Михайловский горно-обогатительный комбинат

В геологическом строении месторождения принимают участие два комплекса пород: кристаллические образования докембрия и перекрывающий их чехол осадочных образований палеозой-мезозойского возраста; осадочные образования, представленные алевролитами, глинами, песками, известковыми глинами и лёссовидными суглинками. Минимальная мощность этих образований составляет 35—40 м, максимальная 190 м.

Кристаллические образования представлены метаморфизованными терригенно-осадочными и хемогенными породами Курской серии и эффузивно-осадочными образованиями Курбакинской свиты.

Основная роль в строении месторождения принадлежит породам Курской серии, представленной тремя свитами: нижней песчаниково-сланцевой мощностью 500—600 м, средней железорудной, сложенной железнослюдково-магнетитовыми и слаборудными кварцитами, общей мощностью 500—600 м, верхней, сложенной кварц-серицитовыми филлотовидными сланцами с подчиненными нм кварцево-серицито-хлоритовыми слюдистыми алевролитами и прослоями доломитов, общей мощностью около 700 м. К поверхности пород кристаллического массива приурочена площадная остаточная кора выветривания, представленная богатыми железными рудами. Средняя мощность богатых железных руд составляет 15 м. Мощность окисленных железистых кварцитов изменяется от 5—10 до 200 м.

В пределах карьерного поля установлено пять крупных нарушений северо-западного и субмеридионального простирания пород кристаллического массива.

Рудные тела пластообразной формы представлены серией сплюснутых складок, простирание меридиональное, падение восточное под углом 60—85°.

На кровле железистых кварцитов находятся две плащеобразные залежи богатых железных руд — Веретинская и Остановская. Параметры Веретинской залежи следующие: протяженность 6,5 км, ширина 2,5—3,0 км, средняя мощность 13,0 м, глубина залегания от 40 до 180,0 м; Остаповской: протяженность 4,3 км, ширина 0,6—1,5 км, средняя мощность 9,5 м, глубина залегания от 73 до 170 м.

Обе залежи отличаются извилистым контуром в плане и большим количеством безрудных включений. Кровля залежи ровная, подошва извилистая. Главным породообразующим минералом железистых кварцитов являются кварц, магнетит и железная слюдка. Текстура железистых кварцитов полосчатая. Железистые кварциты месторождения делятся на пять типов: существенно-магнетитовые (26,2 %), гематито-магнетитовые (33,8 %). силикатно-гематито-магнетитовые (40,0 %), полуокисленные и окисленные.

На месторождении установлено три водоносных горизонта: сеноман-аптский, батский и протерозойский. Удельный дебет скважин колеблется от 0,036 до 0,67 м3/с.

Проектные решения на разработку месторождения. Проектное задание на разработку богатых руд Михайловского месторождения разработано институтом Юж-гипроруда в 1957 г. К этому же году относится и начало горных работ на месторождении. В 1959 г. институтом выполнено проектное задание на разработку II очереди карьера производственной мощностью 4,5 млн. т богатых руд в год.

В 1963 г. институт Центропшроруда составил проект разработки III очереди карьера с доведением его годовой производственной мощности по добыче богатых руд до 10 млн т. В 1966 г. институтом выполнен проект разработки бедных руд Михайловского месторождения карьером производственной мощностью 15 млн. т железистых кварцитов в год.

В 1974 г. Михайловский железорудный комбинат, разрабатывающий железные руды, и Михайловский горно-обогатительный комбинат, разрабатывающий кварциты, объединены в одно предприятие — Михайловский горно-обогатительный комбинат.

Проект II очереди карьера Михайловского ГОКа с годовой производственной мощностью 30,0 млн. т железистых кварцитов выполнен институтом Центрогипроруда в 1976 г.

Ниже приводятся основные проектные показатели карьера Михайловского ГОКа.

