Отчет по практике. Отчет. История геологического изучения и освоения месторожде
Скачать 80.5 Kb.
|
Введение Апатитовый концентрат является одним из основных продуктов апатито-во - нефелиновой руды и представляет собой кристаллический порошок серого цвета, содержащий 95 - 97% чистого минерала апатита. Химическая формула апатита Са(РО4)3 (Fe, C1, ОН). Апатит не ядовит, хорошо растворяется в неорганических кислотах, не горит. Удельный вес концентрата 3,15-3,2 т/м3 . Апатитовый концентрат - высококачественное сырье для производства фосфорной кислоты, фосфорных удобрений, элементарного фосфора. Вторым промышленным минералом является нефелин. Из него получают при спекании с известняком высококачественный глинозем, который идет на получение металлического алюминия, попутно выделяют поташ, кальцинированную воду. Химическая формула нефелина (Na, К) Al SiО4 . У нефелина блеск стеклянный или жирный, излом раковистый, неправильный, твердость 5,5 - 6, удельный вес- 2,6 т/м3. История геологического изучения и освоения месторождения Хибины - это самая крупная в мире щелочная интрузия. Нефелиновые сиениты слагают горы, а апатит является тонкой прослойкой. Первым исследователем Хибин был капитан Корпуса Горных инженеров, ученый Шерокшин, который впервые (1834 г.) нанес горы Хибины на карту. Подлинно научное исследование Хибин произвел Вильгельм Ранзай, совершив две экспедиции (1891-1892), результатом которых было более подробное нанесение массива на карту, определение геологических высот, полное геологическое описание, собрана огромная коллекция минералов. Следующий этап изучения Хибин связан с именем выдающегося ученого - минеролога Ферсмана, открывшего новые минералы. В его честь была названа гора - гора Ферсмана. В 1923 г. геолог Лабунцов обнаружил на горе Расвумчорр россыпи апатита, а в 1925 г. - коренные выходы апатита. Запасы апатитовой руды были оценены в 2 млн. т. В 1928 г. геолог Фивек окончательно разведал запасы апатитовой руды на горе Расвумчорр, Кукисвумчорр, Юкспор и оценил их в 90 млн. т. Было принято решение осваивать месторождение. 13 ноября 1929 г. был создан Северный государственный горно-химический трест "Апатит". В 1938 г. трест "Апатит" был преобразован в химический комбинат, а в 1971 г. - в производственное объединение "Апатит". В 1994 г. на базе производственного объединения было создано ОАО "Апатит". Было выпущено 8 млн. акций; количество акционеров составляет 36 тысяч. В первые годы разработки содержание апатита в руде было до 40%, ее без обогащения продавали за границу, а взамен получали золото и оборудование. В последующие годы содержание апатита снизилось до 14% (в среднем по предприятию). В 1989 г. предприятие достигло пика в своем развитии. Было добыто 60 млн. т. и выработано 22 млн. т. апатитового концентрата. В 1996 г. встал вопрос о полном закрытии предприятия и расселении жителей г. Кировска в центральную часть РФ. Однако кризис был преодолен, и предприятие продолжает функционировать. В 2001 г. было добыто 27 млн. т. руды. • Примерно 1/3 апатитового концентрата вывозится за границу. Крупнейшими товарными потребителями являются: Норвегия, Бельгия, Польша, Филиппины, Малайзия, страны Прибалтики. • Крупнейшими конкурентами ОАО "Апатит" является: Тунис, Марокко, Алжир, Египет, Венесуэла, Аргентина. • За 70 лет из недр было изъято и вывезено 3,5 млрд. т. горной массы, 1,5 млрд. т. апатитового концентрата • Было построено 3 ОФ. На данный момент работает ОФ № 2 и ОФ №3. ОФ №1 закрыта с 1992 г. по техническим причинам. Также в состав предприятия входят рудник им. Кирова, рудник Расвумчоррский, карьер Центральный, карьер Восточного рудника. Кировский рудник Рудник вскрыт: стволами (11), автосъездами, штольнями. Рудник был основан в 1929 г. на Кукисмичоррском месторождении. Месторождение имеет линзовидную форму. В 1976 г. был открыт дробильно - доста-вочный комплекс, в его состав входят: вагонетки, грузовые опрокидыватели, две линии конвейеров, дробилка. Принцип действия: руда после взрыва вагонетками подвозится на круговой опрокидыватель, оттуда она по пластиковым конвейерам поступает в дробилку. Руда подается с отметки 160 м. В 1989 г. он был объединен с Юксопорским