Характеристика очистных сооружений.

Все производственные системы водоснабжения работают на оборотном водоснабжении. Свежая вода (хозяйственно-питьевого качества) используется только на пополнение безвозвратных потерь. Мощность оборотной системы Кировского рудника - 5808 м³/сут. Безвозвратные потери в оборотных системах - 354 м³/сут., безвозвратные потери в производственных системах - 795 м³/сут.

Восточный рудник

Краткая характеристика Восточного рудника

Восточный рудник разрабатывает открытым способом Коашвинское и Ньоркпахкское месторождения апатито-нефелиновых руд. На руднике применяется система разработки продольными поперечными заходками с временными съездками с углубкой карьера, с внешними бульдозерными отвалами.

Строительство Коашвинского карьера начато в 1978 году, в 1982 году карьер введен в эксплуатацию. Ньоркпахкский карьер начал строиться в 1982 году и введен в эксплуатацию с 1985 года.

В настоящее время на карьерах и складах руды находятся в эксплуатации:

15 экскаваторов: ЭКГ 6,3УС – 1шт., ЭКГ 8И – 7шт., RH-90C – 4шт. (гидравл., из них 1шт. с обратной лопатой, 3шт. с прямой);

9 буровых станков: СБШ-250МН – 7шт., «TAMROK»D60KS (гидравлический) – 2шт.;

66 автосамосвалов БелАЗ: 7512А – 18шт., 75131 – 13шт.(130т), 7519 – 7шт. (110т),. 75145 – 24шт. (120т), 7548 – 4шт.

Парк экскаваторов имеет сроки эксплуатации от1 до 21 года, буровых станков от 1 до 12 лет. Средняя производительность экскаваторов по добыче горной массы составляет 1111,9 тыс. м³, станков – 53,6 тыс. м, грузооборот - 196959 тыс. км (объем грузоперевозок 48899,3 тыс. т).

Промышленные запасы руды на 01.01.2005г. составляют на Коашвинском карьере 231, 1 млн. т, на Ньоркпахкском карьере 29,9 млн. т (включая Суолуайвский участок – 6,4 млн.т), месторождение Олений ручей – 21 млн.т.

На карьерах имеются перегрузочные склады руды емкостью более 1,5 млн.т. Горные работы ведутся с применением БВР, бурение станками СБШ-250 МН-32 и «TAMROK»D60KS, взрывание промышленными ВВ, «Амфорэмом», «Грамфорэмом», зарядка ручная (30%), зарядными машинами СЗМ-8, СЗМ-10.

На Коашвинском карьере горные работы ведутся с выполнением ряда мероприятий по водоотливу и осушению. Откачка карьерных вод производиться:

- из водопонизительных скважин, расположенных по бортам карьера насосами ЭЦВ в количестве 38 штук (средняя производительность 60 м³\час)

- из основного зумпфа (гор.+100м) шестью тандемами «Flught CP3311» (средняя производительность 1150 м³\час каждый).

- из промежуточного зумпфа (гор.+100м) насосами ЦН-1000\180-3 в количестве 13 штук (средняя производительность 710 м³\ час каждый)

Насосное оборудование и объем водосборника рассчитан на нормальный водоприток в объеме 6343 м³\час. При поступлении максимального притока 12523 м³\час в течении трех суток допускается затопление дна карьера на пять суток. Объем откачивания карьерным водоотливом и скважинами водопонижения – 51,77 млн. м³.

В 2005 году введн в эксплуатацию новый основной зумпф на гор.+90м.

Численность работающих на руднике на 01.01.2005г. – 1327 человек.

Коашвинское месторождение

1. Геология

Месторождение Коашва расположено в юго-восточной части Хибинского массива, в 14 км восточнее г. Кировска по прямой. Западный фланг месторождения расположен в предгорьях горы Коашва (абсолютные отметки +400 - +450м), восточная часть равнинная (абсолютные отметки +270 - +300м). Коашва по саамски означает «гора у болота».

До 60% площади карьера расположено в лавинной зоне. Средняя годовая температура воздуха -0,7 - -0,8º. Число дней с морозом – 243. Расстояние до промплощадки рудника - 7км. Основные рудообразующие минералы: апатит, нефелин, эгирин, сфен, полевые шпаты, титаномагнетит. Основные полезные компоненты: фосфор (связан с апатитом), глинозем (связан с нефелином). Попутные полезные компоненты: фтор, стронций (в апатите); литий, рубидий, цезий, галлий (в сфене, титаномагнетите, эгирине).

Рудная зона вытянута в северо-восточном направлении и падает на северо-запад под углом 20-30º. Размеры рудной зоны:

- длина по простиранию – 3000м;

- длина по падению – 1500-2000м;

- мощность от 10 до 350м (средняя 165м);

- коэффициент крепости по Протодьяконову –руды 7-13,

- вмещ. породы 12-19;

- объемная масса пород, т\м³: - балансовая руда - 2,92

- забалансовая руда - 2,75

- скальные породы - 2,8

- рыхлые породы (морена) – 2,06;

- среднее содержание Р₂О₅ в недрах 17,72%.

