Черногорский горно-металлургический комплекс

Черногорский горнометаллургический комплекс.
Проектирование с применением
современных подходов
Докладчик:
Гаврилов Юрий Петрович,
Генеральный директор
Tenova Bateman Russia
Tenova Mining &Mineral
Ноябрь, 2012
Информация о месторождении

Географически территория Черногорского месторождения
находится в северо-западной части Среднесибирского
плоскогорья в 15 км к юго-востоку от г. Норильска.

В административном отношении месторождение находится
на территории муниципального образования город
Норильск Красноярского края.
2
Карта района
Черногорское
месторождение
3
Краткая история

Первые рудные залежи на этом месторождении были открыты еще в 1943-1944 гг. в ходе
детальных съемочных и поисковых работ; ранее месторождение рассматривалось как
сырьевая база для Норильского комбината, но из-за открытия Талнахского месторождения
его разработка была отложена по экономическим соображениям.

В 2006-2010 годах Черногорской горнорудной компанией была проведена геологическая
доразведка месторождения и аналитическая проработка полученных данных в виде
разработки ТЭО постоянных разведочных кондиций для подсчета запасов Черногорского
медно-никелевого месторождения.

В апреле 2006 года лицензию на разработку месторождения получило ООО «Черногорская
ГРК», в то время дочерняя компания ОАО ГМК «Норильский никель». В дальнейшем
компания оказалась в составе «Интергео», а в апреле 2011 г. ООО «Черногорская ГРК»
вошла в состав группы «Русская платина».

В начале 2012 года начаты работы по проведению дополнительных исследований и началу
проектирования Горно-металлургического комплекса по добыче и переработке руд
Черногорского месторождения.

Планируемый срок запуска нового предприятия - 4 квартал 2015 года.
4
Информация о запасах

Утвержденные протоколом ГКЗ балансовые запасы руды
составляют 143 млн. тонн при среднем содержании никеля
0,22%, меди 0,29%, суммы металлов платиновой группы
(платина, палладий) 3,9 г/т.

В руде также содержатся кобальт, золото, серебро и другие
ценные компоненты.

Особенностью Черногорских руд является то, что металлы
платиновой группы составляют более 60% от общей
стоимости товарной продукции, получаемой из них. Эти
руды правильнее называть платиновыми.
5
Общий вид площадки Черногорского месторождения (август 2012 г.)
6
Проектирование Горно-металлургического комплекса

В апреле 2012 года был определен Генеральный проектировщик
предприятия - компания Bateman Engineering, входящая в группу Tenova
www.tenovagroup.com

Основным субподрядчиком в данном проекте является
ЗАО ПитерГОРпроект (Санкт-Петербург).

Помимо этого в разработке отдельных разделов проектной и
предпроектной документации принимают участие: СПб-ГИПРОШАХТ
(Санкт-Петербург), МИСиС (Москва), Санкт-Петербургский Горный
Университет, ЗАО ЛЕНГИПРОРЕЧТРАНС, ООО Институт ГИПРОНИКЕЛЬ
(Санкт-Петербург), ГИНЦВЕТМЕТ (Москва), ГИПРОЦВЕТМЕТ (Москва),
КАЗГИПРОЦВЕТМЕТ (Республика Казахстан), SGS Восток Лимитед (Чита),
Сибцветметниипроект (Красноярск), IMC MONTAN (Великобритания),
Golder Associates (Канада) и др.

