Освоение месторождений с низким содержанием металлов в руде

07.11.2020

В США 1930 г. считается годом перехода к большой индустрии. В этот период в горнодобывающей промышленности США впервые начали решать задачу о необходимости освоения и разработки бедных месторождений металлических руд и в первую очередь медных руд.

Большая заслуга в освоении низкосортных месторождений медных руд принадлежит президенту Луису С. Кейтсу и управляющему Гарри Лавендеру корпорации «Фелпс Додж», которые не только теоретически, но и практически доказали целесообразность разработки медных руд, в 1 т которых содержится 3,18 кг меди, или 0,4%.

В табл. 32 приведены сведения о периодах освоения месторождений медной руды в США. Следует отметить, что такие месторождения, как Бингам, Рут-Кимберли, Инспирейшн, Peй, Багдад и Моренси, ранее разрабатывались только подземным способом. В то время как месторождения Иерингтон, Сильвер-Белл, Лавендер, Касл Доум и Коппер Ситиес проектировались и разрабатывались только открытым способом.

Из табл. 32 видно, что продолжительность строительства карьеров вместе с необходимыми сооружениями изменяется в довольно широких пределах. Однако наиболее часто она составляет 20—36 мес. Исключением являются предприятия, строительство которых было затянуто в связи с трудностями финансирования (Меткалф, Моренси), или предприятия, ранее разрабатываемые подземным способом и затем перешедшие в процессе эксплуатации на открытый способ, срок строительства которых сокращен (Инспирейшн). Значительно возрос объем капитальной вскрыши при строительстве карьеров, эксплуатация которых началась с 1968 г. Возрос удельный вес карьеров, имеющих высокий текущий коэффициент вскрыши; 60% карьеров имеют текущий коэффициент вскрыши более 2 т/т. По продолжительности работы можно выделить следующие группы карьеров: отработанные, старейшие (более 30 лет), старые (от 15 до 30 лет), новые (от 5 до 15 лет), новейшие (менее 5 лет) и новые проектные. Проблема увеличения ресурсов меди осложняется темпом роста капитальных вложений, необходимых для освоения и разработки новых меднорудных месторождений. Так, если в середине 50-х годов удельные капитальные вложения на 1 т годового производства металла на карьере Лавендер составляли 724,6 долл., то к концу 60-х годов эта цифра на карьере Тирон увеличилась до 2150 долл., а на карьере Меткалф, вступившем в эксплуатацию в 1974 г., потребовалось 3676,5 долл. капитальных вложений (табл. 33).


Удельные капитальные затраты на добычу 1 т руды в год, увеличились, но с меньшей интенсивностью по сравнению с аналогичной величиной, отнесенной к металлу.

Незначительные колебания удельных капитальных затрат, отнесенных к 1 т запасов руды, свидетельствуют об освоении в последние годы более крупных месторождений.

Неуклонное увеличение первоначальных капитальных вложений во времени объясняется постоянным ростом цен на горнотранспортное и обогатительное оборудование.

Существенный разброс в значениях удельных капитальных затрат конкретных предприятий объясняется следующими причинами: большим объемом первоначальной вскрыши (карьеры Твин Бьютте, Сиеррита); применением дорогостоящего оборудования и в первую очередь конвейеров (карьеры Багдад, Твин Бьютте, Сиеррита); удаленностью от промышленно освоенных районов, что требует больших затрат на внешние коммуникации (карьеры Сэр Чешмех, Караиба); труднодоступностью месторождений, находящихся в сложных рельефных и климатических условиях (карьеры Иерингтон, Меткалф, Афтон, Буганвиль, Эртсберг, Кайон, Ля Каридад, Мамут); сооружением отдельных электростанций, портов, рудных складов и обогатительных установок для извлечения дополнительных металлов, например, молибдена (карьеры Сиеррита и Лорнекс).

