Существующая проблема. Рений широко используется в промышленности и металлургии. Сегодня потребление рения увеличилось в несколько раз, а месторождений полезных ископаемых во всем мире очень мало, поэтому этот металл можно назвать редким элементом. Источником редких элементов могут стать вулканогенные месторождения.

Методы исследований. В полевой период производился отбор проб вулканического массива массой 70 кг для лабораторно-технологических исследований, взятые с геотермального участка поле Рениевое, поле Ангидридовое, поле Трещина, поле 605, поле Купол.

Определение температурных характеристик геотермальных полей осуществлялся с помощью высотемпературного ручного пирометра АКИП-9307 со снятием значений до плюс 10000С. Замеры производились в условиях минимальной фумарольной активности и открытого участка поверхности. Результаты замеров наносились на топографическую поверхность.

Детали исследования. Вулканогенное месторождение рения на вулкане Кудрявый может стать еще одним источником минерала рения. Вулкан Кудрявый имеет 3 кратера, отличающиеся друг от друга строением и возрастом, а также фумарольной активностью, что способствует образованию геотермальных полей с высокими температурами.

Изучение геотермальных полей производилось по всем профилям, где проводился отбор проб, что позволило выявить самую высокую температуру, которая наблюдалась в геотермальном поле «Купол» и составила 900⁰С. Результаты замеров представлены на рис. 1 в виде схемы распределения температуры поверхности кратера вулкана.

Результаты анализа элементного состава технологических проб методом ICP-MS показали, что пробы характеризуются повышенным содержанием молибдена, титана, железа и марганца, и более низким – вольфрама и цинка. Сопоставление результатов анализа подтвердил неравномерность распределения ценных компонентов в массиве горных. По результатам анализа исходных проб кинетическим методом содержание в них Re составляет (г/т): в пробе 6112 – 280,5-387,7, в пробе 6115 – 10,43-25,72.

На основе изученных технологий комплексного освоения месторождений полезных ископаемых, была создана новая технология разработки и дальнейшей транспортировки полезного ископаемого (рис. 2).

Весьма крепкие породы, могут разрушаться электротермическим способом. Экспериментально установлено, что удельное сопротивление канала пробоя в отобранных образцах составляет 4,3 — 5,0 кОм/см.

Выемка разрыхленной породы осуществляется с помощью ковша, закрепленного тросами между двумя опорами, и, который приводится в действие двумя лебедками. Изученный материал показал весьма низкий показатель фактической массы груза в ковше выемочно-погрузочного оборудования при каждом цикле копания. Проведенный эксперимент в лабораторных условиях на отобранных пробах выявил коэффициент заполнения в диапазоне 40-60% емкости ковша до 10 м³. Применение ковшей большей емкости не технологично.

Транспортировка добытого материал в кальдеру, где планируется размещение основной производственной площадки, предлагается трубчатым совковым конвейером, разработанный в Санкт-Петербургском горном университете.

Основываясь на выше описанных результатах была установлена зависимость, характеризующая основные конструктивные параметры конвейера от его производительности и характеристик полезного ископаемого. Расчетно установленная возможная производительность добычного комплекса по горнотехническим возможностям составляет 300 м³/ч.

Заключение. В результате исследования проб показали наличие рения до 387,7 г/т. Топографическая съемка и аналитические работы показали, что редкометалльная минерализация формируется в высокотемпературных геотермальных полях и распространена на общей площади 7600 м², которые могут превышать кларковые значения. Полученные результаты показали перспективность изученных геотермальных полей на рениевое оруднение. Описанная технология добычи и транспортировки руд до рабочей площадки позволяет обеспечить с допустимом риском ведение горных работ в промышленном масштабе.