Печорский угольный бассейн
Общая характеристика
Печорский угольный бассейн расположен на крайнем северо-востоке европейской части России на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области (Северный экономический район).
Значительная часть бассейна находится севернее полярного круга, что является удорожающим фактором в себестоимости этих углей.
Прогнозные ресурсы углей Печорского бассейна оцениваются в 341 млрд. т, из которых 234 млрд.т удовлетворяют кондиция, из них разведанных запасов – 8,7 млрд. т.
Большая часть запасов углей сосредоточена на Интинском, Воргашорском, Усинском и Воркутинском месторождениях.
На коксующийся уголь приходится 40% разведанных запасов. Наибольшую ценность представляют угли, пригодные для производства высококачественного кокса, который в кондиционных ресурсах составляет 24,4 млрд. т.
2003 г. добыча угля Печорского угольного бассейна составила около 8% общего объема по Российской Федерации, стабилизировалась. Сложные горно-геологические условия, недостаточная техническая оснащенность и слабая социальная инфраструктура ведут к ликвидации неперспективных угледобывающих предприятий. Сейчас разрабатываются три месторождения, в эксплуатации 12 шахт обшей производственной мощностью 26 млн. т и пять обогатительных фабрик.
Добыча угля и бассейне ведется только подземным способом – шахтами, входящими в состав ОАО «Воркутауголь», «Интауголь» и АО «Шахта «Воргашорская», АО «Шахта «Западная».
Региональные рынки сбыта коксующихся углей Печорского бассейна расположены в основном в Северном (АО «Северосталь»), Северо-Западном: (Ленинградский промышленный учел). Центральном (АО «Московский КГЗ»), Центрально-Черноземном (АО «Новолипецкий МК») и Уральском (АО «Нижнетагильский МК») экономических районах.
Энергетическим углем бассейна полностью обеспечивается Сонорный экономический район, на 45% Северо-западный район и Калининградская область, на 20% Волго-Вятский и Центрально-Черноземный районы.
История освоения самого крупного Воркутского угольного месторождения ЦОФ «Печорская»
В первые годы промышленного освоения Воркутского угольного месторождения добыча коксующихся углей велась па «чистых пластах», на выемке которой преобладал ручной труд. Поэтому с шахт отгружался уголь с зольностью, пригородной для выжига кокса. Вопрос об улучшении качества угля становился уже в то время. Первая обогатительная фабрика была введена в эксплуатацию н 1950 г. на шахте №17. В мае 1975 г. комитетом стандартов Совмина СССР концентрату шахты «Северная» присвоен государственный шахт качества.
С увеличением глубины ведения горных работ, внедрением механизированных комплексов и проходческих комбайнов вновь стал вопрос об улучшении качества добываемого угля. Поэтому в Воркуте были реконструированы все углеобогатительные фабрики: пневматическое обогащение заменяется гидравлическими отсадочными машинами. ЦОФ «Печорская» с годовой проектной мощностью переработки угля 6,9 млн. т, строительство которой начато еще в 1975 г. введена в эксплуатацию в 1993 г. Располагается фабрика в западной части Воркутинского промышленного района, непосредственно примыкания к железнодорожной станции Мульда-Промышленная. Сырьевой базой, в основном, являются угли марки Ж, технологическая схема позволяет выпускать концентрат зольностью 8–9%, в зависимости от требований потребителей и промпродукт зольностью 30%.
Проектная технологическая схема включала:
– обогащение крупного угля класса 13–150 мм в тяжелосредных сепараторах СКВП-20 с выделением концентрата и отходов;
– обогащение мелкого угля класса 0,5–13 мм в трехпродуктовых тяжелосредных гидроциклонах ГТ 710/500 с выделением концентрата, промпродукта и отходов;
– обогащение шлама в крупности 0–0,5 мм флотацией во флотомашинах МФУ-12А с выделением концентрата и отходов;
– сушка мелкого концентрата и флотоконцентрата в газовых трубах сушилках;
– сгущение флотоотходов в радиальных сгустителях С-30, сброс сгущенного продукта в наружный илонакопитель с возвратом осветленной воды в процесс.