В отличие от США подавляющее большинство месторождений Канады открыто в текущем столетии: с начала века было открыто всего 197 месторождений. В их число входят месторождения цветных и благородных металлов, вольфрама, урана, никеля и асбеста. На рис. 24 представлены динамика роста числа открытых месторождений в Канаде и изменение удельного веса капитальных затрат на геологоразведочные работы. Из рисунка видно, что наибольшее число месторождений открыто в течение последних трех десятилетей: в 1951—1960 гг. — 59 месторождений, в 1961 —1970 гг. — 34 месторождения и в 1971—1976 гг. — 29 месторождений.

В этот же период (с 1951 по 1976 г.) были открыты месторождения с невысоким содержанием меди в руде: Маттагами, Орчен, Крайгмонт, Гренайсл, Кидд Крик, Инджербелл, Айленд Коппер, Валли Коппер, Гибралтар, Афтон и др.

В связи с поздним открытием месторождений продолжительность их освоения резко сократилась и колеблется от 5 до 13 лет, что значительно меньше, чем в США. Удельный вес на геологоразведочные работы за период 1950—1976 гг. увеличился с 0,82 до 4,63% от полной стоимости металлов, извлекаемых из руд, добываемых открытым способом.

За этот же период времени в Канаде (цены приведены к курсу 1975 г.); объем производства металлов (за исключением черных) возрос с 1,9 до 4,5 млрд. долл., т. е. на 137%; суммарная цена 1 кг никеля, меди, свинца и цинка увеличилась с 594,7 до 726,9 цента, или на 22%; рост произошел главным образом за счет увеличения иены на никель, в то время как цена на другие металлы осталась почти неизменной; ежегодный прирост производства металлов составил 4,6%. При этом продолжительность открытия новых месторождений уменьшается: следовательно, происходит интенсивное исчерпание имеющихся запасов.

Годовые капитальные затраты на поисковые геологоразведочные работы увеличились с 22 млн. долл. в 1951 г. до 173 млн. долл. в 1970 г., или на 700% и до 120 млн. долл. в 1975 г., или по сравнению с 1951 г. — на 450%. Увеличение капитальных затрат на геологоразведочные работы объясняется тем, что все труднее становится открывать новые месторождения.

Затраты на открытие месторождения увеличились с 5 млн. долл. в 1950—1955 гг. до 40 млн. долл. в начале 60-х годов и составили около 25 млн. долл. в первое пятилетие 70-х годов.

Производство цветных металлов и их потребление за 25-летний период, начатое с 1951 г., возросло в 2 раза и более при почти неизменных ценах на металл и резком увеличении затрат на геологоразведочные работы. Время на открытие новых месторождений увеличивается, т. е. запасы истощаются быстрее, чем их пополняют.

Если до 1970 г. увеличение затрат на открытие новых рудников и рост потребления запасов на уже работающих предприятиях происходили из-за возросших трудностей освоения глубокозалегающих месторождений, то после 1970 г. положение усугубилось вводом повышенных федеральных и провинциальных налогов на разработку недр. В 1977 г. были увеличены средства на поисково-изыскательские работы и уменьшены налоги, устанавливаемые администрацией провинций.

Экономическая неопределенность многих горных компаний затрудняет финансирование дорогостоящих разведочных работ. Кроме того, отсутствие транспортных коммуникаций, отдаленность и необжитость отдельных районов, а часто и нехватка квалифицированных рабочих усугубляют положение.

Открытые в последние десятилетия месторождения меди, как правило, представлены крупными низкосортными рудными телами, которые целесообразно разрабатывать карьерами. Почти половина месторождений меди, открытых после 1930 г., приходится на Перу и Чили. Большинство из них находится в районах, где в течение многих десятков лет добывалась на небольших рудниках высокосортная медная руда. Вновь открытые месторождения меди отличаются от американских и канадских более высоким содержанием металла в руде, хотя они и относятся к низкосортным.

Необычным из всех новых месторождений меди Южной Америки является месторождение Эксотика (Чили). Оно представлено множеством конгломератов и небольших рудных тел, в которых медь находится во вкрапленном состоянии. Медь растворялась поверхностными водами и выносилась на отдельные участки склона между Чукикаматой и рекой Сан Педро, где и была найдена специалистами компании «Анаконда» при выборе места для строительства фабрики и отвалов. С помощью пробуренных геологических скважин было подтверждено наличие руды в количестве 180,2 млн. т с содержанием 1,61% меди. Для восстановления меди месторождения Эксотика была использована фабрика выщелачивания рудника Чукикамата.

