Геологические и горнотехнические условия разработки месторождения (Центральный рудник)

Краткая геологическая характеристика месторождения

Центральный рудник открытого акционерного общества «Апатит» имени С. М. Кирова разрабатывает открытым способом месторождение Плато Расвумчорр, добывая апатито-нефелиновую руду — сырье для производства фосфорных минеральных удобрений (рис. 4). Центральный рудник расположен в 12 км к востоку по прямой от г. Кировска. Рельеф района месторождения расчлененный. Абсолютные отметки поверхности колеблются от 300−400 м до 1000−1200 м, относительные превышения составляют от 300 до 700−800 м. Гидрогеографическая сеть района представлена многочисленными горными речками и озерами ледникового происхождения, относящимися к водным системам озер Имандра и Умбозеро. На западе месторождение граничит с месторождением Апатитовый Цирк.

Рис. 4 Центральный рудник

Апатит-нефелиновая залежь «Плато Расвумчорр» — представлена уникальным по размерам рудным телом. Субширотное простирание и падение тела около 30? на ССВ. Размеры рудного тела составляют: по простиранию — 3,5 км, по падению — 1,4 км при мощности от 8 м (минимальная промышленная) до 100−120 м. На западе рудное тело представляет продолжение рудного тела месторождения «Апатитовый цирк», а на востоке оно выклинивается.

Форма рудной залежи пластообразно-линзообразная, внутреннее строение характеризуется зональностью. Выделяются три зоны: верхняя брекчиевых руд, зона рядовых руд и нижняя зона бедных руд. Руды верхней контактной зоны представлены рудной брекчией, пятнистыми, пятнисто-полосчатыми апатит-нефелиновыми рудами. Содержание P₂O₅ в них колеблется в пределах 20% - 28%. Объем руд этой зоны составляет менее 5% от общих запасов месторождения и в настоящее время они практически отработаны. Зона рядовых руд сложена линзовидно-полосчатыми, крупнои мелкоблоковыми текстурными разновидностями, содержание P₂O₅ составляет 12% - 20%. Общий объем рядовых руд составляет около 60% объема рудного тела. Нижняя зона рудного тела (или зона бедных руд) представлена сетчатыми рудами и апатитовыми уртитами, по объему составляет до 35% от общих запасов месторождения при содержании P₂O₅ 4% - 11%. Эта зона сложена линзовидно-полосчатыми, брекчиевидным, крупноблоковыми, мелкоблоковыми, сетчатыми рудами, а также уртитом и ийолитом с апатитом.

Апатит-нефелиновые руды месторождения являются комплексными. Кроме основных полезных компонентов в руде в значительных количествах содержатся стронций и редкие земли в апатите и сфене; фтор в апатите; калий, натрий, литий, рубидий, цезий, галлий в нефелине; титан в сфене, титаномагнетите и эгирине; тантал и ниобий в сфене; железо и ванадий в титаномагнетите и эгирине.

Содержание в руде апатита и нефелина связано обратной зависимостью (таблица 4).

Таблица 4 Средний минеральный состав апатито-нефелиновых руд в недрах.

Гидрогеологические условия в добычном карьере определяются распространением двух водоносных комплекса:

• — водоносный комплекс рыхлых четвертичных отложений
• — водоносный комплекс скальных палеозойских пород

Водоносный комплекс рыхлых четвертичных отложений на склонах в верховьях и средних частях долин имеет ограниченное распространение и малую мощность и на обводнение рудника практически не влияет. Питание водоносных комплексов происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. По химическому составу подземные воды пресные, слабощелочные. По отношению к бетону воды обладают выщелачивающей агрессивностью, по отношению к металлу — некорродирующие.

Отрабатываемые руды месторождения Плато Расвумчорр по степени разведанности относятся к категориям А, В и С₁. Соотношение запасов разных категорий на 01.01.2012 г.:

• — балансовые руды: А: В:С₁ — 1:3:3
• — забалансовые руды: А: В:С₁ — 2:5:2

По состоянию на 01.01.2013 г. данные соотношения останутся практически такими же. В 2013 г. в добыче будут задействованы горизонты карьера, на которых руды относятся к запасам категорий А, В и С₁. Из общей планируемой добычи балансовых руд на 2013 г. в 4700 тыс.т. примерно 3000 тыс.т. будет добыто в контурах запасов категории А, 1300 т.т. — в контурах запасе категории В и 400 тыс.т. будет добыто в контуре запасов категории С₁.

Переутверждение запасов в государственной комиссии по заказам (ГКЗ) в 2012 году показало, что на 01.01.2012 г. остаточные запасы месторождения составляют 139,5 млн.т. По состоянию на 01.01.2013 г. запасы апатито-нефелиновых руд в проектных контурах карьера составляют 134 млн.т. В течение эксплуатации карьера на склад вывезены забалансовые руды в объеме 164 888,5 м³ (по состоянию на 01.01.13 г.).

Основная продукция, производимая на предприятии ОАО «Апатит»:

высококачественный апатитовый концентрат марок «стандарт» и «супер» (содержание P2O5, соответственно, 39% и 40%);

апатитовый концентрат загрубленного помола с содержанием P2O5 — 39%;

нефелиновый концентрат с содержанием Al2O3 — 28,5%;

Переработка руды осуществляется на двух апатито-нефелиновых фабриках АНОФ-2 и АНОФ-3, имеющих принципиально одинаковые схемы, включающие трехстадийное дробление руды до 25 мм, мокрое измельчении в шаровых мельницах до 0,3 мм, пятистадийную флотацию, обезвоживание и сушку апатитового концентрата. Отходы апатитового производства перекачиваются и складируются в хвостохранилищах намывного типа с системами оборотного водоснабжения.

Существующая технология обеспечивает достаточно высокий уровень извлечения Р₂0₅ в апатитовый концентрат.

На основании Технико-экономического обоснования оптимального развития объединения до 2005 г., разработанного группой институтов оптимальным был признан вариант производства апатитового концентрата на уровне 8,5 ч9млн. т. Такой объем концентрата предполагается производить до 2015 г. для выработки такого количества концентрата требуется ежегодная добыча 27 ч 28,8 млн. т. апатито-нефелиновой руды всеми четырьмя эксплуатируемым рудниками.