Сокровищница Родины

Неисчерпаемо богаты подземные сокровищницы нашей Родины самыми различными металлами.

Первое место в мире занимает наша страна по разведанным запасам руд железа – сегодняшнего «императора» металлов. Во многих районах ее есть богатые месторождения железных руд. Среди них особенно выделяются южные клады нашей страны – Криворожский и Керченский железорудные бассейны, таящие в своих недрах около трети общесоюзных запасов этого металла. Пятая часть его содержится в уральских месторождениях и столько же – в залежах Казахстана. Еще не выявлены окончательно (только началось их освоение), но грандиозны запасы металла в Курской магнитной аномалии. Есть железная руда и на Кольском полуострове, и в Восточной Сибири, и в Забайкалье, и на Дальнем Востоке.

Первое место в мире занимает наша страна и по разведанным залежам медных руд. Основными поставщиками этого металла электротехники являются древний Урал и Казахстан. Кроме того, медные руды встречаются у нас на Кавказе, Алтае, в Узбекской ССР, в Восточной Сибири.

Свинец… И по запасам свинцовых руд также занимает наша страна первое место в мире. Свинец добывают у нас в Казахстане, в республиках Средней Азии, в Приморском крае, на Урале, на Северном Кавказе и в других местах. Постоянным спутником свинца является цинк. Им тоже неисчерпаемо богаты недра нашей страны.

Первое место в мире занимает наша страна и по разведанным запасам марганца. Наиболее богаты этим металлом недра Грузинской ССР (Чиатурское месторождение) и Украинской ССР (близ города Никополя). Кроме того, залежи марганцевых руд имеются на Урале, в Западной Сибири, в Казахской ССР и других районах.

Первое место в мире занимает наша страна и по разведанным залежам вольфрама – его добывают в Центральном Казахстане, на Северном Кавказе, в Средней Азии и т. д.

Одно из первых мест среди других государств мира занимает Советский Союз по запасам бокситов и нефелинов – руд алюминия. Они находятся на Кольском полуострове, на Урале, в Казахстане и других местах. Так же обстоит дело с рудами никеля, кобальта, молибдена, сурьмы, ртути, платины. Есть у нас и залежи олова – «металла консервных банок», как определил его академик Ферсман, титана – металла, в котором предвидят будущего соперника железа, редких и рассеянных элементов – металлов технического прогресса – урана, бериллия, лития, ниобия, тантала, циркония, германия, индия и других. Добываются в нашей стране и благородные металлы – золото, серебро, металлы платиновой группы – иридий, родий, палладий и другие.

Нет, металлический голод не грозит нашей Родине. И все‑таки…

Кандидаты в руды

Как ни велики залежи магнитного железняка в горе Магнитной, они конечны. За годы жизни и работы Магнитогорского металлургического комбината словно полгоры выели железные челюсти экскаваторов и бульдозеров. И настанет день, когда последний грамм железной руды из этого месторождения поглотят доменные печи.

Да только ли об этом месторождении идет речь? Конечны, как они ни грандиозны, запасы и криворожской и керченской руд, и даже руд Курской магнитной аномалии. Истории известны многочисленные примеры, когда истощались запасы руд в тех или других странах и над ними нависал призрак металлического голода. Не грозит ли нечто подобное – пусть даже в отдаленном будущем – и нашей стране?

В 1910 году в Стокгольме собрался Международный геологический конгресс. На повестке дня стоял как раз, этот вопрос: не иссякнут ли железные руды Земли? Семьдесят две страны мира прислали конгрессу сведения о своих рудных богатствах. Просуммировав их, проанализировав перспективы роста добычи металла на будущее, ученые пришли к выводу: уже через 60 лет иссякнут источники железа, станет драгоценностью каждый гвоздь. Самый главный металл технического прогресса станет таким же дорогим, как золото, и даже дороже, ибо железо важнее золота.

Такой же вопрос разбирался на Международном геологическом конгрессе и в 1922 году в Брюсселе. И снова выводы оказались неутешительными, хотя каждый год отодвигал призрак железного голода все в более отдаленное будущее, ибо каждый год открывались все новые залежи.

