Технология работы медно-молибденового месторождения Шорское

Технология работы медно-молибденового месторождения Шорское

Введение

Современное состояние горнодобывающей промышленности Казахстана характеризуется отставанием развития минерально-сырьевой базы, отсутствием значительных капитальных вложений в отрасль, ухудшением горно-геологических и горнотехнических условий разработки месторождений. Увеличение объемов добычи и переработки возможно за счет освоения новых месторождений и вовлечения в комплексную отработку забалансовых руд, отвалов и хвостов, повторной отработки целиков Рост физического объема за 2006 г. по сравнению с 2005 г. на 21,0% достигнут за счет увеличения добычи

·                    сырой нефти (16,3%);

·                    попутного газа (на 29,0%);

·                    руд цветных и черных металлов (на 15,9%);

·                    природного газа (на 25,3%).

Из 200 крупнейших мировых компаний к сырьевому сектору относятся 90, на их долю приходится более 80% общего объема реализации производимой продукции. Крупнейшими странами мира, входящими в число лидеров мировых производителей минерального сырья, являются США, Австралия, ЮАР, Канада, Китай и Россия. Казахстан обладает коммерческими запасами 3 черных металлов, 29 цветных, 2 драгоценных, 84 видов промышленных минералов, а также энергоносителей. Из 55 предприятий черной и 98 предприятий цветной металлургии непосредственно разработку месторождений полезных ископаемых и переработку минерального сырья осуществляют более 70. Приоритетным направлением горно-металлургического комплекса Казахстана является, прежде всего, комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов и создание конечных переделов их переработки, обеспечивающих выход на изделия высокой товарной готовности с учетом спроса внутреннего и внешнего рынков. На территории РК разведаны более 100 угольных месторождений. С развитием новейших отраслей науки и техники во всем мире резко возросла роль редких и редкоземельных металлов, используемых в ведущих отраслях производства и обеспечивающих экономическую и оборонную безопасность любого государства. В Казахстане производство редких и редкоземельных металлов осуществляется на специализированных предприятиях, и как сопутствующая продукция - на предприятиях цветной металлургии. Казахстан обладает значительным количеством минерального сырья редких и редкоземельных металлов, и при его рациональном использовании многие годы может развивать в стране современные отрасли науки и техники, а также реализовывать редкометальную и редкоземельную продукцию на мировом рынке, непрерывно повышая ее чистоту и степень готовности для использования в различных отраслях. Страна должна ориентироваться на создание собственной сырьевой базы и перерабатывающих отраслей редких и редкоземельных металлов, чтобы в перспективе занять достойное экономическое и стратегическое положение на рынке. Обладая значительными сырьевыми запасами, содержащими редкие и редкоземельные металлы, является поставщиком на мировой рынок некоторых промпродуктов, концентратов, металлов технической чистоты, причем эти поставки составляют не более 8-10% от потенциала страны.

Сегодня производство тугоплавких редких металлов - вольфрама, молибдена, циркония, гафния - в Казахстане практически отсутствует, хотя имеются значительные запасы молибдено-вольфрамовых руд, вольфрама, циркония – на месторождениях и в россыпях. Основными рудообразующими минералами " являются вольфрамит, касситерит, молибденит, висмутовые минералы, содержащие также олово, скандий, тантал, ниобий, теллур. Есть и другие сырьевые источники получения тугоплавких редких металлов. Сырьевыми источниками рассеянных редких металлов (индий, таллий, селен, теллур, германий, галлий, рений) являются промпродукты переработки свинцово-цинковых, медных, алюминий содержащих руд, золы и надсмольные воды от сжигания углей, пыли переработки железорудного сырья, растворы и шламы сернокислотного производства. Эти продукты в достаточной мере могут обеспечить получение рассеянных редких металлов в Казахстане, чтобы удовлетворить внутренние потребности и занять достойное место на мировом рынке металлов при условии получения конкурентоспособной продукции. Казахстан обладает значительным потенциалом производства таллия (99,98%) и индия (99,97%). Потери при добыче, обогащении и металлургической переработке редких и редкоземельных металлов доходят до 80-85%. Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов. В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе – серебра, свинца и хромитов, третье – меди и флюорита, четвертое – молибдена, шестое – золота.