рудником. На руднике используются машины типа ГС 205-220, взрывчатка - гра-моний, проветривание шахт производится вентиляторами, уборка после взрывания также производится машинами. Диаметр скважин 105 мм. Сечение буровых выработок 5x4,5. Падение шахты составляет 35 -70°. На руднике шестичасовая рабочая смена, так как производится массовый взрыв руды. За раз отбивают руду от 600 т до 1000000 т, откатка производится электровозами. Один состав нагружен на 50 - 60 т. Подготовка взрыва производится двумя способами: ортовым и штрековым. Ортовая подготовка взрыва производится на один питатель, а штрековая на один откаточный орт, он производится на несколько питателей. В настоящее время содержание апатита в руде в среднем составляет 13,8% (оно колеблется от 6% до 25 % через 200 - 250 м). Самая низкая отметка шахты 0 м. Рудник обеспечивает АНОФ - 2. Запасы руды « на 100 лет. Техника безопасности: Инструкция Аттестация. Апатито - Нефелиновая обогатительная фабрика №2 Руда подается на фабрику по железной дороге в вагонах (думпкарах) грузоподъемностью 105 т. Время приема одной нитки один час. Дробление. Максимальная крупность исходного питания первой стадии 900 мм + 0, питание второй стадии 300 мм, питание третьей стадии 100мм. Кусок руды при каждой степени дробления уменьшается в три раза. Крупность продукта 4,5% по. классу + 25мм. Дробление включает в себя три стадии: крупное дробление, среднее и мелкое. В отделении крупного дробления установлены четыре ККД-1200/150, а также вибрационные грохота. С питателя руда поступает на грохота, под решетку подает мелкая руда, а крупная идет в дробилку. В отделениях среднего и мелкого дробления установлены конусные дробилки среднего и мелкого измельчения соответственно и грохота. Но в КСД и КМД имеется параллельная зона, она нужна для того, чтобы кусок успел подвергнуться сжатию. Дробление происходит за счет сжатия дробильного конуса и чаши, а в свободном месте происходит разгрузка. Конус насаждается на вал, вал вставляется в эксцентрик, но смещен от оси симметрии. Измельчение Дробленая руда по конвейеру подается в бункер (для накопления), с бункера конвейерами доставляется в мельницы. На фабрике установлены мельницы двух типов; МШЦ - 4,5x5,5, мощностью 200т/ч и МШЦ - 3,6x4, мощностью 100 т/ч. Мельница частично заполнена шарами, диаметр шаров 60, 80, 100 мм. На одну тонну руды используется 600 грамм шаров. Шары поставляют Череповец, Магнитогорск. В мельницах используется смешанный режим (водопадный, каскадный). Частота вращения 80% от критической. Руда подвергается классификации в спиральных классификаторах, затем она идет в гидроциклоны (мелкие частицы идут на флотацию, а крупные уходят в хвосты). Флотация Флотация осуществляется с помощью двух флотомашин типа ФМР - 63 и трех флотомашин типа ОКА - 38. Флотомашины на конце имеют импеллер. Он имеет скорость 250 об/мин. Он отбрасывает от центра пульпу, образуется зона разряжения, а воздух дробится на пузырьки, которые, поднимаясь вверх, минерализуются. Для улучшения флотации используются реагенты: рыбий жир, таловые масла, шерстный жир (общая формула RCOOH, где С ≈17).Хвосты уходят в контрольную флотацию (конечный результат ≈ 1,5 %). Флотационный концентрат содержит 50% воды, поэтому проводят обезвоживание. В сгустителях, диаметром 30 м и с периферическим двигателем. После сгустителя влажность концентрата составляет 30 %, осветленная вода по насосу в хвосты, а твердые частицы оседают. Фильтрация производится в вакуум-фильтрах. Осаждения концентрата происходит за счет вакуума. После фильтрации влажность составляет 12 %. Сушка Сушка осуществляется в сушительных аппаратах, за счет нагретого в топках воздуха. Воздух нагревается из-за того, что одновременно в топку поступают мазут и пар. Горячий воздух вентилятором прогоняется через весь сушильный аппарат по спирали. Апатито - Нефелиновая обогатительная фабрика №3 Фабрика запроектирована для переработки апатито-нефелиновых руд восточной и частично северной групп хибинских месторождений со средним содержанием апатита 13,6%. В основу проекта положена флотационная система, общепринятая для фабрик ОАО "Апатит". Обогащение апатито - нефелиновой руды включает в себя три стадии: 1) дробление, измельчение 2) флотация, обезвоживание, 3) сушка. Руда подается на фабрику по железной дороге в вагонах (думпкарах) грузоподъемностью 100 - 110 т (составы по 25 вагонов). 