Рудник Малый Куйбас
Месторождение расположено на Южном Урале, недалеко от г.Магнитогорска в Челябинской области. О его существовании было известно давно, еще в XVIII веке.
Долгие годы ММК (Магнитогорский металлургический комбинат) использовал руду богатой горы Магнитной, однако ее запасы оказались не беспредельны. Вот тогда началась основательная разработка Малого Куйбаса. В 1972 году рудник был сдан в эксплуатацию. 50-миллионная тонна его руды была добыта в 1999 г. В результате последующей реконструкции месторождения были увеличены границы карьера на 300 м. в ширину и 180 м. в глубину; вывезено около 44 млн. тонн пустой породы, что обеспечило доступ к богатой рудной жиле; закуплена новая техника: буровые станки, горные экскаваторы и многотонные «БелАЗ»ы.
Сегодня на ММК действует программа развития собственной рудной базы карьера Малый Куйбас сроком до 2023 г., которая в частности предусматривает дальнейшее оснащение рудника техникой (буровые станки, экскаваторы, тяжелые бульдозеры, карьерные самосвалы).
Планируется ежегодно добывать 2,4 млн. тонн железной руды. Но, по некоторым прогнозам, начиная с 2017 года эта цифра начнет снижаться.
Малый Куйбас работает не только для ММК. Здесь добывают строительный камень для рудообогатительной фабрики и щебеночного завода. Есть участок по переработке шлаков: из них добывают магнитную часть, из немагнитной производят шлаковый щебень, металлосодержащие фракции идут в агломерационное, доменное производство. Кроме того, шлак используется на самом руднике: им заполняют выработанные пространства карьера.
В 1995 г. на руднике начали производить товарный щебень. Изготовленный из природного камня, он может использоваться как строительный щебень без ограничений на его применение.
Источник
Характеристика района месторождения
Месторождение железных руд «Малый Куйбас» расположено в 18 км северо-восточнее г. Магнитогорска Челябинской области. Ближайшая железнодорожная станция Малый Куйбас Южно-Уральской железной дороги находится в 12 км к югу от месторождения. Железнодорожная ветка ст. Верхняя дробилка – ст. Малый Куйбас протяженностью 19 км обеспечивает связь рудника с комбинатом.
Месторождение приурочено к горе Малый Куйбас с максимальной абсолютной отметкой 559,6 м. относительные превышения составляют 100 – 120 м при крутизне склонов 15 – 20°.
Местность района степная. Большая часть земель вокруг месторождения занята сельскохозяйственными угодьями.
Климат района континентальный, сухой, с холодной ветреной зимой и жарким, суховейным летом. Снежный покров ложится в середине ноября и удерживается до апреля, глубина промерзания грунта 2 – 3,5м. Среднегодовая температура +2,4°С, минимальная температура января -44,2°С, средняя -16,6°С; максимальная температура июля +38,9°С, средняя +19,9°С. Средне годовое количество осадков 330 мм.
Экономику района определяет ОАО «ММК» и промышленные предприятия г. Магнитогорска. Электроэнергией рудник снабжается от Южно-Уральского энергетического кольца.
Гидрогеологическая характеристика месторождения
В пределах месторождения «Малый Куйбас» подземные воды приурочены к слабо трещиноватым диабазовым и плагиоклазовым порфиритам и их туфам, представляющим основной водоносный горизонт грунтово-трещинных вод эффузивов со свободной поверхностью уровня на глубине 20 – 40 м от поверхности земли. Этот водоносный горизонт имеет повсеместное распространение в пределах месторождения. Мощность горизонта бурением определена условно до 800 м.
Водосодержащие породы слабоводообильны. Удельный дебет по скважинам составляет 0,047 – 0,95 л/с. Коэффициент фильтрации от 0,001- 0,052 м/сут. Глубина залегания уровня подземных вод зависит от рельефа местности, изменяется от 2 до 40 м от поверхности.