Еще со времен испанского завоевания медь была известна в горных районах между Арекуипой и побережьем. Спустя много веков, геологи компании «Серро де Паско» обнаружили в 900 км южнее старых горных выработок крупное меднорудное месторождение Токепала. Однако отдаленность месторождений и высокие затраты на подготовительные работы сдерживали его освоение. И только после вмешательства компании «Асарко», которая перехватила два крупнейших рудных тела Токе-пала и Келлавско, заплатив прежним хозяевам несколько десятков тысяч долларов и оставив компании «Серро де Паско» и ее партнеру «Ныомонт Майнинг Корп.» третье рудное тело Кайон, были начаты горные работы. Суммарный запас руды в этих телах достигает 1 млрд. т со средним содержанием меди 1 %. Разрабатывать их целесообразно открытым способом.

В Перу известны и другие крупные месторождения низкосортной медной руды, которые разрабатывают открытым способом: Мичикиллей с запасами 460 млн, т и содержанием меди 0,75%. Серро Верде с запасами 150 млн. т и содержанием меди 1%.

В течение 60 лет внимание геологических служб привлекали обширные залежи железа с прожилками окисленной медной и серебряной руд, расположенных в горах Мексики юго-восточнее рудника Пиларес корпорации «Фелпс Додж». Первоначальные результаты изысканий были неутешительными, так как найденная сульфидная руда в этом районе оказалась для акционеров слишком бедной, чтобы ее можно было добывать. Однако правительство Мексики к этому вопросу подошло иначе и за период с 1962 по 1968 г. месторождение Каридад было оконтурено, запасы составили около 500 млн. т. с содержанием меди 0.8%.

На территории Панамы были открыты два месторождения Ботия и Петрикилла с запасами, от 375 до 500 млн. т руды, содержащей около 0,5% меди и молибдена. Ведутся поисковые работы на границе Панамы и Коста-Рики, где также имеются месторождения низкосортной медной руды.

На Филиппинах первые рудники по добыче низкосортной медной руды появились после второй мировой войны. Здесь еще в годы войны медную руду добывали в небольших масштабах на рудниках Атлас и Лепонто. Ho это была богатая руда, и крупное месторождение низкосортной меди (запасы руды составляли 500 млн. т и со средним содержанием меди 0,5%) не привлекло внимания специалистов. В 1955 г. на том же руднике Атлас была сдана в эксплуатацию фабрика по обогащению медных бедных руд. К 1969 г. ее производительность возросла вдвое и составила 50 тыс. т меди в год. На руднике Лепонто тоже начали разрабатывать низкосортные руды и в 1968 г. из них производили более 28 тыс. т меди.

Другие крупные месторождения меди на западных островах Тихого океана стали разрабатывать сравнительно недавно. Эти месторождения расположены настолько далеко и в таких рельефных и климатических условиях, что еще несколько лет тому назад их эксплуатация представлялась невозможной. Крупнейшим среди них является месторождение Буганвиль, запасы которого составляют около 1 млрд. т руды с содержанием меди 0,47%.

Большинство месторождений африканского континента находится рядом с ранее известными месторождениями богатых руд и расположены они, главным образом, в Заире и Замбии. Однако из крупнейших новых месторождений меди Палабора находится в Южно-Африканской Республике. Оно уникально как по составу руды, так и по ее количеству. Руда представляет собой соединение магнетитовых железных окислов и редких металлов с медью. Серьезной проблемой было получение меди посредством металлургического передела, но она была успешно решена компанией «Ньюмонт Майнинг».

