Разработка Оленегорского железорудного месторождения

Аннотация



Дипломный проект посвящен открытой разработке Оленегорского железорудного месторождения.

Специальная часть проекта посвящена разработке эффективного способа освоения хвостохранилища, с целью увеличения производительности по руде.

Рассмотрены: геологическая характеристика месторождения; вскрытие и система разработки; карьерный транспорт; техника безопасности; экология; энергоснабжение. Проанализированы технологические процессы в карьере. Дана экономическая оценка технологическому решению, принятому в дипломном проекте.

Проект содержит пояснительную записку на 146 листах компьютерного текста, 11 чертежей.




Abstract



The degree project is devoted to open-cast mining of the Olenegorsky iron ore field.

The special part of the project is devoted to development of an effective way of development of the tailings dam, for the purpose of increase in productivity on ore.

Are considered: geological characteristic of a field; opening and development system; career transport; safety measures; ecology; power supply. Technological processes in career are analysed. The economic assessment is given to the technological decision made in the degree project.

The project contains the explanatory note on 146 sheets of the computer text, 11 drawings.




Оглавление



Аннотация	3

Abstract	4

Введение	9

1.	Геологическая характеристика месторождения	11

1.1.	Климат  района	11

1.2.	Геологическая характеристика района и м-я	11

1.3.	Геологическое строение месторождения	14

1.4.	Вещественный состав, природные типы и промышленные сорта руд	16

1.4.1.	Минеральныйсостав руд	16

1.4.2.	Структурно-текстурные особенности руд	16

1.4.3.	Химический состав руд	17

1.5.	Обводненность месторождения	17

1.6.	Запасы железных руд	20

1.8.	Качество полезных ископаемых и технологические схемы переработки для получения конечного продукта	21

2.	Современное состояние горных работ	23

3.	Вскрытие месторождения	25

3.1.	Выбор способа вскрытия	25

4.	Производительность карьера	26

4.1.	Режим работы карьера	26

4.2.	Состояние рынка рассматриваемого вида минерального сырья	26

5.	Система разработки и определение ее параметров и показателей	27

6.	Подготовка горных пород к выемке	29

6.1.	Проект БВР для штатного ВВ (Фортис-Эдвантаж 70)	30

6.1.1.	Размер кондиционного куска	30

6.1.2.	Диаметр скважин и тип бурового оборудования	30

6.1.3.	Тип Взрывчатых Веществ	32

6.1.4.	Удельный расход Взрывчатых Веществ	32

6.1.5.	Расчетная линия сопротивления по подошве уступа (ЛСПП)	33

6.1.6.	Сетка скважин	34

6.1.7.	Масса скважинных зарядов, глубина перебура, скважин, забойки	34

6.2.	Типовая серия зарядов	35

6.3.	Количество бурового оборудования	36

6.4.	Дробление негабарита	37

6.5.	Схема короткозамедленного взрывания и интервал замедления	37

6.6.	Радиусы опасных зон	38

6.7.	Определение сейсмической безопасности при ведении ВР	39

6.8.	Организация безопасного проведения массовых взрывов	40

6.9.	Организация массового взрыва	41

7.	Выемка и погрузка горной массы	42

7.1.	Производительность экскаватора	42

8.	КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ	45

8.1.	Общие сведения	45

8.2.	Исходные данные	45

8.3.	Карьерные автодороги	48

8.4.	Выбор типа карьерного транспорта	49

8.4.1.	Расчет касательной силы тяги	49

8.4.2.	Расчет силы сопротивления движения	50

8.4.3.	Расчет скорости и времени движения	52

8.5.	Определение тормозного пути	57

8.6.	Эксплуатационный расчет	57

8.6.1.	Расход топлива и горючесмазочных материалов	57

8.6.2.	Время рейса автосамосвала	59

8.6.3.	Сменная и сменная техническая производительности автосамосвала	62

8.6.4.	Пропускная и провозная способности автодороги	63

9.	Отвальное хозяйство	66

9.1.	Параметры отвалов	67

10.	Охрана окружающей среды	71

10.1.	Краткая характеристика района расположения объекта	71

10.2.	Краткая характеристика объекта, его деятельности, негативного воздействия на окружающую среду и человека	71

10.3.	Охрана воздушного бассейна	72

10.4.	Охрана водных ресурсов	74

10.5.	Охрана земельных ресурсов	75

10.5.1.	Мероприятия по снижению потерь и разубоживания	76

10.5.2.	Охрана земель от воздействия объекта. Рекультивация	77

10.6.	Плата за воздействие на компоненты природной среды и размещение отходов производства	77

