Проектирование обогатительной фабрики для переработки руды Ново-Широкинского месторождения

Проект выполнен в соответствии с действующими на территории Российской Федерации нормами и правилами проектирования. Руды месторождения подразделяются на несколько типов: богатые, гнездово-прожилковые, гнездово-вкрапленные и вкрапленные. В зависимости от типа меняются содержания в руде свинца, цинка, меди, золота, серебра, железа.

По вещественному составу руды различных участков сходны между собой и характеризуются тонкой вкрапленностью минералов, доходящей до эмульсионной вкрапленности.

Согласно паспорту пробы содержание ценных компонентов составило: Au — 3,96 г/т, Ag — 96,12 г/т, Pb — 4,02%, Zn — 1,86%, Cu — 0,25%. При разработке технологического регламента по результатам НИР выполненных в Институте ТОМС и согласования с Заказчиком среднее содержание ценных компонентов в руде принято: Au — 6,35 г/т, Ag — 149,83 г/т, Pb — 6,17%, Zn — 1,89%, Cu — 0,42%.

Выбор основного технологического оборудования, расчёт водно-шламовых и качественно-количественных показателей выполнен для одной секции обогатительной фабрики производительностью 400 000 тонн в год (1392 т/сутки, 58 т/ч). Удельное водопотребление 3,77 м³/т. Удельное энергопотребление технологического оборудования на переработку одной тонны руды составляет 52,09 кВт· ч/т (укрупнено без учета энергозатрат на освещение и вспомогательное оборудование).

Строительство Ново-Широкинского предприятия осуществлялось по проекту, разработанному в 1969 году и утвержденному в 1970 г., в котором было произведено зонирование территории и выделены:

· основная промплощадка, где располагаются стволы шахт, обогатительная фабрика и объекты вспомогательного назначения;

· площадка базы строительной индустрии;

· площадка хвостового и отвального хозяйства;

· площадка склада ВВ;

· площадка водозабора.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая геологическая характеристика месторождения. Экономико-географические данные

ОАО «Ново-Широкинский рудник», горнорудное предприятие по добыче и обогащению золотополиметаллических руд Ново-Широкинского полиметаллического месторождения. Расположено в Газимуро-Заводском р-не, в 240 км по автодороге от ж.-д. ст. Сретенск, в 36 км от райцентра в пределах планшета М-50−22. Географические координаты центра: 50⁰34Ч45Ш и 118⁰42Ч15Ш восточной долготы.

В состав поселения входят два села: село «Широкая» и поселок сельского типа «Ново-Широкинский», которые расположены друг от друга на расстоянии 5 км.

Назначением проектируемого предприятия были добыча подземным способом руды Ново-Широкинского золотополиметаллического месторождения и переработка ее на обогатительной фабрике с получением свинцового и цинкового концентратов и шлихового золота.

В результате проведенных инженерно-геологических изысканий и сравнения вариантов расположения площадок проектом принято:

1. Для строительства объектов рудника и обогатительной фабрики — площадка, расположенная в лежачем боку центральной части месторождения за границей зоны сдвижения от ведения горных работ.

2. Для размещения хвостов обогатительной фабрики — площадка, расположенная в пади Прямой, в 2 км от промплощадки.

3. Для строительства жилого поселка — площадка, расположенная в пади Средней, в 5 км от промплощадки.

Для отправки концентратов потребителям и технического снабжения проектируемого предприятия проектом предусмотрено строительство прирельсовой базы на ст. Кличка, расположенной в 185 км от предприятия.

Газимуро-Заводский район является, в основном, сельскохозяйственным. Снабжение электроэнергией будущего предприятия возможно от Читинской энергосистемы по существующей ЛЭП-110. Из строительных материалов в окрестностях месторождения имеются кирпичные глины, известняки, бутовый камень, гравий, песок, а также строительный лес, дрова.

Климат района резко континентальный, характеризуется продолжительной (5,5−6 месяцев) зимой с морозами до -60⁰ и сравнительно коротким летом с максимальной температурой +39⁰. Средняя годовая температура -4⁰.

Месторождение расположено в междуречье рек Газимура и Урюмкана. Рельеф здесь имеет характер типичного эрозионного среднегорья. Абсолютные отметки высот колеблются в пределах 700−1200 м, относительные — 100−300 м.

В геологическом строении месторождения основное участие принимают амфибиол-плагиоклазовые, пироксен-плагиоклазовые андезитовые и андезито-базальтовые порфириты и их лавобрекчии. Породы осадочно-эффузивной толщи перекрыты четвертичными отложениями, мощность которых от о, 2 до 5ч10 м.

Ново-Широкинское месторождение находится в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты, мощность которой колеблется от 38 до 123 м. Талики встречаются в местах выхода источников и в зонах тектонических нарушений.