·                          по объему запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу;

·                          второе – по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка;

·                          шестое – по запасам газу;

·                          по добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место;

·                          седьмое – по добыче нефти;

·                          третье – по добыче золота;

·                          второе – по запасам урана.

Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Более 249 тыс. тонн - шестая часть мировых разведанных запасов молибдена - находятся на территории Казахстана. Комплексные молибденсодержащие руды Казахстана содержат - от 0,005% до 0,012% металла.Наиболее крупные запасы молибдена приурочены к рудам Коктенкольского, Актогайского, Верхне-Кайрактинского, Караобинского, Айдарлинского месторождений, месторождения «Шалкия». Ежегодный выпуск молибдена в концентрате колеблется от 0,5 до 0,8 тыс. т. В Казахстане разведанные запасы заключены в 33 преимущественно мелких и средних месторождениях, среднее содержание молибдена в рудах которых – 0.017%. Основная часть запасов (60%) сосредоточена в комплексных вольфраммолибденовых штокверковых, (Коктенкольское), скарновых (Северо-Катпарское) и жильных (Акчатауское, Восточно- и Северо-Коунрадские) месторождениях. Средние содержания молибдена в рудах этих месторождений колеблются от 0.04% до 0.07.

Цели и задачи курсового проекта

Цель курсового проекта: изучить технологию работы медно-молибденового месторождения Шорское, занимающегося добычей молибденсодержащей руды.

Задачи курсового проекта:

1                  Изучить физико-географические условия, климат и метеоусловия района расположения месторождения.

2                  Произвести изучение видового разнообразия растительного и животного миров.

3                  Изучить радиационную обстановку месторождения.

4                  Овладеть сведениями по геологическим, инженерно-геологическим условиям района работ, а также характером оруденения месторождения.

5                  Изучить состояние следующих компонентов окружающей среды: подземные и поверхностные воды, почвенный покров, атмосферный воздух.

6                  Провести изучение запасов и обогатимости месторождения.

7                  Выявить источники предприятия, влияющие на состояние почвы.

8                  Рассчитать уровни загрязнения и превышения уровней загрязнения почвенного покрова вредными веществами, выделяющимися от источников.

9                  Произвести расчет нормативного количества отходов производства, экономического ущерба предприятия от нарушения земель, от размещения отходов, категорию опасности предприятия.

10             Рассмотреть биологический метод очистки почвенного покрова от загрязнения и представить схему очистки.

1. Общая часть

1.1           Общие сведения о предприятии. Месторасположение предприятия

ТОО «Ар-Ман» расположено в г. Семипалатинск. Основная деятельность предприятия – разведка медно-молибденовых руд на месторождении «Шорское» в ВКО. Деятельность предприятия осуществляется в соответствие с проектом нормативов ПДВ, утвержденными на срок 2006-2010 гг. Нормативы разработаны на основании данных инвентаризации источников выбросов предприятия, проведенной по состоянию на январь 2006 г.

Деятельность предприятия осуществляется в соответствии с разрешением на спецприродопользование, которое действительно при соблюдении особых условий природопользования: размещение отвалов пустых пород осуществлять в соответствии с требованиями охраны недр на строго ограниченных площадях.

Район месторождения слабо населен. Наем рабочей силы возможен в городах Курчатов и Семипалатинск.

Площадь Шорской контрактной территории находится в зоне гидрогеологического и радиологического мониторинга этого угольного месторождения.

В 1995 г. в процессе проведения комплексной геологической и инженерно-геологической съёмки с экологической направленностью, масштаба 1: 50000 района угольного месторождения Каражыра были выявлены геохимические ореолы с повышенным содержанием золота, мышьяка и молибдена. Участок развития ореолов получил название Кишкен.

В процессе геолого-геофизических поисковых работ масштаба 1:10000 на золото на участке Кишкен при проверке эпицентров ореолов молибдена бурением было установлено медно-молибденовое оруденение. Работы на золоторудном проявлении Кишкен были прекращены. Дальнейшие исследования продолжались в 1999 на Восточном участке развития медно-молибденовой минерализации, названным Шорским рудопроявлением.