Основной задачей международной проектной группы под управлением
компании Tenova Bateman является разработка проектной документации
для создания высокоэффективного и экологически безопасного
производства цветных и драгоценных металлов, полностью
расположенного на территории Красноярского края.
7
Научно-исследовательские работы
• Для разработки технологического регламента по обогащению руд
Черногорского
месторождения
были
выполнены
необходимые
исследования, для чего были задействованы специализированные
научно-исследовательские учреждения в Красноярске, Москве, СанктПетербурге и Чите.
• В настоящий момент выполняются разработка технологического
регламента по совместному складированию хвостов обогащения и пустой
породы
8
Инженерные изыскания
По результатам предварительных инженерно-геологических изысканий,
площадкой для строительства обогатительной фабрики определено
место на правом берегу ручья Звонкий.
По данному участку выполнены инженерно-геодезические изыскания и до
конца ноября 2012г. будут завершены инженерно-геологические
изыскания.
Проектирование обогатительной фабрики и объектов инфраструктуры
ведётся в опережающем порядке на основании результатов
предварительных данных по проведённым изысканиям.
9
Основные переделы Горно-металлургического комплекса
 Технологический
комплекс

Карьер

Завод по производству эмульсионных ВВ

Обогатительная фабрика

Отвал для складирования сухих хвостов

Плавильный завод

Гидрометаллургический цех по переработке файнштейна (в
Красноярске)
 Объекты
инфраструктуры комплекса

Причал на реке Енисей со складским хозяйством в районе г. Дудинки

Автодорога до месторождения

Складское хозяйство на промплощадке

Газотурбинная ТЭЦ

Полигон ТБО и ТПО
10
Генеральный план пром.площадки
Отвал сухих хвостов
Автодорога
Площадка завода ВВ
ТЭЦ
Обогатительная фабрика
База обслуживания
карьерной техники
Очистные сооружения
карьерных и
подотвальных вод с
прудом-отстойником
Карьер
Отвал вскрышных пород
11
Инфраструктура. База обслуживания карьерной техники
Основные объекты инфраструктуры размещаются на базе обслуживания карьерной техники:
•
склады материально-технического снабжения
•
центральная ремонтно-механическая мастерская
•
автобаза
•
склад ГСМ
•
Также на промплощадке расположено здание экстренных служб
БАЗА МТС
ЦРММ
Пождепо
с ВГСВ
Склад ГСМ
Производственный корпус №1
Цех ремонта карьерной техники
Производственный корпус №2
Цех ремонта автотранспортной
техники
Теплая стоянка
12
Инфраструктура. АБК
Административно-бытовой корпус.
6-этажное здание на 2000
человек, предусматривает
бытовое обеспечение всего
персонала ГМК.
В состав АБК входят:
• гардеробные и душевые в соответствии с
категориями производственных процессов
• столовая
• здравпункт
• прачечная
• помещения центральной диспетчерской
• помещения администрации предприятия
• конференц-залы, переговорные и другие
вспомогательные помещения
13
Инфраструктура. Здание экстренных служб
Предназначено для тушения пожаров и
оказания экстренной помощи на
территории Черногорского ГМК.
В здании экстренных служб
размещаются:
• Пожарное депо на 2
автомобиля
• Военизированный
горноспасательный взвод
Инфраструктура
14
Технология укладки сухих хвостов
Пруд-накопитель
подотвальных вод
объем хвостов
73 млн.м3
Магистральный
конвейер
15
Полигон ТБО и ПО
Полигон для размещения твердых отходов Черногорского ГМК является специальным
сооружением, предназначенным для изоляции и захоронения твердых бытовых и промышленных
отходов с учетом инженерных мероприятий, обеспечивающих санитарно-эпидемиологическую и
экологическую безопасность участка полигона и прилегающих природных массивов.
К размещению предусматриваются отходы 4 и 5 класса опасности.
16
Водохранилище
Для
водоснабжения
предприятия
предусматривается
устройство
водохранилища емкостью 3,6 млн. м3
воды на месте существующего озера
Хариусового
с
организацией
необходимых водозаборных сооружений
и перекачивающих насосных станций
17
Горные работы

Добыча будет вестись открытым способом, производительность карьера –
6 миллионов тонн руды в год. Это максимально возможная производительность,
которая будет поддерживаться в течении всего периода отработки.