10.7.	Общая оценка	78

11.	Проветривание карьера	80

12.	Вспомогательные цеха и службы	87

12.1.	Водозащитные и осушительные мероприятия	87

12.2.	Электроснабжение карьера	90

12.2.1.	Освещение карьера	92

12.3.	Автоматизация технологических процессов на карьере	94

12.3.1.	Общие сведения	94

12.3.2.	Автоматизация транспортной системы	95

12.3.3.	Автоматизация карьерного автотранспорта	96

13.	Техника безопасности и мероприятия по гражданской обороне	97

13.1.	Общие положения	97

13.2.	Параметры ведения горных работ	98

13.3.	Безопасность при ведении взрывных работ	98

13.4.	Безопасность при ведении экскаваторных работ	100

13.5.	Поддержание устойчивости уступов, бортов карьера и отвалов	102

13.5.1.	Мероприятия по обеспечению устойчивости бортов и уступов карьера	103

13.6.	Мероприятия по предупреждению аварий и локализации их последствий	103

13.7.	Возможные типы аварий и мероприятия по их предупреждению и ликвидации	104

15.	Специальная часть.Разработка эффективного способа освоения хвостохранилища			    109

15.1.	Обоснование темы специальной части	109

15.2.	Краткая информация по хвостохранилищу	109

15.2.1.	Осушение хвостохранилища	110

15.3.	Описание изобретения	110

15.4.	Проведение траншеи	114

15.4.1.	Предварительный выбор одноковшового экскаватора	114

15.4.2.	Определение производительности экскаватора - KATO HD2045III	116

15.4.3.	Выбор автосамосвала	117

15.4.3.1.Определение продолжительности рейса	117

15.4.3.1.Определение производительности самосвала в смену	119

15.5.	Выбор бурошнековой машины	120

15.5.1.	Эксплуатационный расчёт бурошнековой установки	121

15.6.	Расчёт ленточного конвейера	123

15.6.1.	Исходные данные	123

15.6.2.	Расчёт механизмов конвейера	124

15.7.	II вариант отработки хвостов	126

15.7.1.	Определение производительности экскаватора – ЭКГ-10	126

15.7.2.	Определение продолжительности рейса	127

15.7.2.1.Определение производительности самосвала в смену	127

16.	Экономическая часть	129

16.1.	Расчет затрат при проектируемом варианте ведения работ	129

16.1.1.	Амортизация	129

16.1.2.	Электроэнергия	132

16.1.3.	Топливные расходы	132

16.1.4.	Заработная плата	134

16.1.5.	Общая сумма затрат	135

16.2.	Расчеты затрат при 2-ом варианте отработки хвостохранилища	136

16.2.1.	Амортизация	136

16.2.2.	Топливные расходы	138

16.2.3.	Заработная плата	140

16.2.4.	Общая сумма затрат	141

16.3.	Получение прибыли выхода концентрата	142

16.3.1.	I вариант	142

16.3.2.	II вариант	143

Заключение	145

Список литературы	146






Введение



Оленегорское месторождение расположено в центральной части Кольского полуострова, административно на территории Мончегорского района Мурманской области, в 6 км от железнодорожной станции Оленья, в 35 км от районного центра г. Мончегорск. Расстояние до г. Череповец – 1563 км. Месторождение расположено на участке площадью 7,8 км2.

Рельеф характеризуется широким развитием сильно заболоченных низменностей, слабо всхолмленных участков и невысоких возвышенностей с пологими, часто заболоченными сглаженными склонами. Наиболее четко в рельефе выделяются гряда возвышенностей протягивающихся в северо-западном направлении от озера Имандра с вершинами Железная Варака, имени профессора Баумана, имени XV годовщины Октября, имени Кирова, Куркенпахк. В южном направлении, между озерами Кол-озеро и Пермус-озеро, прослеживается слабовыраженная в рельефе гряда невысоких варак, являющаяся одним из участков водораздела между системами озер Кол-озеро и Имандра. К водоразделу приурочены вершины Оленегорского месторождения: северо-западная (212,5 м) и юго-восточная (Оленья гора, 323,9) полностью отработанные карьером, и на юго-западе гора Питченваар (245,0 м). Остальная часть участка (за пределами карьера) представляет собой довольно ровную поверхность с абсолютными отметками 190-220 м.

