Азақстан Республикасынның темір кедерінің кенорындары

Цехтың салынуы Орталық Қазақстанда болатын болғандықтан, қазақстандық пайдалы қазбалардың кенорындарын қарастырамыз.

Қазақстан шикізат қоры жағынан ТМД елдерінде алдыңғы орынның бірін алады. Соңғы жаряланған мәліметтер бойынша Қазақстанда темір кендерінің, тас көмірінің, флютің өте зор қорлары шоғырланған.

Соңғы есептер бойынша Қазақстанның темір кендерінің баланстық қоры 14,4 млрд.т. құрайды. Кейбір уақыттарды республикада жылына шамамен 45 млн.т. темір кені қазылып алынатын. Әрине қазіргі кезде оның мөлшері көп төмендеді деуге болады. Қазақстанның темір кендерінің ең ірі кенорындарына жататындары: Соколов – Сарыбай, Качар, Лисаков, Аят (Оралдың шығыс жағында орналасқан) және Атасу, Орталық Қазақстанда орналасқан.

Соколов және Сарыбай кенорыны бірі – біріне жақын оралқтағы Қостанай облысының көлемінде орналасқан, скарндық кенорындарының типіне жатады. Олардың кендік денесі карбанатты жыныстардың метасоматикалық орын басу нәтижесінде түзілген. Кендер екі типпен берілген: шомбал мгнетитті және кендік скарндармен. Олардың біріншісі кенорнының барлық баланстық қорының 40%-ын құрайды. Олар магнетиттен, гематиттен, мушкетовиттен, пириттен, холькопириттен тұрады, олардың кейбір жерлеріне пирратин, арсенопирит, сфалерит, галенит және скардар минералы қатысады. Мұндай кендердегі темірдің орта мөлшері 54,9%, күкірті 4,3%, фосфоры 0,139%-ға жетеді. Магнетитті скарндар магнетиттен, сульфидтерден және скарндық минералдардан тұрады. Оларға 20 – 50 % темір, 2,9 – 3,2% күкірт, 0,12 – 0,14% фосфор бар. Мұндай кендермен кенорындарының бүкіл қорының 60% берілген.

Сарыбай кенорны меридиандық созылып 45 - 60° бұрышта құлама, ұзындығы 1550 – 2000 м және қалыңдығы 100 – 180 м үш қат тәрізді кен түзілісімен тұрады. Түзілістің құлама бойындағы бақыланған тереңдігі 500 – 1000 м-ді құрайды. Бұл кенорының барланған қоры, орта есепен құрамында 45,6% темір бар, 709 млн.тонна құраған болатын. Сарыбай кенорының кенінде жоғары мөлшерде кобальт, никель, мыс және де басқа элементтер бар.

Соколов кенорны кен денесінің жайғасу жағынан Сарыбайдыкіне ұқсас келеді. Бірақта бұл кенорының кені бай келеді (темірдің орта мөлшері 57 – 58%, ал барланған қоры 943 млн.тонна құрайды).

Соколов және Сарыбай кенорнының қорында тау-кен байыту комбинаты (ТКБК) жұмыс істеп тұр. Кенді қазып алу ашық және жарымжартылай жабық тәсілдермен жүргізіледі. Кедей және бойлығы орташа кендер магниттік сепарацяның құрғақ және ылғал әдістерімен байтылады. Барлық кендер күкіртсіздендіру мақсатымен агломерацияланады. Майда үгітілген байытпалар Оралдың, Қазақстанның және ТМД-ның басқа да өлкелеріндегі металлургиялық кәсіпорындарын қамтама сыздандаратын ССГПО-ға жұмаршақтар өндіруге жіберіледі.

Качар кенорны Соколов – Сарыбай кендік өрісісінің солтүстігіне қарай 40 км жерде орналасқан. Кенорны қат тәрізді жайпақ, қалындығы 150 м-ге дейін жететін, жер бетіне шықпайтын, ұзындығы 2 км, ірі үш кен қабатынан түзілген. Бұлкен орыны құрамында 59% темір бар бай және байытуға талап ететін кедей магнетитті кендермен берілген. Кендерде котеріңкі мөлшерде кобальт, мыс, фосфор (0,28%-ға дейін), күкірт (0,32 – 0,36%) бар. Качар кенорының баланстық қоры шамамен 1,5 млрд.тонна, ал барланғаны 1 млрд.тонна. құрайда.

Лисаковтың қоңыр теміртас кенорны Қостанай облысында, Қосанай қаласының оңтүстік батысында 100–140 км жерде, Тобыл өзенінің оң жағасына орналасқан, шөгінді кенорындарының континентальдық типіне жатады. Бұл кенорнының баланстық қоры 3,0 млрд.тонна. құрайды. Кенорнында кендердің баланстан тыс зор қоры (3 млр.т. артық) (құрамында 30%-дан төмен темірі бар) кездеседі.

