Хвосты обогащения и их расположение

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………………...2

 

1.Хвосты обогащения и их расположение……………………………………..…..3

 

2. Техногенное представление хвостов………………………………………….…4

 

3.Переработка и добыча хвостов…………………………………………………..5

 

3.1 Добыча………………………………………………………………….....5

 

3.2 Этапы переработки………………………………………………..……..6

 

3.3 Извлечение тонкоизмельченных линз……………………………….....7

 

3.4Наблюдение за осушением хвостов……………………………………..8

 

Заключение………………………………………………………………………….9

 

Список использованной литературы……………………………………............10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Добыча многих полезных ископаемых примерно через каждые 8-10 лет удваивается. Это обстоятельство требует не только постоянного наращивания разведанных  запасов полезных ископаемых, но и  экономного расходования практически не возобновляемых богатств недр. Большое значение имеет внедрение новых технологических процессов, обеспечивающих более полную переработку сырья, полупродуктов и утилизацию отходов производства.

Комплексное и  рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов – одно из важнейших  направлений технической политики в горно-добывающей промышленности.

Поэтому в 2007 году введен в эксплуатацию комплекс по переработке лежалых хвостов  техногенного месторождения  производительностью  до 600 тысяч тонн ежегодно. На ее мощностях в дальнейшем будут перерабатываться апатит-штаффелитовые руды Ковдорского месторождения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Хвосты обогощения и их расположение.

 

С начала 90-х годов спрос  на Ковдорский железорудный концентрат снизился с 5,7-5,9 до 2,7-3 миллионов тонн, что привело к сокращению добычи комплексной руды в основном карьере. Соответственно снизился выпуск апатитового и бадделеитового концентратов. В то же время маркетинговые исследования на внешнем и внутреннем рынках показали необходимость не только поддерживать, но и наращивать объемы производства апатитового и бадделеитового концентратов.

В этой ситуации большой интерес для комбината  представляют хвосты обогащения, уложенные  в обособленное хранилище в начальный период работы комбината (1962-1980 гг.) и являющиеся по сути техногенным месторождением. Оно представлено двумя участками: юго-восточным (площадь 1504 тысяч м^2, мощность до 30 м) и северо-западным (площадь 342 тыс. м^2, мощность около 15 м), частично разобщенными бывшим бассейном оборотной воды.

Поверхность залежи относительно плоская с небольшими уклонами в сторону бывшего прудка оборотного водоснабжения и правого  борта долины ручья Можель. Абсолютные отметки поверхности залежи от +291 до +280 м. С северо-востока и юго-запада залежь ограничена бортами долины ручья, а с юго-востока дамбой № 1 (проект института Промгидротехника), перекрывающей долину ручья и разделяющей хвостохранилище на разрабатываемое и действующее поля. Подошва залежи определяется топологией погребенной поверхности долины ручья, имеющей незначительный уклон в направлении с СЗ на ЮВ.

Максимальная  ширина техногенной залежи достигает 1000 м (в районе дамбы №1), а минимальная  составляет 150 м (в верховьях долины). Длина хвостохранилища по долине около 4 км.

В соответствии со строением речной долины площадь  техногенной залежи закономерно  уменьшается с глубиной. Для юго-восточного участка площадь залежи на отметке 285 м составляет 1504,4 тысяч м^2, тогда  как на самой низкой отметке (255 м) — всего 80,8 тысяч м^2. Для северо-западного участка площадь на отметке 285 м составляет 342,4 тысяч м^2, а на отметке 273 м — 275,8 тысяч м^2.

Косвенным подтверждением наличия мощной подземной разгрузки  в районе разрабатываемого поля хвостохранилища  является также отсутствие на ручье сколько-нибудь выраженного весеннего половодья.

Климатические условия района связаны с его  расположением в Заполярье. Месторождение  находится зоне избыточного увлажнения. Повышенная влажность воздуха и  пониженная испаряемость, выпадение большого количества осадков в теплый период года создают благоприятные условия накопления вод в понижениях рельефа, фильтрации их на глубину и формирования значительного подземного стока.

 

 

2. Техногенное представление хвостов.

