Отчет по производственной практике ОАО «Михайловский ГОК» (г. Железногорск)

     Введение 

     Михайловский  ГОК входит в состав холдинга «МЕТАЛЛОИНВЕСТ» - крупнейшей горно-металлургической компании в России. Михайловский ГОК сегодня  – это современный высокотехнологический  производственный комплекс, использующий в своей работе новейшие оборудование и технику, а также передовые  технологии добычи и переработки  железной руды.

     Комбинат  построен на базе Михайловского месторождения, расположенного в 100 километрах севернее города Курска и входящего в структуру  крупного массива железистых кварцитов  площадью 6,5 X 2,5 км2. Объем разведанных запасов руды составляет более 11 млрд. тонн.

     Михайловский  ГОК является крупнейшим по запасам  железной руды предприятием в Европе и третьим в Европе и СНГ  производителем ЖРС.

     Активно осваивая богатую сырьевую базу, Михайловский ГОК ежегодно увеличивает инвестиции в модернизацию действующих и  строительство новых производственных мощностей, разработку и внедрение  новых энергосберегающих технологий, что дает предприятию возможность  расширять ассортимент и улучшать качество производимой продукции.

     Комбинат  производит следующие виды продукции:

     - Руда доменная (массовая доля  железа - 40 %)

     - Аглоруда (массовая доля железа – 52 %)

     - Концентрат (массовая доля Fe – 65,1 %)

     - Концентрат сушеный (массовая  доля Fe – 65,1 %)

     - Концентрат доменный (массовая доля  Fe – 60 %)

     - Окатыши (массовая доля Fe – 63 %)

     - Щебень 

     Основные  потребители продукции комбината  на внутреннем рынке: Косогорский металлургический завод, комбинаты «Уральская Сталь» и «Тулачермет», Западно-Сибирский, Магнитогорский, Челябинский металлургический комбинаты, заводы «Северсталь», «Петросталь», «Ижсталь», «Свободный Сокол». Зарубежными партнерами комбината являются металлургические предприятия Чехии, Словакии, Венгрии, Польши, Румынии, Украины. Железорудная продукция комбината также отгружается в Казахстан, Исландию, и Китай. География рынка сбыта железорудной продукции на экспорт постоянно расширяется за счет увеличения объемов продаж и включения в число потребителей новых партнеров. 
 
 

     1.1. Геологическое строение месторождения 

     Михайловское  месторождение Курской магнитной  аномалии находится вблизи г. Железногорска  Курской области, в 400 км. северо-западнее г. Курска. На площади месторождения вскрыты породы архейского и протерозойского возраста. Архейские породы (за пределами схемы) представлены гнейсами, плагиоклазовыми гранитами и их мигматитами, протерозойские -  породами михайловской (условно) и курской серий.

     Михайловское  месторождение представляет собой  структурно-тектонический узел на западном крыле Михайловской синклинали, в  котором за счет складчатости и блоковой тектонической перестройки произошло  значительное увеличение горизонтальной мощности рудной толщи и поверхности  фундамента. В результате этого образовалось огромное скопление рудных масс, выделяемое как Веретенинская залежь. Максимальная ширина ее составляет 2,5 км, протяженность – 5 км. Запасы железистых кварцитов в пределах перспективного контура карьера до горизонта- 400м составляют13250 млн.тонн.

     В толще рыхлых покрывающих пород  залегают песчаники мощностью до 1,5м; в толще девонских глин залегают рудные брекчии и прослои глинистых  сланцев.

     

     Схема геологического строения докембрия  Мяхайловского месторождения (по В.Палищуку):  1 - метаморфизованные кварцевые порфиры, их туфы и туффиты, песчаники, брекчии курбакинской свиты; 2-4 - породы курской серии: 2 - сланцы и алевролиты верхнего отдела; 3 - железистые кварциты среднего отдела; 4 - сланцы нижнего отдела; 5 - богатые железные руды; 6 - метапесчаники и кварциты с прослоями сланцев; 7 - амфиболиты, метабазиты, силикатные сланцы, прослои кварцитов михайловской серии; 8 - тектоническое нарушение 

     В границах проектного карьерного поля с площадью добычных работ 8км², отметки кровли рудно-кристаллического массива колеблются от 150м в центральной части, до + 70м на контурах.  

