Центральный горно-обогатительный комбинат

Геологическая характеристика месторождения «Большая Глееватка». Месторождение бедных магнетитовых и окисленных железистых кварцитов расположено в центральной части Криворожского бассейна и включает крутопадающие пласты магнетитовых и окисленных кварцитов I, II, IV и V железистых горизонтов с перемежающими их горизонтами сланцев. Протяженность железистых горизонтов в пределах месторождения «Большая Глееватка» составляет 3500—5700 м. Средняя мощность горизонтов изменяется от 42 до 117 м.

Железистые горизонты I, II, IV и V представлены сидерито-хлорито-магнетитовыми и сидерито-магнетитовыми кварцитами, а также мартитовыми джеспилитами и железистыми кварцитами мощностью от 15 до 150 м. Все пласты железистых кварцитов отделены друг от друга сланцевыми горизонтами мощностью 20—150 м. Мощность осадочных отложений 15—30 м. Коэффициент крепости руд 10—16, вмещающих пород 5—10. Плотность руд 3,1—3,4 т/м3, пород 2,4—2,8 т/м3. Коэффициент разрыхления руд 1,5, пород 1,2—1,4.

Магнетитовые кварциты I, II, IV железистых горизонтов месторождения «Большая Глееватка» содержат: 32,7 % железа растворимого; 42 °/о кремнезема; 2,2 % глинозема; 1,8 % окиси кальция; 3,0 % окиси магния; 0,06 % серы; 0,05 % фосфора. Потери при прокаливании достигают 7,9 %.

Гидрогеологические условия разработки месторождения отличаются незначительным притоком воды: в коренных породах, нарушенных подземными выработками, обводненности пород не наблюдается.

Запасы железной руды месторождения «Большая Глееватка» на 1.01. 1977 г. составили 1324,7 млн. т, в том числе магнетптовых кварцитов 1026,3 млн, т и окисленных кварцитов 298,5 млн т.

Открытые горные работы на месторождении ведутся двумя карьерами № 1 и 2 Центрального ГОКа. Карьер № 3 находится в стадии строительства.

Карьер № 1 разрабатывает месторождение «Большая Глееватка» бедных магнетитовых и окисленных железистых кварцитов, находящихся в висячем боку горных отводов подземных горных работ, а также месторождение железистых кварцитов, приуроченное к западному крылу Саксаганской антиклинали. Вся площадь карьера находится в зоне подземных разработок, а его восточный борт протяженностью 2,8 км — в активной зоне образования вторичных воронок от подземных работ, что существенно осложняет ведение горных работ.

Карьер № 2 разрабатывает пласт окисленных руд мощностью 250—280 м. Пласт представлен красно-синь полосчатыми мартитовыми, магнетитовыми и мартито-магнетитовыми кварцитами.

Проектные решения на разработку месторождения. Проект на разработку южного участка месторождения «Большая Глееватка» карьером № 1 выполнен институтом Кривбасспроект в 1955 г. Строительство карьера начато в 1957 г. В этом же году выполнен проект второй очереди карьера на разработку северного участка месторождения. В 1961 г. была сдана в эксплуатацию первая очередь карьера.

В 1966 г. институтом Кривбасспроект выполнен проект реконструкции комбината с. увеличением его производственной мощности по сырой руде до 20 млн. т за счет строительства карьера № 2. В 1973 г. разработан проект увеличения производственной мощности Центрального ГОКа до 28 млн. т сырой руды.

Основные проектные показатели по карьерам комбината приведены в табл. 2.65.

Проектом предусмотрено следующее горнотранспортное оборудование: буровые станки СБШ-250, СБТМ-20, экскаваторы ЭКГ-4,6 (карьер № 2), ЭКГ-8И, автосамосвалы БелАЗ-540, БелАЗ-548 (карьер № 2), БелАЗ-549, тепловозы ТЭ-3.

Транспортирование руды из карьеров на обогатительную фабрику предусматривается комбинированным автомобильно-конвейерно-железнодорожным (карьер № 1) и автомобильно-железнодорожным транспортом (карьеры № 2 и № 3).