 

 Техногенные отложения (хвосты) представлены тонкоизмельченным песчаным материалом. Ситовой анализ проб разведочных скважин показал, что количество мелкой фракции увеличивается в направлении водной акватории по мере удаления от участков слива и в глубину залежи, т. е. от северо-восточного фланга залежи к юго-западному. Кроме этого, в теле залежи имеются маломощные (до 1 м) линзы водонасыщенных пылеватых песков крупностью до 98% класса -0,071 мм.

В пределах залежи хвостов разрабатываемого поля распространены три водоносных горизонта: верхний — поровые воды залежи хвостов; средний — поровые воды в четвертичных отложениях и нижний — воды трещинного типа в кристаллических породах палеозоя и архея. Ввиду отсутствия в разрезе выдержанных водоупорных пород, они представляют собой по существу единый комплекс грунтовых вод порово-трещинного типа со свободной поверхностью уровня подземных вод.

Питание водоносного  комплекса происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, фильтрации из бывшего прудка оборотного водоснабжения, водопритока из ручья Можель, разгрузки поверхностного и подземного стоков с площади водосбора в долину ручья Можель (чашу хвостохранилища).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Переработка и добыча хвостов.

3.1 Добыча.

 

Проведенный за период с 1976 по 1 992 г. комплекс геологоразведочных работ и технологических исследований позволил внедрить в промышленное производство наиболее рациональную и максимально приближенную к условиям действующего производства схему добычи и переработки лежалых хвостов разрабатываемого поля хвостохранилища и, минуя процесс мокрой магнитной сепарации, извлекать на свободных мощностях апатит - бадделеитовой фабрики (АБОФ) с небольшой модернизацией технологии апатитовый и бадделеитовый концентраты.

Опытно-промышленная эксплуатация месторождения начата в сентябре 1995 г. С 30 декабря 1998 г. комбинат приступил к промышленной разработке техногенного месторождения в соответствии с проектом ОАО «Гипроруда» и НИПЭЦ «Промгидротехника» «Добыча и обогащение лежалых хвостов техногенного месторождения с целью поддержания мощности Ковдорского ГОКа» (1997 г.). Разработка месторождения осуществляется на запасах, разведанных в 1987-1992 гг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Этапы переработки.

 

Добычу и  транспортирование сырья техногенного месторождения осуществляют штатным оборудованием с использованием экскаваторов ЭКГ-8И и автосамосвалов грузоподъемностью 110-136 т. Оно поступает на усреднительно - накопительные склады, расположенные на борту карьера и у приемных бункеров дробильной фабрики, где в теплые периоды года теряет излишнюю влагу. В процессе добычи осуществляется предварительная очистка хвостов от посторонних предметов (деревья, куски буровых и пульпопроводных труб, остатки бетонных эстакад и пр.). После обезвоживания хвосты автосамосвалами подают в приемные бункеры корпуса крупного дробления, затем системой конвейеров — в корпус среднего и мелкого дробления, где с помощью грохотов выделяют древесину и мерзлые включения. Далее через бункера корпуса МОФ хвосты направляют на измельчение в шаровые мельницы. Измельченный продукт по трубопроводам перекачивают на АБОФ для получения последовательно апатитового и бадделеитового концентратов.

Апатитовое  производство включает в себя цикл подготовки питания флотации (измельчение  и сгущение) и флотацию с получением апатитового концентрата. Апатитовый концентрат после сгущения и сушки поступает на склад, от куда отгружается потребителям.

Из хвостов  флотации гравитационными и флотационными  методами получают черновой бадделеитовый  концентрат. После доводки товарный бадделеитовый концентрат затаривают в мягкие контейнеры вместимостью 1 т и отгружают потребителям.

Осушение залежи осуществляется системой продольных дренажных  траншей и поперечных канав со сбросом воды в зумпф карьерного водоотлива, расположенного у -дамбы № 1. Зумпф карьерного водоотлива и продольные траншеи заглублены в морену. Поперечные канавы проходятся в хвостах глубиной на 3-4 м ниже уровня поверхности подземных вод. По мере осушения прибортового массива хвостов все элементы системы осушения последовательно сдвигаются в сторону юго-западного борта карьера. На текущее время отметка дна водоприемного зумпфа карьерного водоотлива составляет +257 м, отметка уровня воды в зумпфе +260 м Зумпф расположен в 200 м от русла ручья Можель и заглублен в морену на 4 м. Продольная дренажная траншея имеет отметки (+264) — (+260) м с уклоном в сторону водоприемного зумпфа карьерного водоотлива. Длина траншеи 340 м, ширина — 30-40м.

