Оленегорский горно-обогатительный комбинат

Оленегорское месторождение является частью Заимандровского железорудного района Кольского полуострова. Месторождение приурочено к двум вытянутым в северо-западном направлении возвышенностям с абсолютными отметками 224 и 214 м. Рудное тело представлено мощной толщей железистых кварцитов, залегающих среди комплекса гнейсов и сланцев, простирающихся с юго-востока на северо-запад и имеющих крутое падение (65—80°). Геологический разрез Оленегорского месторождения показан на рис. 2.1.

Рудная залежь прослеживается по простиранию на 3200 м и по падению на 480 м. Горизонтальная мощность ее изменяется от 30—40 м до 350 м.

Почти на всем протяжении рудная толща подходит близко к дневной поверхности, отделяясь от нее покровом ледниковых отложений и элювия. Мощность покрывающих наносов колеблется от 0 до 10—13 м.

Текстура руды — тонкослоистая, что обусловлено перемежаемостью тонких слоев, богатых рудными минералами, со слоями, состоящими из безрудных минералов. Руда мелкозернистая. Важнейшими рудными минералами являются магнетит и гематит.

В зависимости от соотношения в железистых кварцитах магнетита и гематита выделены три типа руд: существенно магнетитовые, гематито-магнетитовые и магнетито-гематитовые соответственно 54. 40 и 4 %.

Зона гематито-магнетитовых руд располагается преимущественно в центре залежи, существенно магнетитовых — но периферии. Среднее содержание железа в руде по месторождению составляет 32,3 %, серы — 0,028 %, фосфора 0,050 %. Плотность руды равна 3,45 т/м3, скальных пород — 2,68 т/м3; коэффициент крепости руды 14—16, скальных пород 12—14. Балансовые запасы руды в контуре Оленегорского карьера на 1.01.1979 составляют 204,2 млн т.

Все породы месторождения нарушены двумя основными системами трещин, направленных по простиранию рудной толщи и вкрест простирания. Развитие трещиноватости пород способствует значительной обводненности месторождения. Фактические притоки подземных вод в карьере колеблются от 155 до 1400 м3/ч, достигая максимума в весенний период.

Проектные решения по разработке месторождения. Строительство Оленегорского карьера начато в 1949 г. по проекту, разработанному институтом Гипроруда.

В конце 1954 г. карьер был сдан в эксплуатацию на первоначальную проектную мощность 2,7 млн. т сырой руды в год. В течение 1955—1967 гг. было выполнено три проектных задания на расширение Оленегорского карьера с доведением его производственной мощности до 13,5 млн. т сырой руды в год.

В 1976 г. в результате корректировки рабочих чертежей были уточнены основные проектные показатели Оленегорского карьера.

Проектом предусмотрено следующее горнотранспортное оборудование: буровые станки СБШ-250МН, экскаваторы ЭКГ-8И, автосамосвалы БелАЗ-548, тяговые агрегаты ПЭ-2М с думпкарами 2ВС-105.

Транспортирование руды из забоев до ДОФ осуществляется с помощью внутрикарьерного перегрузочного пункта по схеме: автотранспорт — дробильно-перегрузочный пункт — конвейерный подъемник — фабрика. Вскрышные породы доставляются железнодорожным и комбинированным автомобильно-железнодорожным транспортом.

Вскрытие, система разработки и развитие горных работ. Рельеф местности и горно-геологические условия предопределили выбор вида карьерного транспорта и схему вскрытия Оленегорского месторождения.

Согласно проекту вскрытие нагорных горизонтов северо-западной и юго-восточной частей месторождения до отметки +158 м произведено системой индивидуальных полутраншей с использованием железнодорожного транспорта. Горизонты, расположенные ниже отметки +158 м, до отметки +134 м вскрывались внешней выездной траншеей со стороны юго-восточного торца карьера. Вскрытие горизонтов ниже отметки +134 м осуществлялось скользящими тупиковыми траншеями, расположенными на лежачем и висячем бортах карьера.