Право недропользования на производство геологоразведочных работ на Шорском рудопроявлении в 1999 году было предоставлено ФПГ «Семей».

В июле 2001 г. право недропользования передано ТОО «Ар-Ман». На отдельных участках Контрактной территории предшественниками выполнены геологоразведочные работы поисковой и поисково-оценочной стадии. По результатам поисково-оценочных работ подсчитаны запасы руды и металлов. Составлен проект предварительной разведки площади юго - восточного фланга рудопроявления (участок Восточный). Но по причине отсутствия финансирования, геологоразведочные работы в 2002 - 2003гг. не проводились.

В 2002 году по результатам поисково-оценочных работ произведен подсчет запасов медно-молибденовых руд.

В 2004 году начата предварительная разведка Восточного участка, поисково-оценочные работы на Центральном участке и поисковые работы в северной части рудного поля. Запроектированных объемов горных работ и фактически выполненных технологических исследований оказалось недостаточно для обоснования параметров оценочных кондиций и проведения подсчета запасов. Поэтому руководством предприятия принято решение о проходке разведочного карьера для отбора технологических проб из сульфидных и попутно смешанных руд месторождения.

В 2005 году была проведена предварительная экспертиза материалов подсчета запасов полезных ископаемых. Материалы были оценены положительно, запасы полезных ископаемых поставлены на государственный баланс по категории С2, были выданы рекомендации на продолжение геологоразведочных работ с проведением пробной разработки запасов полезных ископаемых в период 2006 – 2007 гг. в объеме 500 тыс.т. сульфидных руд, учтенных государственным балансом.

В августе 2005г. начата проходка разведочного карьера общим объёмом 274,4тыс. м3.

Проведена почвенная съёмка района месторождения. Балл бонитета почв составляет 3-14 единиц.

С 1995 года по настоящее время включительно проводится ежегодный (с апреля по октябрь) мониторинг подземных вод района месторождения Каражыра, включая радиологические исследования. Площадь Шорской контрактной территории входит в зону действия этого мониторинга.

Восточный участок Шорского медно - молибденового месторождения является вновь открытым потенциально - перспективным коммерческим объектом.

По результатам фазового анализа на месторождении выделяются следующие типы руд: окисленные, полуокисленные и сульфидные (первичные) руды. Обогащение руд, содержащих окисленные минералы молибдена (повеллит и молибдит), представляет большие трудности. В настоящее время разработаны способы получения повеллитовых концентратов, однако проблема обогащения руд, содержащих молибдит, до сих пор не решена. Поэтому объектом промышленного освоения служат исключительно первичные молибденсодержащие руды.

Площадь месторождения составляет 570 га.

Особенностью расположения медно - молибденового месторождения является наличие в непосредственной близости боевых скважин, в которых осуществлялись подземные ядерные взрывы. Работы на карьере производятся круглый год.

1.2           Физико-географические условия

Медно-молибденовое рудопроявление Шорское находится в Восточно-Казахстанской области в 120 км юго-западнее г. Семипалатинска, в 100 км южнее г. Курчатова в 3 км южнее угольного месторождения Каражыра ОАО «Семей Комiр»(смотреть приложение № 1, карта расположения месторождения Шорское). Имеются автомобильные дороги с асфальтобетонным покрытием, другие дороги грунтовые, проходимые в сухое время года. С г. Семипалатинском оно связано автомобильной дорогой (93 км с асфальтовым покрытием). Железнодорожная станция «Угольная» расположена в 5 км к северу от месторождения. Водовод с р. Иртыш подведен к поселку Балапан. ЛЭП мощностью 35 тыс. вольт проведена до углеразреза Каражыра. От пос. Балапан до Шорского месторождения завершено строительство ЛЭП мощностью 10 тыс. вольт.

Основная деятельность предприятия – разведка медно-молибденовых руд на месторождении «Шорское» в ВКО.