Гидрогеологические условия месторождения характеризуются развитием трех типов подземных вод — надмерзлотных пластово-поровых, межмерзлотных, трещинных и под мерзлотных трещинных и трещинно-жильных в эффузивах.

Таблица 1. Запасы Ново-Широкинского золотополиметаллического месторождения, учтенные Государственным балансом запасов по состоянию на 01.01.2003 г.

Вместе с тем, по месторождению следует ожидать значительно большего прироста за счет ревизии участков, примыкающих непосредственно к контурам балансовых запасов и за счет выделения наиболее обогащенных участков среди бедных руд, не учтенных подсчетом запасов.

Общие перспективы Широкинского рудного поля оцениваются в 500−600 тыс. т. свинца и 40 т золота.

Вещественный состав руд

Все руды месторождения разделяются на два природных типа: сульфидные и окислено-сульфидные (смешанные). Зона окисления на месторождении развита слабо (средняя глубина ее 18 м) и общее количество смешанных (окислено-сульфидные) руд не превышает 2% от общих запасов.

Руды слагающие все рудные тела месторождения по своему вещественному составу не отличаются друг от друга.

Сульфидные руды месторождения являются, в основном, прожилково-вкрапленными, сложенными метасоматическими, преимущественно кварц-слюдисто-доломитовыми породами, несущими вкрапленность различных сульфидов и прожилки рудных и жильных минералов, находящихся между собой в различных количественных отношениях.

По составу, структурно-текстурным особенностям и содержанию ведущих полезных компонентов руды месторождения делятся на три природных типа, соответствующих проявившимся здесь рудным стадиям минерализации:

а) медистые серно-колчеданные руды;

б) кварцево-полиметаллические руды;

в) карбонатно-полиметаллические руды.

В пространственном распределении руд намечается недостаточно выраженная горизонтальная зональность, характеризующаяся постепенным изменением оруденения по простиранию рудной зоны.

Все указанные типы руд в большинстве случаев тесно переплетаются между собой, давая руды смешанного типа.

Минеральный состав

Данные минералогического микроскопического анализа руды Ново-Широкинского месторождения приведены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты минералогического микроскопического анализа руды «Ново-Широкинского» месторождения

Минералогический анализ показал, что основную часть руды составляют породообразующие минералы, массовая доля которых составляет 75,67%. При этом преобладающими минералами являются силикаты и карбонаты.

Рудные минералы — пирит, галенит и сфалерит встречаются во всех классах крупности. Пирит практически всегда находится в свободном состоянии и лишь в классе крупности -2+1 мм иногда встречается в сростках с породообразующими минералами (25 — 30% в зерне) и в виде вкрапленности в них. Галенит и сфалерит в основном присутствуют в свободном состоянии, редко — в сростках с породой.

Пирит представлен кристаллами кубической, реже пентагон-додекаэдрической формы, иногда кристаллами неправильной формы или в виде комбинации этих форм. Цвет поверхности латунно-желтый с характерной штриховкой. Содержание золота в моно фракции пирита, выбранной из класса крупности — 1+0,5 мм и содержащей кристаллы всех вышеперечисленных форм, по данным пробирного анализа составило 23 г/т.

Галенит представлен кристаллами правильной кубической формы. Поверхность кристаллов имеет сильный металлический блеск, цвет — свинцово-серый.

Сфалерит присутствует в виде кристаллов неправильной формы. Поверхность имеет алмазный блеск, цвет от светло-бурого до темно-коричневого Результаты рентгеноструктурного анализа руды месторождения «Ново-Широкинское» приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты количественного рентгеноструктурного анализа

По результатам количественного рентгеноструктурного анализа можно сделать следующие выводы:

1. Главными породообразующими минералами руды являются кварц и прочие силикаты, калиевые полевые шпаты, доломит и гидрослюда. Их суммарное содержание в руде составляет 77%.

2. Основными рудными компонентами является сульфиды: пирит (10%), галенит (7%), сфалерит (2%). К рудным компонентам относятся также золото и серебро.

3. К рудным же компонентам можно отнести и сидерит (4%) — карбонат железа, но он не представляет ценности в данной руде вследствие малого содержания.

Химический состав

Результаты спектрального анализа руды приведены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты спектрального анализа руды «Ново-Широкинского» месторождения

Результаты химического анализа руды приведены в таблице 5.

Таблица 5. Результаты химического анализа

Основными ценными компонентами руды являются золото, серебро, свинец, цинк и медь. Содержание прочих элементов исчисляется десятыми и сотыми долями процентов. Содержание мышьяка составляет 0,1%. Главными компонентами пустой породы являются минералы, содержащие кремний, алюминий и железо.

Гранулометрический состав

Гранулометрический состав руды крупностью -2 мм с распределением ценных компонентов по классам крупности приведен в таблице 1.5. По данным таблицы можно сделать следующие выводы:

1. Золото достаточно равномерно распределено по классам крупности с незначительной концентрацией в диапазоне -0,5+0,071 мм.

