3. Состояние и перспективы образования отходов горно- металлургического производства

3.1. АО “ГМК Печенганикель”

Общие сведения о предприятии

АО “ГМК Печенганикель” расположен в северо-западной части Кольского полуострова у границы с Норвегией на двух промплощадках: в г. Заполярном и п. Никель. В состав комбината входят 2 подземных рудника, 2 карьера, обогатительная фабрика, цех обжига, плавильный и сернокислотный цеха, автотранспортный, железнодорожный и другие цеха обеспечения производства.

Комбинат производит добычу сульфидной медно-никелевой руды, ее обогащение и металлургическую переработку до файнштейна. Технологическая схема производства показана на рис.2. Ежегодно добывается около 7.5 млн. т руды. Основу запасов составляют рядовые вкрапленные руды с содержанием никеля 0.5-0.6 % (95 % всех запасов). На долю богатых руд приходится 5 % запасов руд (12.4 % запасов металла).

Рис. 2. Технологическая схема АО “ГМК Печенганикель”

Руда с низким содержанием металлов подвергается переработке на обогатительной фабрике, расположенной в г. Заполярном. Ежегодный объем переработки составляет около 90 % от количества добытой руды. Получаемый концентрат в объеме 450-500 тыс. т поступает в цех обжига, также расположенный в г. Заполярном. В цехе обжига при получении обожженных окатышей образуется слабоконцентрированный по диоксиду серы газ, который после очистки от пыли выбрасывается в атмосферу.

Богатые руды направляются в плавильный цех, расположенный в п. Никель. Туда же поступают обожженные окатыши и руда Норильского ГМК. Конечным продуктом плавцеха является файнштейн, направляемый на дальнейшую переработку в АО “Североникель”.План размещения основных цехов предприятия, включая отвалы и хвостохранилище, представлен на рис. 3.

Качественная характеристика отходов Производство связано с образованием большого количества отходов: вскрышных пород, хвостов ОФ, отвального гранулированного шлака, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду (табл. 1). Блок-схема образования отходов показана на рис. 4. Для складирования промышленных отходов отведено более 9800 га. В настоящее время на прилегающих территориях накоплено и размещено вскрышных пород 1.2 млрд.т, хвостов обогащения - 200 млн.т, отвальных шлаков - 42 млн.т.

Основными загрязнителями атмосферы являются металлосодержащая пыль и сернистый ангидрид. В атмосферу г. Заполярный поступает около 70 тыс.т диоксида серы (цех обжига, ТЭЦ и др.), п. Никель - свыше 170 тыс.т SO2. С металлосодержащей пылью в атмосферу выбрасывается в год никеля - 300 т, меди - 175 т, кобальта - 11 т. В природные водоемы поступает 33 млн.м3 производственных и бытовых сточных вод.

Рис.4. Блок схема образования отходов в АО “ГМК Печенганикель”

В 1995 году внутри карьеров заскладировано 5 миллионов тонн вскрышных пород, использовано 280 тыс.т шлаков, 75 тыс.т породы. На подземных рудниках утилизируется в составе твердеющей закладки 75 тыс. т/год шлаков и 30-40 тыс.м3/год породы от проходки горных выработок. С учетом развития подземных горных работ планируется увеличение объемов использования шлака и хвостов ОФ для производства твердеющих закладочных смесей. Введена установка по переработке шлака в материал для пескоструйных аппаратов производительностью 50 т/смену. За счет строительства сернокислотного цеха, внедрения системы замкнутого водооборота обогатительного, металлургического и вспомогательных производств достигнуто устойчивое снижение выбросов в атмосферу и сброса загрязняющих сточных вод. Для дальнейшего сокращения уровня загрязнения окружающей среды необходимо обеспечить снижение объемов образования отходов за счет рациональных технологических решений, повышения уровня использования вторичного сырья и утилизации промышленных отходов в техногенных пустотах рудников.

Характеристика объектов размещения отходов

Основными техногенными отходами комбината Печенганикель являются* :

1. Гранулированные магнезиально-железистые шлаки медно-никелевого производства. Годовое приращение запасов шлака в отвалах - 1.35 млн.т, общие запасы - 42 млн.т.