Ввод ЦОФ «Печорская» позволил закрыть ряд индивидуальных малоэффективных фабрик шахт «Промышленная», «Юр-Шор», «Октябрьская», «Заполярная», «Комсомольская» и направить угли этих шахт на ЦОФ «Печорская», при этом объем концентрата, получаемого из угля этих шахт вырос, качество его улучшилось (зольность в 1994 г. – 10,3%, а в 2001 г. – 8,4%), а отсев выпускается только на двух фабриках: шахт «Северная» и «Воркутинская». Практически, с первых дней эксплуатации стало очевидным, что в связи с изменением сырьевой базы для того, чтобы обеспечить устойчивую, эффективную работу и вывести фабрику на проектные показатели необходимы серьезные изменения технологической схемы обогащения. Для решения вопроса снижения стоимости процесса обогащения углей, обеспечения устойчивой работы фабрики при возрастающем содержании мелких классов в сырье был изучен отечественный и зарубежный опыт, использования технологии обогащения крупнозернистых шламов в спиральных сепараторах и ленточные фильтр-прессы для обезвоживания отходов флотации.
После тендерного рассмотрения технико-коммерческих предложений зарубежных фирм – с учетом предлагаемых ими технологических схем, укомплектования систем оборудованием, его стоимости и стоимости монтажных работ предпочтение было отдано фирме СЕТКО (США).
В окончательном виде технологическая схема обогащения после реконструкции будет включать следующие основные операции:
– обогащение класса крупнее 13 мм после гидрогрохочения горной массы в тяжелосредном сепараторе;
– обесшламливание класса 0–13 мм по крупности 1,5 мм последовательно на дуговом сите и грохоте ГИСЛ-72;
– обогащение класса 1,5–13 мм в трехпродуктовых тяжелосредных гидроциклонах:
– сгущение и классификация подрешегных вод дешламации в крупности 0–1,5 мм в классификационных гидроциклонах с получением двух продуктов: слива в крупности 0–0,2 мм, направляемого на флотацию, и сгущенного продукта – на обогащение в спиральные сепараторы;
– обогащение класса 0.2–1,5 мм на спиральных сепараторах с получением двух продуктов – концентрата и отходов;
– обезвоживаиие и классификация концентрата спиральных сепараторов дуговых ситах с направлением класса крупнее 0,7 мм на обезвоживание совместно с концентратом тяжелосредных гидроциклонов в центрифуги, класса 0,2–0,7 мм совместно с флотоконцентратом – на дисковых вакуум-фильтрах, класса 0–0.2 мм – на флотацию:
– флотация класса 0–0,2 мм;
– сушка осадка вакуум-фильтров совместно с мелким концентратом;
– обезвоживание отходов спиральных сепараторов на виброгрохоте с получением двух продуктов – обезвоженных отходов, направленных в отвал и подрешетных вод, присаживаемых к отходам флотации, на сгущение в радиальные сгустители.
– сгущение флотоотходов совместно с подрешетным продуктом высокочастотных вибрационных грохотов в трех существующих радиальных сгустителях диаметром 30 м и вторичное сгущение в одном радиальном сгустителе; предварительно сгущенных отходов флотации непосредственно перед фильтр – прессами на ленточных гравитационных столах и обезвоживания на ленточных фильтр прессах WXG-3м и складирование получаемого кока совместно с крупными отходами на плоском породном отвале;
Ввод в эксплуатацию предложенной компанией СЕТСО технологической схемы обогащения крупнозернистого шлама по 1-ой секции позволила увеличить удельную нагрузку на секцию в 1,5 раза и значительно сократить расход технологических материалов (так расход утяжелителя (магнетита) снижен до 1 кг на тонну обогащаемого угля) и исключить циркуляционные нагрузки. Реализация комплекса мер по реконструкции мощностей по обогащению угля позволит с 2003 г. отправлять потребителям 80% товарной продукции в виде концентрата, что значительно улучшит экономические показатели ОАО «Воркута-уголь» и повысит конкурентоспособность Воркутинских углей.
Обеспечение сделанного за эти годы и претворение в жизнь намеченных планов, было бы невозможно без сплоченного, нацеленного на выполнение производственных задач коллектива. Для работы на ЦОФ «Печорская» приглашались специалисты углеобогатительных фабрик, имеющие профессиональный опыт, который был необходим для работы на новом оборудовании.