2. Свинец преимущественно концентрируется в классах крупности — 0,5 мм.

3. Цинк по классам крупности распределен равномерно с незначительным снижением содержания в классе -2+1 мм.

Таблица 6. Гранулометрический состав руды месторождения «Ново-Широкинское» крупностью — 2 мм с распределением ценных компонентов по классам крупности

4. Медь преимущественно концентрируется в классах менее 0,2 мм, и содержание ее возрастает с уменьшением крупности руды.

5. Содержание золота по классам крупности устойчиво коррелирует с содержанием свинца, железа и серы. Данная закономерность может свидетельствовать о тесной связи золота с галенитом и пиритом вследствие тонкого взаимного прорастания. Примеры приведены в таблице 6.

Данные сцинтилляционного анализа, показывающего распределение частиц золота по крупности, приведены в таблице 7.

Таблица 7. Результаты сцинтилляционного анализа

В исследуемой навеске доля частиц золота размером менее 6 мкм в руде составляет более 90%. Доля свободного гравитируемого золота в руде флотационной крупности среднее, и золото в основном распределяется в продукты обогащения вместе с пиритом и галенитом.

1.2 Анализ работы действующей фабрики

Принятая технологическая схема переработки руды.

Принятая технологическая схема переработки руды включает следующие основные операции:

· полу самоизмельчение на первой и шаровое измельчение на второй стадии с получением 80% класса -0,074 мм;

· гравитационное обогащение разгрузок мельниц второй стадии;

· доизмельчение чернового гравитационного концентрата в шаровой мельнице до 60% класса -0,074 мм и две перечистки концентрата;

· коллективная свинцово-пиритная флотация с концентрированием галенита, пирита, золота, серебра;

· разделительная флотация коллективного свинцово-пиритного продукта с получением кондиционных свинцового и пиритного концентратов;

· цинковая флотация с получением кондиционного цинкового концентрата.

Рудоподготовка и гравитация

Руда крупностью 300 мм выдается на фабрику скиповым подъемником.

Первая стадия измельчения осуществляется на мельнице самоизмельчения ММС 50×23, работающей с добавлением шаров диаметром 100−120 мм в количестве 16% от объема мельницы. Рекомендуемые варианты отделения измельчения представлены в таблице 8

Таблица 8. Рекомендуемые варианты отделения измельчения для обеспечения производительности фабрики не менее 400 тыс. тонн в год

Разгрузка мельницы осуществляется через решетку с отверстиями 15−20 мм. Мельница оборудована бутарой с отверстиями 7−10 мм и работает в замкнутом цикле с круто наклонным спиральным классификатором 1КСН-24, который в свою очередь работает в «скальпирующем режиме» (с низким порогом и высокой плотностью слива, обеспечивающим номинальную крупность слива 1−1,5 мм). На фабрике используются обе имеющиеся в наличии мельницы ММС 50−23 — одна рабочая, вторая резервная.

Слив спирального классификатора 1КСН-24 подается песковыми насосами типа «Warman» на предварительную и поверочную классификацию, проводимую в гидроциклонах ГЦ-710 (2 шт.)

Для получения готового продукта крупностью 80% класса -0,074 мм слив этих гидроциклонов подвергается контрольной классификации в гидроциклонах ГЦ-360 (3 шт.). Плотность слива контрольных гидроциклонов — 20% твердого.

Пески обеих операций гидроциклонирования направляются на вторую стадию измельчения, проводимую в двух шаровых мельницах МШР 3,2×3,1, работающих параллельно. На разгрузке шаровых мельниц устанавливается по две отсадочных машины МОД-2М.

Концентрат отсадки подвергается доизмельчению до номинальной крупности 0,5−0,3 мм (содержание класса -0,074 мм 55−60%) в шаровой мельнице МШР2,1×1,5, работающий в открытом цикле и последующей двойной перечисткой на концентрационных столах СКО-15 (первая перечистка) и СКО-7,5 (вторая перечистка). Хвосты гравитационного обогащения являются циркуляционной нагрузкой и после под сгущения в радиальном сгустителе Ц-9 возвращаются в операцию предварительной и поверочной классификации, проводимой в гидроциклонах ГЦ-710. Слив используется в качестве оборотной воды в цикле рудо подготовки и гравитационного обогащения. Гравитационный свинцовый концентрат после второй перечистки сгущается до плотности 50% твердого в вертикальном отстойнике, слив которого также используется в качестве оборотной воды.

Для обеспечения стабильной работы насосов и гидроциклонов на сливе шаровой мельницы устанавливается защитный барабанный грохот (бутара) с отверстиями 10 мм для удаления изношенных шаров.