Неоднократно возникали вопросы и об истощении мировых залежей других металлов.

Но сегодня мы можем сказать уже совсем убежденно: все эти опасения напрасны.

Дело в том, что во всех подсчетах запасов металлов учтено сырье, которое является рудой сегодня, может разрабатываться на сегодняшнем уровне развития техники. И по мере совершенствования наших знаний и техники в число руд включаются все более бедные руды.

В прошлом веке медную руду в первую очередь обжигали для удаления серы, а затем многократно переплавляли, чтобы удалить из нее примеси. Сколько топлива уходило на это! И поэтому рентабельной считалась только та медная руда, в которой содержалось 6–9 процентов металла, а огромные количества медных сернистых колчеданов Урала считались пустой породой.

Но вот был изобретен метод обогащения медных руд – флотация, внедрен новый способ выплавки меди. Тепло от сгорания содержащейся в руде серы при этом способе полезно используется. Резко сократился расход топлива на производство меди, и сразу же стали полезными ископаемыми те самые колчеданы с содержанием меди около двух процентов, к которым с таким презрением относились металлурги прошлого века.

Или еще пример. Ни бокситы, ни нефелины еще сто лет назад вообще не считались полезными ископаемыми: не было на свете того, что мы сегодня называем алюминиевой промышленностью. Но открыли способы получения алюминия электролизом – и недавние «пустые породы» стали ценным сырьем.

Не раз было и другое: в отвалах, в уже переработанном сырье находили какой‑либо элемент, оказывавшийся чрезвычайно важным для техники, – и вчерашние отходы становились драгоценной рудой.

Кто сможет сказать, какие горные породы будут уже завтра называться гордым словом «руда», приобретут значение и ценность для человека?

…Наверное, все читали знаменитый роман Герберта Уэллса «Война миров». Помните описание удивительной машины, построенной прилетевшими на Землю марсианами? Герой книги наблюдает за ее работой, спрятавшись в какой‑то щели: «Две лопатообразные руки копали глину и бросали куски ее в грушевидный приемник, в то время как третья рука периодически открывала дверцу и удаляла из средней части прибора обгоревший шлак. Четвертое стальное щупальце направляло порошок из котла по коленчатой трубке в какой‑то новый приемник, скрытый от меня кучей голубоватой пыли. Из этого невидимого приемника поднималась вверх струйка зеленого дыма. Многорукая машина с негромким музыкальным звоном вдруг вытянула, как подзорную трубу, щупальце и закинула его за кучу глины. Через секунду щупальце подняло вверх полосу белого алюминия, еще не остывшего и ярко блиставшего, и бросило ее на клетку из таких же полос… От заката солнца до появления звезд эта ловкая машина изготовила не меньше сотни таких полос непосредственно из глины…»

Что ж, существование такой машины – вполне возможная вещь. Ведь алюминий в довольно большом количестве входит в состав самой обыкновенной глины. Если судить по процентному содержанию, то медные колчеданы, о которых мы только что говорили, в несколько раз беднее медью, чем глины – алюминием. И вопрос только о том, чтобы найти способ переработки этих глин, открыть такой металлургический процесс, который сделает рентабельным выработку алюминия из глины. И тогда станет реальностью машина, которая «от заката солнца до появления звезд» сможет изготовить не меньше сотни алюминиевых полос непосредственно из глины, а то и перекроет этот рекорд.

А знаете ли вы базальт? Да, тот самый базальт, твердую черную тяжелую породу, которую нередко изливают кратеры вулканов. Эта горная порода распространена не менее глины.

В нашей стране выходы базальта имеются в Армении, Карелии, на Камчатке, в Саянах и многих других местах. А между Леной и Енисеем базальты покрывают огромную площадь – свыше 1500 тысяч квадратных километров.

Да, базальты пытаются использовать и сейчас. Литье из базальта начинает применяться во многих отраслях техники. Плиты литого базальта заменяют чугунную облицовку мельниц для размола угля, трубки из этого материала вытесняют победитовые насадки пескоструйных аппаратов, из него делают желоба для золоудаления на тепловых электростанциях. Но и из глины делают кирпичи. Это еще не рудное использование материала.