Кенорны 26 қат тәрізді, қалындығы 6 метрден 26 м-ге дейін жететін, ендік, тау-техникалық шарттарына қарай өндіруді ашық түрде жүргізуге қолайлылығымен ерекшеленеді.

Генетикалық белгілеріне қарай кендері басты екі типке бөлінеді: оолитті және цементтелінген. Цементтелінген кендердің химиялық құрамы оолитті кендерге ұқсас келеді, бірақ олар кварцтың өте майда түйіршіктерінің енбелерімен гидрогётитті конкрециялармен түзілген. Оолитті кендерде ешқандай заңдылыққа келмей қабаттасқан, цементтелінген кендердің 20 – 50%-ға дейіні кездеседі, ал бұл оларды селективті (сұрыптау) қазып шығару және өңдеу мүмкіндігін жояды. Кендерде 35 – 40% темір, орта есепен 0,03% күкірт, 0,55% фосфор және 0,07% шамасында ванадий кездеседі. Маңызсыз жыныс негізінде кремнеземмен және глиноземмен берілген. Оолиттегі темірүлесі тұрақтылықпен сипатталынады да құрамында 51,3 – 52,9%-ті, ал фосфар 1,28 – 1,42%-ті құрайды. Бұл кенорындағы кендер шыңдас және құрамында суы (шамамен 12%) көп болып келеді, сондықтан байытудың күрделі әдістерін талап етеді.

Кенорнынан кен шығару және кендерді дайыту үшін Лисаков тау-кен байыту комбинаты салынған. Қазіргі кездегі Лисаков кендерін байтуға қабылданған сараптар (схемалар) байытпаның екі түрін алуға мүмкіндік жасайды: гравитациялық-магниттік және магниттік-күйдіру тәсілдерімен байытумен, құрамында тиісінше 49% және 61,8% темірі бар. Алынған байытпалар жалпы «АМТ»-ның аглофабрикасына, сонымен қатар Оралдың және Сібірдің де комбинаттарына жіберіледі.

Аяттың оолитті қоңыр теміртасының темірлі кен бассейні Қостанай және Челябинск облыстарының шекарасына орналасқан және шөгінді қатталған кенорындарының типіне жатады. Бұл бассейн қоры жағынан елімізжегі ең үлкен кенорнының бірі болып саналады. Бассейннің кендік ауданы 2500км² тең. Кендік дененің қалыңдығы 2 – 5м шегінде өзгереді, кейбір жеке жағдайларды 9м жетеді. Бетіндегі аршылымың қалыңдығы 0 м-ден 80 м-ге дейін өзгереді. Кендегі темірдің орта мөлшері 37,1%-ды, күкірті 0,35 – 0,36%-ды, фосфоры 0,37 – 0,40%-ды, кремнеземі 16%-ды құрайды.

Бұл бассейннің кендері байытуды талап етеді. Технологиялық сынақтардың нәтижелері, құрамында 40%-тан төмен темірі бар Аят кендерін байытудың ең тиімді тәсілі, құрамында 50 – 56% темірі бар байытпа алуға мүмкіндік беретін, күйдіріп-магниттік байыту болатынын көрсетті. Құрамындағы темір үлесі 40%-дан жоғары кендер үшін, күйдіріп-магниттік тәсілмен қатар, байытудың флотациялық әдісін қолданылуы мүмкін.

Гидрогеологиялық жағдайлары кендерді ірі ауқымда карьерлік қазып шығаруды ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Орталық Қазақстанда орналасқан Атасу темірлі-кен ауданы темір және марганец кендерінің ірі обиектісі болып саналады. Ол жерде үш топқа бірлесетін, шамамен 20 кенорындары мен кенбілінімі есептелінген: Қаражал, Қытайы және Батыс Қытайы. Басқаларға қарағанда кен ауданындағы ең ірі және зерттелінгеніне Батыс Қаражал, Шығыс Қаражал және Үлкен Қытайы жатады. Бұл кен ауданының кенорындарындағы кендердің жалпы баланстық қоры 330 млн.т. шамасын құрайды.