Давление на входе в гидроциклоны — не менее 0,1 МПа. Все зумпфы оборудуются защитными сетками, трубопроводы — пульповыми задвижками.

Гравитационное обогащение рекомендуется осуществлять на отсадочных машинах МОД, концентрационных столах СКО и в центробежных концентраторах Knelson с непрерывной разгрузкой концентрата. В таблице 9 показаны рекомендуемые параметры и режимы операций измельчения и классификации Таблица 9. Рекомендуемые параметры и режимы операций измельчения, классификации и гравитационного обогащения

Флотационное обогащение

Для осуществления флотации в основных и контрольных операциях свинцового и цинково-пиритного циклов проектом принимаются пневмомеханические машины ОК-10-ТС, а для проведения перечисток пневмомеханические машины ОК-1.5R и ОК-0,5R.

Обезвоживание концентратов

Для отстаивания пульп цинкового и свинцового концентратов, сгущающихся с высокими показателями, устанавливаются вертикальные отстойники с коническими днищами, позволяющими упростить разгрузку сгущенных осадков. Сгущение промпродуктов цинковой и свинцовой флотаций осуществляется в пластинчатых сгустителях.

Шихт подготовка

Получаемые на фабрике свинцовые концентраты (гравитационный и флотационный) выдаются на металлургическое производство, где при их переработке в качестве флюсов используется кварцевый песок и известняк. По заданию на проектирование приготовление шихты для металлургического завода мокрым способом осуществляется на ОФ в отделении шихтоподготовки по следующей технологической схеме.

Кварц и известняк крупностью — 20 мм доставляются на площадку фабрики в контейнерах автомобильным транспортом, где они складируются. Затем контейнеры разгружаются в приемные бункера, из которых дозаторами и конвейерами известняк и кварцевый песок поступает в мельницу МШР 900×1800, работающую в замкнутом цикле с классификатором КС1 4,8×4,5.

В связи с небольшим объемом, необходимых флюсов и коксика, мельницы работают 1 час в сутки на каждом компоненте.

Из классификатора измельченные до -0,2 мм флюсы поступают в перемешиватели ПМТ-20 (2 шт), откуда насосами откачиваются в вертикальный отстойник Ш3,4 м, где в строгом соотношении осуществляется шихтовка свинцового концентрата и флюсов.

Пульпа из отстойника насосами подается на фильтрацию на фильтр ДОО16−2,5.

Слив отстойника идет в оборотный цикл фабрики. Получившийся после фильтрации кек шихты с влажностью 10% автотранспортом в контейнерах отвозится на склад шихты металлургического производства.

Для процесса плавки используется коксовая мелочь фракции минус 0,2 мм. Измельчение коксика аналогична схеме измельчения флюсов предусматривается на фабрике. Измельченный до крупности минус 2 мм коксик фильтруется на дисковом вакуум-фильтре и отправляется на склад.

Склад шихты и концентратов

Склад шихты и концентратов запроектирован двух видов:

· контейнерная площадка размером 12×42, оборудованная мостовым электрическим краном для размещения контейнеров по всей площади склада, погрузки и разгрузки шихтовых материалов с автотранспортом;

· закрытый утепленный склад цинкового концентрата, шихтоподготовительное отделение со складом шихты, оборудованные грейдерными кранами, которые позволяют осуществлять погрузку как в контейнеры, так и в автомашины.

Реагентное отделение

В соответствии с технологическим регламентом при обогащении руды применяются реагенты, номенклатура, удельный расход и концентрация рабочих растворов, которых приведены в табл. 10.

Таблица 10. Удельный расход и концентрация рабочих растворов

Растворы реагентов готовятся один раз в сутки. Доставка реагентов со склада в растворное отделение предусматривается электропогрузчиком в контейнерах или барабанах на поддонах. В растворном отделении реагенты электроталями поднимаются на второй этаж, откуда самотеком по течкам разгружаются в растворные чаны, расположенные на первом этаже растворного отделения. Готовые растворы насосами перекачиваются в расходные чаны на второй этаж, откуда перистальтическими насосами дозируются по течкам подачи на флотацию.

Приготовление известкового молока предусматривается по следующей схеме. Известь из специального контейнера поступает в бункер, из которого ленточным питателем ПЛ-10 загружается в мельницу МШР 900×1800, работающую в замкнутом цикле с классификатором КС1 4,8×4,5. Слив классификатора является готовым раствором и песковым насосом перекачивается в расходные чаны, и затем перекачивается на флотацию.

В номенклатуре реагентов, используемых для обогащения, ксантогенат калия, относится, в соответствии с отраслевыми нормами к сильнодействующим ядовитым веществам 3 группы.

В связи с этим проектом предусмотрены мероприятия по хранению, обеспечивающие безопасные условия для обслуживающего персонала. Для рабочих, занятых на приготовлении реагентов, предусмотрены отдельные бытовые помещения. Все оборудование установлено в изолированном помещении, где в соответствии с нормами предусмотрены рабочая и аварийная системы вентиляции.