Проектом предусмотрено следующее горнотранспортное оборудование: буровые станки 2СБШ-200, СБШ-250, экскаваторы ШРС-2400, комплекс «Лауххамер», экскаваторы ЭКГ-4,6Б; ЭКГ-8И, ЭШ-10/60 (10/70), автосамосвалы БелАЗ-548, тяговые агрегаты ОПЭ-2, думпкары 2ВС-105.

Доставка рыхлых вскрышных пород производится конвейерным, железнодорожным и автомобильным транспортом.

Богатые руды п кварциты перевозятся из забоев до внутрикарьерных перегрузочных пунктов автосамосвалами и далее железнодорожным транспортом на поверхность.

Вскрытие, система разработки, порядок развития горных работ. Освоение месторождения предусматривалось строительством двух обособленных карьеров (производственной мощностью 2,5 и 2,0 млн. т) с последующим их соединением в единый карьер.

Однако в процессе строительства карьера первой очереди производственной мощностью 2,5 млн. т за счет изменения схемы ведения вскрышных работ было принято решение отрабатывать месторождение единым карьером с развитием горных работ из первоначального карьера.

Вскрытие месторождения осуществлено групповыми траншеями внешнего заложения. Траншея, вскрывающая поле карьера I очереди, заложена в северном его торце, с заездами на вскрышные горизонты +202, +190, +157 и добычной гор. +135 м с уклоном 70 %.

Аналогичная схема была принята и для вскрытия поля карьера II очереди с расположением траншеи в его северной части. Схема развития железнодорожных путей при вскрытии карьера показана на рис. 2.7.

Система разработки месторождения — транспортная с перемещением вскрышных пород во внешние отвалы. Схема расстановки оборудования на карьере показана на рис. 2.8. Развитие горных работ в карьере ведется в трех направлениях: северном, южном и западном. Восточный борт в настоящее время достиг конечных контуров на поверхности.

Элементы системы разработки: высота уступов 10—15 м, ширина рабочих площадок 25—40 м при работе автотранспорта и 40—70 м при работе железнодорожного транспорта. Длина фронта работ 27 200 м, в том числе по руде 4400 м и 22 800 м по вскрыше.

Параметры карьера на 1.01.1976 г.: длина — 3800 м, ширина — 1900 м, глубина — 140 м. Кварцитовый карьер располагается в центральной части карьерного поля. Длина его по верху 1800 м. Горные работы развиваются в западном направлении, совпадающем с направлением добычи богатых руд.

За время эксплуатации месторождения (1960—1979 гг.) добыто 193 873 тыс. т сырой руды, в том числе богатой 118 555,7 тыс. т и удалено из карьера 447 451,0 тыс. м3 вскрышных пород.

Динамика добычных и вскрышных работ за 1971—1979 гг. приведена в табл. 2.32.

Горные работы в карьере ведутся па 15 горизонтах, из них на четырех горизонтах +150, +135, +120, +105, +190, +75, +60 м производится добыча бедных руд.

Интенсивность развития рабочей зоны карьера за 1975—1979 гг. характеризуется показателями, приведенными в табл. 2.33.

Горные работы на карьере ведутся с применением буровых станков СБШ-250, СБШ-250МН, СБШ-250К, СБО-160/20, СБТМ-20, экскаваторов ЭКГ-4, ЭКГ-8И, ЭШ-10/60, автосамосвалов БелАЗ-540 и БелАЗ-548, электровозов EL-10, 21E-1, тепловозов TM-1, ТМ-2 и ТЭ-3, думпкаров 2ВС-105 и ВС-80.

Значительный объем вскрышных работ на карьере, производится с применением комплексов непрерывного действия. На северном и западном бортах карьера верхний уступ четвертичных суглинков до гор. +195 м разрабатывается роторным комплексом «Михайловна-1», а уступ гор. +165 — (+138 м), сложенный келловейскими глинами, — комплексом «Михайловка-2».

