2015/2014/2013/2012/2011/2010/2009/2008/2007/2006/2005

2012 год

Геотехнология

Обоснована экологическая стратегия развития горнодобывающей отрасли, заключающаяся в повышении эффективности добычи и переработки минерального сырья при снижении техногенной нагрузки на природную среду за счет: прироста запасов и уменьшения среднего коэффициента вскрыши; повышения комплексности и полноты извлечения полезных компонентов; уменьшения отходов производства; вовлечения в эксплуатацию техногенных месторождений, сокращения складированных отходов; уменьшения объемов сточных вод, сбрасываемых в природные водоемы, восстановления техногенно-нарушенных объектов природной среды (рисунок 1). Для реализации стратегии разработаны новые реагенты и реагентные режимы, новые технологии и оборудование (на примере Кольского горно-промышленного комплекса), рисунок 2.

Для повышения эффективности добычи руд при уменьшении среднего коэффициента вскрыши разработана новая конструкция борта карьера с применением уступов, имеющих вертикальные откосы, позволяющая за счет увеличения углов бортов на 10-15 градусов обеспечить прирост запасов на 40-50%. Тем самым сокращаются удельные, в расчете на тонну добытой руды, площади карьеров и отвалов, снижается техногенная нагрузка на природные экосистемы. Выполнен проект на этап доработки Ковдорского месторождения комплексных железосодержащих руд. Прирост запасов при переходе на новый контур составил 470,3 млн.т руды при уменьшении среднего коэффициента вскрыши на 18-20%. Обеспеченность запасами возросла с 16 до 45 лет.

Разработаны способы повышения промышленной и экологической безопасности при ведении открытых горных работ в условиях крутых бортов. Совокупностью полевых, лабораторных и расчетных методов показано, что создание полимерного покрытия на откосах уступов, поставленных в конечное положение, на два порядка снижает интенсивность выветривания горных пород. Создание дернины на предохранительных бермах обеспечивает повышение буферных свойств берм, пополнение кислорода в атмосфере карьера, развитие внутрикарьерной циркуляции воздуха и, как следствие, снижение концентрации вредных примесей в карьере и за его пределами. Обоснована ширина предохранительных берм с дерниной, обеспечивающая полное удержание падающих камней. Технологические регламенты на производство работ переданы ОАО «Ковдорский ГОК».

Для повышения комплексности и полноты извлечения полезных компонентов при переработке рудного и техногенного минерального сырья, повышения экологической безопасности производства и снижения отходов, разработаны:

- способ флотации апатитсодержащих руд с использованием труднорастворимых низкооксиэтилированных изононилфенолов, основанный на увеличении их растворимости за счет эффекта солюбилизации в мицеллярных растворах ПАВ, изменении условий их применения и, как следствие, более эффективном проявлении их специфических флотационных свойств. Способ позволяет повысить извлечение апатита из труднообогатимых руд на 1,5%, снизить расходы реагентов на 25%, что приводит к повышению экологической безопасности производства, снижению количества отходов. Разработка передана ОАО «Ковдорский ГОК» для реализации;

- реагентные режимы флотационных циклов комбинированной технологии переработки минерального сырья техногенных месторождений ОАО «Апатит», основанные на использовании сочетаний собирателей различной природы. Технология обеспечивает получение кондиционных апатитового, нефелинового, сфенового, титано-магнетитового концентратов и эгеринового продуктов. Вовлечение в переработку техногенного минерального сырья расширяет сырьевую базу предприятия, уменьшает объемы складируемых отходов и снижает техногенную нагрузку на природную среду;

- технология комплексного обогащения апатит-нефелиновой руды, представляющей контуры карьера месторождения Олений ручей с бортовым содержанием 4% Р2О5 , при максимальной полноте извлечения полезных компонентов в апатитовый, нефелиновый, сфеновый, титано-магнетитовый и эгириновый концентраты. Технология положена в основу «ТЭО постоянных кондиций для подсчета запасов апатит-нефелиновых руд месторождения Олений ручей», и её реализация позволит значительно снизить объемы отходов производства;

- ресурсосберегающая комбинированная технология переработки железистых кварцитов ОАО «Олкон», включающая процессы магнитного, магнитно-гравитационного и гравитационного обогащения, обеспечивающая стадиальное выведение готового магнетитового концентрата совмещением операций тонкого грохочения и магнитно-гравитационной сепарации, существенное снижение циркуляционной нагрузки в цикле измельчения с уменьшением более чем в 2 раза фронта измельчения и дополнительное увеличение более чем на 15% выпуска гематитового концентрата из мелких фракций текущих хвостов магнитной сепарации. Реализация предлагаемой технологии приводит к снижению удельных затрат на единицу продукции не менее чем на 40% и сокращению отходов производства;

- технология переработки минерального сырья техногенного месторождения ОАО «Ковдорский ГОК», позволяющая при переработке 5 млн. тонн в год хвостов апатит-бадделеитового производства получать 80 тыс. тонн железорудного концентрата; 250 тыс. тонн апатитового концентрата и 2 тыс. тонн бадделеитового концентрата, что приведет к получению дополнительной продукции и сокращению объемов складированных отходов. Разработка передана ОАО «Ковдорский ГОК» для реализации.

Разработан способ сохранения техногенных месторождений с целью их последующего освоения созданием биогеобарьера, обеспечивающий уменьшение техногенной нагрузки на природную среду в результате прекращения ветровой и водной эрозии, снижения интенсивности выветривания складированного минерального сырья на два порядка. Создание биогеобарьера обеспечивает, в конечном счете, восстановление экологической емкости территории. Разработка реализуется на предприятиях Кольского ГПК.

Осуществлена модернизация конструкции флотационных машин для реализации способа дозирования реагентов собирателей в виде АВДВ, позволяющего увеличить извлечение полезных компонентов на 0,8-1,2% и снизить расход реагентов на 30-40%, что обеспечивает уменьшение объемов складированных отходов и содержания в них загрязняющих примесей.

Разработана технология водоподготовки промышленных вод, включающая коагуляцию, сорбцию и флотацию в АВДВ, позволяющая существенно снизить содержание загрязняющих примесей (по 13 компонентам) и направить до 80% очищенных вод для использования в цикле оборотного водоснабжения, что уменьшает потребление чистой воды и объемы сточных вод, сбрасываемых в природные водоемы. Так, на ОАО «Ковдорский ГОК» использование воды ряда водопонижающих скважин, находящихся в горном отводе карьера, позволяет уменьшить объем сбрасываемых вод на 5,7 млн. м3/год.
 

Рисунок 2 – Новые технологии и оборудование, обеспечивающие реализацию экологической стратегии развития горнодобывающей отрасли на примере Кольского ГПК.

1  2  3