Для вскрытия барабанов с реагентом и вымывание их, установлен механизированный аппарат.

2. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ХВОСТОВОЕ ХОЗЯЙСТВО

Хвостохранилище

Хвостохранилище расположено в долине пади Прямая.

Емкость хвостохранилища образована с запада ограждающей дамбой. Площадь хвостохранилища на конец эксплуатации составит 498,0 тыс. м², емкость 4707.270 м³. Класс капитальности хвостохранилища IV.

Мощность насыпи дамбы, отсыпанной по проекту «ВНИПИгорцветмет» г. Чита, 1983 г. составляет 4,8−9,8 м. Абсолютные отметки поверхности дамбы находятся в пределах 832.54−833.64 м. Дамба отсыпана неоднородным грунтом (гравийный грунт, суглинок с гравием, суглинок щебенистый). Поскольку тело дамбы сложено неоднородным грунтом, то коэффициент фильтрации в зависимости от гранулометрического состава может колебаться от 0,02 м/сут до 1,1 м/сут.

Для избегания фильтрации через тело дамбы, устраивается экран из суглинка, суглинистый экран устраивается и в ложе чаши хвостохранилища, в местах, где слой дресвянистого грунта выходит на дневную поверхность и на поверхность бывшего карьера.

Ограждающая дамба досыпается до отм. 838,2 м. Длина дамбы 576 м, ширина по гребню 5 м, заложение низового откоса 1:2, верхового 1:3. Максимальная высота дамбы 14,7 м.

Со стороны низового откоса дамбы устраивается дренажно-упорная призма из гравийно-галечникового грунта. Для предотвращения фильтрации воды через ложе хвостохранилища предусмотрен, понур из суглинистого грунта толщиной 1 м. Контуры понура и суглинистого экрана см. черт. 1921.2−20-ХХ, л.1

ПСП в чаше хвостохранилища выбирается полностью и складируется за пределами заполнения чаши на последний год эксплуатации. Отсыпка дамбы производится из местных суглинистых грунтов. Емкость, образованная дамбой, обеспечивает складирование хвостов в течении 2-х лет, далее ограждающая дамба хвостохранилища наращивается (черт.1921.2−20-ХХ, л.5).

Дамбочки обвалования отсыпаются из привозного местного грунта и хвостовых отложений. Ширина дамбочек обвалования по гребню 5 м, высота 2,5 м, заложение откосов верхового 1:3, низового 1:2. Намыв производится в теплое время года. В зимний период хвостовая пульпа сбрасывается в хвостохранилище через сосредоточенные выпуски.

Распределительный пульповод прокладывается на каждый ярус дамбочек обвалования.

Гидравлический транспорт

Для транспортирования хвостовой пульпы в хвостохранилище и пиритного продукта в спец. хранилище принимаются трубопроводы диаметром 245×9 и 89×5,5 соответственно. Трубопроводы прокладываются в две нитки (одна резервная). Трубопроводы, выходящие из зумпфов хвостовой пульпы и пиритного продукта, расположенных на обогатительной фабрике, оборудованы шланговыми затворами 32а1р1 (ТУ26−07−1089−80) диаметром 200 мм и 80 мм, для переключения рабочей нитки на резервную.

Магистральные пульповоды прокладываются на уширенном полотне автодороги. В местах пересечения с автодорогами трубопроводы прокладываются в металлических трубах. Через 6 метров под трубы прокладываются лаги диаметром 200 мм. Неподвижные опоры устанавливаются через 200 метров. Около неподвижных опор устанавливаются сальниковые компенсаторы (серия 4.903−10).

Спуск пульпы и пиритного продукта осуществляется через распределительные трубопроводы диаметром 245×9 для пульпы и 89×5,5 для пиритного продукта. Распределительные трубопроводы расположены по гребню ограждающих дамб на опорах в одну нитку. Для намыва пляжа распределительные трубопроводы оборудованы распределительными и сосредоточены сбросами.

Распределительные выпуски диаметром 89×5,5 устанавливаются через 10 метров, сосредоточенные сбросы диаметром 245×9 через 50 метров (для хвостовой пульпы). Распределительные выпуски оборудованы шланговыми затворами диаметром 80 мм, сосредоточенные — шланговыми затворами диаметром 200 мм. Система оборотного водоснабжения состоит из водосбросных сооружений, насосной станции оборотной воды и водоводов.

Водосбросные сооружения

Водосбросные сооружения проектируются для выпуска из хвостохранилища и спец. хранилища производственных и ливневых расходов воды, а также для регулирования горизонтов воды в прудах — отстойниках в процессе эксплуатации.

Весь слив хвостохранилища и спец. хранилища используется в качестве оборотной воды на фабрике.

