Характеристика основных этапов технологического процесса
Минерально-сырьевой базой Учалинского горно-обогатительного комбината являются разрабатываемые открытым и подземным способами Учалинское, Молодежное, Узельгинское и Талганское месторождения медных и медно-цинковых колчеданных руд. Колчеданное оруднение на перечисленных месторождениях представлено сплошными и прожилково-вкрапленными рудами. В рудах медно-цинково-колчеданных месторождений обнаружено более 80 минералов. К главным рудным минералам относятся: пирит, сфалерит и халькопирит. Из нерудных минералов наиболее распространены кварц, серицит, хлориды кальция, барий и гипс. В колчеданных рудах содержатся медь (3,5%), цинк (5%), сера (15-45%), золото (0,5-2,5 г/т), серебро (10-20 г/т), кадмий (60- 120 г/т), индий (0,7-12 г/т), селен (60-120 г/т), теллур (40-70 г/т), мышьяк (0,1- 3,0%), сурьма (0,01-0,5%), свинец (0,1-0,3%), талий (0,7-50 г/т), барий (0,2-7%) и др;
При отработке месторождений подземным способом в качестве основной используется система разработки с камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Вследствие большой крепости руды проходку и отбойку горной массы осуществляют буровзрывным способом. Схема основных технологических процессов и используемое оборудование представлена на рис. 2.1.1.
Основными технологическими процессами добычи медно-цинковой руды подземным способом являются: бурение шпуров и скважин, взрывные работы, крепление выработанного пространства, доставка горной массы до рудоперепусков и породоперепусков, вторичное дробление горной массы и транспортировка горной массы.
В качестве бурового оборудования в период с 1985-2003 гг. применялись ручные перфораторы ПР-24, ПР-30К на пневмоподдержках ПП-21. Далее в пробуренные шпуры помещали взрывчатые вещества и производили отпалку.
Отгрузка горной массы осуществлялась с помощью породопогрузочных машин ППМ-1С, которые передвигались по рельсам, уложенным на почву выработки. Энергией привода служил сжатый воздух. Крепление обнаженной взрывом поверхностной части выработки по кровле и стенкам осуществлялось набрызгиванием бетона в виде сплошных покрытий различной толщины, а также в сочетании с анкерами и металлической сеткой, что требовало значительных усилий со стороны работающего.
С 1993 г. наряду с ручными перфораторами при обуревании шпуров стали использовать буровые установки УБШ-310, УБШ-314, УБШ-322. Для погрузки и транспортировки горной массы 4стали применять погрузочно-транспортные машины ПТ-4, ПНБ-3 совместно с электровозами 4,5 АРП.
В настоящее время при добыче медно-цинковых руд (для бурения шпуров и скважин) используется современная высокомеханизированная горная техника, такая как «Фурукава», «Соло-1008», «Соло-1020», НКР-100 МПА.
Технология взрывных работ включает доставку взрывных веществ до места производства работ, размещение их в шпурах и скважинах, взрывание зарядов. Взрывчатые вещества доставляются автотранспортом (КАМАЗ 541150). Для зарядки взрывчатых веществ используется машина «Чармек 6605В». После производства взрывных работ горные выработки проветривают, как правило, не менее 2 часов с последующей выемкой из очистного пространства взорванной горной массы.
Следующей технологической стадией является крепление выработанного пространства для предотвращения обрушения окружающих пород и руд. На этапе крепления выработанного пространства используются установка для нанесения торкретбетона ГМ-3, машина для оборки и штангования ГМ-5, а также скейлер на базе УБШ ГМ-4.
Доставка горной массы до рудоперепусков и породоперепусков включает процесс погрузки и транспортировки разрыхленной горной массы до концентрационных емкостей и осуществляется погрузочно-доставочными машинами типа «Торо», «Кавасаки», а также автопоездом подземным МоАЗ.
Большинство используемого оборудования работает на дизельном топливе. Механическое дробление (усреднение) горной массы производится стационарными бутобоями типа «Раммер». Подъем горной массы на поверхность осуществляется машинами МПБ в технологических сосудах (скипах СМ-5,7).
Основные этапы технологического процесса и сопутствующие вредные производственные факторы представлены на рис. 2.1.2.
При буровзрывных работах, креплении выработанного пространства, дроблении и транспортировке горной массы не исключено выделение в воздух рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (медно-сульфидные руды, силикатсодержащие пыли), а используемая техника является источниками шума, вибрации и выделения выхлопных газов. Использование современного оборудования не исключает применение на отдельных вспомогательных технологических операциях ручного труда.
При открытом способе добычи руды все оборудование находится в карьерах, глубина которых может достигать 400-700 м, размещается под открытым небом, на горизонтальных площадках. Добыче полезных ископаемых при открытых разработках, как правило, предшествует удаление покрывающих их пустых пород (вскрышные работы), объем которых зависит от глубины залегания месторождения.