Интеллектуальная технология мониторинга и управления качеством рудопотоков при добыче и переработке многокомпонентных руд

Курчин Георгий

Таблица 1.1. Товарная продукция горных предприятий ЗФ ПАО «ГМК "Норильский никель"» и ее потребители

Рис. 1.2. Структура формирования рудопотоков на ЗФ ПАО «ГМК "Норильский никель"»: – определение массы взвешиванием; – автоматическое опробывание; – опробование

Отвальные

хвосты, пройдя стадию гравитационного доизвлечения ценных компонентов, транспортируются на хвостохранилище «Лебяжье».

На Талнахской обогатительной фабрике (ТОФ) обогащение руды осуществляется флотационным методом. Богатая руда с рудников «Октябрьский», «Таймырский», «Скалистый» крупностью 300 мм поступает на ТОФ, где подвергается дроблению до крупности 19 мм. Измельчение, классификация, флотация, сгущение производятся в ИФЦ. Руда измельчается до крупности 0,044 мм и флотируется по селективно-коллективно-селективной схеме с получением общего медного концентрата, пирротинового концентрата и отвальных хвостов. Готовые концентраты после сгущения высоконапорным гидротранспортом транспортируются на металлургические заводы. Отвальные хвосты транспортируются на хвостохранилище «Лебяжье».

Структура формирования рудопотоков представлена на рис. 1.2.

1.2.2. Схема формирования рудопотока рудника на примере рудника «Таймырский»

Структура рудопотока

В горный отвод рудника «Таймырский», расположенного в центральной части Октябрьского месторождения сульфидных медно-никелевых руд, включены запасы восточной части Хараелахской основной (Х-I) и второй Северной залежей (C-2).

Геологический разрез поля характеризуется разнообразным комплексом отложений – от морских до континентальных.

Оруденение пространственно и генетически связано с придонной центральной частью Хараелахской ветви Талнахского рудоносного интрузива габбро-долеритов и представлено двумя промышленными типами.

Богатые руды Хараелахской основной залежи (Х-1(О)) в шахтном поле рудника «Таймырский» в виде плитообразного тела длиной 1,8 км и шириной 0,75–0,9 км погружаются в восточном направлении с глубины 1000 до 1750 м. Мощность залежи изменяется от 1,0 до 44,1 м и составляет в среднем 20 м. С запада, со стороны рудника «Октябрьский», залежь ограничена горным сбросом. Вторая Северная залежь (С-2) имеет сложную конфигурацию при длине 2,15 км и ширине от 0,3 до 1,0 км. Средняя мощность ее составляет 6,0–7,0 м, а максимальная – 22,3 м. Глубина залегания рудной залежи 1200–1400 м. По мощности рудной залежи наблюдается дональность. Богатые руды залегают в основании залежей. Выше богатых руд залегают вкрапленные руды. Мощность вкрапленных руд достигает 50 м. По площади вкрапленные руды повторяют границы рудоносного интрузива.

Расчетные значения объемного веса: руда балансовая богатая – 4,2 т/м³; руда балансовая вкрапленная – 3,05 т/м³.Богатые руды в разрыхленном состоянии обладают высокой окислительной активностью, склонны к самовозгоранию, слеживанию.

Влажность руды в естественном состоянии составляет 1,0–4,0 %, в отбитом – до 7,0 %. Температура пород колеблется от 23 до 36 °С, увеличиваясь с глубиной.

Обводненность массива слабая, вода агрессивна по отношению к бетону и металлу.

В районе расположения рудника развита многолетняя мерзлота, мощность которой в гористой местности составляет 200–250 м, в равнинной – 40 м.

Вскрытие месторождения осуществлено шестью вертикальными стволами. Клетевой ствол № 3 (КС-3) и скиповой ствол (СС-3) находятся на основной промплощадке рудника, расположенной за зоной сдвижения рядом с основной промплощадкой рудника «Октябрьский». Породозакладочный (ПЗС) и воздухоподающий (ВПС) стволы расположены на вспомогательной промплощадке, находящейся в непосредственной близости от рудной залежи. Вентиляционные стволы № 5 и 6 (ВС-5 и ВС-6) размещаются на северном фланге месторождения.

На основной промплощадке расположены следующие объекты: башенный копер скипового стола № 3 (СС-3) с надшахтным зданием, склад руды с галереями, турбокомпрессорная, административно-бытовой комплекс (АБК), башенный копер клетевого ствола № 3 (КС-3) с надшахтным зданием, калориферная КС-3, сети тепло-водо-электроснабжения и связи.

На вспомогательной промплощадке расположены следующие объекты: металлический башенный копер породозакладочного ствола (ПЗС) с надшахтным зданием и калориферной, копер «Север-2» воздухоподающего ствола с галереями выдачи горной массы, калориферная ВПС, поверхностный закладочный комплекс (ПЗК) с закладочными скважинами, АБК, пожарные баки, насосно-подкачивающая и канализационная насосная станции, ремонтно-механический цех, открытый склад материалов, склад руды, склад горюче-смазочных материалов (ГСМ) со скважиной, сети тепловодоэлектроснабжения и связи.

На промплощадке вентиляционных стволов сооружены и находятся в эксплуатации следующие объекты: копры вентиляционного стволов № 5 и 6 (ВС-5 и ВС-6) с надшахтными зданиями, здания подъемных машин, вентиляторные установки ВЦД-47, пожарные баки, АБК, сети тепло-водо-электроснабжения и связи. Все промплощадки спланированы и имеют подъездные автомобильные дороги.

Клетевой ствол (КС-3) предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования, подачи свежего воздуха и вскрытия горизонтов: –1050, –1100, –1200, –1300, –1345 и –1400 м. Глубина ствола 1532 м, диаметр в свету 8,0 м. Ствол оборудован двумя грузолюдскими клетевыми подъемными установками с противовесами. Подъемные машины – многоканатные МК 5Ч4 и ЦШ 4Ч4 – установлены в башенном железобетонном копре.

Комплекс поверхностных сооружений включает в себя башенный копер, надшахтное здание, калориферную с вентилятором ВОД-40М. СС-3 предназначен для выдачи горной массы с откаточных горизонтов –1050 и –1300 м и оснащен двумя двухскиповыми подъемами. Скипы 2СН11-2К грузоподъемностью 25 т каждый с донной разгрузкой и пневмоприводом секторного затвора. Подъемные машины МК 5Ч4 установлены в железобетонном копре. Глубина ствола 1503 м, диаметр в свету 6,5 м. Дозаторные расположены на отметках –1150 м (северная) и –1345 м (южная). Максимальная скорость подъема 16 м/с. Армировка ствола – канатная. Расчетная производительность подъема 3,5 млн т/год.

Воздухоподающий ствол ВПС диаметром 8,0 м предназначен для подачи свежего воздуха и выдачи горной массы. Ствол имеет глубину 1430 м и сопряжения с горизонтами –900, –1050, –1100, –1200 и –1300 м. Ствол оборудован двумя двухскиповыми подъемными установками со скипами емкостью 4,6 м³. Дозаторные камеры находятся на отметках – 1130 и –1314 м. Армировка ствола – канатная. Комплекс сооружений на поверхности состоит из копра («Север-2») с пристроенными узлами перегрузки и конвейерными галереями, зданием отопительно-вентиляционных систем, двух зданий подъемных одноканатных машин, калориферной.