Водосбросные сооружения (коллектора) проектируются на пропуск расхода осветленной воды при безнапорном режиме.

Для сброса осветленной воды из хвостохранилища и спец. хранилища проектом принимаются колодцы шахтного типа из железобетонных колец диаметром 1 м и высотой 800 мм. с окнами для приема воды.

На хвостохранилище предусмотрено 4 колодца высотой — 8 м, на спец. хранилище 3 колодца высотой 4 м — 2 шт; 8 м- 1 шт.

Для вывода воды за дамбу хвостохранилища устраиваются донные коллектора из металлических труб диаметром 325×9 на хвостохранилище и диаметром 273×9 на спец. хранилище. В районе пересечения с ограждающими дамбами на коллекторах выполняются противофильтрационные стальные диафрагмы размером 1×1м.

Объем зумпфов и производительность насосов по пульпе выбираются исходя из водно-шламовых расчетов потоков пульпы по операциям. Для установки рекомендуются насосы Warman.

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ, КОНТРОЛЬ И ОПРОБОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

месторождение обогатительная фабрика руда

Автоматизация системы контроля и управления технологическим процессом

Для автоматизации фабрики используется многоуровневая схема. Вычислительные средства автоматики должны обеспечивать обработку измеренных параметров технологического процесса, управление оборудованием и его контроль. Необходимость такого подхода диктуется: сложной технологической схемой, использованием самостоятельных функционально законченных узлов (аппаратов), оперативным учетом показателей процесса, формированием технологической отчетности. Предлагаемая система автоматического и автоматизированного управления технологическим процессом обеспечивает стабильность работы во времени, как следствие, увеличение выпуска продукции.

Отделение измельчения и гравитации

— обеспечить контроль работы механических узлов мельницы (температура, скорость вращения, электрическая мощность, качество системы смазки);

— обеспечить частотное управление пульповым насосом с плавным пуском и моментным управлением или векторным;

— использовать систему видеонаблюдения за технологическим процессом;

— визуализировать параметры технологического процесса на мониторах и мнемосхемах;

— обеспечить вычисление удельного энергопотребления, кВт/т.

— обеспечить учет моточасов оборудования;

— обеспечить полностью автоматическую работу центробежных концентраторов;

— осуществить измерение мощности электродвигателей с вычислением удельного энергопотребления;

— обеспечить диалоговый режим (человек-машина) для оперативного и качественного управления технологическим процессом.

— центробежные концентраторы Нельсон оснащаются системой автоматического регулирования ICS.

— обеспечить связь с обслуживающим и ремонтным персоналом.

Отделении флотации

Особенностью автоматизации флотационного отделения является регулировка уровня и подачи воздуха во флотационные камеры, управление работой насосов, регулировка уровня зумпфов насосов, измерение расхода пульпы, регулировки плотности пульпы, а также дозировка реагентов из отделения приготовления реагентов.

Для автоматизации работы флотационной машины необходимо предусмотреть следующие приборы и датчики:

— уровнемеры, для регулировки уровня промежуточного и заднего кармана камеры

— расходомеры воздуха, для каждой камеры;

— автоматически регулируемые клапаны с позиционером;

— расходомер для концентратов стадий флотации;

— плотномер, для измерения плотности пульпы;

— расходомеры для каждого из реагентов;

— расходомер воды;

— автоматический клапан для воды на разбавление.

Контроль и опробование технологического процесса

Неотъемлемой частью технологического цикла обогащения является контроль процесса. С этой целью обязательным является функционирование службы технического контроля, основными обязанностями которой являются:

1. Оперативный контроль технологического процесса

2. Определение режима минимизации технологических потерь

3. Определение соответствия плотностных и ситовых характеристик

4. Выдача решений по реализации основных задач — повышения извлечения золота и производительности фабрики.

Оперативный контроль технологического процесса осуществляется операторами обогатительной и металлургической установок по следующим параметрам:

— количество материала, поступающего в главный корпус;

— плотность слива мельницы;

— гранулометрический состав и плотность продуктов классификации;

— гранулометрический состав и плотность продуктов грохотов;

— количество концентрата центробежных сепараторов Нельсон;

— плотность питания флотации;

— количество концентрата;

— расход воды в технологическом процессе (расходомеры);

— расход реагентов на флотацию.

Для регулирования технологического процесса, ведения балансового и оперативного учёта предусмотрен отбор и определение содержания золота, серебра, свинца, цинка и меди в следующих продуктах:

— в исходной руде поступающей на фабрику;

— в гравитационном концентрате;

— в свинцовом флотационном концентрате;

— в цинковом флотационном концентрате;

— в пиритном продукте;

— в питании отделения коллективной флотации;

— в хвостах основной коллективной флотации;

— в хвостах цинковой флотации;

— хвостах и концентрате отделения переработки пиритного продукта;

— в хвостах цинковой флотации.

