Золотопромышленность
Золотопромышленность.
Наиболее выдающиеся свойства золота известны были в очень раннем периоде истории человечества — задолго до каких бы то ни было научных исследований. Химия обязана своим возникновением стремлениям, изучив золото наиболее полно, делать его из других веществ. С IV по XV век все усилия химиков (см. алхимия) и почти всех философов были направлены к этой цели. К концу этого периода Парацельс дал химии новую задачу — изучить лекарства и их влияние на человека, а Агрикола привел в систему опытные данные по металлургии, связал ее с химией и тем нанес смертельный удар алхимии, полезный для науки период которой этим закончился.
Золото единственный металл желтого цвета в твердом состоянии; в тонких листках оно просвечивает зеленым; расплавленное оно зеленое. В очень тонком виде, получаемом химическим путем, оно пурпуровое. Золото очень ковко и тягуче, гораздо больше, чем другие металлы. Пробивкой можно получать золотые листки толщиной в 0,0001 миллиметра. Фарадей еще утонял эти листки промывкой их раствором цианистого кали, слегка растворяющего золото.
Твердость золота лежит, примерно, между твердостью алюминия и твердостью серебра. Ничтожная примесь висмута (0,05%) делает золото рассыпающимся в порошок между пальцами. Малые примеси других металлов уже сильно уменьшают ковкость и тягучесть золота, увеличивая его твердость. Удельный вес золота 19,49, но обычно в слитках чистого золота — 19,29 — 19,37. По-видимому, есть аллотропический вид золота, несколько более высокого удельного веса. Теплоемкость золота 0,0324. Скрытая теплота плавления 16,3; золото диамагнитно. Плавится золото, пройдя тестообразное состояние, при светло-вишнево-красном жаре, немного ниже, чем медь, гораздо выше, чем серебро; более точно — при 1045 градусах. Расплавляясь, оно сильно расширяется, твердея, дает большую усадку. Электропроводность и теплопроводность золота относительно серебра составляет соответственно 76,7 и 53,2 процента.
Расплавленное золото очень сильно испаряется как чистое, так и из сплавов, тем сильнее, чем больше перегрев его, особенно в атмосфере окиси углерода (в шесть раз сильнее, чем в углекислоте). Обращаться с сплавами золота на огне, особенно при наличии цинка, надо поэтому осторожно.
Золото кристаллизуется по правильной системе, спайности не замечается. Отдельные вполне образованные кристаллы его (октаэдры, кубы или ромбические додекаэдры) редки; чаще встречаются елочки из микроскопических октаэдров.
Благодаря высокой стоимости золота, его упорно искали и обнаружили во многих местах. В минимальных количествах золото есть в морской воде (в океане золота все же больше, чем до сих пор известно в земной коре), в ничтожных количествах оно нередко встречается в глине (например, под городом Филадельфией).
Золото, как это и естественно ввиду химической стойкости его, встречается в природе почти всегда в самородном состоянии и лишь редко в соединении с колчеданами или сурьмой и теллуром. Из химических соединений золото добывается с большим трудом; к счастью, золотистые колчеданы часто содержат медь, и в таком случае ведут плавку на медь, а затем из последней извлекают золото электролизом. Надо оговориться, что в большинстве колчеданов золото встречается примешанным не химически, а механически — в самородном виде. Содержание золота в пуде выплавляемой русской меди очень различно — от нуля до 1,5—2 рублей. Крупнейшим заводом, ведущим такую операцию в России, является Кыштымский (Урал). Получается золото, как побочный продукт, при некоторых серебросвинцовых плавках. 85% добываемого на свете золота есть золото жильное; напротив, в России же свыше 95% золота есть золото рассыпное. То и другое есть самородное золото, т. е. золото в виде зерен, кусочков более или менее значительных размеров, листочков и т. д. Самый большой из русских самородков (2 пуд. 7 фунт. 92 золотника) найден в Миасской даче (Южный Урал) и хранится в музее горного института. Иностранные большие самородки (самые большие из Балларата в Австралии до 6 пуд. 8 фунтов) сплавлены. Самородное золото обычно содержит различные примеси, главным образом серебро. Чистейшее русское золото, уральское, содержало до 989 золота (из 1000), золото Квинсленда до 997, золотой западно-африканский песок до 978, калифорнийское золото в среднем 884, австралийское 950, трансваальское 825, иногда же золото падает до 700 (Забайкалье) идаже до 500. Родистое золото из Мексики содержит 34— 43% родия, падая по удельному весу до 15,5.