По технологической транспортной схеме (карьер № 1) руда из забоев доставляется автосамосвалами до внутрикарьерного дробильно-перегрузочного пункта, расположенного на гор. —137 м, и разгружается в приемное отверстие полустационарной дробильной установки, откуда поступает на ленточный конвейер, расположенный в штольне. Ленточным конвейером руда подается на перегрузочный пункт, расположенный на поверхности, укладывается в штабель, отгружается экскаваторами в железнодорожный транспорт и перевозится на обогатительную фабрику. Вскрышные породы транспортируются автомобильно-железнодорожным (карьеры № 1, 2, 3) и автомобильным транспортом (карьер № 2).

В настоящее время институтом Кривбасспроект выполнен технический проект опытно-промышленного участка поточной технологии производства вскрышных работ по скальным горным породам на карьере № 1 ЦГОКа, предусматривающий полную конвейеризацию доставки породы в отвал. В технологическую схему участка входят: экскаватор ЭКГ-20, передвижной дробильный агрегат ДПА-2000 с дробилкой ККВД-1200/200, система забойных и магистральных конвейеров и отвалообразователь ОШС-150/60.

Предварительно взорванная горная масса на гор. +43 м грузится экскаватором ЭКГ-20 в приемный бункер ДПА-2000, откуда подается пластинчатым питателем в дробилку. Из дробилки горная масса фракции 400—0 мм подается на забойный конвейер, затем поступает на поперечный конвейер и далее по магистральному конвейеру, уложенному по борту карьера, на отвальный и на приемную консоль отвалообразователя и укладывается в отвал. Производственная мощность участка 5—7 млн. м3. Расчетная производительность приемного бункера 2000 м3/ч (в рыхлой массе), экскаватора ЭКГ-20—1630 м3/ч, отвалообразователя ОШС-150/60 — 1500 м3/ч.

Второй этап внедрения поточной технологии включает в себя замену экскаватора ЭКГ-20 роторным экскаватором ЭРГС-4600 и замену ДПА-2000 дробилкой перегружателя ПГС-2000 (дробильный перегружатель с цилиндрической дробилкой типа ЦКД 1200х1900).

Вскрытие и система разработки, порядок развития горных работ. Вскрытие месторождения в контурах карьера № 1 до отметки +65 м осуществлено западной и южной траншеями внешнего заложения с уклоном 30 % и вспомогательными автосъездами с уклоном 60—80 % горизонтов ниже гор. +65 м. Схема расположения автодорог и железнодорожных путей при вскрытии карьера № 1 ЦГОКа показана на рис. 2.16.

Система разработки месторождения транспортная с перемещением вскрышных пород во внешние отвалы. Элементы системы разработки: высота уступов 10—15 м, ширина рабочих площадок 25—40 м при автотранспорте и 30—50 м при железнодорожном транспорте.

В табл. 2.66 приводится динамика элементов системы разработки и параметров рабочей зоны карьеров ЦГОКа за 1970—1977 гг.

Параметры карьера № 1 на 1.01. 1976 г. следующие: длина 4000 м, ширина 800 м, глубина 230 м.

За время эксплуатации месторождения (1961—1979 гг.) добыто 338 927 тыс. т руды и удалено 273 969 тыс. м3 пустых пород, в том числе из карьера № 1 277 025 тыс. т руды и 250 280 тыс. м3 пустых пород.

Динамика добычи руды и выемки вскрышных пород в карьерах № 1 и № 2 приведена в табл. 2.67.

Горные работы в карьере № 1 ведутся на 19 горизонтах: +105, +95, +85, +75, +65, +55, +40, +25, + 10, -5, -20, -35, -50, -65, -80, -95, -110, -128, -134, -146, -158, -170 м. На четырех верхних горизонтах производятся вскрышные работы, на шестнадцати нижних — вскрышные и добычные.

Основной объем горной массы из забоев карьера № 1 вывозится автотранспортом на внутрикарьерные перегрузочные пункты, расположенные на горизонтах + 55, +40, +25 м и частично на внешние отвалы. Железнодорожным транспортом вывозится вся руда и скальная вскрыша с перегрузочных пунктов, а также вскрыша и часть окисленной руды из забоев.

Горные работы в карьере № 2 ведутся на девяти горизонтах: + 90, +80, +70, +60, +45, +30, +15, ±0, -15 м.