Известный советский ученый академик Д. И. Щербаков считает базальт одним из первых кандидатов в драгоценнейшие руды. Еще бы! Ведь в базальте содержится 40 процентов кремния, 15 – алюминия, 7 – кальция, 6 – железа, 5 – магния, 2 – титана. Смотрите, какой удивительный набор ценных металлов! И опять дело только за разработкой технологии, которая позволит разделять содержащиеся в базальте металлы и сделает экономически целесообразным, рентабельным их получение.

Электромагнитный луч подружился с резцом – и перед ним отступают самые твердые породы.

Мы привели только два примера горных пород, которые могут претендовать в ближайшем будущем на право стать драгоценными рудами. Эти примеры можно множить и множить. Почти каждая горная порода – вулканическая или осадочная – может стать рудой для добычи тех или иных металлов.

Да разве только горные породы могут быть источником металлов? А вода морей и океанов? Какие огромные запасы металлов – кальция, калия, натрия, золота, серебра и других – растворены в ней! И, конечно, дойдет и до них очередь.

Нет, не грозит человечеству голод металлов. Наоборот, все больше их будут брать люди у природы, и она все охотнее будет отдавать им свои сокровища.

От забоя до завода

Редко в настоящее время руда, добытая из‑под земли, сразу поступает на переплавку. Обычно она проходит обогащение.

Это и понятно: в настоящее время используются руды цветных металлов с очень незначительным содержанием их. Например, содержание свинца в разрабатываемых рудах нередко не превышает 1,5–2 процентов, а в плавильную печь должен поступить концентрат, содержащий не менее 20–30 процентов металла, иначе просто не пойдет металлургический процесс. Руды молибдена содержат еще меньше металла – обычно десятые доли процента, в то время как существующая технология их извлечения требует содержания металла в руде не менее 40–50 процентов.

Этот разрыв и призвано заполнить обогащение руды.

Мне пришлось однажды пройти от забоя, где добывалась руда, до получения концентрата из нее. Вот каким был этот путь.

Дело было в Киргизской ССР.

Свинец… Это один из самых распространенных в современной технике цветных металлов.

Многие, наверное, видели на стройках огромные деревянные катушки с намотанным на них кабелем – для подачи электрического тока или, для телефонной связи. Этот кабель закладывают в землю, опускают на дно рек. Защищает провода в них свинцовая оболочка – надежная и эластичная броня.

Вряд ли можно найти человека, не знающего, что такое электрический аккумулятор. А ведь в большинстве аккумуляторов также работает свинец. Тяжелые плиты свинца – лучшая защита от радиоактивного излучения. Свинцовой броней одевают аппараты и приборы в соответствующих случаях. Свинцовая химическая аппаратура – обязательная принадлежность лабораторий, в которых приходится иметь дело с целым рядом сильно агрессивных жидкостей. Буквально во всех отраслях техники приходится иметь дело со сплавами свинца и его соединениями.

И вот мы едем туда, откуда приходит свинец, – на Буурдинский свинцово‑цинковый карьер.

Надсадно гудит на первой передаче наш ГАЗ‑169, поднимаясь по бесконечным «серпантинам». Высота над уровнем моря свыше двух тысяч метров – вдвое выше вершины знаменитой горы Ай‑Петри в Крыму. И когда донельзя надоедают петли шоссе, впереди открывается залитая яркими лучами солнца, окруженная зеленовато‑коричневыми горами долина.

В ее неширокой чаше расположился поселок горняков. Двух‑ и трехэтажные дома прижались к склонам гор. За домами взбегают по откосам зеленые квадратики огородов. Буйный расцвет растений свидетельствует, что земля здесь щедро вознаграждает за труд. Мы проезжаем мимо клуба, школы, большого здания столовой, гостиницы… Столбы электропроводки шагают по уступам гор. Водопровод подает в каждую квартиру чистую, как кристалл, воду горных источников. Да, по предоставляемым его жителям удобствам квартиры этого высокогорного поселка немногим уступают даже столичным.

– Когда же возникли здесь, в сердце гор, эти дома?

– О, поселок еще не справил своего десятилетия! – отвечает нам местный старожил. – В 1952 году началась у нас разработка свинцовоцинковых руд. С того времени надо начинать и летопись нашего поселка.

Миновав его крайние здания, водитель снова переключает машину на первую скорость, ибо поселок расположился у подножия гор, а добыча драгоценных руд производится на их вершинах…

И вот еще один поворот, и мы въезжаем на огромную неправдоподобно плоскую площадку, сплошь исчерченную следами автомобильных шин. Как возникла здесь, где хаос взметнувшихся к небу гор, казалось бы, исключает самое понятие о ровной горизонтальной поверхности, эта сковорода? Вглядываемся в непривычный пейзаж. Да. конечно, здесь, на месте этой площадки, должна быть гора. Но вершину ее словно откусили какие‑то гигантские челюсти, мы стоим на горе без вершины. Оказывается, это и есть карьер, в котором добывается знаменитая свинцово‑цинковая руда.

Когда‑то, в незапамятные времена, яростный катаклизм подземных сил расколол здесь рыжие массивы гранитов и в образовавшуюся щель поднялись растворы ценных металлов. Свинец и цинк, золото и серебро содержатся в сине‑фиолетовой жиле галенита, прорезывающей горы. Жила то суживается до 2–3 метров, то расширяется до 30–35 метров. Ради нее и возникли в горах город, фабрика, пришли машины, работают люди.

Впрочем, на площадке людей почти не видно. Только деловито стучат самоходные буровые станки, пробивая в гранитной скале 10–20‑метровой глубины шпуры. Важно кланяются, загребая четырехкубовыми ковшами руду, уральские экскаваторы. Это их челюсти откусили у горы ее вершину. Рокоча моторами, спешат к экскаваторам десятитонные самосвалы. Только два человека не держат в руках рычаги или штурвалы могучих машин: геодезист, производящий съемку карьера, и девушка, помогающая ему в этом. «Единственные, занимающиеся тяжелым немеханизированным трудом!» – шутят о них.

О том, как добывают здесь руду, рассказывает нам высокий худощавый человек – старший геолог рудника Виктор Павлович Рудаков. Но все происходит на наших глазах. Геолог только комментирует происходящее.

Вот прекратили равномерный стук станки канатно‑ударного бурения. Деловито спускаются они на своих гусеницах с уступа скалы, в недра которой пробили двадцатиметровой глубины скважины – шпуры. Пока они предусмотрительно отходят в сторону, отважные подрывники закладывают в эти шпуры заряды.

Раздается предупреждающий вой сирены. Рабочие уходят в укрытия, На площадке, ставшей вдруг чем‑то тревожно похожей на передний край фронтовой полосы, остаются одни лишь взрывники. Запалив концы шнуров, они забираются в стальные ковши экскаваторов – боевые доты мирного сражения с природой. И вдруг скала словно плавно качнулась нам навстречу, взлетели камни, в уши ударил звук взрыва. Далеко по урочищам разносит его могучее эхо.

Люди бегут к своим машинам. Оживают железные стрелы экскаваторов, рокочут моторами самосвалы.

Отходим к краю площадки, чтобы не мешать движению машин. Под ногами рыхлая почва, ступаем по ней, как по свежевспаханному полю. Это неожиданно здесь, где нога привыкла к камням и скалам. Оказывается, так «выглядит» свежевзорванная скала. Ее скоро начнут грузить на самосвалы.

По разным путям отвозят самосвалы пустую породу и руду. Первую разгружают прямо с пятисотметрового обрыва скалы в ущелье. Вторую бережно высыпают в приемный бункер огромной щековой дробилки.

Здание, где разместилась дробилка, прилепилось к крутому обрыву скалы. По узкой винтовой лестнице, трижды начиная считать ее ступени и трижды сбившись, спускаемся в машинное отделение. Дежурный машинист выводит нас на крохотный карниз скалы – здесь не так слышен грохот разгрызаемого стальными челюстями дробилки камня.