Золото встречается также в виде особых минералов, мало имеющих промышленное значение (кроме как в Колорадо и Трансильвании). Калаверит есть бронзовато-темное соединение золота с теллуром (Калифорния, Колорадо), АuТе2, — 44,5% золота. Сильванит соответствует формуле (АuАg) Те2, медно-желтого цвета, расположением кристаллов порой напоминает буквы (Трансильвания, Калифорния, Колорадо). Петцит это (Аu, Ag)2Te, в котором часть золота замещена серебром (Трансильвания, Чили, Юта, Калифорния, Колорадо). Нагиагит пластинчат, как графит, похож на него цветом, имеет твердость всего 1—1,5 при удельном весе 7. Он встречается в Трансильвании, содержит 32,2 теллура, 54 свинца, 9—13% золота, иногда примеси серебра, меди, серы.
Основной разницей между золотыми рудами и иными является чрезвычайно малое содержание металла в пустой породе. Спутниками золота являются главнейше магнитный железняк, колчеданы, хромистый и титанистый железняки, гранит, шпинель, циркон, гораздо реже вольфрам, шеелит, брукит и алмазы. Колчеданы в кварцевых жилах часто содержат золото. Иногда золото сопровождает платину и осмистый иридий (средний Урал).
Золотоносные жилы — чаще всего кварцевые, пронизанные охристыми жилками, с примесью, по мере углубления от поверхности, различных колчеданов. Золото слегка растворяется в растворе сернистой окиси железа, образующейся при действии атмосферных вод на колчеданы. Если представить себе золотоносную жилу с сернистыми соединениями, то картина постепенного изменения в разных местах ее содержания золота, наглядно, следующая. Растворы золота в растворах сернистой окиси железа, образовавшейся под действием атмосферных вод, опускаясь по трещинам жилы вниз, вновь выделяют золото, встречаясь с неразложившимися еще сернистыми соединениями, и т. д. Через большой промежуток времени верхняя часть жилы оказывается незолотоносной, ниже следует богатый золотом пояс, а еще ниже — снова жила несколько беднее, соответственно своему первоначальному, необогащенному содержанию золота. Встречаются месторождения (на Урале), где под слоем чистого бурого железняка (без золота) лежит богатый золотистый бурый железняк, а ниже малозолотистые колчеданы.
В виде общего правила (разумеется, не без исключений) в жильном месторождении есть пояс наибольшего богатства золота, ниже коего содержание последнего падает; чище всего этот пояс, в виду смыва верхней части первоначальной жилы, лежит около поверхности, т. е. при составлении плана разработки золотоносной жилы надо считаться с вероятным книзу уменьшением ее золотоносности. Разведку жильного месторождения ведут чаще всего первоначально шурфованием (см. горное дело, XV, 504/505), а также алмазным бурением. Разработка жилы ведется обычно с закладкой (см. горное дело, XV, 508), ибо выгодно не оставлять не вынутой хотя бы часть жилы; вынимают не только самую кварцевую жилу, но и слой прилегающей к ней породы, весьма часто золотоносной. Ввиду обычной изменчивости содержания золота производить постоянную пробу содержания его в забоях.
В России разработка жильного золота пока еще развита мало. Она требует затраты и капитала и знаний для основательных разведок. Золотая россыпь, т. е. более или менее толстый слой глинистого песка с обломками кварца, валунами и т. д., является проектом оседания из вод, размывших ранее вершину коренного месторождения, хотя есть и россыпи, образовавшиеся химическим осаждением золотоносных растворов. Обычно россыпи по самому способу своего происхождения лежат в долине рек, нынешних или бывших когда-то, высохших с последовательным изменением рельефа земной поверхности, ныне проходящих даже переваливая горы; есть поэтому россыпи на вершинах холмов, как бы пятнами на склонах их и т. д. Чем дальше место россыпи от места, послужившего основой для нее, т. е. бывшего коренного месторождения, тем окатистее валуны ее и мельче золото; очень мелкое золото, особенно листочками, уносится очень далеко — оно как бы плавает в воде. По некоторым россыпям добрались до прежних их месторождений, но далеко не всегда последнее налицо — россыпь могла быть порождена размывом всего сильно обогащенного в свое время пояса жил, а остальное только очень малозолотоносно. В золотом деле важна не просто золотоносность, а промышленная золотоносность, т. е. окупающая издержки добычи, а таковые сильно меняются, в зависимости от стоимости на месте продуктов первой необходимости, удобств работы и т. д. В Сибири и Приамурье, при полном их бездорожье, при стоимости подвоза продуктов первой необходимости по таежным тропам к месту работы от местных центров до 2 р. 50 коп. с пуда (а машин доставить совсем нельзя), не разрабатываются россыпи, которые на Урале считались бы богатейшими. Точное определение содержания золота, крайне неравномерно (ширина золотоносного пласта, толщина его, содержание золота в кубе песков сильно меняются) распределенного в пределах даже той же речной долины, осуществляется лишь массовыми пробами — геологические изыскания здесь ни причем. Поэтому и возможны случайные открытия золота, открытия небольших богатейших «ключиков» простым и бродягами, масса коих ищет этого счастья, вырабатывая подчас какое-то прямо чутье отгадывать золото по конфигурации поверхности и т. д.
