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

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.

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 Metso 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 Metso Outotec включал:

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

Технологическое решение Metso Outotec включало:

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

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

Технологический комплекс Metso 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 Metso 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.

* Компания Metso Outotec была создана 1 июля 2020 года посредством объединения предприятий Metso Minerals и Outotec. Данный пример из практики был описан до объединения, и в нем упоминается предыдущее название компании.