Батыс Қаражал кенорны қатталған шөгінді метаморфизияланған кенорындарының типіне жатады, тақта тәрізді гематиттіжәне онша көп емес дәрежеде магнетитті кендермен берілген. Кен қабатының ені 500-ден 100 м-ге дейін, ал ендік бағыттағы ұзындығы 5 – 6 км-ді және қалыңдығы 20 – 25 м-ді құрайды. Кен шоғыры шығыс жақ бөлігінде жер бетіне көтеріледі, ал батыс бөлігі 120 – 130 м-ден 700 м-ге дейін және одан да төмен тереңдікке орналасады. Темір кендері шығыс жағына қарай темірлі-марганецті және марганецті кендерге ауысады. Кенорнының барланған кен қоры 0,311 млрд.тонна құрайды. Кен ашық тәсілмен қазылып алынады. Кендегі темір мөлшері кең ауқымда (30%-дан 65%-ға дейін) өгереді. Кеннің баланстақ қорына құрамындағы темір үлесі 45%-дан жоғары болатын жатады. Қазіргі кезде құрамында 47 – 56% темір, 0,86 – 1,2% күкірті, 0,04 – 0,06% фосфары бар кендерді ашық және жабық тәсілдермен өндіреді. Кендерде мыс (0,01%), мышьяк (0,02%) және барті оксиді (1,76%) қосындылар кездеседі Қазылып алынған кендер байытылусыз «АМТ» металлургиялық комбинатын аглофабрикасына жеткізіледі.

Кедей, шартқа сай келмейтін кендер магниттік, гравитациялық немесе күидіріп-магниттік тәсілдермен байытуды талап етеді. Технологиялық сынақтар екі сатылы байытудан өткізгенде құрамында 58 – 60% темірі бар және оны бөліп алу коэффиценті 91 – 93%-ке жететін байытпа алуға болатынын көрсетті.

Шығыс Қаражал кенорны Батыс Қаражал кенорынның жалғасы болып келеді және өзінің генезисіне қарай сол кен типіне жатады. Кен шоғыры ендік бағытта 2,5км созылған, қатының қалыңдығы 2,0м шамасында болатын қат тәрізді дене болып келеді. Кен шоғыры үш кен қатына бөлектелінген. Үстіңгі және астыңғы қаттары темірлі-марганецті және марганецті жыныстармен берілген; ортадағы қат-гематитті кендер. Гематитті кендегі темір мөлшері 51%-ды, марганец - 2,3%-ды, фосфор - 0,025%-ды, күкірт - 0,09%-ды құрайды. Кедей темірлі-марганецті кеннің құрамында 8%-ды 20 – 25%-ға дейін темір, 5%-дан 10 – 14%-ға дейін марганец кездеседі. Құрамы 20%-дан 30 – 35%-ға дейін темірі бар магнетитті кендердің дәрежесі екінші мағынада болады.

Үлкен Қытай кенорны да қат, жанартау, шөгінді метаморфизияланған кенорындарының типіне жатады. Кен шоғыры күрделі қат тәрізді дене болып келеді. Темірге бай гематитті кендердің қатының қалыңдығы 20м шамасын құрайды. Марганецті кеннің екі қаты бар. Сонымен қатар кедей темір және темірлі-марганецті кендер де кездеседі. Бай кендерде 53% темір, 0,7% марганец, 0,17 – 074% күкірт, 0,03% фосфор және 0,015% мышьяк бар. Бай кендер байытылмай-ақ пайдлана беріледі. Бай кендердің қоры 20 млн.тонна құрайды, ал құрамында 31,2% темірі бар кедей кендердің қорын 60 млн.тонна деп бағалайды.

Атасу темірлі-кен ауданының кенорындағы кендерді ашық және жабық тәсілдермен жүргізде, оны Атасу кен басқармасы мен Атасу ТКБК-ты жүргізіп, жылына 205 млн.тонна шикі кен өндіреді. Қазіргі уақытта бай кендерді өндіріп «Арселор Миттал Теміртауға» жібереді. Келешекте темірге кедей кендерді қазып алу және байыту жұмыстары жүргізілітін болады.

Өнеркәсіптік-экономикалық жағын қарастырылған кенорындарынан басқа Қазақстанда мағыналы, әр түрлі жағдайларға байланысты әлі қазылмайтын бір қатар кенорындары бар. Бұл кенорындарыны онша үлкен емес, С₂ санаты бойынша баланстық қоры тиісінше 144 және 330 млн.тонна құрайтын Шиелі және Киров кенорындары бар. Олар Лисаков кенорнына жуық жерде орналасқан. Бұл ауданда одан басқа тағы онша үлкен емес екі кенорны бар: Козырев және Қаржынкөл кенорындары. Олар магнетитті, мартитті және есепен 46,4 – 49,5% темір, 1,28 – 2,33% күкірт және 0,024 – 0,14% фосфар кездеседі. Козырев кенорнының қорының бір бөлігі темірге бай, құрамында 62% темірі, 0,03% күкірті және 0,06% фосфоры бар мартитті кендер болып келеді. Бұл ауданда аз дәрежеде барланған және зерттелінген басқа да бірнеше магнетит кендерінің кенорындары бар: Ломоносов, Сарбин, Адай және т.б.