В пределах России золото на Урале, в южной Сибири и Кавказе разрабатывалось с очень древних времен, еще до зарождения русского государства. Вновь открыто было золото в среднем Урале в 1745 г. — кварцевые жилы около Екатеринбурга; разработка их, постепенно усиливаясь, достигла сто лет назад максимума, а с сороковых годов прошлого столетия замерла до последнего времени. Золотые россыпи восточных склонов Урала найдены в 1774 г. В 1829 г. открыты первые золотые россыпи Сибири. Залегает золото на Урале главным образом в жилах кварца или вкраплено в змеевики. Жилы эти залегают главным образом в хлоритовых, тальковых и слюдяных сланцах, порфирах или гранитах. История разработки золота в Сибири показывает постепенную разработку золотых россыпей ее и передвижение промышленности с запада на восток; в настоящее время западносибирские россыпи и гремевшая в XIX веке енисейская тайга в отношении количества добываемого золота стоят далеко ниже Приленского края Приамурья. Заканчивается это передвижение происходящим в настоящее время зарождением золотопромышленности на берегах Тихого океана (и отчасти Ледовитого). Параллельно этому идет процесс усиления на Урале и в Западной Сибири добычи жильного золота. На Кавказе добыча золота пока очень слаба — главным образом оно добывается из меди, выплавленной из золотистых колчеданов. Некоторые валунные наносы, ледникового происхождения, средней России содержат в незначительных количествах золото, заключавшееся в коренных породах Финляндии и Олонецкого края.
Россыпи Западной Европы почти все теперь уже промыты. Золото в старину было в песках Рейна, Дуная, Изара, Инна, Рейса, Апра и т. д. В Италии есть еще добыча золота в северном Пьемонте (около Монте-Роза). Золото добывается из кварцевых в порфирах, диоритах и гранитах золотоносных жил северной Венгрии и Семиградия в Карпатах. В Германии золото добывается при плавке серебро-свинцовых руд. Во Франции золото в половине прошлого века еще было в россыпях нижней Роны (а также Giеrе и Рау dе Dome). Незначительные количества золота недавно еще добывались промывкой в Корнваллисе, Уэльсе, Ледхилле в Шотландии и в Викливе.
Китай, кроме россыпей маньчжурского Приамурья (Хейлупцзянская провинция), имеет ряд золотоносных месторождений внутри страны (кварцевые жилы), разрабатываемых пока главным образом примитивными методами (Гайнан, Юнан, по Янтсекиангу, Мпоу и т. д.). В Японии есть золото как самородное, так и в меди.
Индия раньше, по-видимому, имела много золотых россыпей; теперь центр золотопромышленности (кварцевые жилы) на юге ее (Майсур); немного золота есть в Мадрасской провинции. Золото есть в Тибете, отрогах гор южной Бухары и Туркестана, Персии; известны россыпи некоторых речек Малой Азии (в старину Пактол и другие реки Лидии). Золото есть на Борнео и вообще на Зондских островах.
В Африке золото есть как на западном, так и на восточном берегу (Сенегал, Джалиба). Известны россыпи золотого берега. Система Низа, Дарфур и особенно Абиссиния (очень) богаты золотом, но правильной разработки там почти еще нет. Богатейшие месторождения золота открыты в Трансваале в 1884 году. Это жильное (Витватерстранд) золото — россыпей почти нет. Кварцевые жилы пролегают в конгломератах, кварцитах и основных изверженных, отчасти метаморфизованных породах. Здесь центр добычи рудного золота дроблением с амальгамацией и последующей обработкой эфелей цианированием.
