Криворожская руда

Криворожская руда — это общее название железных руд, добываемых в Криворожском железорудном бассейне (Кривбасс), расположенном на территории Днепропетровской области Украины. Бассейн является одним из крупнейших в мире по запасам и объёмам добычи железной руды, а его разработка ведётся с конца XIX века. Криворожская руда представлена преимущественно магнетитовыми, гематитовыми и мартитовыми разновидностями, а также бурыми железняками, и характеризуется высоким содержанием железа (от 46 до 69 % в зависимости от типа).

Геологическая характеристика

Происхождение и строение

Криворожский железорудный бассейн приурочен к Криворожско-Кременчугской структурно-формационной зоне Украинского щита. Рудные залежи сформировались в протерозойскую эру (около 2,5–1,9 млрд лет назад) в результате метаморфизма железисто-кремнистых осадочных пород — джеспилитов. Основные рудные тела представляют собой пластообразные залежи, линзы и столбы, залегающие среди железистых кварцитов и сланцев.

Типы руд

По минеральному составу и технологическим свойствам криворожские руды делятся на несколько типов:

• Магнетитовые руды — содержат магнетит (Fe₃O₄) как основной рудный минерал. Содержание железа 46–62 %. Требуют обогащения методом магнитной сепарации.
• Гематитовые руды — состоят из гематита (Fe₂O₃). Содержание железа 50–65 %. Обогащаются гравитационными и флотационными методами.
• Мартитовые руды — продукт окисления магнетита до мартита (псевдоморфозы гематита по магнетиту). Содержание железа 55–69 %. Часто добываются открытым способом.
• Бурые железняки — лимонитовые руды с содержанием железа 30–45 %. Встречаются в зоне выветривания.

Качество и запасы

Среднее содержание железа в товарной руде Кривбасса составляет около 56–58 %. Запасы бассейна оцениваются в 20–30 млрд тонн, из которых около 70 % приходится на бедные руды (железистые кварциты), требующие обогащения. Богатые руды (с содержанием железа выше 60 %) составляют около 10–15 % от общего объёма.

История освоения

Открытие и начало разработки

Первые сведения о железных рудах в районе Кривого Рога относятся к XVIII веку. В 1781 году русский учёный Василий Зуев описал выходы железной руды на поверхность. Однако систематическое изучение началось в 1860-х годах, после геологических экспедиций под руководством Александра Полупанова и Николая Барбота де Марни. В 1881 году инженер Сергей Конткевич заложил первую шахту (шахта «Кривой Рог»), что положило начало промышленной добыче.

Развитие в XIX–XX веках

К 1913 году Кривбасс давал около 60 % всей железной руды Российской империи. В советский период (1920–1980-е годы) бассейн был превращён в крупнейший железорудный центр СССР. Были построены горно-обогатительные комбинаты (ГОКи): Южный, Северный, Центральный, Новокриворожский, Ингулецкий. В 1970-х годах добыча достигла пика — около 120 млн тонн сырой руды в год.

Современное состояние

После распада СССР в 1991 году добыча в Кривбассе резко сократилась из-за разрыва хозяйственных связей и снижения спроса. В 2000–2010-х годах объёмы частично восстановились, но не превысили 60–70 млн тонн сырой руды в год. Основными операторами являются частные компании: «Метинвест» (Ринат Ахметов), «ArcelorMittal Кривой Рог» (подразделение глобальной корпорации ArcelorMittal) и «Евраз Сухая Балка». В 2022 году, после начала полномасштабных боевых действий на Украине, часть шахт и ГОКов были повреждены или остановлены, что привело к дальнейшему падению добычи.

Технология добычи и обогащения

Способы добычи

Криворожская руда добывается двумя основными способами:

• Подземный (шахтный) — применяется для богатых руд, залегающих на глубине 200–1500 метров. Используется система этажного принудительного обрушения. Крупнейшие шахты: «Гвардейская», «Октябрьская», «Родина», «им. Ленина».
• Открытый (карьерный) — используется для бедных руд (железистых кварцитов) и части богатых руд, залегающих близко к поверхности. Глубина карьеров достигает 300–400 метров. Крупнейшие карьеры: Ингулецкий, Северный, Центральный.

Обогащение

Бедные руды (железистые кварциты) проходят многостадийное обогащение:

1. Дробление и измельчение до крупности 0,05–0,1 мм.
2. Магнитная сепарация (для магнетитовых руд) или гравитационно-флотационные методы (для гематитовых и мартитовых).
3. Получение концентрата с содержанием железа 65–69 %.
4. Окускование (агломерация или окомкование) для получения окатышей и агломерата.

Богатые руды обычно не требуют обогащения и после дробления и сортировки отправляются потребителям.

Применение

Криворожская руда используется в чёрной металлургии для производства чугуна и стали. Основные потребители:

• Металлургические комбинаты Украины: «АрселорМиттал Кривой Рог», «Запорожсталь», «Азовсталь» (до разрушения в 2022 году), «Днепровский металлургический комбинат».
• Экспортные поставки в страны Европы (Польша, Чехия, Словакия, Австрия), Китай, Турцию и страны Ближнего Востока.

До 2022 года Украина входила в десятку крупнейших экспортёров железной руды в мире, причём основная доля поставок приходилась на криворожскую руду.

Экологические последствия

Добыча и переработка криворожской руды оказывают значительное воздействие на окружающую среду:

• Загрязнение атмосферы — выбросы пыли, оксидов серы и азота от горно-обогатительных комбинатов.
• Водные ресурсы — сбросы шахтных вод, содержащих взвешенные вещества и соли тяжёлых металлов, в реки Ингулец и Саксагань.
• Земельные ресурсы — отчуждение территорий под карьеры, отвалы пустых пород и хвостохранилища. Площадь нарушенных земель в Кривбассе превышает 50 тыс. га.
• Радиационная обстановка — некоторые руды содержат повышенные концентрации тория и урана, что создаёт риск радиоактивного загрязнения в зоне складирования отходов.

Экономическое значение

Криворожский бассейн обеспечивает около 80–90 % всей добычи железной руды на Украине. До 2022 года горнодобывающая отрасль Кривбасса формировала до 5–7 % ВВП страны и давала около 10–15 % валютной выручки от экспорта. В регионе расположено более 20 шахт и 5 горно-обогатительных комбинатов, на которых занято около 100 тыс. человек. Кривой Рог является одним из крупнейших промышленных центров Украины с населением около 600 тыс. человек.

Критика и проблемы

Основные проблемы Кривбасса связаны с истощением запасов богатых руд (среднее содержание железа снизилось с 60 % в 1950-х до 50–55 % в 2020-х), ростом глубины разработки (до 1500 м) и ухудшением горно-геологических условий. Кроме того, высокая энергоёмкость добычи и обогащения (до 30–40 % от себестоимости) делает продукцию менее конкурентоспособной на мировом рынке. В условиях военного конфликта на Украине (с 2022 года) многие предприятия были повреждены, а экспортные поставки сократились из-за блокады морских портов.

Источники

• Геология месторождений железных руд Криворожского бассейна / под ред. В. И. Смирнова. — М.: Недра, 1975.
• Криворожский железорудный бассейн / под ред. А. А. Макарова. — Киев: Наукова думка, 1982.
• Горная энциклопедия. Том 3. — М.: Советская энциклопедия, 1987.
• Статистические данные Министерства энергетики и угольной промышленности Украины (2010–2021).
• Отчёты компании «Метинвест» (2015–2021).