Гидрографическая сеть принадлежит к бассейнам Баренцева и Белого морей. Особенностью гидрографической сети является обилие озёр, большей частью ледникового и тектонического происхождения, с соединяющими их протоками и мелкими ручьями. Наиболее крупные из них оз. Имандра, оз. Пермус, Ках-озеро. Режим ручьев и речек носит сезонный характер: зимняя межень, весеннее половодье, летняя межень и период осеннего повышения стока.

Почвы района преимущественно подзолистые, подзолисто болотные, болотные. Растительный покров представлен типичными растениями полосы лесотундры. Безлесные болота чередуются с березовым редколесьем с примесью ели и сосны.

Район месторождения является экономически развитым. Промышленное освоение района начато в 1950 г. В настоящее время эксплуатируются открытым способом пять месторождений: Оленегорское, Кировогорское, им. проф. Баумана, им. XV летия Октябрьской революции, Комсомольское. Подготовлены для эксплуатации месторождения Южно-Кахозерское и Куркенпахк. Оленегорское месторождение отрабатывается с 1955 г. Оленегорским Горнообатительным комбинатом и является сырьевой базой ОАО «Олкон».

Город Оленегорск с населением 40 тыс.чел. расположен между карьером и одноименной станцией. Предприятия ОАО «Олкон» связаны рудничными железнодорожными ветками и шоссейными дорогами с Оленегорским, Кировогорским и Бауманскими карьерами. Станция Оленегорск Октябрьской железной дорогой связана с г. Мурманском, г. Санкт-Петербургом, г.Череповцом. Широко развитая сеть автомобильных дорог связывает город с городами и поселками Мурманск, Мончегорск, Ревда, Ловозеро.

Электроснабжение всех промышленных предприятий и города осуществляется филиалом ОАО «МРСК Северо-Запада (Колэнерго)». Тепловой снабжение производится от Центральной котельной. Воды озер Пермус и Ках-озера используются для хозпитьевого водоснабжения г. Оленегорска и предприятий ОАО «Олкон». Техническое водоснабжение производится из оборотной воды хвостохранилища.






Геологическая характеристика месторождения

Климат  района



Климат района, вследствие близости к Атлантическому океану, Белому и Баренцову морей, характеризуется неустойчивостью и изменчивостью, связанной с частой сменой холодных и теплых воздушных масс. В целом для района характерна относительно мягкая зима и короткое прохладное лето. Господствуют ветра южного и юго-западного направлений зимой, северного и северо-западного летом. Среднегодовая температура воздуха составляет -4°С, средняя максимальная +13,9°С в июле, средняя минимальная -13,5°С в феврале. Годовая сумма осадков 350-450 мм. Устойчивый снежный покров образуется в начале ноября, окончательный сход снежного покрова приходится на май. Толщина снежного покрова 40-60 см, глубина промерзания почв до 2 м. Вечная мерзлота отсутствует.



Геологическая характеристика района и м-я



Заимандровский (Оленегорский) железорудный район, в пределах которого расположено месторождение железистых кварцитов Оленегорское, находится в центральной части Кольского мегаблока Карело-Кольской железорудной провинции. Площадь района составляет около 600 км2.

В геологическом строении месторождения принимают участие: метаморфический комплекс нижнего архея, интрузии верхнего архея и нижнего протерозоя, нерасчлененные интрузии протерозоя и рыхлые четвертичные отложения верхнего и современного отделов.

Наиболее древними образованиями района являются породы относящиеся к кольско-беломорской серии нижнего архея, в плане представляющие собой крупные блоки овальной формы размером до 6,5?20 км, ориентированные в северо-западном направлении. Породы представлены в основном плагиогранито-гнейсами и гранодиорито-гнейсами биотитовыми, амфибол-биотитовыми, биотит-амфиболовыми, реже – диорито-гнейсами биотит-амфиболовыми и двупироксеновыми. Перекрывает кольско-беломорскую серию кольская серия нижнего архея. Это комплекс гнейсов, кварцитов, амфиболитов, залегающих в виде полос северо-западного, реже широтного направления между блоками фундамента кольско-беломорской серии. По литологическим признакам в составе кольской серии выделяются: нижняя (железорудная) толща и верхняя (волчьеозерская) глиноземистая толща.

В составе комплекса метаморфических пород нижней (железорудной) толщи, включающей пласты и линзовидные залежи железистых кварцитов, выделяются три подтолщи: нижняя – метабазитовая, средняя – заимандровская и верхняя – глиноземистая, которые выделяются по литологическим признакам.