Америка весьма богата золотом и служила главным поставщиком золота в Европу со времени своего открытия до второй половины XIX века. Славившиеся в старину богатством золота Мексика, Чили, Перу теперь дают сравнительно мало его. То же можно сказать о Колумбии, Боливии, Венесуэле. Истощаются, по-видимому, известные прежде запасы золота в россыпях и кварцевых жилах Бразилии. Золотая промышленность Гвианы, Аргентины и Уругвая постепенно растет. В 1848 году открыты были россыпи в Калифорнии, давшие огромное количество золота в третьей четверти ХІХ века. С 1871 года много золота стали доставлять серебро-свинцовые жилы главным образом Невады (Комстокская и Эврика), а также Дакоты, Монтаны, Айдахо и Орегона. Конец восьмидесятых и начало девяностых годов ознаменовались находкой богатейших россыпей Аляски и Британской Колумбии. В Америке золото добывается теперь и из россыпей, и из жил.
В Австралии золото открыто в россыпях в 1851 г., достигло максимума в 1856 г., потом несколько упало, а теперь снова растет, но россыпи почти все сильно истощены, разрабатываются главнейше кварцевые жилы в Квинсленде, Виктории, Новой Зеландии и Новом Южном Уэльсе.
Проба на золото производится промывкой части добытого песка в ковш или лотки (род плоского корыта) постепенными толчками и удалением сверху наиболее легких частиц. Золотоносный слой лежит обычно не на самой поверхности, а под слоем наносов, очень мало или вовсе не золотоносных. Толщина этих «торфов» (под этим названием разумеется не только торф в узком смысле слова, а всякий нанос) чрезвычайно разнообразна, доходя почти до нуля — золотоносный пласт прямо под дерном, а иногда составляет сажен двадцать. Толщина золотоносного пласта также очень разнообразна: иногда золото сосредоточивается на 90% в очень тонкой — в четверть аршина — прослойке, а остальная часть залежи очень бедная, иногда же пласт равномерной промышленной золотоносности на сажень и более. Золото иногда встречается крупными кусками, иногда же очень мелкое. Главную стоимость при разработке россыпей составляют добыча песков и подвозка их к золотопромывальной машине. Промывка золота на последних обходится уже очень сравнительно дешево (на куб песка рубля 2). В каждой почти россыпи есть струйка, т. е. место бывшего русла реки, где золото богаче, а к бортам золото беднее. Есть «мешки» золота, т. е. в каком-либо месте россыпи золото осело, под влиянием неровностей на дне реки или замедления ее течения и т. д., сильнее, чем в соседних местах. Обратно, есть места, где золота почти нет. Поэтому всякую россыпь необходимо тщательно разведать, что делают при неглубоком залегании ее шурфами, а при глубоком буровыми скважинами, чаще всего бурами Кийстона, очень удобными для перевозки. В последнем случае надо быть очень осторожным, чтобы не счесть за содержание золота россыпи содержание в пробе из скважины, обогащенной уже (в 2—3 раза) промывкой ее при бурении. Шурфы и скважины лучше всего располагать диагональными рядами. Обычно пробуется каждая четверть аршина при углубке разведочных работ, и весь счет их ведется по четвертям. Пробы на золото ведутся обычно и все время разработки, ибо производство их очень простое и быстрое. С введением бурения исчез сибирский способ проведения шурфов по плывунам промораживанием, т. е постепенной углубкой настолько, чтобы вынуть только часть замерзшего слоя не до конца, оставив в стенках и дне ледяной слой, предохраняющий от воды, оставляя снова промерзнуть глубже, и т. д. Такую работу очень редко удается довести до конца. Вообще же разведки зимой лучше разведок летом, ибо стенки турфов стоят гораздо крепче, рабочие дешевле и т. д.