Питание водоносного горизонта происходит преимущественно за счет атмосферных осадков, незначительное количество воды поступает из других водоносных горизонтов, имеющих распространение в ближайших районах. Атмосферные осадки, выпадающие непосредственно на обнаруженные участки водоносных пород, почти полностью идут на наполнение запасов подземных вод водоносного горизонта. Однако на большей площади месторождения атмосферные осадки задерживаются водоносным элювием и стекают по поверхности склонов хребта «Малого Куйбаса» в прилегающие сухие долины, а на востоке – в оз. Лебяжье, где происходит их интенсивное испарение.
По химическому составу трещины воды месторождения являются гидрокар-бонатно-хлоридно-натриевыми или гидрокарбонатно-натриевыми с общей минерализацией до 0,5 г/л. По отношению к бетону и металлическим конструкциям вода не агрессивна.
На горизонте 450 м водоприток составляет 120 м 3 /час. Осушение карьера производится открытым скважинным водоотливом.
Максимальные водопритоки слагаются из норм с учетом атмосферных осадков. Для безопасности ведения горных работ предусмотрен открытый полустационарный водоотлив.
Источник
Малый Куйбас еще послужит
— По старому проекту с января этого года предполагалось извлечь десять миллионов семьсот тысяч тонн руды, — говорит исполняющий обязанности начальника цеха рудника Сергей Самаркин. — Программа по развитию собственной рудной базы карьера Малый Куйбас дает возможность добыть сырья для комбината почти в три раза больше. Предположительно экономический эффект составит одиннадцать миллиардов рублей из расчета прошлогодних цен на руду. Но так как стоимость сырья неуклонно растет, то и выгода от развития месторождения будет увеличиваться.
Использовать свою руду намного дешевле, чем закупать на стороне. Приобретать и самим разрабатывать другие месторождения тоже не так выгодно: все приходится начинать с нуля, а для этого необходимы и время, и техника, и люди. Поэтому намного проще углубить и расширить карьер Малый Куйбас и пользоваться его запасами. Тем более в наличии есть техника и опытные специалисты. Сейчас на месторождении Малый Куйбас заняты порядка пятисот пятидесяти человек.
Программа развития собственной рудной базы действует до 2023 года. Она включает закупку карьерных самосвалов «БелАЗ», экскаваторов, бульдозеров, буровых станков и, соответственно, увеличение штата.
— В основном закупаем именно «БелАЗы» грузоподъемностью сорок пять тонн, — продолжает Сергей Сергеевич. — Машины быстро прокатывают свой срок службы. Пробег годного к работе в месторождении самосвала не должен превышать двухсотшестидесяти тысяч километров. Таким образом, автомобили служат по два-три года. В этом году приобрели тридцать семь «БелАЗов», в следующем, согласно программе, — двадцать шесть. Столько же самосвалов мы должны будем списать.
Для работы на Малом Куйбасе приобрели три бульдозера, два экскаватора и два буровых станка. Растет и штат сотрудников.
Рудник был сдан в эксплуатацию в ноябре семьдесят второго года, хотя известно месторождение еще с восемнадцатого столетия. Однако особого внимания к Малому Куйбасу не было: его запасы железной руды гораздо скромнее по сравнению с залежами горы Магнитной. Поэтому за его разработку взялись, когда поняли, что Магнитная гора начинает иссякать. Развивался рудник стремительно: в середине февраля следующего года из месторождения был доставлен первый состав железной руды. Добычей необходимых комбинату ископаемых на Малом Куйбасе не ограничились: в мае девяносто пятого года на руднике пущена в эксплуатацию установка по производству щебня. А спустя четыре года месторождение подарило горнякам 50-миллионную тонну руды.
Еще одно знаковое событие в жизни рудника произошло два года назад. Прогремел рекордный по мощности взрыв, для которого потребовалось свыше восьмидесяти тонн динамита. Он поднял на поверхность более сорока тысяч тонн руды с 35-процентным содержанием железа.