Нижняя (метабазитовая) подтолща сложена существенно известково-железистыми породами: амфиболитами, амфиболовыми, биотит-амфиболовыми, амфибол-биотитовыми, реже биотитовыми гнейсами. Мощность подтолщи составляет от 200 до 400 м. Контакты с кольско-беломорской серией тектонические. Стратиграфических признаков перерыва на границе кольской и кольско-беломорской серий - не установлено.

Средняя (заимандровская) подтолща характеризуется широким развитием в ее составе железистых кварцитов. Железистые кварциты образуют линзовидные и пластообразные залежи мощностью от первых метров до 300 м, в среднем около 80 м, протяженностью от нескольких десятков метров до 2-4 км. На глубину крупные рудные залежи прослежены разведочными скважинами до 500-700 м, в отдельных случаях до 1980 м от поверхности. Для всех железистых кварцитов района универсальным является согласное залегание и резкие, четкие контакты с вмещающими породами. Кроме кварцитов, в состав подтолщи входят гнейсы биотитовые, амфибол-биотитовые, биотит-амфиболовые, глиноземистые, лейкократовые биотитовые и амфиболиты. Мощность подтолщи достигает 500 м.

В пределах заимандровской подтолщи расположены все наиболее значительные месторождения и рудопроявления района, сгруппированные в две полосы, протягивающиеся примерно на 20 км с северо-запада на юго-восток.

Верхняя (глиноземистая) подтолща сложена переслаивающимися глиноземистыми гнейсами от гранат-биотитовых до силлиманит-мусковит-биотитовых с подчиненными прослоями лейкократовых мусковит-биотитовых и амфибол-биотитовых гнейсов, слаборудных и безрудных железистых кварцитов. Граница с подстилающей заимандровской подтолщей проводится условно по исчезновению в разрезе мощных залежей железистых кварцитов. Мощность подтолщи варьирует от 50 до 600 м.

Верхняя (волчьеозерская) толща сложена переслаивающимися глиноземистыми гнейсами: гранат-биотитовыми, силлиманит-биотитовыми и силлиманит-гранат-биотитовыми. Граница волчьеозерской толщи с нижележащей железорудной толщей проводится условно по исчезновению в разрезе амфиболсодержащих гнейсов, амфиболитов. Мощность толщи превышает 500 м.

Интрузивные образования Заимандровского района представлены широким спектром пород – от ультраосновных до кислых.

Интрузии верхнего архея представлены амфиболитами и микроклин-плагиоклазовыми и плагио-микроклиновыми гранитами. Амфиболиты образуют согласные пластовые тела мощностью от 0.5 до 50-60 м, длиной до 1-2 км среди плагиогранито-гнейсов фундамента Кольской серии и гнейсов железорудной толщи. Граниты зафиксированы в виде согласных и секущих тел и жил мощностью до первых сотен метров, длиной до 1,0-1,5 км.

Интрузии нижнего протерозоя представлены мелкими телами и дайками основных и ультраосновных пород, это преимущественно дайки мощностью от 5-6 до 50 м, длиной до нескольких километров, реже мелкие тела мощностью до 60-80 м, длиной до 250-300м.

Самыми молодыми интрузивными образованиями района являются дайки диабазов и лампрофиров, условно выделенные в группу нерасчлененных интрузивных образований протерозоя. Этот дайковый комплекс имеет сравнительно широкое распространение в районе. Преобладают диабазовые дайки субмеридианального простирания и восточного падения. Их мощность от 0.3-0.4 до 20-30 м (преобладают 2-4 м). Длина по простиранию от 100 до 400 м.

Четвертичные отложения верхнего и современного отделов широко развиты в районе. В составе верхнего отдела выделяются: основная морена (валунные суглинки, супеси и пески), флювиогляциальные отложения (валунные и галечные пески), озерно-ледниковые отложения (слоистые пески). Современный отдел представлен озерными (пески с гравием и галькой, суглинки, диатомиты), аллювиальными отложениями (пески с гравием и галькой) и органогенными (торф) образованиями. Мощность четвертичных отложений изменяется от 0,5-1 до 8-10 м на возвышенностях и от 10-15 до 40-50 м в низинах. Обнаженность района плохая (2-3% от площади).

В геотектоническом отношении Заимандровский железорудный район занимает краевую восточную-юго-восточную часть Кольско-Норвежского мегаблока. Колозерско-Кировогорским разломом субмеридианального направления район разделяется на два участка, отличающихся по геологическому строению, и рассматривающихся  как самостоятельные структуры: Главная (Приимандровская) и Ровквунская.