При неглубоких торфах добычу песков ведут открытыми работами, т. е., сняв предварительно торфа, вынимают и отвозят на промывку золотоносные пески. Съемка торфов там, где налицо вечная мерзлота, загоняется за год вперед, дабы летом пески успели оттаять — мерзлые пески даже при промывке в теплой воде дают большой снос золота. Кроме обычных способов земляных работ, а также экскаваторов и т. п., применяется гидравлический способ, получивший наибольшее развитие в Калифорнии, где налицо большие запасы воды и горы рассечены крутыми узкими ущельями. Делают запруду, проводят от нее деревянный желоб, взвивающийся по склону гор иногда десятки верст до того места, где есть золотоносный пласт; конец желоба имеет сильное превышение над последним. Струей воды, приведенной от него по трубам к брызгалу (6—8 дюйм, диаметром выходного отверстия), с давлением 7—1 атмосфер, размывают как торфа (террасами примерно 100 футов высотой, но иногда 450 футов), так, дойдя до них, и самые золотоносные пески — часто последних несколько слоев, перемежающихся с торфами, или вообще большую толщу очень слабого содержания. Размывке водой помогают порохострельными работами. Смытые пески уносятся водой же на длинные деревянные желоба (шириной 16—18 дм, высотой 8—10 дм) с поперечными и продольными рейками по дну: время от времени делается род водопада — желоб кончается железной решеткой, а следующий желоб расположен значительно ниже и под углом к нему — мелочь проваливается вниз вместе с водой, а булыжника проскакивают в отвал. Далее вставляют кусок желоба шириной в три—десять раз больше нормальной — течение здесь гораздо медленнее, и золото, по своему удельному весу значительно превышающее вес прочей породы, оседает на дне, снабженном для его задержки поперечинами или железными решетками. Для улавливания мелкого золота подливают время от времени ртути, дающей с ним амальгаму, или вставляют на дно желоба амальгамированные медные листы. Время от времени поток воды останавливают, вынимают поперечины и решетки и собирают на дальнейшую обработку полученные золотосодержащие шлихи. Сибирские золотоносные россыпи лежат обычно в долинах с слабым падением и с недостаточными количествами воды. Кроме того, налицо неурегулированность взаимных отношений между владельцами земли и т. д.; все это сильно мешает применению этого дешевого способа в широком размере. Несколько проще и требует меньшей величины напора смывка торфов — водопроводная канава оканчивается желобами, падающие с концов коих водопадики размывают лежащие под ними торфа, смывают их. Дойдя почти до золотоносного слоя, прекращают смывку и, добывая пески его обычными способами, отвозят их на промывную машину. При наличности довольно толстого слоя, сравнительно неглубоко залегающего, не в очень суровом климате (т. е. с числом дней в году, когда нет мороза, настолько большим, чтобы затраченный капитал успевал окупаться), а главное, при наличности под золотоносными песками настолько плотного и ровного грунта, чтобы золото не уходило в него и не оставалось в его впадинах, а также при отсутствии крупных валунов, очень рационально работать драгами, т. е. землечерпательными машинами (с черпаками; подъем пескоструйными аппаратами недопустим, ибо при них золото оседает, плохо поднимаясь с прочими гораздо более легкими песками), на коих установлены золотопромывные устройства. Драги устанавливают в озерах и прудах с золотоносным дном, а также и в разрезах, т. е. драга сама себе вырывает небольшой, постоянно по мере работы с ней перемещающийся пруд, в котором и плавает, работая из него же водой. Чем больше производительность драги, тем меньше на кубическую сажень добытого песка падает как амортизация, так и содержание драги, поэтому надо ставить драгу возможно большего размера. От драг производительностью 30—70 куб. саженей в смену теперь перешли к 250-саженным. При наличности вышеприведенных условий и хорошо произведенной разведке дражная работа есть наиболее коммерчески верный способ помещения капитала в золотопромышленность. Дражная работа окупается уже при содержании в кубических саженях вынимаемой ею земли (в среднем и торфов и песков) в 2—2 руб. 50 коп., а иногда и еще ниже. Добыча золотоносных песков помощью обычных земляных работ окупается в зависимости от стоимости продуктов первой необходимости, а следовательно, и рабочих рук, лошадей и т. д., при открытых работах от 2 руб. 50 коп. до 8 рублей. При очень глубоких торфах приходится идти подземными работами, что ввиду примитивности и обычно плохой оборудованности шахт стоит очень дорого, доходя до 150 рублей с кубической сажени добытого и промытого песка. Обычно богатство прииска указывается в долях в 100 пудах песка или породы, причем указывается количество торфов. Драга выгодна, начиная от 5 долей; добыча открытыми работами, при отношении торфов к песку 1/1, при 12 долях, в глухих местах с 50 дол.; подземные работы доходят до 2 золотников и даже 3 в Восточной Сибири, а 1 золотник в кварцитах — превосходная руда на Урале. Стоимость добычи чрезвычайно изменчива, а особенно под влиянием развития путей сообщения (есть в России прииски, где пуд сена стоит 5 руб., пуд соли в продаже 16 рублей). Поэтому с улучшением последних обычно совпадает увеличение добычи золота, ибо многие не окупавшие добычи прииски становятся промышленно-выгодными к добыче. Вообще, всякое повышение культуры данного района увеличивает добычу золота, уменьшая стоимость его добычи.
К особенностям сибирских приисков следует отнести встречаемую там довольно часто вечную мерзлоту, которую обычными средствами трудно оттаять при подземных работах.