Рекомендуемое оборудование для опробования показано в таблице 11.

Таблица 11. Рекомендуемое оборудование для опробования

4. ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

Техника безопасности, охрана труда и промсанитария

Строительство и эксплуатация обогатительной фабрики осуществляется с учетом требований «Единых правил безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов» ПБ 03−571−05, «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» ПБ 10−382−00, «Правил безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов» ПБ 03−438−02, «Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» ПБ 03−498−02, «Правил устройства электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» ПТЭ, «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» ПОТ РМ-016−2001(с изм. 2003), «Инструкции о мерах пожарной безопасности при проведении огневых работ на энергетических предприятиях» СО 153−34.03.305−2003, «Санитарных правил для предприятия по добыче и обогащению рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых» СП 3905−85 и соответствующих инструкций Ростехнадзора, Госпожнадзора и Санэпидемнадзора.

Все рабочие и ИТР, поступающие на ОФ или переводимые с одной работы на другую, должны:

— пройти предварительное медицинское освидетельствование;

— пройти предварительное обучение по технике безопасности по специальной программе в соответствии с требованиями ГОСТ;

— иметь соответствующую квалификацию;

— быть обученным безопасным приемам работы;

— перед допуском непосредственно к работе получить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте;

— быть ознакомлены под подпись с сертификатом ОФ.

Все рабочие ОФ в период работы обязаны:

— не реже одного раза в полугодие проходить проверку знаний по ТБ;

— проходить внеочередные инструктажи по ТБ при изменении технологии производственного процесса, введении новых инструкций и анализе несчастных случаев, происшедших на аналогичных предприятиях;

— ежесменно получать письменный наряд на производство работ и инструктаж по ТБ; уметь оказывать первую медицинскую помощь;

— выполнять указания лиц технического надзора, требования предупредительных надписей, знаков, сигналов;

— содержать рабочее место в состоянии полной безопасности производства работ, в течение смены периодически осуществлять контроль за наличием и креплением защитных ограждений, целостностью цепей заземления, сигнализации, освещения, блокировочных устройств;

— при обнаружении опасности, угрожающей здоровью и жизни персонала ОФ, принять меры для предотвращения несчастного случая и немедленно сообщить об опасности лицу технического надзора;

— в части обеспечения безопасных условий труда быть требовательным к себе и рабочим смены.

Техника безопасности при работе в реагентом отделении:

— работа в реагентом отделении разрешена только в спецодежде;

— вскрытие тары с токсичными регентами разрешена только в противогазах и резиновых перчатках;

— при работе с цианистым натрием надевают халат или фартук без карманов;

— перед тем, как войти в отделение включают аварийную вентиляцию и выжидают 20−30 мин, затем входят в помещение в противогазе, противогаз снимают только после включения всех вентиляторов.

Разработанная и приведенная в настоящем регламенте технологическая схема предусматривает использование процессов, которые применялись ранее на отечественных и зарубежных предприятиях. Проектирование и эксплуатация фабрики с применением таких процессов должны осуществляться с соблюдением требований безопасности, изложенных в нормативных документах: ТУ 117−2-2−90; ТУ 117−2-1−78; ТУ 117−2-3−78; ТУ 117−2-7−75; «Общие правила безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности», ПБ 11−493−02 Металлургия, 1979 г.; «Инструкция о составе и порядке разработки мероприятий по охране труда в проектных предприятиях цветной металлургии», ВСН-08−83; «Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» ПБ 03−585−03; «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий» СНиП-245−71; «Санитарные правила для предприятий цветной металлургии» СНиП 11−01−95.

5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При эксплуатации различного оборудования в отделении приготовления реагентов газовую фазу выделяются различные вредные соединения. В частности: синильная кислота с открытых поверхностей цианистых растворов, пульпы.

Для сокращения вредных выбросов в атмосферу необходимо устанавливать специальное газоочистное оборудование.

Для очистки вентиляционных выбросов от синильной рекомендуется устанавливать насадочные скрубберы со щелочным орошающим раствором.

Удельные выделения вредных веществ в атмосферу от технологических аппаратов и переделов для предложенных схем переработки золотосодержащего сырья приведены в таблице 12. Выделения приняты на основании данных лабораторных исследований и практики работы аналогичных предприятий.

Таблица 12. Выделения вредных веществ от технологических аппаратов

Рекомендуемая технология переработки руды месторождения Ново-Широкинское предполагает использование СДЯВ цианида натрия, в результате чего в хвостах обогатительной фабрики будет остаточная концентрация данного вещества. По результатам выполненного исследования ионного состава хвостовой воды после 17 суток отстаивания концентрация цианида натрия составила 0,011 мг/л.