     В структурном отношении месторождение  можно разделить на три зоны:

• коренные неокисленные кварциты;
• окисленные кварциты (переходные зоны);
• природно-богатые железные руды (мантия).

     Коренные  неокисленные кварциты имеют ориентированную с севера на юг слоистость, с углом падения на восток 65-86⁰, в верхней зоне трещиноватые крупноблочные структуры, в нижней слабо трещиноватые, монолитные. В минералогическом отношении неокисленные кварциты представлены силикатно-железно-слюдково-магнетитовыми разностями, коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова 16-20 и выше.

     Окисленные  кварциты  на данном этапе относятся  к скальной вскрыше и в основном складируются. Частично из балансовых запасов кварцита, согласно протоколу  ГКЗ МПР РФ №474 от 27.04.98 года производится щебень для строительных работ. Коэффициент  крепости по шкале М.М. Протодьяконова 12-16.

     Богатые железные руды залегают на поверхности  рудно-кристаллического массива или  в виде линейных тел в толще  окисленных кварцитов мощностью 0-60 м. В минералогическом отношении  богатые руды представлены гематито-мартитовыми, корбонатно-мартитовыми, гидро-гематитовыми разностями.

     Физико-механические свойства богатых руд изменяются в широком диапазоне, от рыхлых до плотных скальных. Коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова 2-12.

     Геологической службой было выполнено детальное  картирование природной трещиноватости, блочности и форм залегания пород Михайловского ГОКа. Использованы данные инженерно-геологического бурения, массовые натурные измерения, зарисовки геологической службы ГОКа, лабораторные испытания образцов.

     Состояние скального массива определяется не только его природными физико-механическими  свойствами, но и воздействием горных работ. Важными свойствами массива  являются его техногенная разрушенность, смерзаемость, обводненность, размываемость.

     Некоторые породы при длительном воздействии  отрицательных температур смерзаются и приобретают повышенную по сравнению  с обычной прочность. Особенно увеличивается предел прочности на растяжение (приблизительно в 2-3 раза), достигая значений прочности на растяжение монолитных кварцитов. Наиболее склонны к смерзанию разрушенные и обводненные породы искусственного слоя дорожного покрытия, мощность замерзания которых достигает к февралю 2 м и более.

     Обводненными  являются многие породы в процессе их бурения и взрывания. Особенно это характерно для неокисленных кварцитов нижних горизонтов (высота обводнения достигает 20% высоты уступа), а также породы осадочного комплекса (высота обводнения достигает 100% высоты уступа). В настоящее время обводнение вызвано в основном атмосферными осадками и отставанием строительства подземно-дренажного комплекса для осушения фронта горных работ.

     Размываемые породы - также осадочные породы и богатые руды. Их особенность - уменьшение предела прочности на растяжение и сжатие в условиях увлажнения. Наибольшие затраты вызывает необходимость  подготовки рабочих площадок этого  комплекса как для бурения, заряжания, так и добычи. Их отработка приводит к неоправданным расходам ВВ (особенно водостойких) и увеличением времени на бурение скважин.

     Техногенная разрушенность возникает из-за разупрочнения массива энергией ВВ. Наиболее распространена зона техногенного разрушения на глубину 4-5 м от забоев взрывных скважин и на расстояние 5-10 м от контурного ряда. Как показали исследования ВИОГЕМ, до сих пор взрывание в карьере Михайловского ГОКа почти не создавало новых трещин в массиве. Оно лишь приводило к расширению имеющихся микротрещин и превращению их части в макротрещины. Увеличивается пористость и проницаемость массива. Возникшие зоны макротрещиноватости при последующем взрывании играют экранирующую роль. Процесс их обуривания осложняется обрушениями скважин, прихватами инструмента, снижением эффективности термического разрушения. В процессе зарядки происходит вымывание ВВ циркулирующими водами. Процесс добычи зачастую вызывает обрушение верхней части необуренного уступа. Наиболее разрушены окисленные и полуокисленные кварциты, а также кварциты, содержащие повышенное количество зеленой слюды. Необходимо отметить, что во взорванном массиве участки, сложенные породами разных физических свойств, энергия ВВ используется с малой эффективностью.