Подземная разработка россыпей ведется обычно системой коротких столбов с частичной закладкой, обычно довольно значительной, и очень большим расходом крепежного леса, ибо и кровля, и почва почти всегда очень неустойчивы и «жмут». Всего рациональнее идти по мерзлоте, хотя бы с большим расходом динамита так, чтобы и в почве, и в кровле оставались заледенелые породы, и гнать разработку на очистку сразу за подготовкой, вынимая поля, пока кровля и почва еще крепки. К сожалению, отсутствие надежного навыка в порохострельной работе, недостатки устройства вентиляции, отсутствие правильности работы, при стремлении выхватить богатые части россыпи хотя бы и подороже — рядом подготовительного характера работ — но поскорее, и, наконец, рутина поддерживают еще и теперь работу оттайки подземных песков. Для этого два способа: первый — пожегами — перед концом дневной смены у забоя раскладывают костер из древесного угля, закрывают его железными листами так, чтобы пламя «лизало» забой, и выводят поголовно всех рабочих и оставляют на ночь прогореть. Следующий день выбирают оттаявшее, и т. д. Такой способ работы дорог (уголь) и очень опасен по образованию ядовитой окиси углерода. Кроме того оттаивает не только забой, но и почва и кровля, которые давят на крепь, вызывая удорожание содержания и установки ее, и т. д. Лучше оттайка паром, ведущаяся или вставлением трубок, откуда вытекает пар в предварительно пробитые шпуры, или так, что струя пара сама пробивает себе постепенно как бы шпур в обледенелом песке. Способ оттайки паром применяется как подготовка к промывке иногда и при открытых, даже дражных работах (Аляска); стоимость куба оттаянного паром так песка примерно вдвое не оттаянного. Вслед за разведкой каждой россыпи в случае разработке ее не дражными работами первым делом отводят воду так, чтобы она не попадала в работы. Для этого устраивают дамбы и отводные русла для рек. Часто последним пользуются как водоотводной канавой, дающей напор для вращения водяного колеса, приводящего в движение золотопромывательную фабрику.
Рис. 1. Корейцы старатели. Промывка золота лотками.
Хищническая работа с промывкой лотками и тому подобными простейшими инструментами ведется и без правильных земляных работ, наудачу, или с работой «в перевалку», т. е. вскрывая торфа в богатом месте, заваливая их на борта и подвигаясь по россыпи, сваливал торфа и промытые пески за себя — при несовершенстве промывки и выработке только наиболее богатых, окупающих такую работу мест россыпи много золота заваливается безвозвратно. Несколько более правильна и может быть при крупном золоте и дешевой артельной рабочей силе (например, китайской) технически оправдываема это — работа постепенной вскрышей и отвозкой торфов за борта россыпи, отдельной свалкой промытых песков — эфелей, после промывки их в ряде вашгердов, с коих вода с песком идет в общую выложенную камнями со мхом канаву, задерживающую частицы золота.
Рис. 2. Ручной вашгерд.
Вашгерд (рис. 2) представляет собой широкий и короткий желоб ab, длиной около сажени, шириной около 1 ½ аршина, с уклоном около 1/20 - 1/10. На головку его U заваливают два—три пуда песка и пускают воду в ящик W; заваленный песок протирают гребком, завертывая его все время к головке вашгерда; при этом водой увлекаются наиболее легкие части песка, а золото остается, задерживаясь плинтусами с и d. Протерев первую порцию песка, наваливают вторую, а через 5—6 порций «сокращают на серый шлих», для чего уменьшают приток воды, снимают плинтусы и все время гребком поворачивают шлам к головке. Дальнейшее «сокращение на черный шлих» ведется крайне осторожным заворачиванием серого шлиха к головке вашгерда. Черный шлих состоит обыкновенно из смеси чистого золота с зернами магнитного железняка. Его сокращают еще дальше, протирая крепкой щеткой, вылавливают зерна железняка магнитом, а золото ссыпают в кружки. Если есть мелкое золото, то прибавляют на головку вашгерда ртуть, дающую амальгаму, улавливаемую во всем подобно кусковому золоту, а затем прокаливаемую. Иногда над головкой вашгерда устанавливается грохот, чем сообщается ему большая производительность, но нормально вашгерд применяется не как основной прибор промывки, а для «доводка» золотоносных песков, уже обогащенных, т. е. с предварительным отделением от них большей части пустой породы какой-либо другой машиной, причем на последнюю песок подается подвозкой из правильно поставленных открытых или подземных земляных работ. На рис. 5 и 6 изображена бочечная машина, очень часто встречающаяся на русских приисках. Промывка песка производится в вращающейся бочке b (длиной 12 фут., диаметром соответственно 4 и 5 фут.), с дырками, постепенно увеличивающимися с меньшего конца к другому. Внутри бочки укреплен «набор» из прикрепленных на ребро железных планок. Через насадки х и трубы m пода пускается под напором внутрь бочки и совокупно с набором «перетирает» пески, причем галька, проходя через бужу, уходит через широкий конец бочки, а пески, расклассифицированные отверстиями разного диаметра в стенках бочки, по размерам зерна, поступают на плосконь р (длиной сажени 3, шириной 1 ½ сажени, уклоном 10—14 градусов с трафаретами (t) и плинтусами (n). На этой плоскости иногда под трафаретами кладут солдатское сукно для улавливания золота и т. п. Раз в смену останавливают промывку, смывают с плоскони шлих и доводят его на вашгерде. Ввиду того, что часть золота не удерживается на плоскони (особенно мелкое), шлам с нее выпускают не прямо в откаты, а пропускают еще через желоба с плинтусами или трафаретами, удерживающими частицы золота. Иногда такие желоба (кулибинки) применяются и для первоначальной стадии промывки, для чего их снабжают в верхнем конце грохотом. Они хороши для добычи крупного золота, но промывка в них должна вестись с довольно значительным притоком воды.