Главная структура охватывает центральную и северо-восточную части района от Кировогорского месторождения на западе до Печегубского на юго-востоке и характеризуется широким развитием крупных овальных блоков плагиогранито-гнейсов и гранодиорито-гнейсов фундамента, относящихся к I (нижнему) структурному этажу и представляющих собой антиформные структуры. В межблоковых швах фундамента заключены железорудно-гнейсовые толщи кольской серии, отнесенные ко II (второму) структурному этажу и слагающие синформные структуры. Внутренне строение железорудно-гнейсовых толщ кольской серии представляется в виде моноклинальных пластин, в той или иной мере осложненных пострудными разрывами. С Главной структурой связано большинство месторождений железистых кварцитов района.

Ровкунская структура, расположенная западнее Колозерско-Кировогорской зоны разломов, характеризуется ограниченным распространением блоков плагиогранитоидов фундамента среди супракрустальных пород кольской серии и появлением в верхней части разреза последних высокоглиноземистых гнейсов волчъеозерской толщи, которые в пределах Главной структуры не зафиксированы. В юго-восточной части Ровкунской структуры, в непосредственной близости от Колозерско-Кировогорского разлома, расположено месторождение Куркенпахк.

Территория района характеризуется достаточно широким развитием дизъюнктивных нарушений. Главными их направлениями являются северо-западное, северо-восточное, меридиональное и широтное.

По амплитуде вертикального смещения и площади блоков, ограниченных разломами, можно выделить: Колозерско-Кировогорский разлом I порядка, разделяющий района на две части, площадью каждая в сотни квадратных километров, с амплитудой вертикального смещения не менее 500 м; разломы II порядка с амплитудой вертикального смещения до первых сотен метров северо-восточного, субширотного и субмеридианального направлений, расчленяющие полосы пород нижней толщи кольской серии на отрезки длиной 5 – 8 км; разломы III порядка с амплитудой вертикального смещения до первых десятков метров и площадью блоков до 1 км2.

Таким образом, структура района представляется следующей: между блоками (глыбами) пород кольско-беломорской серии зажаты породы продуктивной кольской серии. Железорудные месторождения располагаются только среди пород кольской серии, зажатых между глыбами кольско-беломорской серии. Месторождения представляют собой пласты или линзы рудных кварцитов, в процессе тектонических движений смятые в складки. Новые месторождения могут быть обнаружены в промежутках между известными месторождениями.



Геологическое строение месторождения



Общее простирание рудного тела северо-западное (130 ) с  падением на юго-запад под углом 50-90о.

Рудное тело представляет собой пережатую синклинальную складку, ось которой погружается на юго-восток, осложненную более мелкой  изоклинальной  складчатостью  вплоть  до    микроскладчатости, дизьюнктивными нарушениями, зонами трещиноватости,  рассланцевания и милонитизации.

Рудное тело условно разделяется на рудную  залежь,  представляющую собой замковую часть синклинальной складки  и  три  рудных пласта в крыльях складки.

Таблица 1.1

Параметры рудных тел

Наименование

Размеры, м

Мощность,

от -90

средняя



по склонению

по падению

по простиранию



Рудная залежь

4300

550

3900

10-300

100

Юго-Западный

1440

780

1200

20-80

50

Средний

740

820

700

5-30

17,5

Северо-Восточный

780

800

560

10-74

42



Вмещающими породами, залегающими согласно с рудным телом, являются гнейсы различного  состава,  относящееся  к  нижней  толще Кольской серии нижнего архея.  Интрузивные  образования,  секущие рудное тело, и гнейсы, представлены гранитами, пегматитами и  основными породами. Контакты рудных тел со вмещающими породами постепенные.

Внутреннее строение рудного тела сложное, характеризуется частым переслаиванием железистых кварцитов с прослоями и линзами некондиционных руд и пустых пород, а также  многочисленными  жилами пегматитов и дайками основных пород.

Руды месторождения характеризуются наличием двух основных  типов: магнетитового и гематито-магнетитового, не имеющих  какой-либо  четкой  закономерности  в  их  пространственном   распределении. Соотношение этих типов в контуре  открытых  работ  составляет 63:37 процентов соответственно.









Вещественный состав, природные типы и промышленные сорта руд

Минеральныйсостав руд



Руды месторождения  представлены  железистыми  кварцитами  от темно-серого до черно-серого цвета, от тонко-зернистых  до  средне-зернистых.