На месторождении Палабора первая продукция была получена в 1966 г. В добытой руде среднее содержание меди более 1 %. Успех, достигнутый в переработке руды месторождения, позволил использовать ее с бортовым содержанием до 0,2% меди. При этом производство меди было увеличено до 100 тыс. т в год, а запасы месторождений, достигающие 400 млн. т. руды со средним содержанием меди 0,5%, позволили предприятию стать одним из крупнейших и рентабельных.

Новые рудники в районе «Медного пояса» — Бэнкрофт, Чамбиши и Чибилума общей производственной мощностью 110 тыс. т меди в год. Однако по размеру они меньше, чем старые рудники Муфулира, Рокана, Нчанга и Роун Антилоуп.

К низкосортным месторождениям меди на европейском континенте следует отнести Майданнек, Мадарлара в Турции и Сьерро-Колорадо в Испании. Последнее месторождение было уже известно более 40 лет тому назад. Ранее на нем разрабатывали богатую руду. Примерно с 1974 г, приступили к добыче руды, содержащей 0,79% меди. Разработку месторождения осуществляют ряд компаний. Основными являются «Рио-Тинто» и «Патино Майнинг». Суточная производительность фабрики составляет 10 тыс. т руды и дополнительно 5 тыс. т окисленной руды, содержащей золото и серебро.

Таким образом, общее число месторождений бедной медной руды, открытых после 1930 г. и эксплуатируемых в последние десятилетия, значительно. Основная часть вновь открытых низкосортных месторождений меди приходится на долю США и Канады. На этих месторождениях имеется 56% мировых запасов медной руды.

Вопрос о необходимости освоения месторождений с низким содержанием металла в руде в горнорудной промышленности США возник одновременно как для медных, так и для железорудных месторождений.

Положение усугубляется тем, что уже в 20-х годах часть запасов богатой железной руды подвергались промывке, вследствие чего резко возросло содержание кремнезема в отгружаемой руде.

Увеличение содержания кремнезема могло привести прежде всего к резкому сокращению оставшихся запасов богатой руды в западной части главного горного бассейна Месаби штата Миннесота. Поэтому горнодобывающие компании, арендующие участки месторождений, наряду с решением проблемы снижения содержания кремнезема стали уделять больше внимания разведке и освоению низкосортных железорудных месторождений.

Значительное исчерпание запасов богатой железной руды на военные нужды в годы последней мировой войны потребовало от большинства действующих компаний решения проблемы освоения низкосортных месторождений железа и получения из руд этих месторождений сырья для металлургических заводов США. Это прежде всего относится к месторождениям Месаби Рэндж, где запасы бедных руд огромны.

Высокие темпы исчерпания запасов и продолжающийся спрос на основные полезные ископаемые привели к переоценке данных об имеющихся месторождениях, что было сделано в первый послевоенный год. При выполнении этой работы было установлено, что за последние 50 лет в США очень резко снизилась скорость открытия новых рудных месторождений.

Большинство из эксплуатируемых в настоящее время крупных месторождений США было известно еще в прошлом веке. Однако их разработка стала возможной благодаря техническому прогрессу и совершенствованию технологии добычи и переработки металлических руд.

Для освоения месторождений такоиитовых руд большое значение имели предварительные экономические расчеты, которые в большинстве случаев подтверждали целесообразность добычи этих руд.

При разработке таконитовых руд необходимо учитывать следующее:

- большая крепость разрабатываемой железной руды требует совершенствования методов бурения взрывных скважин;

- высокая абразивность руды вызывает интенсивный износ всех металлических узлов механизмов, вступающих в непосредственное соприкосновение с рудой;

- содержание железа с 20—30% в сырой руде до 51,5% и выше в концентрате можно увеличить путем обогащения, технологические схемы которого необходимо постоянно совершенствовать.

Постоянно возрастающие объемы добываемой руды требуют от предпринимателей сравнительно частой замены парка оборудования, эксплуатируемого в карьере.

Отличительная особенность освоения бедных железистых руд от освоения бедных медных руд заключается в параметрах разработки.

На меднорудных месторождениях, давно известных и разрабатываемых уже в течение многих десятков лет, зона низкосортного оруденения располагается на периферии месторождения, Поэтому при освоении в дальнейшем бедных руд происходит расширение границ карьеров.