Иногда же кулибинкой пользуются для промежуточного между плосканью и доводочным вашгердом сокращения шлихов.
Рис. 3. Ручной вашгерд. На русском Дальнем Востоке.
Рис. 4. Доводка золота на вашгерде.
Глинистые, плотные, так называемые «мясниковатые» пески очень плохо промываются в бочках — комки песка, слежавшись, проходят через бочку и вываливаются из нее непромытыми. Мясниковатые пески надо протирать более энергично, что и достигается чашами. Чаша же (рис. 7 и 9) диаметром от 4 до 8 аршин (часто 5-аршинная) снабжена грохотом b с отверстиями разной величины. Дно чаши состоит из ряда косяков с отверстиями и имеет галечное отверстие е. Б чашу поступает вода через отверстия в дне кольцевого желоба х. В помощь этой воде пески перетираются башмаками на ручках р, прикрепленными к спицам и вертикального вала о. Пески заваливаются через люки а и протираются на чашу; шлам проходить через отверстия дна чаши и падает на шлюз, галька же выпускается через е и попадает на галечное решето и, где в ней разыскиваются самородки, а затем через люк t — в отвал. Шлам промывается на плоскони I, эфель уходит через люк r, а муть через желоб h идет в водоотводную канаву. R — водяное колесо для приведения машины в ход.
Рис. 5. Вид бочечной золотопромывальной машины сбоку.
Точно так же, как и за бочечной машиной, и при чашах муть пропускается через желоб с трафаретами или плинтусами для задержки увлекаемого ею золота. Шлихи с желобов смываются обычно не каждодневно, а раз в неделю или даже еще реже. Пря промывке золота мелкого во все машины прибавляют ртути для амальгамации, а иногда ставит на плосконях и даже желобах амальгамированные медные листы.
Промывка жильного золота в общем ведется так же, как и рассыпного, за исключением того, что на плосконь поступает не песок из россыпи, а жильный материал, предварительно измельченный под пестами-молотами (Калифорния) или (что гораздо рациональнее) под бегунами (русская система). Измельчение сопровождается часто амальгамацией, для чего в бегуны задают ртуть. Добыча и обработка кварцевого жильного золота обходится, примерно (в уральских условиях), со всеми накладными расходами около 1 золотника со 100 пудов руды.
Рис. 6. План бочечной золотопромывальной машины.
При обычных системах работы снос золота с промывательных машин при работе на жильное золото очень велик. Обычно за вычетом гальки и т. д. в отвалы идет около 30%(от первоначального) по весу в виде мути, содержащей по отсадке (эфель) часто немногим менее золотника в 100 пудах, т. е. около первоначально бывшего в руде количества золота. Очень мелкое золото это можно уловить цианированием, применяемым иногда и при обработке эфелей россыпных, а иногда даже мелко измельченная жильная порода идет на цианирование без промывки. Цианирование есть растворение золота раствором цианистого кали (реже на pa) и последующее осаждение из раствора; для успеха его необходимо, чтобы золото было очень мелкое. Цианирование ведется в больших чанах или бочках (диаметром до 50 фут.), куда засыпается обрабатываемый песок (эфель), и промывается сначала щелочным раствором — дабы удалить могущие быть в песках кислоты, которые разложили бы цианистый кали и тем самым сильно повысили бы его расход. Затем напускают в чан крепкого (0,3—0,5%) цианистого кали, выдерживают его некоторое время, а затем очень медленно спускают; следом за этим промывают более слабым раствором (0,15% цианистого кали), а затем водой. Растворы эти перепускают из одного чана в другой — последняя, например, промывка водой после цианистого кали дает слабый раствор его, идущий в дело на следующий чан, и т. д. Словом, воду, попавшую на фабрику, выпускают не скоро, уже только отсадив из нее золото. Цианистый кали дорог, и потому очень дорожат даже водой с малым его содержанием. Обычно чанов целая батарея (не менее 6), так что в каждом пески в разной стадии обработки. Крепкий раствор золота идет на осаждение (при 6 чанах из каждого раз в неделю), а промытые эфеля разгружаются в отвал. Разгрузка эта часто ведется просто смывкой струей воды. Осаждение золота из раствора ведется чаще всего цинковыми стружками в деревянных ларях или цинковой пылью, реже электролизом; золото с цинком обрабатывается уже химически. Не следует забывать при расчетах, что золото, полученное так, — химически чистое, и потому золотник его стоит всегда гораздо выше россыпного (шлихового).