По мере развития горных работ и усложнения схемы путевого развития внутрикарьерных железнодорожных путей была произведена частичная реконструкция схемы вскрытия нижних горизонтов карьера. В 1972 г. произведена реконструкция юго-восточной траншеи с расширением границ карьера в юго-восточном направлении. Строительство нового железнодорожного выезда и станции Рудная на гор. +134 м увеличило пропускную способность юго-восточной траншеи.

Реконструкция транспортных путей па рабочих горизонтах позволила организовать кольцевое движение на горизонтах выше отметки +122 м. Нижележащие горизонты с помощью скользящих тупиковых съездов получили транспортную связь с поверхностью через юго-восточную и северо-западную траншеи.

Начиная с 1969 г. для интенсификации ведения горных работ, вскрытие глубинных горизонтов (ниже + 74 м) производится с применением автомобильного транспорта с перевозкой горной массы на внутрикарьерный перегрузочный пункт.

На карьере ведутся работы по осуществлению проектной схемы вскрытия нижних горизонтов с помощью наклонного ствола, оборудованного конвейерным подъемником. Руда из забоев автосамосвалами БелАЗ-548 будет доставляться до полустационарного дробильноперегрузочного пункта на концентрационном горизонте нерабочего северо-восточного борта карьера и далее системой ленточных конвейеров в корпус среднего и мелкого дробления обогатительной фабрики. Схема расположения конвейерного подъемника при вскрытии Оленегорского карьера показана на рис. 2.2. Производительность конвейерного подъемника 14,1 млн. т в год, ширина конвейерной ленты 1600 мм. Максимальный размер куска, транспортируемого конвейером, равен 350 мм. Протяженность конвейерной линии 541,4 м, высота подъема 150,3 м, угол наклона конвейерного подъемника 16°. Дробильно-перегрузочный пункт предполагается оборудовать двумя конусными дробилками ККДВ-1200/200.

Проектом принята транспортная система разработки месторождения с перемещением вскрышных пород во внешние отвалы. Развитие горных работ двухстороннее от центра к лежачему и висячему бортам карьера. Параметры карьера на 1.01.76: ширина — 480—960 м; длина — 2800 м; глубина — 124 м.

За период эксплуатации Оленегорского месторождения с 1955 по 1979 г. добыто 233,5 млн. т руды и удалено из контуров карьера 122,3 млн. м3 вскрышных пород. Интенсивно росла добыча руды в 1971 —1979 гг. (табл. 2.1).

В 1979 г. в эксплуатации находилось 16 горизонтов: +194; +182; +158; +146; +134; +122; 1+110; +98; +86; +74; +62; +50; +35; +20; +5 м. Добыча руды велась в основном на четырех нижних горизонтах: +62; + 50; +35; +20; +5 м.

Динамика параметров рабочей зоны карьера за 1975—1978 гг. приведена в табл. 2.2.

Горные работы на Оленегорском ГОКе ведутся с применением современной горной техники: бурение взрывных скважин производится станками шарошечного бурения СБШ-250МН, погрузка горной массы — экскаваторами ЭКГ-8И, ЭКГ-4,6 и ЭКГ-4, транспортирование руды на фабрику из карьера — электровозами EL-1 и тяговыми агрегатами ПЭ-2М, вскрышных пород — автосамосвалами БелАЗ-540 и БелАЗ-548 и железнодорожным транспортом.

Основные технико-экономические показатели работы Оленегорского карьера за 1975—1979 гг. приведены в табл. 2.3.

Буровзрывные работы. Руды и вмещающие породы месторождения по своей структуре относятся к трудно-взрываемым. Для месторождения характерна сильно развитая трещиноватость и обводненность, что в значительной степени осложняет ведение буровзрывных работ. Основной объем бурения на карьере выполняется станками шарошечного бурения СБШ-250МН.

Основные показатели работы буровых станков приведены в табл. 2.4.