Приобретение карьерных самосвалов, экскаваторов, бульдозеров и буровых станков — второй этап реконструкции месторождения Малый Куйбас. Первый, направленный на расширение границ карьера, завершился осенью 2005 года. Рудник углубился на сто восемьдесят метров и расширился на триста. Чтобы добраться до богатой рудной жилы, было вывезено сорок четыре миллиона тонн пустой породы. Приобретены двадцать новых «БелАЗов», пять буровых станков и столько же уникальных горных экскаваторов «Уралмаша».
Ежегодно на Малом Куйбасе планируется добывать два миллиона четыреста тысяч тонн железной руды. Однако, по прогнозам некоторых специалистов, с 2017 года этот показатель будет постепенно снижаться и к двадцать третьему году месторождение исчерпает себя. Но до этого времени рудник будет исправно снабжать комбинат железной рудой.
Источник
Реализованные проекты
Технологическая линия по производству кубовидного щебня и песка.
Рудник «Малый Куйбас».
Справка о клиенте.
Общая информация.
Месторождение расположено на Южном Урале, недалеко от г. Магнитогорска в Челябинской области. На руднике производится добыча железной руды и строительного камня. Руды в основном магнетитовые, а также титаномагнетитовые и валунчатые. Основные потребители – ОАО «ММК», рудообогатительная фабрика, щебеночный завод.
Сфера деятельности.
На участке по переработке шлаков в полном объеме перерабатывают все текущие шлаки, которые образуются на ММК, поднимают до 100 тысяч тонн в месяц отвалов второй-третьей очереди, расположенных на берегу Урала. Из шлаков добывают магнитную часть, из немагнитной производят до 60 тыс. т. в месяц шлакового щебня. Примерно 35 тыс. т. металлосодержащих фракций направляются в агломерационное, доменное производство. Идет рекультивация: в выработанные пространства карьера укладывают до пяти миллионов тонн шлаков в год.
После запуска дробильно-сортировочной линии на руднике «Малый Куйбас» начали производить товарный щебень и песок, изготовленные из природного камня. Различные фракции щебня содержат от 1,1 до 6,6% зерен слабых пород. Содержание зерен пластинчатой и игловидной формы (лещадность) – от 6,8 до 8,8%. Щебень может использоваться при проведении всех видов строительных работ без ограничений.
Историческая справка.
Долгие годы ММК (Магнитогорский металлургический комбинат) использовал руду горы Магнитной, но ее запасы оказались не беспредельны. Тогда началась основательная разработка «Малого Куйбаса».
В 1972 году рудник был сдан в эксплуатацию. 50-миллионная тонна его руды была добыта в 1999г. В результате последующей реконструкции месторождения были увеличены границы карьера на 300м в ширину и 180м в глубину; вывезено около 44 млн. тонн пустой породы, что обеспечило доступ к богатой рудной жиле.
Сегодня на ММК действует программа развития собственной рудной базы карьера «Малый Куйбас» сроком до 2023г., которая в частности предусматривает дальнейшее оснащение рудника техникой. Планируется ежегодно добывать 2,4 млн. тонн железной руды. По некоторым прогнозам, начиная с 2017 года, эта цифра начнет снижаться.
Описание проблемы.
На металлургическом комбинате, на фабриках, предназначенных для переработки железорудных материалов, организована переработка попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород из гранита, порфирита на щебень различных фракций для строительных работ.
Четыре фабрики производят щебень, причем отходы одной фабрики являются ценным исходным сырьем для производства товарного щебня на других фабриках, а именно: на дробильно-сортировочной фабрике № 2 перерабатывается природный камень с рудника; на участке производства щебня — отсевы крупностью 0-40 мм; на дробильно-обогатительной фабрике сульфидных руд — отсевы крупностью 0-40 мм и дробленый продукт крупностью +70 мм; на дробильно-обогатительной фабрике № 5 отходы являются товарным щебнем фракции 10-40 мм. Кроме этого, вблизи карьера месторождения Малый Куйбас имеется установка по производству кубовидного щебня из природного камня.
