Комплекс пастового сгущения хвостов Outotec на Учалинском ГОКе снизил техногенную нагрузку на окружающую среду

Комплекс пастового сгущения хвостов Outotec® на Учалинском ГОКе позволил сохранить земли без дополнительного выделения площадей для строительства нового хвостохранилища и позволит выполнить рекультивацию чаши отработанного карьера для рационального ведения технологического процесса и безопасности работ без влияния на окружающую среду. Это первое подобное решение, реализованное в России.

УГМК

Крупнейший производитель меди, цинка, угля и драгоценных металлов в России. В состав УГМК входит более 40 предприятий в России и за рубежом. По подсчетам самого холдинга, УГМК занимает долю в 1,5% в мировом производстве меди.

Учалинский ГОК

Учалинский горно-обогатительный комбинат является предприятием сырьевого комплекса Уральской горно-металлургической компании (УГМК). Комбинат занимается добычей и переработкой медно-колчеданных руд с получением медного и цинкового концентратов. Производит более 65% цинкового концентрата России. Минерально-сырьевой базой являются Узельгинское, Талганское, Молодежное, Западно-Озерное, Озерное, Учалинское и Ново-Учалинское месторождения в Башкирии и Челябинской области. Ежегодно Учалинский ГОК добывает 6 миллионов тонн руды. Выпуск металлов в концентраты в 2018 г. составил 48,6 тысяч тонн меди в медном и 55,9 тысяч тонн цинка в цинковом.

Резюме

Заказчик
Уральская горно-металлургическая компания (УГМК)
Расположение
Учалы, Башкортостан, Россия
Год поставки
2017
Технология
Технология пастового сгущения хвостов
Объем проекта
2 сгустителя Outotec HCT диаметром 37 метров, автоматизация комплекса сгущения

Проблемы

  • Заполненная емкость существующего хвостохранилища;
  • Высокие капитальные затраты в случае строительства нового хвостохранилища;
  • Безопасность эксплуатации подземного рудника, расположенного под карьером.

Решение

  • Технология пастового сгущения хвостов;
  • 2 сгустителя Outotec HCT диаметром 37 метров;
  • Положительное заключение Главной Государственной Экспертизы России (ГГЭ) по инженерному решению для складирования хвостов в отработанный карьер;
  • Повышение содержания твердого до 68-70% для обеспечения безопасности работающего подземного рудника;
  • Автоматизация комплекса сгущения.

Преимущества

  • Снижение капитальных затрат на строительство нового хвостохранилища за счет использования площади существующего отработанного карьера;
  • Возможность рекультивировать чашу отработанного карьера полученным сгущенным продуктом;
  • Снижение техногенной нагрузки на окружающую среду;
  • Увеличение срока эксплуатации хвостохранилища до 50 лет.

Заполнение отработанного хвостохранилища привело к строительству нового комплекса

Учалинский ГОК использовал традиционный метод складирования хвостов. К 2014 году существующее хвостохранилище было практически заполнено – требовалось найти новое оптимальное решение для складирования хвостов. Можно было построить новое хвостохранилище или использовать отработанный карьер для складирования хвостов.

Горно-обогатительный комбинат расположен в аграрном регионе, где каждый участок земли может быть использован для различных хозяйственных назначений. В связи с чем руководство Учалинского ГОКа приняло решение построить комплекс пастового складирования хвостов. При таком подходе отходы обогатительной фабрики превращаются в безопасный для окружающей среды пастовый продукт (рекультивант), который, в свою очередь, может быть использован для восстановления чаши отработанного Учалинского карьера.

Но проблема заключалась в том, что под карьером на глубине 400-600 метров под землей находится действующий рудник.

Поэтому несмотря на все преимущества технологии пастового сгущения Outotec, вопрос безопасности оставался самым важным в данном проекте. Эксперты Outotec должны были предложить решение, которое могло бы обеспечить безопасность использования подземного рудника.

Для обеспечения безопасности нужно было учесть несколько факторов:

  • снизить объемы воды в хвостах для минимизации шахтного водоотлива;
  • увеличить содержание твердого с 20% до требуемых 70%-72%.

Основные этапы реализации проекта

Вместе с нашим партнером ─ Институтом горного дела Уральского отделения Российской академии наук в г. Екатеринбург, мы разработали подход, который смог ответить всем требованиям проекта и избежать прорыва сгущенного продукта в подземное пространство.

Работа над проектом началась в 2010 году, когда были произведены первые лабораторные тесты по сгущению хвостов. Осенью 2011 года прошли пилотные испытания и в 2012 году было подготовлено первое технико-коммерческое предложение. Наше совместное инженерное решение успешно прошло государственную экспертизу в 2014 году. В 2017 году комплекс успешно прошел все испытания. Уровень содержания твердого 70% был достигнут практически с самого запуска комплекса.

Объем работ Outotec включал:

  • базовое проектирование;
  • разработку проектной и рабочей документации согласно требованиям ГГЭ;
  • два пастовых сгустителя HCT Outotec диаметром 37м (впервые в России были поставлены пастовые сгустители с уникальными по размеру двигателями – диаметр привода 3 метра);
  • автоматизацию комплекса сгущения.

Технологическое решение Outotec включало:

  • Технологический комплекс Outotec для пастового сгущения хвостов;
  • Обратная закладка сгущенного продукта в карьер.

Технологический комплекс Outotec для пастового сгущения хвостов - экологически рациональное решение для управления хвостовым хозяйством

Технологический комплекс Outotec предназначен для сгущения и складирования хвостов (отходов) обогатительных фабрик. Решение позволяет эффективно извлекать технологическую воду для повторного оборотного использования. Оно уменьшает занимаемую хвостохранилищем площадь и риск загрязнения окружающей среды. Также позволяет эффективно возвращать технологическую воду и уменьшать энергопотребление на перекачку пульпы и воды.

Кроме того, увеличивается срок эксплуатации хвостохранилища с 20 лет (при традиционном способе складировании хвостов) до 50 лет.

Обратная закладка хвостов –решение для рекультивации отработанных карьеров и шахт

Сгущенный продукт, смешанный с цементом, может быть использован для обратной закладки в отработанный карьер или подземную шахту,

Преимущества технологии:

  • уменьшает занимаемую площадь хвостохранилищ;
  • повышает стабильность рудников, а значит, безопасность труда.

Результат: Сокращение негативного влияния на окружающую среду

Комплекс пастового сгущения Outotec на Учалинском ГОКе позволил решить сразу несколько задач: не увеличивать земельные ресурсы для строительства нового хвостохранилища и в будущем, за счет получаемого сгущенного продукта с содержанием твердого от 70% до 72% и более, рекультивировать отработанный карьер.

Карьер Учалинского медно-колчеданного месторождения
Пастовый сгуститель HCT Outotec
Вопрос безопасности людей оставался самым важным для Outotec в данном проекте.
Технологический комплекс Outotec для пастового сгущения хвостов ─ экологически рациональное решение для управления хвостовым хозяйством.