Запасы апатит-нефелиновых руд по состоянию на 01.01.2004г. в контурах карьера до горизонта -320 м составляют:

- балансовые запасы по категории В+С₁ – 210074тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах - 19,3%; по категории С₂ – 465тыс. т с содержанием Р₂О₅ в недрах – 12,26%;

- забалансовые запасы по категории В+С₁ – 40618тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах – 3,37%.

2. Технология работ.

Высота рабочих уступов10м.

Планируется с увеличением глубины карьера применение 3 автоподъемников для подъема руды и породы без перегрузки непосредственно в автосамосвалах грузоподъемностью 110т. Одновременно должны подниматься два груженых автосамосвала.

Подъемник №1 – породный, расположен на северо-западном борту карьера. Разгрузочная площадка расположена на отм. + 400м. Высота подъемника с нижнего концентрационного горизонта (-50м) 450 метров. Полная наклонная длина подъема – 715м. Ввод в эксплуатацию в 2011г.

Подъемник №2 – рудно-породный, расположен на юго-восточном борту карьера. Разгрузочная площадка расположена на отметке +285м. Высота подъемника с нижнего концентрационного горизонта (+40м) 245м. Полная наклонная длина подъема – 407м. Ввод в эксплуатацию в 2011г.

Подъемник №3 – рудно-породный, расположен на юго-восточном борту карьера. Разгрузочная площадка расположена на отметке +285м. Высота подъемника с нижнего концентрационного горизонта (-50м) 335м. Полная наклонная длина подъема – 251м. Ввод в эксплуатацию в 2008г.

3. Строительство подземного рудника.

Создание подземного рудника до 2015г. не предусматривается.

4. Размеры карьера.

Длина по поверхности составляет 2700 метров, ширина по поверхности – 1300м. Отметка дна +95м.

Ньоркпахкское месторождение

1. Геология

Месторождение Ньоркпахк Расположено в Юго-Восточной части Хибинского массива, в 5км к северо-востоку от Коашвинского карьера и в 20км к востоку (по прямой) от г. Кировска. Месторождение приурочено к склонам гор Ньоркпахк и Суолуайв. Район месторождения характеризуется расчлененным рельефом.

Расстояние до промплощадки рудника – 5км. Основные рудообразующие минералы: апатит, нефелин, эгирин, сфен, полевые шпаты, титаномагнетит. Основные полезные компоненты: фосфор (связан с апатитом), глинозем (связан с нефелином). Попутные полезные компоненты: фтор, стронций (в апатите); литий, рубидий, цезий, галлий (в нефелине); титан, ванадий, ниобий, тантал (в сфене, титаномагнетите, эгирине).

Рудная зона вытянута в северо-восточном направлении и падает на северо-запад под углом 10-35º. Размеры рудной зоны:

- длина по простиранию – 1800м;

- длина по падению – 600-800м;

- мощность от 10 до 130м (средняя 70м);

- коэффициент крепости по Протодьяконову –руды 6-9,

- вмещ. породы 9-12;

- объемная масса пород, т\м³: - балансовая руда - 2,9

- забалансовая руда - 2,75

- скальные породы - 2,8

- рыхлые породы (морена) – 2,06;

- среднее содержание Р₂О₅ в недрах 13,55%.

Запасы апатит-нефелиновых руд по состоянию на 01.01.2004г. в контурах карьера до горизонта +140 м составляют:

1. на участке Ньоркпахк:

- балансовые запасы по категории В+С₁ – 25727 тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах - 13,62%; по категории С₂ в контурах карьера нет;

- забалансовые запасы по категории В+С₁ – 1773тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах – 3,61%.

2. на участке Суолуайв:

- балансовые запасы по категории В+С₁ – 6730 тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах - 14,49%; по категории С₂ в контурах карьера нет;

- забалансовые запасы по категории В+С₁ – 1228 тыс.т с содержанием Р₂О₅ в недрах – 3,42%.

2. Технология работ

Высота рабочих уступов 15м.

Апатито-нефелиновая обогатительная фабрика №2

Апатито-нефелиновая руда на обогатительную фабрику поступает железно­дорожным транспортом в 100 тонных вагонах-думпкарах.

Руда из думпкаров разгружается в завалочный бункер дробильного отделения. Далее пластинчатыми питателями руда подается на неподвижные колосниковые гро­хоты, установленными перед дробилками крупного дробления марки ККД -1200 (4 шт.). Производительность дробилки составляет 1650 т/ч.

Дробленая руда, объединяясь с подрешетным продуктом колосников, системой конвейеров подается в бункер корпуса среднего дробления. Из бункера руда вибра­ционными питателями подается на инерционные грохоты 173 - ГР. Верхний продукт грохотов идет на вторую стадию дробления в конусных дробилках марки КСД - 2200 (6 шт.), производительностью каждой 1400 т/ч.

Нижний продукт грохотов и среднедробленая руда ленточными конвейерами на­правляется в бункер корпуса мелкого дробления, откуда электровибрационными пи­тателями подают их на грохоты 173 - ГР. Надрешетный продукт грохотов поступает в дробилки мелкого дробления КМД - 2200 (16 шт.). Производительность каждой дро­билки - 420 т/ч.