В геоморфологическом плане поверхность месторождения представляет собой равнину в относительными превышениями 5 – 10 м и абсолютными отметками 330 – 340 м. В сейсмическом отношении район относится к спокойным.

По ландшафтно-климатическим условиям район относится к степной местности со слабовсхолмленным рельефом. Растительный покров очень беден.

Территория месторождения находится в пределах казахского мелкосопочника. Основными элементами рельефа являются сопки и межсопочные долины. Сопки имеют сглаженные очертания, высота их не превышает 30 – 50 метров, склоны покатые, реже слабо покатые, в значительной степени защеблены. Межсопочные долины представляют собой слабоволнистые участки шириной от 150 до 800 метров.

В северо-западной части участка находится небольшое высохшее озеро.

1.3           Климатические и метеорологические условия территории

Район месторождения характеризуется резко-континентальным климатом с жарким засушливым летом и морозной малоснежной зимой, с активной ветровой деятельностью. Характерной чертой климата является засушливость, сопровождающаяся высокими температурами и частыми (5-6 раз 10 лет) засухами. Характеристика атмосферных осадков и температуры воздуха, в значительной степени определяют условия формирования подземных вод.

Согласно карте климатического районирования для строительства этот климатический район относится к категории 1В, ветровая нагрузка – 3 район, снеговая нагрузка – 4 район.

·                    годовая сумма атмосферных осадков составляет 175-460 мм;

·                    среднемноголетние – 263 мм;

·                    максимальное суточное количество жидких осадков 1% вероятности превышения 69 мм.

Основная масса осадков выпадает в июле. Количество атмосферных осадков близко к среднемноголетней норме. В теплый и холодный периоды выпадает примерно одинаковое количество осадков (~ по 50%). Снежный покров устанавливается обычно в ноябре, начало снеготаяния в конце марта – начало апреля. Активная ветровая деятельность обуславливает высокую испаряемость воды, а в холодный период перераспределение снега по территории – сносится с выровненных участков и накапливается в логах гористой зоны, особенно там, где произрастают кустарники.

·                   Испарение с водной поверхности достигает 1100 – 1600 мм в год;

·                    Гидротермический коэффициент территории равен 0,5, что свидетельствует о резком преобладании испарения над выпадающими осадками;

·                    Устойчивый снежный покров образуется в среднем 21 ноября;

·                    Сходит снежный покров 3 апреля;

·                    Нормативная глубина сезонного промерзания грунта 2.4 м;

·                    Вес снегового покрова 100 кг/м2;

·                    Средняя высота снегового покрова не превышает 8 см;

Среднемесячная и максимальная высота (см) снежного покрова приведена в таблице 1.3.1.

Таблица 1.3.1 - Снежный покров

·                    Среднегодовая температура воздуха составляет 3,5С°.

·                    Расчетная температура воздуха самой холодной пятидневки-38С°;

·                    Расчетная температура воздуха самых холодных суток -40С°.

·                    Продолжительность периода с температурой выше +50 составляет 173 дня;

·                    Средняя дата последнего мороза 27 мая;

·                    Средняя дата первого мороза 7 сентября;

·                    Продолжительность безморозного периода – 102 дня.

·                    Средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца -16.4 0С,

·                    Средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца - 21.9 0C;

·                    Вегетационный период с температурой выше +10 градусов составляет 145 дней, сумма положительных температур за это время составляет 2000 – 24000 градусов.

·                    Число дней в году, когда влажность воздуха ниже 30%, составляет 105 – 110.

Средняя месячная температура, абсолютная максимальная и абсолютная минимальная температуры воздуха, а также относительная влажность воздуха по месяцам и за год приведены в таблице 1.3.2.

Таблица 1.3.2 - Среднемесячные, годовые и экстремальные значения температуры и относительная влажность воздуха

Среднемесячное, годовое, максимальное количество осадков и испарение с водной поверхности приведены в таблице 1.3.3.

Таблица 1.3.3 - Среднемесячное, годовое, максимальное количество осадков и испарение с водной поверхности, мм

Х – среднемесячное и годовое количество осадков;

Z – испарение с водной поверхности.