Срок эксплуатации карьера составит 27 лет.
параметр
ед. изм.
значение
Длина
м
2,900
Ширина
м
1,820
тыс.м2
3,700
м
-115
млн. тонн
143.7
Площадь
Нижняя отметка
карьера
Количество
извлекаемой руды
Высота уступа
- руда
- пустая порода
м
7.5
15
18
Продольный разрез рудного тела и конечный контур карьера
19
Положение горных работ на конец отработки
КАРЬЕР
объем горной массы - 614 млн.м3
в том числе руды - 50 млн.м3
ОТВАЛ
объем породы - 564 млн.м3
20
Положение горных работ на конец 5 года отработки с рудным телом
Окисленная руда
Сульфидная руда
Горная часть
21
Положение горных работ на конец 20 года отработки с рудным телом
Окисленная руда
Сульфидная руда
Горная часть
22
Положение горных работ на конец отработки с рудным телом
Окисленная руда
Сульфидная руда
Горная часть
23
Положение горных работ на конец отработки без рудного тела
24
Горные работы

В
соответствии
с
современными
тенденциями
проектом
предусматривается применение горнотранспортной техники большой
единичной мощности

Для экскавации вскрыши будут использоваться экскаваторы объемом
ковша 26 м3, для экскавации руды экскаваторы объемом ковша 5,2 м3

Для транспортировки вскрышных пород планируется использовать
автосамосвалы грузоподъемностью 220 тонн

Для транспортировки руды планируется использовать автосамосвалы
грузоподъемностью 55 тонн
25
Технология обогащения
•
Для данного типа руды наиболее оптимальной является применение
комбинированной
гравитационно-флотационной
технологии
обогащения.
•
Все предложенные для проекта технические решения по технологии
обогащения ранее рассматривались, но не были реализованы
различными компаниями в различное время. Отдельные технические
решения уже применялись или применяются для обогащения
платиносодержащих руд на различных проектах. Весь комплекс
технических решений предложенных проектом для переработки руд
Черногорского месторождения одновременно и в полном объеме еще не
реализован ни на одном проекте по извлечению МПГ в РФ и за ее
пределами.
26
Принципиальная технологическая схема обогащения
Черногорский горно-металлургический комплекс
Обогатительная фабрика – схема цепи аппаратов
Исходная руда
ЗОНА 2100
Надреш.
ПСИ
l
Конусная
дробилка
ЗОНА 2700
ЗОНА 2200
Грохот
Циклон
Распределение по ГМК
Пульподелитель
Сепараторы
Knelson
Дробилки
додрабливания
Распределение по ГМК
Флэш-флотация
Подреш.
Шаровая
мельница
Бункер концентрата
флэш-флотации
Распределение по ГМК
Бункер
гравитационного
концентрата
Бункер
циклона
Фильтрат
ЗОНА
2500
Бак кондиционирования
Вентилятор
& Измельчение
Фильтрование к-та
Фильтрование хвостов
Сжатый
воздух
КИПиА
Пульподелитель
Бак
кондиционирования
Перечистки1
Фильтрование
``
Сгуститель
хвостов
Основная флотация
хвостов
Кек
Перечистная
Контрольная флотация
Перечистная флотация
Перечистная
флотация 1
Бак питания
фильтрования хвостов
Пульподелитель
Складирование
Сгуститель концентрата
хвостов
Сгуститель хвостов
ЗОНА 2600
ЗОНА 2400
Флокулянт
4
Флотация
Бак питания
сгустителя
концентрата
Циклон
Вентилятор
ЗОНА 2800
Осветлитель
флотация 2
Бак сбора продуктов
основной и контрольной
флотации
флотации
Технол.
вода2
Флэш-флотация
Дробление
ЗOНА 2300
Основная
флотация
Питьевая
вода
С ГМК
Склад дробленой руды
Контрольная
флотация
Свежая
вода
Пульподелитель
CuSO
Перечистка
Фильтрат
Аэрофлот
Вертикальная
мельница
доизмельчения
``
Сгуститель
концентрата
В бак
оборотной воды
Бункер разгрузки
доизмельчения
Кек
Аварийный
прудок для
хвостов
Фильтрование
концентрата
Сушка концентрата
Прудок хранения
конечного концентрата
Основная
флотация
ДП -4
Флотация
Конечный концентрат
Ксантогенат
27
Краткое описание технологии обогащения

Для рудоподготовки применяется мельница полусамоизмельчения для
сокращения потерь за счет переизмельчения собственных минералов
платиновой группы.