Участки богатых железных руд района Лейк Сьюпериор расположены на огромной территории штатов Миннесота, Мичиган и Висконсин и залегают в виде «карманов» интрузии диорита, сланца и всех разновидностей таконита (рис. 25). В этой связи карьеры, разрабатывающие богатые участки месторождений, имеют, как правило, небольшие размеры в плане при глубине, не превышающей 90—100 м.

При освоении месторождений бедных железных руд в США была проведена большая работа по исследованию их обогати-мости и условий работы оборудования. Обычно такая работа проводилась на опытных фабриках и носила полупромышленный характер.

С вводом в строй окомковательных фабрик компаний «Ризерв Майнинг» и «Ири Майнинг» было положено начало промышленному освоению месторождений таконитовой руды, характеризующейся невысоким содержанием железа.

В настоящее время различают три поколения предприятий по разработке месторождений бедных железных руд. К первому относятся предприятия, вступившие в строй в 50-х годах, а ко второму и третьему — соответственно в последующие 60-е и 70-е годы (табл. 34).

Наибольшая продолжительность строительства горно-обогатительных комплексов характерна для предприятий первого поколения, что можно объяснить отсутствием опыта. Возросший срок строительства предприятий третьего поколения по сравнению со вторым объясняется мощностью, а также особенностью предприятий третьего поколения, часть из которых перерабатывают окисленные железные руды.

К первому поколению предприятий, разрабатывающих таконитовые руды, относятся Ризерв Майнинг, Ири, комбинат Гровеленд компании «Ханна Майнинг». Комбинат находится около Айрон Маунтин в штате Мичиган и эксплуатирует карьер, разрабатывающий железные руды яшменного типа, преобладающим железным минералом в которых является магнетит.

Компания «Ризерв Майнинг» разрабатывает открытым способом месторождение Питер Митчелл, находящееся в восточной части крупнейшего железорудного бассейна США Месаби Рэндж. Запасы месторождения составляют 1,5 млрд. т магнетитовых кварцитов с содержанием железа от 20 до 30%.

К моменту пуска обогатительного комплекса разрабатывалась восточная часть месторождения, запасы которой составили 346 млн. т.

Первоначальная производительность обогатительной фабрики равнялась 3,75 млн. т окатышей в год с доведением ее в последующем до 10 млн. т.

Первоначальные капитальные вложения на горно-обогатительные комплексы составили 190 млн. долл. (табл. 35).

Особенностями месторождения являются большие размеры рудной залежи, имеющей пологое падение и близкое залегание от дневной поверхности.

Благодаря малой мощности наносов объем капитальной вскрыши очень мал.

Горно-обогатительный комбинат Ири является одним из крупнейших в США. Он расположен в восточной части железорудного бассейна Месаби Рэндж.

Железорудная формация Бивабик состоит из четырех перемежающихся слоев кристаллического сланца и роговика. Проектная производительность комбината на момент его пуска составляла 7,5 млн. т концентрата в год, в дальнейшем она была увеличена до 10 млн. т. Горно-геологические условия весьма благоприятны для добычи железных руд открытым способом.

С 1956 г. компания «Кливленд-Клиффе» ведет разработку гематитовых и магнетитовых руд с содержанием железа 36% на карьере Рипаблик. Годовая производственная мощность карьера в настоящее время достигает 8,2 млн. т концентрата с последующим получением 3,6 млн. т окатышей на фабриках окомкования Рипаблик и Гумбольдт.

Ко второму поколению горных предприятий, разрабатывающих низкосортные месторождения железной руды, относятся Эмпайр, Эвелет Майнз, Батлер Таконит, Миннтак, Нэйшнл Стил Пеллет и Блэк Ривер Фоллс.

Карьер Эмпайр, принадлежащий компании «Кливленд-Клиффе», разрабатывает месторождение бедной магнетитовой руды. Работы на карьере ведутся с 1964 г.

Руда добывается с применением стандартного и распространенного оборудования — вращательных буровых станков, электрических экскаваторов и самосвалов.