 

 

 

 

 

 

3.3 Извлечение  тонкоизмельченных линз.

 

В теле залежи хвостов имеются водонасыщенные линзы тонкоизмельченных песков. Выемка таких линз при их вскрытии выше подошвы уступа особых проблем не вызывает, в то время как вскрытие в подошве уступа, как правило, приводит к просадке ходовой тележки экскаватора. После извлечения экскаватора линзу вырезают бульдозером, а образовавшуюся выемку засыпают сухими крупнозернистыми хвостами. В последующем экскаватор работает на длину рукояти, чередуя добычу хвостов с выемкой очередной порции линзы и засыпкой образовавшейся полости сухими хвостами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Наблюдение  за осушением хвостов.

 

Для наблюдения за эффектом осушения хвостов оборудована  гидронаблюдательная сеть из 24 скважин. Понижение уровня грунтовых вод  по площади залежи с момента начала работы водоотлива составило от 0,5 до 10 м в зависимости от расположения скважин в системе осушения. В районе зумпфа уровень воды от первоначального понизился с отметки +276 до +260 м.

В целом надо отметить, что в части разработки месторождения найдены, в той  или иной степени, достаточно эффективные способы добычи, транспортирования, усреднения, очистки хвостов от посторонних материалов и осушения месторождения. Сегодня добычные работы в основном сконцентрированы на отметках +284, +279, +268 м. Остаточная мощность залежи хвостов при вовлечении в отработку гор. +268 м составит 10-15 м.

Основными мероприятиями, направленными на создание наиболее благоприятных условий отработки месторождения, являются:

1. Осушение месторождения, связанное с поэтапным переносом карьерного водоотлива в тальвег ручья Можель с отметкой дна зумпфа +247 м;

2. Опережающее создание сети дренажных канав с целью осушения участков месторождения, планируемых к первоочередной выемке;

3. Проходка прибортовых дренажных траншей, располагаемых в морене, с последующим их понижением;

4. Отстройка дамбы № 1 (заоткоска и пригрузка) со стороны отрабатываемого поля хвостов.

Технологические показатели обогащения лежалых хвостов  до недавнего времени были сопоставимы  с показателями переработки руд  коренного месторождения. В последнее время в связи с вовлечением в переработку все в больших объемах запасов нижних горизонтов месторождения, отличающихся более мелким фракционным составом, извлечение Р205 в апатитовой концентрат снизилось на 3-5 %.

Переработка лежалых  хвостов с повышенным содержанием тонких фракций (выше 35% класса -0,071 мм) связана с необходимостью решения ряда проблем. Наблюдается явное технологическое противоречие: в питании имеется достаточное количество свободных минеральных частиц готовой флотационной крупности, но обладающих низкой флотируемостью. Это явление может быть объяснено несколькими причинами: повышенное содержание минеральных частиц, поверхность которых покрыта сверхтонкими шламами или пленками флотореагентов, возможна неселективная агрегатизация частиц и другое. Анализ результатов выполненных исследований по изучению обогатимости лежалых хвостов нижних горизонтов хвостохранилища, характеризующихся высокой степенью ошламования, показывает, что для получения кондиционного апатитового концентрата следует существенно изменить реагентные режимы флотации и технологические схемы обогащения путем совершенствования процесса подготовки исходного питания.

Заключение

 

Внешние отвалы карьеров города не нарушают подземных массивов, находящихся  под отвалами, не оказывают значительного влияния на режим поверхностной гидросети, но значительно изменяют ландшафт и в период отсыпки загрязняют атмосферу пылью.

Устоявшиеся породные отвалы практически не загрязняют  атмосферу пылью, поэтому не требуют  каких-то специальных мер борьбы с ней, но в зоне сильных ветров целесообразно применить биологическую рекультивацию отвалов. Так в Ковдорском ГОКе ведутся масштабные работы по реализации инвестиционных проектов МХК “Еврохим”, направленных на снижение вредного воздействия промышленного предприятия на окружающую среду.