Выделяются два основных типа руд: магнетитовые и гематит-магнетитовые. К гематит-магнетитовому типу отнесены руды с  содержанием железа гематитового более 25% от суммы магнетитового и гематитового железа. Наиболее развиты магнетитовые руды (75%).

Основные рудные минералы: магнетит (содержание 18-52%) и  гематит (0-26%). Основные нерудные минералы: кварц (27-66%) и  темноцветные силикаты (5-33%), из которых основными являются  -  пироксен, биотит, амфиболы, второстепенными - гранат, эпидот,  реже мусковит. К второстепенным также относятся  сульфиды  -  пирротин, ильменит, хлорит, флюорит, анатаз, золото.

Руды содержат вредные примеси в недрах - фосфор и серу, содержание  составляет соответственно 0,02 и 0,03%.

На месторождении преобладают руды (88%) с содержанием  железа общего более 22% и железа магнетитового более 18%(77.5%). Закономерностей в изменении качества руд по простиранию и падению  рудной залежи не установлено.

Средневзвешенные результаты фазовых анализов руды  в  контуре связанного с магнетитом, гематитом и сульфидами  и  увеличивается содержание железа связанного с силикатами.

По химическому составу магнетит в рудах месторождения  содержит крайне малое количество микроэлементов-примесей, что  способствует получению высококачественных концентратов.

Плотность руды: 3.1-3.7 г/см3.



Структурно-текстурные особенности руд



Для  руд  характерны  тонкосредние,  грубополосчатые  и, в меньшей степени массивные текстуры. Полосчатость обусловлена чередованием рудных, состоящих из магнетита (с гематитом или без  него) и незначительного количества нерудных минералов,  безрудных, состоящих из кварца с незначительной вкрапленностью  магнетита, сплошные, ленточные или петельчатые  агрегаты,  промежутки  между которыми заполнены кварцем, амфиболом  и  другими  силикатами.  В крупных зернах магнетита наблюдаются редкие включения кварца размером до 0.07 мм. В смешанных слоях магнетит встречается  в  виде редких идиоморфных мелких вкрапленников.

Изучением гранулометрического  состава  установлено,  что  на месторождении развиты в основном мелковкрапленные руды (54.4%)  и тонко-вкрапленные руды(38.7%) и  незначительные  дисперсно-вкрапленные руды(5.6%).Гематит-магнетитовые руды характеризуются  несколько большим количеством тонкой фракции по отношению к магнетитовым.



Химический состав руд



Оленегорское месторождение представлено гематит-магнетитовыми кварцитами.

Нерудные минералы представлены в основном кварцем (27-66%), а также пироксеном (1-22%) и амфиболами (1-16%), встречаются: полевой шпат (0-30%), гранат (О-13%), эпидот (0-10%), мусковит (0-2%), сульфиды - пирит, пирротин, халькопирит. Акцессорные минералы представлены кальцитом, апатитом, турмалином, цирконом, сфеном, флюоритом, рутилом, хлоритом, золотом. Полезные ископаемые месторождения относятся к тонко- и мелкозернистым по гранулометрическому составу, причем в тонкой фракции гематит преобладает над магнетитом.

Руды содержат вредные примеси - фосфор и серу, содержание  составляет соответственно 0,02 и 0,03%. Определено содержание германия и золота, но практическая ценность выявленных проявлений не установлена. Кроме того, имеются в наличии в рудах медь, свинец, цинк, никель и кобальт.



Обводненность месторождения



Район месторождения представляет собой полого холмистую и грядо-холмистую, залесенную и заболоченную равнину, на поверхности которой много озер и мелких водотоков. В структурном отношении месторождение приурочено к Балтийскому гидрогеологическому бассейну трещинно-жильных вод.

Гидрогеологическая характеристика месторождения изучена достаточно полно в процессе проведения  детальной разведки глубоких горизонтов за 1988 г. и длительной (с 1955 г.) эксплуатации месторождения открытым способом. В результате выполненных гидрогеологических исследований было установлено, что условия отработки Оленегорского месторождения простые, благоприятные для открытой и подземной отработки.

Подземные воды в районе месторождения распространены повсеместно и приурочены к рыхлым четвертичным отложениям и к трещиноватым кристаллическим породам, образуя единый гидравлически взаимосвязанный водоносный горизонт с общим уровнем подземных вод.