Рис. 7. Золотопромывальная чаша, вид сбоку.
Очень мелкую муть (ила) нельзя цинировать таким образом, ибо она легко слеживается, и растворы через нее не проходят. Приходится делать особые приспособления («иловые» заводы) для постоянного поддерживания ила во взмученном состоянии. Это делается или посредством механических мешалок или (что лучше) сжатым воздухом, не только взмучивающим ила, но и действующим на них своим кислородом окислительно. Обычно сжатый воздух пропускается в подобие воздухоструйного насоса, расположенного внизу узкого высокого чана, заполненного илами с водой. Раствор цианистого кали для илов, где золото очень мелко раздроблено, можно брать слабее, чем для обычного цианирования, т. е. дешевле, но последующие операции несколько уменьшают эту выгоду. Ила надо потом фильтровать всасыванием (вакуум-фильтры) через кокосовые, обшитые парусиной фильтр-рамы; простая отстойка и сливка с илов растворов влечет за собой большую потерю золота. Золотые растворы осаждаются, как и обычно, пинком.
Рис. 8. Общий вид золотопромывальной двойной машины.
Что касается доходности золотопромышленности, то в правильно поставленных предприятиях доход составляет превышение содержания золота над тем, во сколько обошлось извлечение его, т. е. добыча и подвозка песков к машине, обработка их и накладные издержки. Таких предприятий в Сибири, особенно в тайге, очень мало; обычно значительная часть доходов извлекается из побочных торговых операций по доставке всяких товаров своим же рабочим и их семьям. Благодаря отсутствию дорог, невозможности подвозить машины и т. д., способы извлечения золота крайне примитивны, требуют большой затраты человеческого труда. Золото —вещь очень легко скрываемая и ценная, а потому приходится к этому приспособляться. Очень распространена работа старателями, коим отводится определенный участок россыпи с тем, чтобы они промывали здесь золото на машине (часто построенном золотопромышленником), а золото сдавали ему, причем плата за таковое устанавливается несколько ниже действительной его стоимости; разница есть доход промышленника за прииск, капитал на разведку, машину, налоги в т. д. Часто отдают старателям борта россыпи, где есть клочки богатого золота, которое почему-либо не выгодно мыть на машину. При глубоком залегании торфов старатели чисто ведут хищнические «ямные» работы: проходится зимой без всякой крепи шурф разведочного характера; если он попал в богатое золото, начинают подрабатывать из него во все стороны пески — сколько успеют захватить. Летом все оттаивает и заваливается. Подобные работы дают отношение взятых песков к вынутым торфам более выгодное, чем при съемке торфов, даже принял во внимание большую стоимость подземных работ. Месторождение же этим очень портится, ибо уже для оставшихся между ямами кусков редко стоит начинать сплошную съемку торфов. Следующий за старательскими работами шаг — это работа «по положению». Золотопромышленник, получивший отвод россыпи на свое имя, разрешает всяким артелям работать на отводимых им делянках с тем, чтобы они работали, как и чем хотят, но еженедельно продавали бы ему золота не меньше, чем известное количество золотников с каждой артели по определенной минимальной цене. Иногда это требование заменяется требованием обратным — покупать у промышленника товаров не меньше определенного количества на каждого.
При пустынности тайги торговля товарами в ней, особенно на золото, очень выгодна, и часто по целым районам (например, буреинский округ) торговля, а не самая добыча золота, дает доход золотопромышленности. Эта уродливая форма последней развита особенно в Приамурье — крае диком, с громадным наплывом китайцев, в большинстве, работающих «по положению». Подобная золотопромышленность без капитала, без технических знаний, основанная на эксплуатации труда (ср. XV, 593/5), сопровождающаяся порчей месторождений, не заслуживает даже своего названия.
А. Митинский.
Номер тома | 21 |
Номер (-а) страницы | 310 |