Породы месторождения по взрываемостп делятся на четыре категории. Основная масса пород и руд относится к трудновзрываемым и особо трудновзрываемым. На основании проведенных на карьере исследований установлена рациональная сетка расположения взрывных скважин: для особо трудновзрываемых 6x6 м, трудновзрываемых — 6х7 м и для других категорий взрываемостп 7х7 и 7х8 м. Основные типы BB — гранулированный тротил для взрывания обводненных скважин и граммонит 80/20 для взрывания сухих скважин.

Основные показатели взрывных работ приведены в табл. 2.5.

В связи со значительной обводненностью пород месторождений доля гранулированного тротила в общем расходе BB составляет более 70 %.

Нa карьере более половины горной массы разрушается в зажатой среде способом многорядного короткозамедленного взрывания. Для снижения сейсмического воздействия взрывание производится с помощью КЗДШ. Наиболее распространенными схемами коммутации взрывной сети являются: диагональная при взрывании во фронтальных забоях и клиповая при взрывании в траншеях. Рациональный интервал замедления для особо трудновзрываемых пород 20 мс, для пород средней крепости и мягких — 35 мс.

Механизация взрывных работ на карьере осуществляется за счет применения на заряжании скважин зарядных машин СУЗН-5 и ЗС-1Б (две машины) и погрузочно-растаривающей машины МПР-30 (одна машина).

Погрузочно-транспортные работы. Объем экскаваторных работ в 1979 г. составил 21 782,2 тыс. м3, из них отгрузка горной массы из забоев — 12 322,1 тыс. м3, в том числе экскаваторами ЭКГ-4,6 — 8399,1 тыс. м3 и 3923,0 тыс. м3 экскаваторами ЭКГ-8И, перегрузка на внутрикарьерных перегрузочных пунктах — 3580,1 тыс. м3 и укладка пород в отвалы — 5880,0 тыс.м3.

Общее списочное число экскаваторов составляет 30,2, из них в карьере работает 22,6.

В табл. 2.6 приведены показатели работы экскаваторов за 1975—1979 гг.

Годовая производительность одного списочного экскаватора на вскрышных работах составляет 741,0 тыс. м3, на 1 м3 емкости ковша — 121,7 тыс. м3, среднесменная — 1050 м3. Годовая производительность одного списочного экскаватора на добычных работах составляет 1528 тыс. м3, на 1 м3 емкости ковша — 114 тыс. м3, среднесменная 735 тыс. м3. Средние затраты на экскавацию 1 м3 вскрыши и 1 т руды соответственно равны 1,62 и 1,77 руб.

Горная масса из карьера вывозится железнодорожным и автомобильным транспортом. При разработке нижних горизонтов применяется комбинированный автомобильно-железнодорожный транспорт с использованием внутрикарьерных перегрузочных пунктов.

До 1957 г. основным видом карьерного транспорта был железнодорожный. Начиная с 1958 г. вскрышные породы в отвал транспортируются железнодорожным и автомобильным транспортом, а с 1973 г. этим же видом транспорта — руды из забоев до внутрикарьерного перегрузочного пункта. Общий объем перевозок горной массы автомобильным транспортом в 1979 г. составил 20 417,5 тыс. т, или 40 % всех внутрикарьерных перевозок без учета вторичных.

Показатели работы автомобильного транспорта на карьере за 1975—1979 гг. приведены в табл. 2.7.

Объем перевозок горной массы железнодорожным транспортом в 1979 г. составил 29 418,1 тыс. т, в том числе с карьерных перегрузочных пунктов на обогатительную фабрику и отвалы — 10761,7 тыс. т.

Показатели работы железнодорожного транспорта за 1975—1979 гг. приведены в табл. 2.8.

Отвалообразование. На карьере применяется экскаваторное и бульдозерное отвалообразование. Основным видом отвалообразования является экскаваторное. Из общего объема пород, уложенных в 1979 г. в отвалы, — 7860,0 тыс. м3 — на долю экскаваторов приходится 5880,0 тыс. м3. Отсыпка пород в отвал производится экскаваторами ЭКГ-4,6. Списочное число экскаваторов составляет 7,6, годовая производительность на один списочный экскаватор — 773 тыс. м3.