані.
Зміст токсичних і радіоактивних елементів, що нормуються, в породах знаходиться на рівні фонових, значно нижче гранично-допустимих значень. Природні цеоліти мають певну біологічну активність. Біолого-гігієнічна оцінка цеолітизованих туфів Мухор-Тали виконана Медичним науковим центром профілактики та охорони здоров'я робітничих промпідприємств, м. Єкатеринбург. За висновками Центру цеоліти родовища характеризуються такими показниками: - за загальнотоксичною дією вони належать до IV класу небезпеки, тобто. до малотоксичних речовин з погляду небезпеки розвитку гострого отруєння; є помірно фіброгенними аерозолями. Фіброгенна активність їх становить такої клиноптилолита Холинского і гейландиту Пегаського родовищ; - маютьпомірною цитотоксичністю проти кварцитами Первоуральского родовища і особливо з еталонним зразком кварцу DQ-12. - потенційна мутагенна і канцерогенна дія менш виражена, ніж активність цеолітів Пегаського та Холинського родовищ. Основним, що підлягає регламентуванню біологічним ефектом пилу цеолітів Мухор-Талінського родовища, є фіброгенна дія; мутагенну та потенційно канцерогенну дії менш виражені і не є лімітуючими. Гранично-допустима концентрація пилу повітря робочої зони рекомендується дорівнює 2 мг/м .
Наведена вище коротка характеристика якості цеолітів родовища, а також досвід вивчення та використання цеолітів інших родовищ визначають перспективні сфери їх застосування: знешкодження відхідних газів промислових підприємств, у тому числі теплових станцій шляхом вилучення оксидів сірки та азоту; глибока доочищення стічних вод від важких металів, амонію, ціанідів та інших флотореагентів, нафтопродуктів тощо; очищення питних вод від завислих частинок, видалення різних шкідливих компонентів, у т. ч. зниження жорсткості. Найбільш масштабне застосування цеоліти родовища можуть знайти у сільському господарстві та виробництві будівельних матеріалів. Висококалійний тип руд переважно інших у рослинництві, він має високі меліоративні властивості і пролонгуючу дію мінеральних добрив.
Принципова можливість застосування цеолітизованих туфів Мухор-Тали у виробництві будівельних матеріалів встановлена досвідченим шляхом. З керамічної маси складу: глина 70% + цеолітизований туф 30% методом сухого пресування отримана глазурована плитка для внутрішнього облицювання. Використання туфів як активної добавки вивчено на основіклінкеру Тимлюйського цементного заводу. Добавка в клінкер 15% туфів не знижує активності та міцності вихідного портландцементу. На заводі «Електромашина», м. Улан-Уде проведено лабораторні та напівпромислові випробування морденітів родовища як фільтруючого завантаження при глибокому доочищенні стічних вод гальванічного цеху від іонів важких металів. Випробування показали високу ефективність фільтрів для очищення стоків від іонів Сі, Zn, Mi, Fe і задовільні результати по но- , нам Сг. Встановлено, що насичене фільтруюче завантаження легко регенерується розчином Nad, причому, після регенерації сорбційна ємність підвищується в 1,5-2 рази.
Мухор-Талінське родовище перлітів експлуатується з 1961 р. В даний час видобуток перліту здійснюється в дуже обмежених обсягах. Перспективи гірничодобувного підприємства може бути значно розширено з допомогою комплексного освоєння ресурсів родовища -залучення у відпрацювання цеолітизованих туфів. Потенційними великими споживачами сировини лише у Бурятії є підприємства теплоенергетики, промислові підприємства, служби ЖКГ та сільське господарство. Вигідне географічне положення, сприятливі гірничо-геологічні умови визначають мінімальні витрати на організацію виробництва на базі профільного підприємства, що діє. Видобуток здійснюватиметься економічним відкритим способом. Переробка сировини – екологічно чисте та безвідходне виробництво – полягає у простому дробленні та розсіві за класами крупності.
Першочерговим завданням підготовки для промислового освоєння перспективного в усіх відношеннях родовища є: - визначення 1-2 пріоритетних напрямів застосування цеолітів родовища; - -проведення загальнотехнологічних та спеціальних досліджень зрозробкою відповідних технічних умов та регламентів; --затвердження запасів. Сумарна тривалість цих робіт складе 1-1,5 року, вартість 4-5 млн. руб. Джерелом фінансування може бути як бюджет Бурятії, і кошти зацікавлених відомств і підприємств.