     Согласно  протоколу ГКЗ МПР РФ №474 от 27.04.98 года часть балансовых запасов окисленных кварцитов в количестве 329303 тыс. т, имеющая низкие показатели обогатимости и характеризующаяся высокой энергоемкостью процесса обогащения является одновременно как металлургическим, так и строительным сырьем. Часть запасов забалансовых окисленных кварцитов переведены в балансовые и поставлены на учет как строительное сырье для производства щебня. 

     На 1.01.2001. остаток балансовых запасов  богатых железных руд в контуре  карьера составил:

     Категория В+С₁    86183,6 тыс.т

     Категория С₂         1043,9 тыс.т

     Остаток балансовых запасов неокисленных железистых кварцитов в контуре карьера на 1.01.2001 составил:

     Категория В+С₁    191867 тыс.т

     Категория С₂         2490 тыс.т

     2.2.1. Краткие сведения  о технологическом  процессе МГОКа 

     Технологический процесс Михайловского ГОКа включает следующие основные стадии:

     Добыча  железной руды (горные работы)

     Разработка  пород рыхлой вскрыши в карьере  комбината ведется шагающими  экскаваторами типа «драглайн» ЭШ 10/50. Породы рыхлой вскрыши доставляются железнодорожным транспортом на внешние отвалы и частично на заводы для производства стройматериалов. Бурение взрывных скважин на участке  богатых руд осуществляется станками СБШ-250МНА. На участке бедных руд  для увеличения энергии взрыва производится котловое расширение скважины станками СБТ-400МНР.

     Взрывание выполняется как штатными взрывчатыми  веществами (тротил, аммонит и др.), так и гранэмитом собственного изготовления, для чего используется транспортно-смесительно-зарядная машина (ТСЗМ). Разработка рудоскальной горной массы ведется экскаваторами ЭКГ, с последующей погрузкой в большегрузные «БелАЗы», «Камацу» и «Юклиды» грузоподъемностью от 120 тонн до 136 тонн. Перегрузка богатой и бедной руды в железнодорожные составы осуществляется на внутрикарьерных перегрузочных пунктах с дальнейшей доставкой на рудоперерабатывающий комплекс.

     Скальная  вскрыша частично отправляется самосвалами  на внутрикарьерные перегрузки, где  грузится в железнодорожные составы  и отправляется на ДСФ для выпуска  товарного щебня, и на внешний  склад окисленных кварцитов, а большей  частью вывозится автосамосвалами  на внутрикарьерные склады.

     Производство  аглоруды и доменной руды (Рудоперерабатывающий комплекс)

     Богатая руда поступает на дробильно-сортировочную  фабрику (ДСФ), где из нее производится аглоруда и доменная руда. Руда проходит 3 стадии дробления с предварительным грохочением в каждой стадии. 3-я стадия дробления осуществляется в замкнутом цикле с возвратом продукта дробления на предварительное грохочение. В качестве основного технологического оборудования используются щековые (I стадия) и конусные дробилки (II и III стадии), инерционные грохота и ленточные конвейеры.

     Кусковая  фракция богатой руды с размерами  кусков от 10 до 70 мм и содержанием  железа 42-43% проходит процесс обогащения и отгружается потребителям как  доменная руда.

     Фракция с размерами кусков не более 10 мм усредняется как непосредственно  при переработке, так и в процессе послойной укладки при формировании штабелей на проектном складе. Данный продукт содержит 52-53%  железа и  отгружается металлургическим заводам  как агломерационная руда (аглоруда). Уровень влажности выпускаемой аглоруды – 7-8 %. В зимний период времени с учетом запросов потребителей Урала и Западной Сибири осуществляется выпуск аглоруды с уровнем влажности не выше 3%.

     Часть мощностей сушильного отделения  ДСФ используется для сушки магнетитового  концентрата дробильно-обогатительного  комплекса (ДОК), что позволяет значительно  расширить  внутренний рынок его  сбыта в зимний период.

     По  запросам потребителей в зимний период также производится доменный концентрат, представляющий механическую смесь  сушеных аглоруды и концентрата в определенном соотношении.