Предприятие Эмпайр добилось успешного производства высококачественных окатышей (65% железа) из мичиганской бедной магнетитовой руды. Кроме того, данное предприятие первым в США стало использовать автогенное измельчение.

Суточная производительность предприятия по горной массе составила 83 тыс. т, в том числе около 28 тыс. т сырой руды. Бурение скважин производят вращательными шарошечными станками с диаметром бурого инструмента 311 мм. Экскаваторы с ковшами емкостью 4,6—8,4 м3 грузят взорванную массу в самосвалы фирмы «Вабко» грузоподъемностью 85 и 100 т.

Руду доставляют к конусной дробилке 1524х2260 мм, где она измельчается до минус 228 мм. Полученная при измельчении галька с максимальным размером кусков 63,5 мм перегружается конвейерами в 16 галечных мельниц размером 3805x7470 мм. Для обезвоживания концентрата применяют дисковые фильтры.

Для предварительного нагревания окатышей используют две подвижные решетки шириной 3660 мм. После охлаждения окатыши доставляют конвейерами в бункер для загрузки в железнодорожные вагоны или для укладки в штабель.

Предприятие Эвелент Майнз состоит из карьера Тандербирд, расположенного в штате Миннесота, а также из обогатительной и окомковательной фабрик.

Рудная залежь с низким содержанием железа приурочена к северному склону антиклинали и имеет азимут простирания 199° при угле падения 10°. Таконитовые руды содержат большое количество кремния и имеют изменчивую структуру, переходящую из слоистой в массивную. Сырая руда представлена магнетитом со средним содержанием железа 23%.

Бурение скважин производят станками термического и ударно-вращательного действия. Диаметр скважин изменяется от 165 до 280 мм и в среднем составляет 241 мм. Экскаваторы фирмы «Харнишвегер» с ковшами емкостью 4,6 м3 грузят взорванную массу в автосамосвалы фирмы «Вабко».

Сырая руда проходит четыре стадии дробления. Две из них производят на руднике. Установка крупного дробления, состоящая из конусной дробилки 1350x2100 мм, позволяет уменьшить размер кусков до минус 89 мм. Дробимая руда поступает в промежуточный бункер емкостью 55 тыс. т, из которого затем перегружается в железнодорожные вагоны для транспортирования на обогатительную фабрику.

В конце 1967 г. был сдан в эксплуатацию горно-обогатительный комплекс Миннтак (добыча, обогащение и окомкование), являющийся шестым крупным предприятием по обработке бедных таконитовых руд в районе Месаби. Предприятие является одним из крупнейших в мире и представляет собой пример наиболее совершенной организации и технологии горных и обогатительных процессов. Принадлежит он корпорации «Ю.С. Стил», которая за небольшой период времени увеличила производство окатышей с 4 до 18 млн. т в год.

Опытные работы по обогащению руд месторождения Эвелет Майнз были проведены на фабрике рудника Пилотэк, а также на агломерационной фабрике в городе Икстака. Разработку месторождения ведут двумя карьерами Восточным и Западным, с использованием железнодорожного транспорта. Конечная глубина карьеров составит 165 м.

Руда содержит в среднем 22% магнитного железа и находится в нижнем сланцевом и нижнем кремнистом пластах. Для получения 12,7 млн. т окатышей ежегодно необходимо 65 млн. т горной массы, в том числе 39,6 млн, т сырой руды. Таким образом, для получения 1 т окатышей требуется 3,12 т сырой руды и 5,11 т горной массы.

Предприятие Батлер Таконит находится в западной части Месаби Рэндж и расположено на территории ранее разрабатываемого месторождения богатых руд. Однако запасы богатой руды, непосредственно отгружаемой потребителю, истощились несколько лет тому назад. В настоящее время предприятие разрабатывает нижний кремнистый пласт, угол падения которого принят от 6 до 7°. Среднее содержание общего железа в руде 32%, а магнитного 22%. На получение 1 т окатышей требуется 3,12 т сырой руды. Высококачественные окатыши содержат 65,5% железа и 2—3% кремнезема.