В связи с ростом требований к качеству щебня по форме зерна, а также необходимостью оптимизации производства – в частности переработки существующего и накопленного отсева дробления, потребовалось произведение реконструкции дробильно-сортировочной линии на Малом Куйбасе.
Процесс выбора поставщика оборудования.
Проведено исследование, в ходе которого производились замеры производительности отдельных узлов и агрегатов установок, производящих кубовидный щебень, на металлургическом комбинате и Малом Куйбасе, а также анализ качества промежуточных и конечных продуктов.
В связи с нестабильностью исходного продукта крупностью 0-40 мм по гранулометрическому составу отмечены колебания выходов товарных фракций щебня: 20-40 мм — 4,9…37,2 %; 10-20 мм — 16,5…46,9 %; 5-10 мм — 7,3…23,0 %; промежуточного песка крупностью 0-5 мм — 22,3…54,6 %.
Анализ полученных данных показал, что для участка производства щебня рудника оптимальной может быть производительность либо 20 т/ч, либо от 70 до 80 т/ч. В первом случае установка малопроизводительна. Нагрузка 70-80 т/ч является оптимальной, т. к. исходный продукт менее подвержен переизмельчению, а выход маловостребованного щебня фракции 20-40 мм не так велик. Выход щебня, согласно полученным зависимостям, должен быть: фракции 10-20 мм — 29…30 %; фракции 20-40 мм — 17…19 %; песка — 33…36 %, что подтвердилось работой центробежной дробилки ДЦ .
Проведенные испытания показали, что щебень всех товарных фракций после дробилки ДЦ соответствовал ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» по всем показателям.
В технологическую схему переработки природного камня было решено внедрить центробежную дробилку ДЦ-1,6. Выход фракции 10-20 мм составил 29,9 %; 5-10 мм — 15,8 %; 20-40 мм — 19,8 %; песка — 30,5 %. На участке производства щебня металлургического комбината для получения кубовидного щебня из отсевов крупностью 0-40 мм также начали применять дробилку ДЦ-1,6.
Подробное описание проекта.
Первая в России линия по производству щебня I группы была пущена в начале 2000 г. на руднике «Малый Куйбас» Магнитогорского металлургического комбината. Проект осуществлен усилиями руководства комбината, главного управления дорожного хозяйства Челябинской области и ЗАО «Южуралавтобан». Суммарная производительность линии по готовому продукту около 820 тыс. т. щебня фракции 5—10, 10—20, 20—40 мм и дробленого песка класса 0,16—5 мм.
ЗАО «Южуралавтобан» — это многопрофильное предприятие, имеющее в своем составе ДРСУ, строящее ежегодно около 60 км высококачественных дорог, управление механизации, два асфальтобетонных завода «Beninghoven», завод по производству щебня, битумную базу, производство по выпуску дорожных ограждений. Однако, владея западными технологиями, высококлассной техникой, располагая высококвалифицированными специалистами, ЗАО «Южуралавтобан» не имело возможности применять качественные нерудные материалы, без которых высококлассную дорогу не построишь.
Строительство современного завода и производство кубовидного щебня позволило существенно повысить качество строительства.
Главным агрегатом линии является центробежная дробилка ДЦ для получения щебня I группы по ГОСТ 8267-93, производства ЗАО «Урал-Омега».
В основе дробилки ДЦ лежит ударный способ дробления с использованием центробежных сил для разгона кусков или частиц дробимого материала. Суть этого способа заключается в придании исходному материалу в рабочем органе дробилки окружной скорости не менее критической для данного материала, выброса его и разрушении при ударе о преграду. Преградой может служить броня, если требуется высокая степень измельчения, что, как правило, используется в мельничных комплексах, или сам материал в качестве самофутеровки для дробления практически всех минералов.