Среднемесячная влажность воздуха представлена в таблице 1.3.4.

Таблица 1.3.4 - Влажность воздуха средняя по месяцам, %

Число дней с твердыми, жидкими и смешанными осадками представлено в таблице 1.3.5.

Таблица 1.3.5 - Число дней с твердыми, жидкими и смешанными осадками

Сумма годовых осадков различной вероятности превышения (обеспеченности) в м: 1% - 406; 5% - 365; 25% - 307; 50% - 267; 80% - 215; 95% - 166; 99% - 130.

Среднегодовое, максимальное, минимальное количество атмосферных осадков представлено в таблице 1.3.6.

Таблица 1.3.6 - Среднегодовое, максимальное, минимальное количество атмосферных осадков

В течении всего года дуют сильные ветра.

·                    Средняя скорость составляет 7,7 м/с;

·                    Число случаев штиля в среднем составляет 25 дней.

Преобладающие направления ветра: летом – северное, северо-западное, зимой - южное, юго – западное, северо-западное.

Режим ветра носит материковый характер. Определяется он, в основном местными барико-перкуляционными условиями. Отмечаются различные по характеру проявления местные ветры – горно-долинные, бризы, фены и т. д.

Основными являются зимние и летние циркуляционные процессы. Зимние и летние месяцы отличаются противоположным распределениям атмосферного давления, а значит и наибольшими различиями в преобладающем направлении ветра. В переходные сезоны происходит постепенная замена зимних процессов летними, и наоборот. Наиболее ярко противоположность распределений выражена в январе и июле. В зимний период барические поля выражены более четко, чем в летний, поэтому повторяемость преобладающего румба в январе больше, чем в июле.

Повторяемость направлений ветра по румбам приведена на рисунке 1.3.1.

Рисунок 1.3.1

Повторяемость направлений ветра, штилей, скорость ветра по направлениям представлены в таблице 1.3.7.

Таблица 1.3.7 - Повторяемость направлений ветра, штилей, скорость ветра по направлениям

Средняя месячная и годовая скорость ветра даны в таблице 1.3.8.

Таблица 1.3.8 - Среднемесячная и годовая скорости ветра

Метеорологические характеристики и коэффициенты для района размещения промплощадки предприятия, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере приведены в таблице 1.3.9.

Размеры расчетных прямоугольников выбраны из условий кратности высот источников выброса, характера размещения изолиний и расстоянием до жилой зоны. Значение безразмерного коэффициента рельефа местности j = 1, так как местность слабопересеченная и перепад высот не превышает 50 м на 1 км.

Таблица 1.3.9 - Метеорологические коэффициенты и характеристики, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ

Туманы представляют собой скопление взвешенных в приземном слое воздуха капель воды или кристаллов льда. По условиям образования туманы чаще всего подразделяются на три основных вида: адвентивные, возникающие при переносе воздушных масс с одной территории на другую; радиационные – результат местного выхолаживания приземного слоя воздуха, особенно при малооблачной безветренной погоде; смешанные адвективно-радиационные, которые формируются при совместном воздействии этих двух факторов. В Семипалатинске чаще всего встречаются радиационные туманы, которые возникают преимущественно в холодное время года, в периоды антициклональной деятельности. Туманы наблюдаются нечасто в течение всего года. Число случаев за год составляет 6,3. Среднее число дней с туманами по месяцам за рассматриваемый период, соответствует климатическому ходу. Максимум приходится на холодный период года, во время наибольшей вероятности антициклональной деятельности. Ход среднемесячной продолжительности туманов соответствует ходу среднемесячного числа дней с туманами, т.е. при увеличении числа случаев тумана увеличивается и их продолжительность.

Под пыльной бурей понимают перенос умеренным и сильным ветром большого количества пыли или песка, сопровождающийся значительным уменьшением видимости. Обычно пыльные бури возникают во время длительного периода без осадков при усилении скорости ветра. Помимо определенных метеорологических условий, на продолжительность, интенсивность, повторяемость пыльных бурь оказывают влияние орография местности, наличие растительного покрова.

Страницы: 1, 2, 3, 4