Предприятие Нейшнл Стил Пеллет принадлежит компаниям «Нейшнл Стил» (85%) и «Ханна майнинг» (15%), последняя руководит всеми работами. Производительность обогатительной фабрики составляет 7 млн. т окатышей в год.

Предприятие Блэк Ривер Фоллс разрабатывает месторождение таконитовой руды в штате Висконсин. Месторождение известно с 1839 г., однако низкое содержание железа в руде не позволяло развивать работы на месторождении. Кроме того, месторождение удалено от крупных районов Месаби и Мичиган.

В настоящее время разрабатывается самое крупное рудное тело, запасы которого обеспечат существующую производительность предприятия в течение 15 лет. На получение 1 т окатышей, содержащих 65% железа, в среднем требуется переработать 2,74 т сырой руды.

К третьему поколению предприятий, разрабатывающих бедные железные руды, относятся Тилден, Эвелет Экспеншн и Эвелет Таконит, Хиббинг Таконит и Минорка.

Предприятие Тилден разрабатывает месторождение таконитовой руды, основными минералами которой являются мартит и гематит. Месторождение известно с 1865 г., однако его освоение было затруднено, так как руда состоит из мелкозернистых минералов и поэтому относится к труднообогатимой. Для получения этих минералов 85% всего материала необходимо перерабатывать до минус 25 мк. В 1974 г. было завершено строительство первой очереди нового горно-обогатительного комплекса, рассчитанной на 4,1 млн. т окатышей в год.

К вскрышным работам на предприятии приступили в 1972 г. на площади 48 га. В 1974 г. было удалено 4,8 млн. м3 вскрыши, в том числе 3,3 млн. м3 наносов. Работы велись в три смены при пятидневной рабочей неделе. Добычные работы были начаты в конце 1974 г.

Для обогащения микрозернистого гематита была разработана новая технология, включающая автогенное измельчение для освобождения гематита от кремния, селективную флокуляцию с последующим обесшламливанием и удаление примесей с помощью селективной пенной флотации кремния.

Для избежания потерь нужного минерала в шламовой фракции после измельчения руды пульпу обрабатывают крахмалом для селективной флокуляции гематита и силикатом натрия — для диспергирования мелкого кремния. Обесшламливание осуществляется в резервуаре. Флокулированный минерал извлекается для последующего обогащения. Кремнезем удаляется при флотации и выделяется вместе с хвостами. Вода, используемая при обогащении, проходит повторную циркуляцию. После обогащения концентрат обезвоживают и отправляют для производства окатышей.

Готовая продукция доставляется в порт Маркетт и перегружается в суда-рудовозы для дальнейшего транспортирования на металлургические заводы.

В районе Месаби, штат Миннесота, расположен один из крупнейших карьеров по разработке таконитовой руды Хиббинг Таконит. Строительство карьера было начато в 1974 г. Карьер был сдан 8 эксплуатацию в 1976 г. Суточная добыча составила 52 тыс. т рядового таконита. В 1978 г, производственная мощность карьера увеличилась на 50% и составила 78 тыс. т/сут. Для получения 1 т окатышей, содержащих 65,5% железа и 3,6% кремния, необходимо добыть и переработать 3,5 т сырой руды.

Готовую продукцию конвейерами доставляют в два железнодорожных бункера емкостью 12 тыс. т каждый, откуда она поступает в вагоны-хопперы грузоподъемностью 90 т. Составы, состоящие из 13 вагонов-хопперов, доставляют окатыши на склад, расположенный в порту озера Верхнее. В период навигации окатыши извлекают из складов и грузят в суда-рудовозы для доставки заводам-потребителям.

С пуском в строй предприятия Минорка компания «Инленд Стил» приступила к разработке открытым способом месторождения таконитовой руды.

Все предварительные работы, включающие отработку капитальной вскрыши, были выполнены в основном в течение 1976 г. Причем, мощность покрывающих пород изменялась от 6,1 до 12,2 м.

