Непрерывный транспорт основа инновационного развития горных производств

И.К.Тимофеев, ведущий инженер технологического отдела ОАО «Гипроруда»

В последние годы наблюдается тенденция вовлечения в отработку рудных месторождений с невысоким содержанием полезного компонента и залегающих в сложных гидрогеологических и горнотехнических условиях, что требует применения прогрессивных технологий транспорта в проектировании горных предприятий с учетом опыта работы действующих производств.

Известно, что существенной составляющей себестоимости добычи одной тонны руды (франкобункер обогатительной фабрики) являются затраты на технологический транспорт. Его доля в себестоимости добычи при разработке месторождений открытым и подземным способом может достигать более 45%. Перспективным направлением снижения себестоимости производства руды является внедрение дробильноконвейерных комплексов цикличнопоточной технологии (ЦПТ) доставки руды до приемного бункера обогатительной фабрики, так и вскрышных пород во внешний отвал. Данная технология предусматривает использование комбинированного автомобильноконвейерного транспорта, вобрав в себя эффективное сочетание мобильности внутрикарьерного автотранспорта и низких удельных эксплуатационных затрат конвейерного транспорта. При этом учитывая постоянно меняющуюся глубину разработки, как в подземных рудниках, так и на карьерах, эффективность использования комбинированного транспорта достигается за счет оптимизации расстояния транспортирования руды автотранспортом из забоев до дробильноперегрузочной установки (ДПУ) путём удлинения конвейерных линий на глубину карьеров и рудников. Данная концепция транспортирования руды и скальной вскрыши была предложена в проектах, выполненных институтом «Гипроруда» для внедрения на уже действующих горных предприятиях Мурманской области более 35 лет назад – ПО «Апатит», Оленегорский ГОК, Ковдорский ГОК.

Магистральный конвейер М2 Породного ДКК. На противоположном борту карьера – конвейерная галерея и корпус крупного дробления Рудного ДКК (карьер рудника «Железный», ОАО «Ковдорский ГОК»)

Магистральный конвейер М2 Породного ДКК. На противоположном
борту карьера – конвейерная галерея и корпус крупного дробления
Рудного ДКК (карьер рудника «Железный», ОАО «Ковдорский ГОК»)

В последнее время институт «Гипроруда» выполняет проектную документацию по развитию и реконструкции существующих дробильноконвейерных комплексов (ДКК) предприятий и разрабатывает новые проекты для зарубежных заказчиков.

Так, в 2006 году институт завершил разработку проекта развития карьера рудника «Железный» (ОАО «Ковдорский ГОК») с построением карьера по замкнутому контуру глубиной 850 м (в предыдущем проекте предусматривалась глубина карьера в 600 м) без расширения существующих границ. В проекте предусмотрено увеличение угла наклона бортов карьера и применения в составе рудного ДКК конвейеров с углом наклона до 60° и удлинение конвейерной линии на внешнем отвале №3. Показано, что в этом случае эксплуатационные расходы как при добыче руды, так и вскрыши сокращаются на 8%, а результирующие показатели, такие как чистый доход и текущая стоимость (NPV), возрастают, соответственно, на 8.3% и 6.5%. В 2007 году институтом был рассмотрен вариант использования для разработки данного карьера трубчатых конвейеров с углом наклона трассы до 30°.

Выполненное техникоэкономическое сравнение транспортировки руды крутонаклонными конвейерами с прижимной лентой (60°) и трубчатыми конвейерами показало возможность уменьшения капвложений при последнем варианте на 12.5%, а текущих расходов – на 22.7%. При этом, дополнительный дисконтированный доход при ставке сравнения 15% составит 80 млн. руб., а внутренняя норма доходности превышает 40%. По результатам сравнения вариантов в проекте был обоснован переход к схеме развития рудного ДКК с применением трубчатых конвейеров. К техническим преимуществам принятого проектного решения следует отнести: расположение конвейеров в траншее, пройденной по борту карьера под углом 30°, снижение количества конвейеров в технологической цепи на 2 единицы, отсутствие просыпи, простота конструкции роликоопор и возможность их обслуживания по трассе без применения спецсредств для доставки людей и материалов, а также снижение установленной мощности комплекса на 20%.

Проектный план карьера на конец отработки с расположением объ& ектов дробильно&конвейерных комплексов ЦПТ (карьер рудника «Железный», ОАО «Ковдорский ГОК»)

Проектный план карьера на конец отработки с расположением объ&
ектов дробильно&конвейерных комплексов ЦПТ (карьер рудника
«Железный», ОАО «Ковдорский ГОК»)

В 2009 году институт разработал для ОАО «Ковдорский ГОК» проект Приложений технической части контракта на поставку оборудования трубчатого конвейера (30°) высотой подъема 140 м и дробильноперегрузочной установки со шнековой двухвалковой дробилкой типа MMD в составе II очереди развития рудного ДКК производительностью 18.7 млн. т руды в год. Кроме того в этот период завершена разработка проекта развития Качарского карьера (АО «ССГПО», Республика Казахстан) до конца отработки с применением ДКК в технологии доставки руды до ж.д.погрузочных бункеров, расположенных на дневной поверхности, с развитием на глубину 500 м в три очереди, и скальных вскрышных пород с развитием на глубину 390 м в две очереди с укладкой породы комплексом поточного отвалообразования (КПО) во внешний отвал высотой до 155 м. Применение конвейерного транспорта позволит избежать снижения производительности карьера по руде в связи с ухудшением горнотехнических условий отработки месторождения комбинированным автомобильножелезнодорожным транспортом.

В 2010 году планируется ввод в эксплуатацию конвейера М3 – II очереди породного ДКК карьера рудника «Железный» (ОАО «Ковдорский ГОК») на основе проектных решений, предусматривающих удлинение конвейерной линии на отвале №3 с дополнительным увеличение высоты подъема скальной вскрыши на 100 м.

Одновременно институт приступает к разработке рабочей документации для ОАО «Ковдорский ГОК» на проходку траншеи под углом 30° и технологических площадок по борту карьера для размещения оборудования Рудного ДКК второй очереди.

Кроме того, институт «Гипроруда» в 2010 году начинает разработку рабочей документации для АО «ССГПО» на конвейерный предотвал, а также на проходку траншеи под углом 16° с дневной поверхности на глубину 225 м и технологических площадок по борту карьера для размещения оборудования Рудного и Породного ДКК в Качарском карьере, а также к разработке проекта замены конвейерного оборудования 2х наклонных стволов рудного ДКК Кировского подземного рудника (ОАО «Апатит») без остановки добычи руды.

Творческий подход к проектированию и успешная реализация технических решений проектов, выполненных институтом Гипроруда в сфере непрерывного транспорта за более чем 35летнюю историю, обеспечили на предприятиях достижение высокого уровня горного производства и техникоэкономических показателей, что позволяет в настоящее время вести эффективную отработку месторождений открытым и подземным способом и обоснованно применять в проектах освоения новых горнодобывающих комплексов прогрессивный и производительный транспорт непрерывного действия.

Журнал "Горная Промышленность" №1 (89) 2010, стр.38