23700 (Развитие сырьевой базы калийной промышленности)

Калийные соли и их соединения имеют достаточно широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Вместе с фосфором и азотом калий входит в триаду элементов, наиболее необходимых растениям и являющихся основой минеральных удобрений.

Кроме туковой промышленности калийные руды используются для получения моющих средств и различных химикатов — калиевая селитра, каустический калий, поташ, бертолетова соль, цианистый калий, бромистый калий и др. Получаемый при переработке карналлита хлористый магний является исходным продуктом для получения окиси магния и металлического магния.

В земной коре калий — один из наиболее распространенных петрогенных элементов. Кларк его 2.6. В гораздо меньших концентрациях он находится в океанической воде, содержащей его только 0.029%, хотя реки и подземные воды ежегодно выносят в океаны 8.4·107 растворенного калия.

В приповерхностных породах земной коры выделяются две основные группы калиесодержащих минералов: алюмосиликатных, галогенных и сульфатных. Алюмосиликатная группа весьма распространенная, но ее минералы трудно- или нерастворимые. Группа же галогенных и сульфатных калиесодержащих минералов отличается хорошей растворимостью и образует основную сырьевую базу для производства калийных удобрений.

Стратиграфически основные месторождения калийных солей приурочены к среднему девону и перми и сосредоточены в Европе и Северной Америке (табл. 1). Самыми крупными калиеносными бассейнами в мире являются Верхнекамский в России и Саскачеванский в Канаде (табл. 2), на долю которых приходится 82.2% учтенных мировых запасов K2O. В общей сложности месторождения калийных солей известны менее чем в 20 странах, а основные запасы этого сырья находятся в четырех: России, Канаде, Беларуси, Германии (табл. 3). При этом добыча калийных руд по данным ИФА осуществляется только в 14 странах (табл. 4). Как видно из таблицы 4, большая часть производителей калийной продукции в настоящее время работает не на полную мощность. Несмотря на закрытие в 1997–98 гг. ряда шахт в Канаде, США, Испании, Франции, предложение превышает спрос на 25%. Свободные недоиспользуемые мощности имеются в Канаде, России, Беларуси.

В России разрабатывается только одно, но очень крупное Верхнекамское месторождение. На него приходится основная часть разведанных (90%) и оцененных (98%) в России запасов.

Месторождение разрабатывается ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит», обладающими 18.5% мировых мощностей.

Максимальный объем производства был достигнут в 1988 г. и составил 5.26 млн.т K2O.

Ожидается, что в 2000 г. внутренние поставки калийных удобрений составят 2.7 млн.т K2O, но это лишь треть потребности (7.2 млн.т). Как показывают расчеты, для полного покрытия внутреннего спроса при сохранении современного экспорта производство калийных удобрений в России должно составлять 9.4–10.0 млн.т K2O.

Возрастание экспорта в Китай, Японию, Индию настоятельно требует освоения Непского месторождения в Сибири. При этом экономия за счет уменьшения расходов на транспорт позволит вдвое увеличить прибыль от ввода в строй этого месторождения. Особенно перспективным представляется использование при его разработке геотехнологических методов, обеспечивающих наработку рассолов с получением ценных и дефицитных безхлоридных удобрений. Следует отметить, что геотехнологический способ позволяет повысить производительность добычи в 4 раза при снижении удельных капиталовложений в 7 раз.

Кроме увеличения добычи на Верхнекамском месторождении и освоения Непского, весьма перспективным является также освоение в Волгоградской области Гремяченского месторождения, запасы сильвинитов которого по категории С2 составляют 250 млн.т K2O при среднем содержании полезного компонента 21-26%, а также Эльтонского месторождения. На наиболее изученном Улаганском участке последнего суммарные запасы сильвинитов, карналлитов и кизерит-карналит-сильвинитовых руд по категории С1+С2 составляют 430 млн.т K2O. На двух других участках запасы категории С2 и прогнозные ресурсы оцениваются в 580 млн.т K2O.

Освоение этих месторождений привлекательно их близостью к основным потребителям калийных удобрений — Поволжскому, Центральному, Центрально-Черноземному и Северо-Кавказскому экономическим районам.

В Беларуси выпуск хлористого калия осуществляется на 4-х шахтах «Беларуськалия», располагающего 15.5% мировых мощностей.

Как указывалось выше, калийные соли добываются всего лишь в 14 странах, а используются более чем в ста, которые импортируют калийную продукцию, некоторые в значительных объемах. Это, а также весьма неравномерное расположение месторождений калийных солей, обусловили интенсивную международную торговлю калийными удобрениями.

В табл. 5 представлены усредненные данные по экспорту и импорту калийной продукции за последние годы.

Ведущее место среди экспортеров, значительно опережая другие страны, занимает Канада. К числу крупных экспортеров относятся Россия, Германия, Беларусь.

Российские и белорусские предприятия, добывающие калийные соли, осуществляют экспорт по одноканальной схеме МКК (Международная Калийная Компания). В 1997 г. МКК экспортировала 8.5 млн.т хлористого калия более чем в 60 стран. Доля экспорта МКК составила в импорте Китая 52%, Индии 41%, Бразилии 33%. В 1998 г. экспорт МКК возрос за счет увеличения закупок Китаем, Индией, странами Латинской Америки. В ближайшие годы ожидается рост спроса в странах Азии, Латинской Америки, Восточной Европы и СНГ.

В 90-е годы мировое производство и потребление калийной продукции снизилось почти на четверть, главным образом, в связи с деструкциями экономики в странах бывшего СССР и Восточной Европы — с 10 млн.т/год до 2 млн.т/год K2O.

Однако в 1997 г. в мире проявился весьма существенный рост спроса на калийную продукцию, что связано с продолжающимся ростом населения, ростом производства зерна (на 9.4%), достигшего 1908 млн.т, а также с отказом основных стран Азии от применения азотных удобрений и их переориентацией на калийные и фосфорные.

В связи с этим цены на калийные удобрения в 1998 г. возросли на 3–7%. Цены, имевшие место в июне 1999 г., приведены таблице 6.

Мировые учтенные запасы калийных солей оцениваются в 40 млрд.т K2O, а прогнозные и геологические — во много раз большими. Это обеспечивает мировую калийную промышленность сырьем на весьма долгий период, даже с учетом возможного трех-пятикратного нарастания добычи и потребления калийных солей. Поэтому в XXI столетии главные усилия в развитии сырьевой базы будут нацелены не на количественный рост запасов, а на улучшение их географического размещения, на выявление месторождений вблизи главных потребителей, на наращивание ресурсов наиболее ценных и дефицитных сульфатных и сульфатно-хлоридных солей.

В XXI столетии за рубежом следует ожидать освоения таких месторождений, как Сакхон-Накхон в Таиланде, Олле-Сент-Поль в Конго, Неукен в Аргентине, Циадамского на Северо-Западе Китая, залежей в Тунисе. Приоритет получит освоение месторождений бесхлорных сульфатных солей в Предкарпатье (на Украине, в Румынии и Германии), Карлсбадского в США, в Сицилии и др.

Исходя из этих соображений, начнется, надо полагать, эксплуатация полигалитовых руд, в том числе Сычуанского бассейна в Китае, где полигалитовые слои хотя и залегают на значительной глубине (2–3 км), но обладают большой мощностью.

Имеются сведения о строительстве производств хлористого калия в Аргентине (Rio Colorado), в Канаде (Vanscoy Saskatchewan), в Китае (Jake Zarhan Qinghai province), в Иордании (Safi).

В частности, стоимость создания предприятий по шахтной добыче мощностью 1 млн.т в год в Канаде оценивается в 350 млн. долл. США.

Создаваемое в Таиланде предприятие мощностью 2 млн.т/год оценивается в 600 млн.долл. США.

В России стремление получать отечественные бесхлорные калийные удобрения активизирует, по нашему мнению, освоение сынныритов в Сибири, запасы которых огромны, а технология комплексной переработки проверена в укрупненном масштабе.

Калийные соли весьма благоприятны для добычи геотехнологическими методами — гидрохимическим, а также гидромеханической разработкой глубоко залегающих и труднорастворимых полигалитовых руд, которые пока нигде не разрабатываются.

О перспективах развития сырьевой базы калийной промышленности России было сказано выше. Очень важным в настоящее время представляется совершенствование технологии добычных работ и переработки с целью снижения потерь руды. Достаточно сказать, что на Верхнекамском месторождении действующими технологиями в 1997 году было добыто 4,5 млн. т К2О, а потери составили 7,2 млн. т

Состояние МСБ калийных солей Российской Федерации на 1.01.2008 г., млн т К₂О

* экспертная оценка

Использование МСБ калийных солей Российской Федерации в 2007 г.

Прогнозные ресурсы калийных солей России огромны, причем все они относятся к категориям Р₁ и Р₂, поскольку минерагенический потенциал калийных солей в России не оценивается; суммарно они составляют 12,65 млрд т К₂О, что превышает 17% мировых ресурсов. По этому показателю Россия находится на втором месте в мире после Канады, где сосредоточено более 40% мировых ресурсов.

В прогнозных ресурсах России среди калийных солей более распространены хлориды, они сосредоточены в основном в Иркутской области и составляют до двух третей ресурсов; на сульфатно-хлористые и сульфатные соли калия приходится лишь около трети ресурсов (4,15 млрд т К₂О), значительная их часть размещается в пределах агропромышленной зоны юга России.

По извлекаемым запасам калийных солей Россия занимает второе место в мире после Канады. Учтённые Государственным балансом РФ запасы калийных солей превышают объем извлекаемых запасов в два с половиной раза.

Основная часть российских разведанных запасов калийных солей (83%, или около 2,7 млрд т) сосредоточена в Верхнекамском месторождении хлоридов калия (Пермский край). Руды этого месторождения характеризуются высоким содержанием К₂О (в среднем 17,39%), уступая по этому показателю лишь рудам таиландских и канадских месторождений. Глубина залегания соляных пластов сравнительно невелика – 350-450 м, тогда как в канадских месторождениях средняя глубина отработки составляет 800 м.

Основные месторождения

Государственный баланс РФ учитывает, кроме Верхнекамского, еще три месторождения калийных солей: Гремячинское, Эльтонское и Непское. В распределённом фонде недр находятся шесть участков Верхнекамского месторождения и Гремячинское месторождение. В нераспределённом фонде остаются часть запасов Верхнекамского месторождения, Непское месторождение в Иркутской области (оно расположено в неосвоенном регионе, хотя качество руд его выше, чем в разрабатываемых объектах) и Эльтонское месторождение в Волгоградской области.