Карьерное оборудование состояло из двух буровых станков Гарднер-Денвер GД-120 диаметром долота 311 мм, двух экскаваторов Харнишвегер 2100 с ковшами емкостью 10,7 м3; девяти автосамосвалов Лектра Хаул грузоподъемностью 130 т с обмоторенными колесами, трактора и другого вспомогательного оборудования.

Сырая таконитовая руда содержит 22—24% магнетитового железа, а окатыши, полученные из концентрата этой руды, — 65% железа. Руду добывают в основном из карьера Минорка. Позднее был сдан в эксплуатацию карьер Орден-Аллен, расположенный на западе от карьера Минорка. Автосамосвалы разгружают руду в конусную 1372 мм дробилку Трайлор, где она дробится до размера 152 мм. Измельченная руда по конвейеру поступает на склад вместимостью около 10 тыс. т, откуда ее после перемешивания подают на дробилки второй стадии дробления. Общее количество работающих на предприятии 470 человек, в том числе 65 человек управленческого аппарата. i

Компанией «Эвелет Майнз» (до объединения — «Эвелет Экспеншн» и «Эвелет Таконит») была выполнена программа реконструкции работ в районе Эвелет на сумму около 300 млн. долл. с целью ежегодного получения 4927,6 тыс. т окатышей, в том числе 2946,4 тыс. т. от «Эвелет Экспеншн».

Реконструкция предприятия Эвелет Экспеншн происходила за счет строительства нового карьера Тандербирд Саут производственной мощностью 9,96 млн. т руды в год, которая поступает на фабрику в Файрлейне. Производительность последней возрастает с 3,65 до 6,1 млн. т готовой продукции в год.

Общая производственная мощность предприятия в 1977 г. составила 14,78 млн, т сырой руды, из них 8,86 млн. т приходится на долю нового карьера Тандербирд Саут и 5,92 млн. т на долю первоначального карьера Тандербирд Норт. Кроме того, было отработано 3,1 млн. м3 наносов и 0,764 млн, м3 скальной вскрыши в карьере Тандербирд Саут и 0,764 млн. м3 в карьере Тандербирд Норт.

В течение 1977 г. поступило новое оборудование, состоящее из экскаватора Харнишвегер с ковшом емкостью 7,64 м3, четырех автосамосвалов Вабко грузоподъемностью 85 т и одного автосамосвала Катерпиллер, а также гусеничного трактора НД-41-В Фиат Аллис, пригодный не только для всевозможных вспомогательных работ, но и для рыхления таконита в карьере. Всего на предприятиях Эвелет Экспеншн и Эвелет Таконит работают 1200 чел.

Освоение железорудных месторождений Канады, Африки и Латинской Америки приходится главным образом на первую половину 60-х годов текущего столетия. В конце 60-х и начале 70-х годов происходит интенсивное освоение месторождений в Австралии, а позже — в Бразилии, Западной и Южной Африке.

Финансирование разработки новых месторождений происходит, как правило, с участием металлургических компаний в форме совместного права пользования. Вместе с тем растет число горнорудных предприятий, относящихся к государственному сектору. К таким предприятиям относятся «Сиа Вале до Рио Досе» в Бразилии, «Ауосавоара — Кирунаваара АВ» в Швеции, «Минера до Лобито» в Анголе, «Сидварангер А/С», «Сосиете Национале Индустриелле Минере» в Мавритании и «Ориноко Майнинг Ко» и «Айрон Майнз Ко» в Венесуэле.

Обширная география вновь освоенных месторождений железной руды повлияла на объем морских перевозок экспортируемого сырья. Только за десятилетие, начиная с 1964 г., объем морских перевозок железной руды увеличился с 107 до 300 млн. т, т. е, ежегодный прирост составил 18%. За этот же период суммарный тоннаж собственного рудовозного флота увеличился с 19,5 до 124,8 млн. т, а одного рудовоза с 60 до 278 тыс. т, или на 36,3% в год. Более крупные суда обеспечивают перевозку сырья с меньшими затратами, что очень важно, так как резко возросло среднее расстояние транспортирования. Правда, для таких судов требуются большие порты.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна