В Кыргызстане в значительной степени преувеличены факторы как наличия ресурсов недр, так и их качественные характеристики (потенциал экономической отдачи). В частности, в различной мере в предшествующие периоды были разведаны и частично оценены около 200 рудных месторождений полезных ископаемых (благородные, цветные, редкие, редкоземельные и др.). Из них к золоторудным и золотоносным относятся до 70 объектов, из которых в стадии эксплуатации только 9 объектов (на пяти рудниках ведутся добычные работы, остальные уже второе десятилетие в стадии подготовки). На многих золоторудных и других рудных объектах, до стадии промышленной подготовки при нынешних темпах, нужны десятки лет, а до разработки – вероятно сотни.
Возможными причинами стагнации отрасли является, во-первых, то, что более половины указанных месторождений не обладают достаточной прибыльностью как для внутренних, так и для внешних инвестиций. Во-вторых, отсутствует институт управления отраслью, исходящей из гармонизации внутренних и внешних экономических условий, необходимых и достаточных для успешной реализации горных проектов.
Видимо, обе эти проблемы составляют связанный узел, что требует новых решений, а именно технологические инновационные подходы к оценке и разработке месторождений и новые адекватные потребностям страны инструменты управления экономикой горной отрасли. В этих целях были проведены исследовательские работы, которые заслуживают самого пристального внимания как со стороны академического сообщества, так и с позиций их практического внедрения.
Известно, что применяемый при оценке вскрытия, подготовки и добычи запасов традиционный анализ исходит из рассмотрения оруденения как сплошной неразрывной среды. Он позволяет отнести к разряду рентабельных (т. е. целесообразных к разработке даже на фоне беспрецедентного роста цен на сырьевые ресурсы недр) не более 15–20% золоторудных месторождений Кыргызстана. То же можно сказать и о практически всех рудных месторождениях других отраслей полезных ископаемых.
В то же время, новизна рассматриваемых исследований заключается во внедрении развивающейся в горной науке парадигме, связанной с фрактальной дискретной блочной природной закономерностью строения горно-геологической среды и оруденения.
Фрактальность и ее следствие в виде дискретности являются универсальной природной закономерностью развития природной среды. Она определяется в понятных значениях развитием многоуровневой системы, где каждый последующий уровень более крупного масштаба является подсистемой предыдущего уровня (дискретные уровни). Каждая подсистема обладает подобием практической тождественности по отношению к включающей ее системе. Масштабированные дискретные уровни геологической среды развиваются в виде блочных систем и подсистем. Иллюстративно этот ряд распространяется от блоков земной коры - рудные провинции - рудные поля - рудные месторождения – участки (отдельные залежи и жильные тела) - рудные столбы- линзы, гнезда и т. д. до зерен полезного компонента (минерал или металл-золото).
Для нескольких золоторудных месторождений установлены и описаны элементы по примерному приведенному ряду. Выявлены и внедрены категория развития блочности по мозаичному принципу: рудные блоки высокой концентрации содержаний и руды; блоки прерывистого переходного типа оруденения от ядра к периферии оруденения и закономерные проявления безрудных блоков. При существующем традиционном геологическом подходе мозаичность не определяется и не выделяется. Она включается в общий подсчетный контур оруденения. Таким образом «сплошной» взгляд на оруденения упрощает и усредняет концентрацию и распределение оруденения между аномальными, переходными прерывистыми и безрудными блокам.
На основе дискретности и мозаичности блочной организации оруденения, выявлены характеристики и предварительно отнесенные к закономерностям свойства геологической среды и оруденения на дискретных, масштабных уровнях. К примеру, безрудные и некондиционные (с содержанием металла ниже уровня рентабельной отработки) блоки размерностью в десятки метров могут оставляться в недрах, формируя устойчивую геомеханическую среду в подземном контуре. Это позволяет формировать оставленные устойчивые целики и создавать каркасную геотехнологию, с внедрением выемочных единиц «под прикрытием» или «опорой» на устойчивые геотехнические блоки. Эволюционный ряд дискретных подсистем, от блочности в сотни метров до первых сантиметров, показывают устойчивый рост концентрации руды в наименьших размерностях. При этом концентрация металлов и рудных минералов имеет экспоненциальный характер роста, достигая в подсистемах в 1–10 см. концентрации более 90–99% металла и рудных минералов.
Новые подходы на дискретных уровнях размерности блоков в сотни и десятки метров позволяют использовать методы горных работ, системы очистных работ с увеличением производительности в годовом выражении кратно 1,5–3 раза, а также сократить потери руды и металла в 3–4 раза.
Использование технологии, основанной на сенсорной сортировке кусков руды и породы, позволяют обогатить эксплуатационную руду до 30–50% весового объёма с концентрацией в товарной руде более 92–99% металла и\или рудных минералов. Только эта операция позволяет сократить: (a) затраты на транспортировку руды на 50–70%; (b) капитальные затраты на обогатительную фабрику или золото-извлекающую фабрик на 40–50%, (c) эксплуатационные затраты обогащения и извлечения металла на 50–70; (d) выход хвостов и содержание хвостового хозяйства на 50-70%. В целом достигается рост валовой рентабельности горного проекта от 20–30% до 60–80%.
Экстраполированная оценка исследований показывает, что существует потенциальная экономическая возможность вовлечения в эксплуатацию дополнительно от 30 до 50% ресурсной базы рудных месторождений Кыргызстана плюс к указанным выше 15–20% рудным месторождениям, оцененным традиционным методом.
Изложенные исследования имеют последовательный эволюционный характер от геологических закономерностей золотого оруденения, методики разведки и оценки запасов руды и металлов, к применению новейших инструментов фрактальной природной закономерности организации оруденения - к разработке новейшего инструментария годного для применения в системе экономического управления горными проектами и горной отрасли Кыргызстана в целом.
Особую ценность предложенным новым научным направлениям исследований придает их принадлежность авторству ряда инженеров, аспирантов и соискателей – горных и геологических компаний Кыргызстана. Последовательность, логическая связь геологии, горного дела, технологии обогащения и геотехнологических инноваций и экономический эффект подчеркивают проявление и логическую связь исследований с актуальностью и потребностью геологической и горной отраслей страны в научно-теоретическом и практическом осмыслении и поисках направлений развития науки и производства. Эти научные разработки учитывают также потребности придания поступательной динамики социально-экономическому развитию отрасли ресурсов недр и экономики Кыргызстана в целом.
Исследовательские работы имеют очевидную научную новизну со значительным научным и практическим значением. Безусловно, они требуют дальнейшего развития и внедрения, для чего было бы целесообразно создать специализированный научно-исследовательский центр при горнометаллургическом институте совместно с основными потребителями, включая Кыргызгеологию, КыргызАлтын и горные компании Кыргызстана.
О.Ш. Шамшиев, профессор, доктор геолого-минералогических наук, КГТУ им. Раззакова.