Подрешетный продукт грохотов и мелкодробленая руда с содержанием класса крупности +25 мм не более 4 % системой ленточных конвейеров поступает в главный корпус. Степень сокращения крупности руды в переделе дробления составляет: D_max/cl_max=900MM/25MM=36.

Измельчение руды осуществляется в шаровых мельницах до крупности, обеспе­чивающей раскрытие зерен апатита. Каждая мельница работает в замкнутом цикле со спиральным классификатором и парой гидроциклонов с возвращением Песковых фракций классификаторов и гидроциклонов в мельницу. Циркуляционная нагрузка со­ставляет 400 - 450 %, т. е . при производительности мельницы в 187 т/ч по готовому продукту через мельницу проходит 750 - 840 т/ч. Мощность двигателя мельницы МШР - 4500x5000 (17 шт.) составляет 2500 КВт, а мельницы МШР - 3600x4000 (10 шт.) -1200 КВт.

Измельченная руда, крупностью 18-22 % класса +0,16 мм (степень сокращения крупности руды в переделе измельчения - D_max/clmax=25/0.16=156.), является исходным продуктом питания для операции коллективной (основной и контрольной) флотации, в которой происходит разделение рудной пульпы на апатитовый пенный и нефелино­вый камерный продукты.

Пенный продукт с содержанием Р₂О₅ 33 - 34 % направляется в апатитовый цикл, который включает в себя три стадии перечистных операций. В процессе используется, как реагент-собиратель, омыленная смесь талловых масел. Расход собирательной смеси составляет 780 - 800 грамм на тонну концентрата. Конечный продукт имеет со­держание 39 % Р₂О₅ и является апатитовым концентратом.

Обезвоживание апатитового концентрата происходит в три стадии. Первая в гидроциклонах 0710мм, слив которых направляется на вторую стадию в радиальных сгустителях 030м. Пески г/ц 710 и сгущенный продукт сгустителей направляется на третью стадию обезвоживания - фильтрацию в вакуум-фильтрах. Кек, с содержанием влаги 11,1 %, поступает на сушку в сушильных барабанах, оборудованных системами пылеулавливания в батарейных циклонах и электрофильтрах. Производительность сушильных барабанов 110-120 т/ч. Расход мазута на сушку одной тонны апатитового концентрата 14-15 кг в пересчете на условное топливо. Высушенный апатитовый кон­центрат системой конвейеров доставляется на силосный склад, откуда на погрузку потребителям.

Часть камерного продукта коллективной флотации направляется в нефелиновый цикл, который технологически является более сложным. Первой операцией нефели­нового цикла является сгущение в две стадии в гидроциклонах 01000 мм и 0710 мм. Слив г/ц 710 мм (шламы) направляется в хвосты, а песковые фракции процесса сгу­щения классифицируются по крупности в гидроциклонах 01400 мм на слив и пески. Пески направляются на доизмельчение в шаровой мельнице МШР - 4500x5000, рабо­тающей в замкнутом цикле с двумя классифицирующими гидроциклонами. Пески по­верочной классификации в процессе доизмельчения являются циркуляционной на­грузкой мельницы, а слив гидроциклона 0710 мм и слив г/ц 01400 мм предваритель­ной классификации являются исходным питанием процесса магнитной сепарации. Здесь происходит отделение минералов, обладающих магнитными свойствами (титано - магнетит), из минеральной пульпы. Магнитные продукты направляются в отваль­ные хвосты.

Немагнитная фракция поступает на основную и контрольную флотацию. Про­цесс флотации осуществляется в сильнощелочной среде, для создания которой до­полнительно в пульпу подается каустическая сода. Для того, чтобы активизировать флотационные свойства темноцветных минералов и максимально глубоко выделить их в пенный продукт и тем самым получить качественный камерный нефелиновый концентрат, удовлетворяющий требованиям ТУ -2111 -28 - 00203938 - 93 по содержа­нию А1₂Оз, в голову флотационного передела подается реагент - активатор хлористый кальций. В качестве собирателя используется также омыленная смесь талловых ма­сел. Расход собирательной смеси на нефелиновый передел составляет 2,6 - 3,0 ки­лограмма на 1 тонну нефелинового концентрата. Пенные продукты направляются в отвальные хвосты.

Технология и оборудование для обезвоживания и сушки нефелинового концен­трата аналогичны аппаратурному оформлению фильтровально-сушильного отделе­ния получения апатитового концентрата. С той лишь разницей, что процесс сушки нефелина является более энергоемким. Расход мазута на сушку 1 тонны нефелино­вого концентрата составляет до 30 кг в пересчете на условное топливо.

Отвальные хвосты направляются в хвостохранилище, которое является техно­генным месторождением, так как в них содержится титано-магнетит, сфен, нефелин и другие минералы, которые в настоящее время не выделяются в целевые продукты, так как не имеют сбыта.

Технологическая схема получения апатитового концентрата на АНОФ-2

Апатито-нефелиновая обогатительная фабрика №3