Обоснование технологии открытой разработки железосодержащих техногенных месторождений на примере хвостохранилищ ГОКов КМА

• Автор: Аргимбаев, Каербек Рафкатович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ ХВОСТОХРАНИЛИЩА,
ИСТОЧНИКИ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ § 1.1. Анализ источников образования промышленных отходов, характеристики и возможность вовлечения в разработку железосодержащих
хвостохранилищ
§ 1.2. Типы, закономерности формирования и особенности строения
хвостохранилищ
§ 1.3. Анализ состояния исследований по вовлечению в разработку
железосодержащих техногенных месторождений
§ 1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ВЛИЯНИЕ ХВОСТОХРАНИЛИЩ ЛЕБЕДИНСКОГО ГОКа НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ § 2.1. Анализ существующих технологий разработки железосодержащих
хвостохранилищ
§ 2.2. Анализ влияния железосодержащих хвостохранилищ на изменение физико-химических условий горных пород в их основании и на
прилегающей территории Лебединского ГОКа
§ 2.3. Выбор выемочно-погрузочного оборудования для разработки
полусухих хвостохранилищ
§ 2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ ДЕЙСТВУЮЩИХ И НЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ ХВОСТОХРАНИЛИЩ § 3.1. Определение физико-механических свойств железосодержащих
хвостов Лебединского ГОКа
§ 3.2. Исследование устойчивости откосов рабочих уступов экскаваторов и рабочих площадок хвостохранилищ Лебединского ГОКа

§3.3. Создание способа разработки не действующих железосодержащих
хвостохранилищ Лебединского ГОКа
§ 3.4. Создание способа разработки действующих железосодержащих
хвостохранилищ Лебединского ГОКа
§3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОВЛЕЧЕНИЯ В ПОВТОРНУЮ ПЕРЕРАБОТКУ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХВОСТОВ
§ 4.1. Производство отбора проб лежалых хвостов обогащения
§ 4.2. Особенности вещественного состава лежалых хвостов обогащения
§ 4.3. Результаты лабораторного обогащения лежалых хвостов Лебединского
ГОКа с последующим окускованием железного концентрата
§ 4.4. Влияние вещественного состава на показатели обогатимости
§ 4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХВОСТОХРАНИЛИЩ § 5.1. Общие сведения о технологии разработки техногенного месторождения
§ 5.2. Маркетинговые исследования
§ 5.3. Технико-экономические показатели отработки железосодержащих хвостохранилищ
5.3.1. Формирование наклонных систем осадительных траншей
5.3.2. Расчет эксплуатационных затрат на разработку хвостохранилищ
§ 5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Горнодобывающее предприятие представляет собой комплексный источник негативного воздействия на окружающую природную среду. Распространение вредных веществ связано как с технологией добычи полезных ископаемых, так с получением полезного концентрата в процессе обогащения минерального сырья. Извлечение из недр огромных объемов горных пород и размещение вскрыши в отвалах, а отходов обогащения в шламо- и хвостохранилищах, затрагивают нарушениями значительные земли, как по площади, так и по глубине. При этом из-за несовершенства технологий в отходы попадает значительное количество полезных компонентов, которые, впрочем, могут быть вторично переработаны по мере развития научно-технического прогресса.
На основании этого фактора В.И. Вернадским было сформулировано понятие «техногенного месторождения», которое подразумевает собой скопление вторичных минеральных ресурсов, образовавшееся в результате складирования отходов производства и пригодное для разработки и производства товарной продукции в будущем по мере развития науки и техники. Однако применительно к большинству уже существующих отвалов и хвостохранилищ данное определение будет некорректно, поскольку при их формировании не учитывалась возможность их вторичной переработки. Поэтому в данной работе предлагается оперировать понятием «техногенное образование».
Неизбежное истощение запасов минеральных ресурсов, постоянного ухудшения горно-геологических и горнотехнических условий разработки, восстановление сырьевых ресурсов из горнопромышленных отходов путем их вторичной переработки является вопросом государственной важности.
В отношении отвалов твердых пород вскрыши ситуация в целом складывается обнадеживающе, имеются технологии и некоторый опыт их переработки. По-иному обстоит дело с переработкой обводненных хвостохранилищ обогатительных фабрик, характеризующихся куда более сложными условиями залегания и высокой степенью опасности для окружающей

Рисунок 2.3 - Схема разработки хвостов с использованием башенного экскаватора 1,2- машинная и опорная башни; 3, 6, 8 - соответственно несущий, разгрузочный и тяговый канаты; 4 - каретка; 5 - ковш клапанный; 7 - балансир;
9, 13 - бункеры; 10 - отвальный конвейер; 11, 14 - соответственно полиспаст и лебёдка опускания балансира; 12 - привод тяговой лебёдки; 15 - вагонетка;
16 - гусеничное ходовое устройство.
Ранее выполненные расчеты [67], показали, что применение башенных экскаваторов для обширных хвостохранилищ нецелесообразно.
Технология разработки хвостохранилиш с размещением механизмов на площадке хвостохранилиша
Сущность этой схемы разработки показана на рисунке 2.4 и заключается в том, что отработка хвостохранилищ производится горными машинами, расположенными непосредственно на поверхности хвостохранилища. При этом отпадает необходимость выполнения операции по снижению мощности хвостов до безопасной высоты забоя экскаватора и по усилению ложа хвостохранилища скальной отсыпкой. Это дает возможность производить послойную отработку хвостов с постепенным углублением. Низкая несущая способность хвостов вызывает необходимость использования горных машин специального