Шлаки содержат, %: никель - до 0.11; медь - 0.1; кобальт - 0.045. Используется для строительных и закладочных работ около 180 тыс.т/год. Шлаковый отвал занимает площадь 86 га.

2. Текущие и отвальные флотационные хвосты обогащения фабрик ОФ-1 и ОФ-2. Годовое приращение запасов хвостов составляет 7.1 млн.т, общие запасы - около 160 млн.т. Хвосты содержат, %: никель - 0.16; медь - 0.08; кобальт - 0.008. Материал не используется. Хвостохранилища занимают площадь 1033 га.

3. Породы от вскрышных и проходческих работ. Годовое приращение запасов составляет 43 млн.т, суммарные запасы - 1057 млн.т. Породы содержат, %: никель - 0.15; медь - 0.05. Ежегодно используется около 6 млн.т. Площадь отвалов составляет 2248 га.

4. Кек нейтрализации промывной серной кислоты.

5. Вода шахтного водоотлива и флотационного процесса. Расход воды составляет: водоотлив рудника "Центральный" - 284-514 м3/ч; водоотлив рудника "Западный" - 92-126 м3/ч; водоотлив рудника "Северный" - 294-342 м3/ч; водоотлив рудника "Каула-Котсельваара" - 511 м3/ч. Годовой расход водооборотной системы на обогатительной фабрике ОФ-1 (ОФ-2 в настоящее время не работает) достигает 27.5 млн.м3.

Объемы техногенных пустот распределены следующим образом:

Центральный карьер:
- общий объем пустот к моменту отработки (2006 г.) достигнет примерно 400 млн.м3, глубина - 400 м;

Западный карьер:
- общий объем пустот к моменту отработки (2002 г.) составит 120-150 млн.м3;

Подземный рудник Каула-Котсельваара:
- ежегодно образуется 100-130 тыс. м3 камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-7000 м3. Пустоты частично заполняются твердеющей и породной закладкой;

Подземный рудник Северный:
- ежегодно образуется 150-170 тыс. м3 камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-7000 м3. Пустоты заполняются твердеющей и породной закладкой;

Проектируемый подземный рудник Центральный (ввод в 2001 году):
- при выходе на проектные показатели будет образовываться от 300 до 500 тыс.м3/год камерных пустот, объем единичных незакрепленных камер 4000-50000 м3 (70х20 м при наклонной высоте 3-40м).

По плану производства на 1998г объем вскрышных пород составит около 10 млн.т. Из них 1,5 млн.м3 вскрыши планируется разместить на внутреннем отвале карьера “Западный”. Хвосты обогащения ОФ-1 составят 6780 тыс.т.

Обработанный ванадиевый катализатор сернокислотного цеха планируется разместить на шлакоотвале плавильного цеха в объеме 40 тонн (4 класс опасности).

По плану производства серной кислоты объем образования селенового шлама (1 класс опасности) на 1998 год составит 3,0 тонны. Весь шлам хранится на складе цеха до момента отправки его на переработку. Отработанные ртутьсодержащие лампы (1 класс опасности) в объеме - 1,2 тонны хранятся на складе АО “ГПК Печенганикель”.

Планируемое количество образования и складирования в 1998 году нефтешламов определено по достигнутому уровню и составит 35 тонн. Захоронение нефтешламов осуществляется на отработанных полях хвостохранилищ обогатительных фабрик № 1,2.

Нефтесодержащие отходы (отработанные масла, 2 класс опасности) в количестве 500 тонн направляются в энергоцехи №1, 2, где сжигаются в котлах пос. Никель и ТЭЦ г.Заполярный.

Промышленный мусор, изношенные автошины, отходы камнеобрабатывающего производства и т.д.

Объемы отходов определены, исходя из планов производства цеха добычи и обработки природного камня, и по достигнутому уровню образования промышленных отходов, износа автошин и т.п. Общее планируемое на 1998 год количество образования отходов составляет 12000 тонн. Указанные отходы хранятся на полигоне автомобильного отвала вскрышных пород рудника “Западный”.

Объемы образования металлолома цветных и черных металлов, 35 и 8000 тонн соответственно, отправляются на переработку в соответствии с заключенными договорами (г. Таганрог).

.

* По данным лаборатории охраны окружающей среды ГМК “Печенганикель”