Қарсақпай темірлі-кен ауданы Жезқазған қаласынан 60 – 150 км жерде орналасқан, меридиандақ бағытта 220км енсіз жолық пен созылған, бірнеше темрлі кварциттер кенорынын біріктіреді. Кендердегі темір мөлшері 20%-дан 40%-ға дейін кремнезем, 0,05 – 1,5% және одан жоғары күкірт, 0,065%-дан 1,0%-ға дейін фосфор кездеседі. Кендер байытудың күрделі әдістері мен сораптарын (күйдіру-магниттік әдіс немесе флотация) талап етеді. Сонымен құрамындағы темір мөлшері 53 – 60%-ға жететін байытпа алуға болады. Бұл ауданның кенорындарының баланстық қоры 255,5 млн.тонна (В+С₁+С₂ санаттары бойынша).

Қарсақпай ауданына жатысты кенорындары жеткіліксіз зерттелген, сонымен қазіргі кезде кен шығарылмайды. Бұл кенорындарының таукен техникалық жағдайлары оларды ашық тәсілмен қазуға қолайлы болып келеді.

Кентөбе кенорны Қарағанды қаласының шығыс жағында 300км жерге орналасқан. Бұл кенорны Кентөбе-Тоғай кенорның тобына кіреді, оған және де бірнеше майда кенорындары кіреді. Бұл құрамында пирит, пирротин және скарнды минералдар қосындысы бар магнетитті кендер. Тотыққан мартит кендері аз, барлық қордың 11% құрайды (баланстық қоры - 25 млн.тонна). Сульфидті кендерде орта есепен 63,9% темір, 2,36% күкірт, 0,06% фосфар, 6,0% кремнезем, 4,36% глинозем, 1,65% кальций оксиді, аздаған мөлшерде кобальт және ванадий кездеседі.

Қоңыр теміртас кенорындарының Арал жағалауының тобы мөлшері жағынан әр түрлі, Қызылорда, Шымкент және Ақтөбе облыстарының териториясында орналасқан төрт кенорнынан (Қотан-Бұлақ, Талды-Еспе, Көк-Бұлақ және Абаил) тұрады. Бұл ауданның кенорының кендерінің жинақ қоры 1,3 млр.тонна құрайды. Баланстық қоры 1,2 млр.тоннаға жететін Көк-Бұлақ кенорны ең үлкені болып есептелінеді. Кендері құрамында орта есепен 36,8 – 49% темірі, таптан 0,84%-ға дейін күкірті, 0,014%-дан 0,84%-ға дейін фосфоры бар оолитті және конгомератты қоңыр теміртастармен берілген, кейде оларды (0,03%-ға дейін мышьяк) кездеседі. Абаил кенорындарының кендері күйдіру-магниттік әдіспен байытылады.

Орталық Қазақстанда орналасқан Атасу темірлі-кен ауданы темір және марганец кендерінің ірі обиектісі болып саналады. Ол жерде үш топқа бірлесетін, шамамен 20 кенорындары мен кенбілінімі есептелінген: Қаражал, Қытайы және Батыс Қытайы. Басқаларға қарағанда кен ауданындағы ең ірі және зерттелінгеніне Батыс Қаражал, Шығыс Қаражал және Үлкен Қытайы жатады. Бұл кен ауданының кенорындарындағы кендердің жалпы баланстық қоры 330 млн.т. шамасын құрайды. Өнеркәсіптік-экономикалық жағын қарастырылған кенорындарынан басқа Қазақстанда мағыналы, әр түрлі жағдайларға байланысты әлі қазылмайтын бір қатар кенорындары бар. Бұл кенорындарыны онша үлкен емес, С₂ санаты бойынша баланстық қоры тиісінше 144 және 330 млн.тонна құрайтын Шиелі және Киров кенорындары бар. Олар Лисаков кенорнына жуық жерде орналасқан. Бұл ауданда одан басқа тағы онша үлкен емес екі кенорны бар: Козырев және Қаржынкөл кенорындары. Олар магнетитті, мартитті және есепен 46,4 – 49,5% темір, 1,28 – 2,33% күкірт және 0,024 – 0,14% фосфар кездеседі. Козырев кенорнының қорының бір бөлігі темірге бай, құрамында 62% темірі, 0,03% күкірті және 0,06% фосфоры бар мартитті кендер болып келеді. Бұл ауданда аз дәрежеде барланған және зерттелінген басқа да бірнеше магнетит кендерінің кенорындары бар: Ломоносов, Сарбин, Адай және т.б.

Қазақстанның басты кенорындарының темірлі-кен өнімдерінің химиялық құрамы №1 кестеде келтірілген.

Қазақстанның ірі кенорындарының темір кендеріні мен байытпаларының химиялық құрамы

1 кесте