Подземные воды четвертичных отложений приурочены к основной морене и торфяно-болотным отложениям. Основная морена представлена мелко- и среднезернистыми песками, супесями и суглинками с включениями грубообломочного материала мощностью от 2-4 м на возвышенных участках до 28 м в низинах. Торфяно-болотные отложения распространены в пониженных частях рельефа, мощность их небольшая 0,3-1,0 м и распространены они к северу и югу от месторождения. В среднем мощность четвертичных отложений составляет 10 м. Горизонт характеризуется низкой водообильностью. Дебиты источников не превышали 0,05-0,0015 л/сек, а средний коэффициент фильтрации составил 0,4 м/сутки.

По химическому составу подземные воды четвертичных отложений гидрокарбонатные сульфатно-магниевые, весьма пресные (минерализация 0,366-0,077).

Питание подземных вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, разгрузка - в горные выработки.

Подземные воды рудно-кристаллической толщи имеют повсеместное распространение и вскрыты всеми разведочными скважинами. Водовмещающими породами горизонта являются гнейсы различного состава, сланцы, железистые кварциты, а также магматические породы-диабазы, граниты, габрро-диабазы, которые образуют единый безнапорный водоносный горизонт. Водообильность горизонта зависит от трещиноватости пород. В целом она слабая и весьма слабая. Трещиноватость пород в разрезе неоднородная. Отмечена повышенная трещиноватость пород до глубины 200 м (до абсолютной отметки ±0), что связано не только с тектоникой, но и с процессами физического выветривания. На этом интервале коэффициент фильтрации в среднем составил 0,033 м/сутки. Далее трещиноватость пород резко уменьшается, также уменьшается коэффициент фильтрации водовмещающих пород и их водопроводимость. Средневзвешенный коэффициент фильтрации до глубины 700 м (отметка минус 500 м) составляет 0,013 м/сутки.

В результате выемки горных пород карьером и работы водоотлива сформировалась депрессионная воронка с ясно выраженным потоком в сторону выработанного пространства. Направление движения подземных вод происходит в юго-восточном направлении.

Таким образом, настоящим проектом осушение карьера предусматривается открытыми горными выработками в сочетании со средствами карьерного водоотлива. Вода, поступающая в выработанное пространство, аккумулируется в наиболее низких местах на почве карьера, где расположены водосборники, откуда с помощью средств открытого водоотлива по двум напорным трубопроводам откачивается на поверхность и сбрасывается в самотечный коллектор. После прохождения по поверхности две трубы диаметром 273 мм врезаются в магистральный коллектор диаметром 425 мм в пульпонасосной № 1 и сброс воды осуществляется на поверхность  дамбы хвостохранилища. Далее вода поступает самотеком к хвостохранилищу, где скапливается в пруде отстойнике. После очистки карьерные и шахтные воды поступают в систему оборотного водоснабжении ДОФ и используется для обогащения железистых кварцитов.

Места с затрудненным водоотводом, расположенные на малых рудных телах, оборудуются перекачными насосами, которые периодически перекачивают воду в основной водосборник с вместимостью, рассчитанной на трехчасовой нормальный приток воды (ПБ03-498-02, СНиП 2.06.14-85)

Исходя из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Подземные воды на участке месторождения приурочены, в основном, к трещиноватым кристаллическим породам архейско-протерозойского возраста. 

2. В настоящее время вокруг Оленегорского карьера образовалась депрессионная воронка, в центре которой находится карьер и рудник, представляющие собой единый водоприёмник. Глубина залегания уровня подземных вод соответствует положению горизонту отработки 220 м.

3. Качество подземных вод всех водоносных горизонтов, развитых в зоне влияния ГОКа по большинству определяемых параметров соответствует гигиеническим требованиям, предъявляемым к водным объектам хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

4. При сравнении данных об общем химическом составе подземных вод за последние пятьдесят лет можно отметить тенденцию к увеличению содержания в их составе ионов хлора.







Запасы железных руд



Оленегорское месторождение по геологическому строению и характеру распределения полезного компонента относится ко II группе по руде и к I группе по породам вскрыши.

Таблица 1.2

Запасы руды утверждены ГЗК СССР по состоянию на 01.12.88г.

Категория

запасов

Запасы руды

тыс. тонн

Содержание





железа общего

фосфора

серы

Для открытой отработки

В

112975.3

31,33

0.03

0.09

С1

73271.6

30.86

0.02

0.08

В+С1

186246.9

31.15

0.03

0.09

С2

57.7

23.22

-

-

Кроме того в бортах карьера

В

5959.1

31.78

0.03

0.06

С1

9251.4

30.96

0.03

0.06

В+С1

15210.5

31.28

0.03

0.06





Параметры кондиций для подсчёта запасов в контуре открытой разработки:

для отстройки внешних контуров рудных тел бортовое содержание железа общего – 18%, для выделения внутрирудных прослоев –14%.