В цикле измельчения применяется скоростная флотация (флэшфлотация) для извлечения крупных зерен минералов платиновой
группы и цветных металлов.

В цикле измельчения применяется гравитационное извлечение с
применением центробежных концентраторов.

Комбинация данных операций позволяет сразу же извлечь порядка 30%
металлов платиновой группы в коллективный концентрат.

Особенностью технологии основной и контрольной флотации для
Черногорского
месторождения
является
применение
помимо
собирателей и активаторов традиционных реагентов, а также замена
атмосферного воздуха, нагнетаемого в камеры флотационных машин,
на азот, вырабатываемый на кислородной станции металлургического
завода.
28
3D модель дробильного комплекса
29
3D модель склада дробленой руды
30
3D модель отделения измельчения
31
3D модель отделения флотации
32
3D модель отделения сгущения и фильтрации хвостов
33
3D модель участка подготовки концентрата и участка приготовления реагентов
34
Текущий статус проектных работ
Для сокращения сроков реализации проекта, документация
выполняется опережающими темпами по мере получения от
Заказчика исходных данных для проектирования. На сегодняшний
день выполнено:
• Разработка плана горных работ, основных параметров карьера
• Материалы к акту выбора площадки (в том числе ОВОС, ситуационный план)
• Расчёт нагрузок по электро-, тепло-, водоснабжению ГОК (предварительно)
• Технологическая часть
• 3D – модель дробильного комплекса
• 3D – модель склада дроблённой руды
• 3D – модель отделения измельчения
• 3D – модель отделения флотации
• 3D – модель отделения фильтрации и сгущения хвостов
• 3D модель участка подготовки концентрата и участка приготовления реагентов
35
Экологические аспекты технологии обогащения
•
На новом производстве будет использоваться внутрифабричная система
оборотного водоснабжения за счет применения технологии сгущения и
фильтрации
всех
хвостов
обогащения.
В
системе
оборотного
водоснабжения также будут использованы очищенные стоки других
переделов ГМК. Данное техническое решение позволит использовать
минимальное количество свежей воды для подпитки технологии и делает
новое предприятие полностью бессточным.
•
Применяемая технология обогащения позволяет получить в качестве
отходов производства хвосты 5 класса опасности (практически не опасные).
•
Укладка хвостов в сухом виде позволит в значительной степени сократить
площади, занимаемые отвалом хвостов, и полностью исключить различные
стоки, что в значительной степени сокращает воздействие на окружающую
среду.
•
Опыт эксплуатации подобных хвостохранилищ позволяет сказать, что они
быстро зарастают растениями, что позволяет эффективно использовать
искусственные насаждения для борьбы с пылением.
36
Протокол биотестирования хвостов обогащения
37
Современные методы проектирования
При проектировании Черногорского ГМК
применялись самые современные методы
проектирования горных предприятий

Разработка оптимальных технических решений с учетом
минимальных и максимальных технологических показателей
рассчитанных в специализированных программных продуктах
таких как DATAMINE NPV Scheduler и Bentley AutoPLANT.

Трехмерное моделирование карьера и фабрики позволяющее
ускорить принятие компоновочных решений
38
Заключение
Применение современных методов проектирования и
передовых технологий позволит в кратчайшие сроки
спроектировать
и
построить
современное
высокотехнологичное предприятие по добыче и
переработке руд Черногорского месторождения,
которое позволит повысить рейтинг России на
международном
рынке
производства
металлов
платиновой группы.
39