– Наша дробилка – самый первый этап переработки руды, – рассказывает он. – Глыбы руды, иная весом более тонны, проходят в ней измельчение до кусков весом не более тридцати килограммов. Транспортер уносит эту руду в бункер канатно‑подвесной дороги. Она начинается здесь, под нами. Полтора километра воздушного пути, и руда попадает в обогатительную фабрику. Вон она…

Далеко внизу видна прислонившаяся к склону долины, отсюда миниатюрно‑игрушечная, похожая на пирамидку папиросных коробок, обогатительная фабрика. К ней по «канатке» солидно скользят, словно гордясь своим драгоценным грузом, полные до краев вагонетки. Навстречу им вверх движутся, легкомысленно покачиваясь, пустые. А еще дальше, за фабрикой, белеют крошечные спичечные коробки домов, выстроившихся в два ряда вдоль изумрудно‑зеленой горной долины. Мы проехали через этот поселок утром.

Сорвав на память несколько желтых высокогорных маков, мы направились на обогатительную фабрику.

Полиметаллические руды никогда не содержат более четырех процентов свинца. Такую руду нельзя сразу направить на выплавку металла. Ее целесообразно обогатить – удалить из нее пустую породу. Это и осуществляется на обогатительной фабрике.

Первые ее отделения производят дальнейшее дробление и измельчение руды.

Измельченная руда поступает во флотационное отделение фабрики.

Возьмите виноградинку и опустите ее в стакан газированной воды. Виноградинка сначала утонет – ее удельный вес больше, чем удельный вес воды. Но вот на ней, лежащей на дне, возник первый блестящий, как капелька ртути, пузырек газа. Другой, третий… И уже вся виноградинка словно покрылась серебряным бисером. Она вздрагивает и, увлекаемая пузырьками воздуха, всплывает на поверхность. Таков принцип флотации.

Во флотационном отделении фабрики измельченная руда с водой – эту смесь называют пульпой – попадает в специальные ванны. Сквозь перемешиваемую в них пульпу пропускается воздух. Возникает обильная пена. Бесчисленные пузырьки – величиной с булавочную головку и с голову ребенка – возникают на поверхности пульпы. Но странно, пузырьки эти кажутся металлическими, они поблескивают тусклым свинцовым блеском. Да это и понятно: к поверхностям их прилипают бесчисленные частички руды. Частицы пустой породы не обладают способностью прилипать к воздушным пузырям и осаждаются на дно.

Конечно, процесс этот совсем не так прост, как здесь рассказано. В воду, в которой проходит флотация, добавляют целый ряд химических веществ. Одни из них способствуют образованию пузырьков воздуха, другие – прилипанию частиц руды к этим пузырькам, третьи, наоборот, обеспечивают неприлипание к пузырькам частиц руды. Тончайшие физико‑химические процессы происходят перед нами в немудреных на первый взгляд ваннах.

Различны судьбы руды и примесей – пассажиров воздушных пузырьков при флотации .

Сопровождающий нас главный технолог фабрики Николай Александрович Масленицкий – высокий, спокойный и веселый человек – взял металлическую чашку, похожую на суповую ложку, и зачерпнул свинцовую пену. Несколько колебательных движений под струйкой чистой воды– примерно так золотоискатели промывают песок, содержащий золото, – и на дне тускло сверкает металлический порошок. Это и есть концентрат свинцовой руды. Теперь надо отделить его от воды.

Это осуществляется в гигантских чанах‑сгустителях, в которых концентрат осаждается на дне, а вода стекает через их края сверху.

Нас поразило отсутствие людей в огромных цехах обогатительной фабрики. Мы переходили с этажа на этаж, спускаясь вслед за рудой по отделениям фабрики. Рабочих почти нет. Один, редко два человека на целое огромное отделение.

– А что здесь делать людям? – ответил вопросом на вопрос инженер. – Все делается автоматически и полуавтоматически. К тому же мы совершенствуем процесс. При пуске этой фабрики, лет пять‑шесть назад, по штату было триста пятьдесят рабочих. А сейчас весь штат фабрики – от начальника до уборщицы – составляет около ста человек. И постепенно еще и еще снижается.

…Поздно вечером спустились мы в Чуйскую долину, но электрические огни Буурды долго еще приветливо мигали нам на вершинах гор.

Оттуда приходит свинец.