Другой особенностью данной дробилки является наличие газового подшипника, заменившего систему традиционных опорных подшипников и жидкой смазки. Это позволило увеличить окружные скорости до 100-120 м/сек и, таким образом, разрушать любые крепкие породы, хотя для разрушения большинства минералов достаточны скорости 40—70 м/сек. Повышенные скорости используются при необходимости увеличения степени дробления или в мельничных комплексах. Применение газового подшипника позволило создать самобалансирующуюся систему рабочих органов дробилки, обеспечивающую гашение дисбалансов. Дробилка характеризуется низким уровнем вибрации.
Низкий уровень вибрации в сочетании с малой металлоемкостью и массой дробилки позволяют размещать ее на любой отметке производственных зданий, этажерках, легких фундаментах. Удельная масса дробилки на тонну производительности в 5-8 раз меньше, чем у известных отечественных дробилок.
Назначение дробилки — последняя стадия дробления в трех- или четырехстадийных схемах дробления, определяющая качество конечного продукта. Максимальный линейный размер куска питания не должен превышать 70 мм.
В целях применения щебня для асфальтобетонного покрытия и поверхностной обработки дорог I и II категорий лицензированная лаборатория ЗАО «Южуралавтобан» проводила испытания щебня в течение всего времени эксплуатации дробилки.
Исходным сырьем для производства щебня является вскрыша магнетитовых руд, представленная следующими породами: диоритом, гранитом, гранодиоритом, порфиритом и др. Коэффициент крепости минералов по Протодьяконову колеблется от 16 до 20. Марка по дробимости — от 1000 до 1400. Питанием дробилки ДЦ является продукт конусных дробилок КСД или КМД согласно технологической схеме с контрольным грохочением по классу 40 мм. Однако, учитывая лещадную форму зерен входного материала, фактический максимальный линейный размер кусков достигает 70 мм.
За 21 месяц эксплуатации данной дробилки на ней подроблено несколько сот тысяч тонн исходного материала. Все классы, полученные в результате дробления и грохочения, являются востребованными материалами, обладающими высокими потребительскими свойствами. При этом необходимо отметить, что продукт класса 0-5 мм не является традиционным отсевом. Пройдя процесс сухой воздушной классификации, он преобразуется в строительный песок первого класса и является таким же ценным продуктом для дорожного строительства, как фракции 5-10 и 10-20 мм.
Необходимо подчеркнуть, что определение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы производилось методом визуальной разборки по ГОСТ 8269.0-97.
Главное, что продукция всех фракций, 5-10, 10-20 и 20-40 мм, относится к I группе по форме зерна с лещадностью менее 15%. Важно отметить, что чем мельче фракция, тем ниже лещадность. По нашему мнению и опыту, целесообразнее раздельное производство фракций 5—10 и 10-20 мм и последующее их дозированное смешивание для получения оптимального зернового состава. Кроме того, фракция 5—10 мм при таких показателях формы зерна имеет высокую востребованность в дорожном строительстве и производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций.
На руднике реализована на практике технология сухой воздушной классификации отсевов — продуктов дробления центробежно-ударных дробилок с применением каскадно-гравитационных классификаторов. В них использован способ разделения в воздушном потоке мелкозернистых и песчаных материалов по крупности, плотности, массе и форме частиц за счет взаимодействия двух противоположно направленных сил: гравитации, действующей на частицы исходного материала, и восходящего воздушного потока. На таких аппаратах можно классифицировать сыпучие материалы максимальной крупностью до 10 мм и влажностью до 6% с разделением на 2—3 класса, то есть с получением 2—3 продуктов.
Назначение классификатора КГ 30-2 — получение строительного песка по ГОСТ 8736-93 для производства асфальтобетона. Особенностью отсева является форма зерен. Она в отличие от отсевов дробления в щековых или конусных дробилках имеет не пластинчатую, а близкую к изометрической форму. Кроме этого зерна имеют рваную, шероховатую поверхность. Это является существенным преимуществом, поскольку такие зерна увеличивают сцепление вяжущего с зернами.
В исходном классе 0—5 мм — подрешетном продукте грохочения — содержание пылевидных частиц размером менее 0,16 мм составляет 11-23%. Задача классификации — снизить содержание пылевидных частиц до
Источник