Горные работы на карьерах № 1 и 2 производятся с применением буровых станков шарошечного бурения СБШ-250 экскаваторов ЭКГ-4,6, ЭКГ-8И и автосамосвалов БелАЗ-540 и БелАЗ-548, тепловозов Т-3 с думпкарами ВС-80, ВС-85, BC-100 и 2ВС-105.

Транспортирование горной массы из забоев производится в основном автомобильным транспортом. Железнодорожным транспортом вывозится руда и частично вскрыша из забоев гор. +80 м.

Основные технико-экономические показатели работы карьеров ЦГОКа приведены в табл. 2.68.

Буровзрывные работы. В 1979 г. пробурено 334,8 тыс. м взрывных скважин.

Основные показатели работы буровых станков приведены в табл. 2.69.

Взрывание горной массы на карьерах комбината производится многорядным короткозамедленным способом. Среднее количество BB на один массовый взрыв 643 тыс. м3. Средний объем BB на один массовый взрыв 375 т. Основные показатели взрывных работ приведены в табл. 2.70.

Основными типами BB при ведении взрывных работ являются тротил и граммонит 79/21. Конструкция заряда сплошная и комбинированная. На карьерах широко распространены диагональные схемы взрывания. В зависимости от характера взрываемых пород сетка расположения скважин 6,5х7,0 и 7,0х7,5 м.

Погрузочно-транспортные работы. Объем экскаваторных работ в 1979 г. составил 39938,3 тыс. м3, из них на добыче — 6095,4 тыс. м3, на вскрыше — 13203,6 тыс. м3, в том числе на скальных породах 10220,9 тыс. м3 и на внутрикарьерных перегрузочных пунктах —8789,2 тыс. м3.

Общее списочное число экскаваторов 37,1, в том числе в карьерах — 29,4.

Показатели работы экскаваторов за 1975—1979 гг. приведены в табл. 2.71.

Фактическая годовая производительность одного экскаватора, находящегося в работе, за 1977 г. составила: по руде 1170 тыс. м3, по вскрыше 1151,7 тыс. м3, 228,4 и 205,3 тыс. м3 на 1 м3 емкости ковша.

Общий объем перевозок горной массы по карьерам в 1977 г. составил 29228,9 тыс. м3 (82453,4 тыс. т), в том числе объем вторичных перевозок с внутрикарьерных перегрузочных пунктов — 9244,8 тыс. м3 (28231,9 тыс. т). Около 56 % объема перевозок с учетом вторичных выполняется железнодорожным транспортом. В 1977 г. объем перевозок железнодорожным транспортом составил 16348,0 тыс. м3, в том числе объем вторичных перевозок — 9244,8 тыс. м3, из которых 5565,2 тыс. м3 руды и 3687,2 тыс. м3 вскрыши.

Показатели работы железнодорожного транспорта за 1975—1979 гг. приведены в табл. 2.72.

Объем перевозок горной массы автомобильным транспортом за 1979 г. составил 12880,9 тыс. м3, в т. ч. из забоев до внутрикарьерных перегрузочных пунктов 9444,8 тыс. м3 (5557,6 тыс. м3 руды и 3687,2 тыс. м3 вскрыши) и 3634,1 тыс. м3 вскрыши в отвалы.

Показатели работы автомобильного транспорта на карьерах ЦГОКа приведены в табл. 2.73.

Отвалообразование. На карьерах комбината применяется экскаваторное и бульдозерное отвалообразование. Основным является экскаваторное с применением экскаваторов ЭКГ-8 и ЭКГ-4.

Отсыпка вскрышных пород и некондиционных руд производится в три экскаваторных (№ 1, 2 и 3) и в три бульдозерных отвала.

Из общего объема вскрышных пород 13203,6 тыс. м3, укладываемых в отвалы, на долю экскаваторного отвалообразования приходится 11850,5 тыс. м3. Списочное число экскаваторов, занятых на отвалах, 7,7, из них 4,4 — ЭКГ-8И. Годовая производительность одного списочного экскаватора 1534 тыс. м3. Затраты на отсыпку 1 м3 породы в отвал составляют 0,181 руб.