Толща вскрышных пород, залегающая ниже горизонта расположения комплекса «Михайловка-2», до кровли руды отрабатывается экскаваторами ЭКГ-4 на автомобильный транспорт. Южный борт почти полностью отрабатывается на железнодорожный транспорт экскаваторами ЭШ-10/60 и ЭКГ-8И за исключением двух верхних горизонтов +200 и +190 м, отрабатываемых роторными экскаваторами ШРС-500 на одну конвейерную линию (комплекс «Лауххамер»).

Добычные работы ведутся с применением экскаваторов ЭК.Г-8И и ЭКГ-4. Бедные руды и скальные породы отрабатываются экскаваторами ЭКГ-8И, богатые руды — экскаваторами ЭКГ-4,6.

Основные технико-экономические показатели работы карьера Михайловского ГОКа приведены в табл. 2.34.

Буровзрывные работы. Объем буровых работ в 1979 г. составил 316,0 тыс. м. Из них 308,7 тыс. м, или 97 %, были пробурены станками шарошечного бурения.

Показатели работы буровых станков приведены в табл. 2.35. Взрывание горной массы на карьере производится многорядным короткозамедленным способом.

Породы и руды месторождения по взрываемости (согласно шкале Межведомственной комиссии по взрывному делу) делятся на пять категорий. Соотношение пород и руд по взрываемости в 1977 г. составило: I категории — 8 %; II —18 %, III —22 %, IV — 27 % и V — 25 %.

Основные показатели взрывных работ приведены в табл. 2.36.

Погрузочно-транспортные работы. Объем экскаваторных работ в карьере в 1979 г. составил 42 119,5 тыс. м3, в том числе отгрузка горной массы из забоев — 22 166,1 тыс. м3, перегрузка на внутрикарьерных перегрузочных пунктах — 6895,0 тыс. м3.

Общее списочное число экскаваторов в карьере на 1.01.1980 г. составило 39,4, из них в карьере работает 34,0.

Показатели работы экскаваторов приведены в табл. 2.37.

Значительная часть рыхлых вскрышных пород на карьере разрабатывается с применением роторных комплексов. За последние годы объем выемки этими комплексами достиг 45 %.

Показатели работы роторных комплексов карьера Михайловского ГОКа приведены в табл. 2.38.

Транспортирование горной массы из карьера производится железнодорожным, автомобильным и конвейерным транспортом. Основной объем перевозок горной массы (около 76 %) приходится на автомобильный и железнодорожный транспорт,

В 1979 г, автомобильным транспортом перевезено 30436,3 тыс. т руды и вскрышных пород, что составляет 41,7% всего объема перевозок горной массы.

Показатели работы автомобильного транспорта на карьере Михайловского ГОКа приведены в табл. 2.39.

Около половины всего объема вскрышных пород и 18 % руды в настоящее время вывозится из карьера средствами железнодорожного транспорта.

Показатели работы железнодорожного транспорта приведены в табл. 2.40.

Отвалообразование. В 1979 г. вывезено из карьера и уложено в отвалы 24 233,5 тыс, м3 вскрышных пород. Основным видом отвалообразования на карьере является экскаваторное, на долю которого приходится около 53 % всего объема пород, укладываемых в отвалы (13 058,4 тыс. м3). Значительный объем рыхлых пород порядка 32 % (17 007,8 тыс, м3) транспортируется и укладывается в отвал с применением комплексов непрерывного действия. Укладка пород в отвалы при экскаваторном отвалообразовании производится экскаваторами ЭКГ-4,6, ЭКГ-8И и ЭШ-10/70. Общее списочное число экскаваторов на отвалах в 1977 г. составило 15,4, из них: ЭКГ-4 — 7,3; ЭКГ-8И — 2,9 и ЭШ-10/70 — 2,0.

Годовая производительность экскаваторов при укладке пород в отвалы: ЭКГ-4,6 — 850 тыс. м3, ЭКГ-8И — 317,0 тыс. м3 и ЭШ-10/70—1796 тыс. м3. Наибольшая производительность на 1 м3 емкости ковша достигнута при работе экскаваторов ЭКГ-4,6—185,0 тыс. м3/год.