ПДК для цианидов в воде хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения составляет 0,035 мг/л (ГН 2.1.5.689−98(ГН 2.1.5.690−98) ПДК (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. М.: Минздрав России 1998; ГН 2.1.5.963а-00 Дополнение к ГН 2.1.5.690−98).

ПДК для цианидов в воде рыбохозяйственного назначения составляет 0,05 мг/л (Обобщенный перечень ПДК вредных веществ в воде водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях. В кн. Контроль химических и биологических параметров ОС П/ред. Л. К. Исаева, СПб, 1998 г.). Содержание цианида натрия в хвостовой пульпе не превысило ПДК, следовательно не требуется организации специального хвостохранилища и обезвреживания хвостов. Осветленная вода из хвостохранилища может быть повторно использована в технологическом процессе.

Таблица 13. Дисперсный состав пыли в аспирируемом из укрытий технологического оборудования воздухе

Пылеподавление

Содержание SiO₂ в пыли руд месторождения «Ново-Широкинское» при различных стадиях дробления составит от 20−30%.

Основными источниками пылеобразование являются:

— щековая дробилка (крупное дробление в шахте);

— узлы пересыпки;

— транспортирующие конвейера.

Наибольшее пылеобразование и пылевыделение происходит в местах пересыпа дробилок и конвейеров.

Для первичных источников пылеобразования используются различные конструкции по отсасыванию пыли из мест пылеобразования. С целью предотвращения попадания пыли от места выгрузки руды из дробилок на конвейер осуществляется полная герметизация. Обеспыливание перепадов руды и поверхности осуществляется при помощи укрытий различного типа (герметизация). Также устанавливаются системы пылеподавления и аспирации, будут применяться системы водяного орошения (форсунки). Очистка отсасываемого воздуха со всех точек пылевыделения рекомендуется осуществляеть в мокром скруббере с возвратом получаемых шламов в процесс обогащения.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Безопасность жизнедеятельности — это система общегосударственных оборотных мероприятий, осуществляемых в мирное время в целях защиты населения, материальных ценностей, объектов народного хозяйства и сельскохозяйственного производства от ядерного, химического, химического и бактериального оружия, а также ЧС.

Существуют программы об «Основах безопасности жизнедеятельности», по которой все рабочие предприятия должны ежегодно обучаться. Ответственность за подготовку объекта предприятия несет начальник безопасности объекта. Он вместе со штабом организует и обеспечивает всеми необходимыми учебными мероприятиями, а также осуществляет постоянный контроль за своевременным качественным проведением занятий и учений.

Целью подготовки состава является неуклонное повышение знаний и практических навыков по ОБЖ и умение организовывать и осуществлять мероприятия предусмотренные планом ГО объекта промышленности, совершенствование своих знаний функциональных обязанностей и методических навыков в организации и проведении занятий, тренировок, учений.

В соответствии с функциями и обязанностями по безопасности жизнедеятельности все рабочие и служащие объекта условно делятся на три категории:

— руководящий состав;

— рабочие входящие в состав формирования;

— рабочие не входящие в состав формирования.

Каждый из этих категорий обучается по соответствующему разряду программы ОБЖ с учетом основных мероприятий, планов и особенностей объекта промышленности на котором они работают.

Все занятия и учения проводятся, в основном, на учебно-материальной базе объекта.

Общее руководство по подготовке населения к защите от оружия массового поражения осуществляется исполнительным комитетом районного совета.

Для разработки и проведения мероприятий по защите населения, подготовке и эффективному использованию при ведении спасательных и неотложных мер при авариях на восстановительных работах в очаге поражения создают службу гражданской обороны.

В службе гражданской обороны создают штабы, организующие разработку и выполнение мероприятий, возможных на службе. В систему гражданской обороны вносят такие объекты как фабрики, заводы, организации, учреждения, учебные заведения. За защиту от массового поражения лично отвечает начальник гражданской обороны директор предприятия. Его приказы и распоряжения обязательны для всех должностных лиц.

Количество служб устанавливает начальник гражданской обороны объекта по согласованию со штабом района.

Начальником служб назначают руководителей отделов, цехов Формирования на объекте создают по производственному принципу в каждой рабочей смене.

Основным формированием является спасательный отряд. Кроме того, создаются разведывательные группы, противопожарные, аварийно-технические команды, санитарные дружины.

Деятельность гражданской обороны чрезвычайно многогранны. На предприятиях проводится большая работа по проведению учений гражданской обороны в соответствии с требованиями защиты населения и особо важных объектов от оружия массового поражения и на случай чрезвычайной ситуации.

В целях защиты населения при применении оружия массового поражения необходимо обязательно осуществлять мероприятия, предусмотренные планом. Сигналы воздушной тревоги при угрозе нападения будут осуществляться звуковой тревогой. При атомном нападении сигнал воздушной тревоги — один длинный в течении двух минут. При бактериологическом нападении — три коротких гудка в течении одной минуты.