Минимальная мощность рудных тел, включаемых в подсчёт запасов – 5м,

максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд, включаемых в подсчёт запасов – 5м.

Оставшиеся за контуром  проектируемого карьера запасы, возможно будут осваиваться подземным способом.









Качество полезных ископаемых и технологические схемы переработки для получения конечного продукта



  На дробильно-обогатительную фабрику поступает  руда  четырех месторождений: магнетито-гематитовая руда  Оленегорского  месторождения и существенно магнетитовые руды месторождений имени профессора Баумана, 15 лет Октября и Кировогорского. 

Качество руды, поступающей на обогатительную фабрику, характеризуется  следующими показателями: содержание общего железа - 41%,  магнетитового - 33.0%, гематитового - 1.8%. Крупность  руды,  поступающей  на ДОФ, 0-1200 мм. Дробление руды  осуществляется  на  КЦПТ (комплекс циклично-поточной технологии,  включающем  крупное  дробление  в карьере на горизонте +74м, и 3-ей нитке дробления.

На комплексе КЦПТ - трехстадийная схема дробления с предварительным грохочением в третьей стадии, на третьей нитке – четырех стадиальная схема дробления с предварительным грохочением в  четвертой стадии.  Основное  технологическое  оборудование:  крупное дробление - щековые дробилки с  размером  загрузочного  отверстия 1500*2000 мм, среднее дробление - конусные дробилки  с  диаметром конуса 2200 мм, мелкое дробление - конусные дробилки с  диаметром конуса 2200 мм. На третьей нитке крупное дробление  осуществляется в две стадии: первая стадия в  щековой  дробилке  с  размером загрузочного отверстия 1500-2100 мм,  вторая  стадия  в  конусной дробилке с диаметром конуса 2200  мм.  Грохочение  перед  стадией мелкого дробления осуществляется на двухситных инерционных грохотах ГИТО-42 с площадью одного сита 4.5 м2. Крупность дробленой руды, поступающей на измельчение с третьей нитки - 14%, КЦПТ  -  9%   класса +25мм.

Измельчение руды двух стадиальное с классификацией  магнетитового концентрата первой и второй стадий магнитной  сепарации  перед второй стадией измельчения. Первая стадия измельчения осуществляется в стержневых мельницах диаметром 3.2 м,  длиной  4.5  м, объемом 32м3, вторая стадия - в шаровых мельницах  с  центральной разгрузкой диаметром 3.6 м, длиной 4,0 м, объемом 35 м3, классификация - в гидроциклонах диаметром 1000 мм. Схема обогащения  предусматривает четыре стадии магнитной сепарации. В первой  и  второй стадиях магнитной сепарации установлены барабанные  магнитные сепараторы с противоточной ванной с диаметром барабана 900  мм  и длиной 2500 мм, в третьей и четвертой стадиях сепараторы с циркуляционной ванной такого  же  типоразмера.  Технологическая  схема предусматривает доизмельчение магнетитовых концентратов  в  шаровой мельнице объемом 35 м3 с последующим дообогащением на барабанных магнитных сепараторах с циркуляционной ванной. Схема обогащения руды Оленегорского месторождения включает гравитационный цикл для извлечения гематита. 

Конечный продукт переработки - магнетито-гематитовый  концентрат подается в корпус обезвоживания. Схема обезвоживания концентрата предусматривает сгущение концентрата от 30% до 55%  твердого в электромагнитных сепараторах диаметром 1500 мм и  фильтрацию сгущенного продукта на дисковых вакуум-фильтрах с диаметром  дисков 2.5м и площадью фильтрования 63 м2. Обезвоженный концентрат  в летнее время подается на погрузку, зимой на сушку в сушильные барабаны диаметром 2.8м, длиной 14м, где  в  качестве  топлива  используют мазут.

Содержание общего железа в  товарном  концентрате  составляет 65.6%, содержание влаги в зимний период с 16 октября по 15  апреля - 1.5%, в летний период с 16 апреля по 15 октября - 4.0%.






	Современное состояние горных работ



	Карьер Оленегорского месторождения введен в эксплуатацию в 1955 году по проекту, выполненному институтом «Гипроруда».

В 1992 году выполнен «Рабочий проект реконструкции Оленегорского карьера с целью поддержа.......................