1 стадия - дробление, измельчение. Дробление включает в себя три стадии: крупное дробление, среднее и мелкое. В отделении крупного дробления установлены две конусные дробилки с производительностью 2,5 тыс. т. руды/час. В отделении среднего дробления установлены три конусные дробилки с производительностью 1,7 тыс. т. руды/час. В отделении мелкого дробления десять дробилок с производительностью 0,4 тыс. т. руды/час. Емкость приемного бункера среднего дробления составляет 48 тыс. т. емкость приемного бункера мелкого дробления составляет 78 тыс. т. Руда после трех стадийного дробления крупностью не более 5% класса + 2,5 мм разгружается из бункеров на ленточные конвейеры, с которых поступает в шаровые мельницы. Измельчение руды производиться в шаровых мельницах с разгрузкой через решетку типа МЩЦ 5,5x6,5, имеющий общий объем 140 м3. Флотация производится с помощью машин ОК - 38, которые состоят из двух камер блоков. На фабрике две очереди по четыре нитки. В первую очередь в основную машину подают пульпу и воздух. Далее пульпа поступает в чан объемом 50 м, во вторую основную машину, а затем на контрольную, где реагируют с собирательной смесью из масел и едкого натрия в течение семи минут. Воду специально подогревают для увеличения температуры пульпы и улучшения флотации. Последующее сгущение производят в емкости 50 м, глубиной 5 м и площадью 1950 кв. м. Под действием собственного веса частицы оседают на стенки емкости и специальными скребками смещаются к центру, где находится насос, передающий их на фильтрацию в вакуумный фильтр. Под действием вакуума частицы прижимаются к дискам, затем производят продувку и посылают концентрат на конвейер, влажность которого должна быть не более 11%. 3 стадия - сушка осуществляется за счет нагретого в топках воздуха. Нагревание осуществляется за счет одновременного поступления мазута, имеющего температуру 100 - 110 градусов и пара в топку. Барабан имеет диаметр 3,5 м, длину 27 м, а барабанная сушилка имеет диаметр 1,3 м и длину 2 м. Она расположена под углом 43° в сторону разгрузки и имеет четыре скорости. Сушилки работают на третьей скорости, являющейся наиболее производительной. Стадия сушки длится 17 минут. Далее концентрат поступает на конвейер в силосные банки (на складе их двенадцать). Под банками расположены шнеки и системы конвейеров, которые соединяются в сборный конвейер. По нему концентрат подается в бункер - перегружатель, а затем в вагоны для транспортировки потребителю. Главный недостаток в схеме переработки руды заключается в том, что нет предварительного грохочения перед дроблением, а главное отличие технологической схемы переработки руды АНОФ - 3 от АНОФ - 2 в том, что после среднего дробления имеется цикл: Хвостохранилище Площадь хвостохранилища равна 1200 гектар. Оно состоит на 40 % из твердого и на 60 % из воды. Хвосты поступают в хранилище с помощью насосов (для этого существует насосная станция). Главная проблема хвостохранилища - это пылевые бури, поэтому дороги покрывают миносульфанатом. Заключение ОАО "Апатит", как никакое другое горнодобывающее предприятие РФ, грамотно и уверенно планирует свой завтрашний день. Проведение технике -экономического исследования развития предприятия важно не только для самого предприятия, но и для заводов, перерабатывающих апатитовый концентрат. С учетом текущего состояния горных работ, темпов освоения капитальных вложений и пересмотра проектов рудников и обогатительного комплекса внесены корректировки в план развития предприятия до 2005 года и дальнейшую перспективу. Представленный график ежегодное производство апатитового концентрата в объеме 8 - 8,5 млн. т. до 2020 года. Данная производительность обеспечит загрузку всех четырех ныне действующих рудников. Учитывая уменьшение объемов открытых работ, программа предусматривает наращивание производительности подземных рудников. Такая структура рудно - сырьевой базы требует интенсивного капитального строительства в подземных рудниках. |