Добыча сырой железной руды

на подземных предприятиях Украины, тыс. т

Предприятие, шахта	2002	2003	2004	2005
ш. им. Ленина	1617,2	1290,0	1237,5	1546,0
ш. «Гвардейская»	1675,9	1448,0	1585,5	1723,5
ш. «Октябрьская»	1318,0	1895,7	1870,0	2114,1
ш. «Большевик»	541,0	-	-	-
ш. «Родина»	1910,7	1678,0	1765,0	2145,7
Итого по шахтам КЖРК	7062,8	6311,7	6458,0	7529,3
ш. «Юбилейная»	2221,8	2023,1	-	2373,4
ш. им. Фрунзе	1281,6	1131,6	-	1265,1
Итого по ОАО «Сухая балка»	3503,4	3154,7	3070,2	3638,5
ш. им. Артема	1217,0	1330,4	1472,9	1549,0
ЗАО ЗЖРК	3780,0	3882,0	3910,0	4210,0
Всего по Украине	15563,2	14678,8	14911,1	16926,8

Динамика производства товарной железной руды подземными предприятиями Украины представлена на рис. 1.1.

Таким образом, наблюдается устойчивая тенденция наращивания добычи сырой железной руды и производства товарной руды в целом по горнодобывающим предприятиям Украины. Однако наращивание добычи железных руд приводит к возникновению новой проблемы.

Рис. 1.1. Производство товарной железной руды на подземных предприятиях Украины в 2002-2006 годах

Сущность данной проблемы заключается в том, что обеспеченность запасами богатых железных руд в проектных контурах действующих шахт составляет от 7 до 21 года (табл. 1.3). Это связано с достижением шахтами предельной глубины первой ступени вскрытия, величина которой практически для всех шахт Криворожского бассейна составляет порядка 1500 м.

Таблица 1.3

Состояние и обеспеченность запасами богатых железных руд подземными предприятиями Кривбасса на 01.01.2004 г.

Предприятие, шахта	Запасы в проектных контурах, млн. т	Обеспеченность запасами, лет
ОАО «КЖРК»
ш. им. Ленина	34,3	20,2
ш. «Гвардейская»	31,0	18,2
ш. «Октябрьская»	33,97	15,8
ш. «Родина»	28,2	14,1
Итого по шахтам КЖРК	127,47	17,2
ОАО «Сухая балка»
ш. «Юбилейная»	18,8	7,5
ш. им. Фрунзе	17,1	14,2
Итого по ОАО «Сухая балка»	35,9	9,9
ШУ комбината «Арселор Миттал Стил Кривой Рог»
ш. им. Артема	60,6*	-
Итого по Кривбассу	130,19*	-

* вскрытые запасы в проектных контурах шахт.

Продления этих сроков возможно достичь приростом запасов за счет увеличения глубины прямого подъема проведением так называемой "малой" реконструкции существующих подъемных установок, что позволит дополнительно отработать еще 2-3 горизонта. Для подземного Кривбасса это является полумерой и не обеспечивает в полном объеме решения проблемы обеспечения действующих шахт достаточной ресурсной базой.

Создание 2-й ступени вскрытия, снимающее вопрос обеспеченности запасами, в свое время было детально проработано институтом "Кривбасспроект", однако в нынешних условиях реализация этого технического решения требует огромных капитальных вложений и неизбежно приведет к значительному росту себестоимости добычи богатых руд, делая ее нецелесообразной с экономической точки зрения.

Таким образом, разработка запасов природно-богатых железных руд подземным способом на глубинах больше 1400-1500 м требует значительных капитальных вложений в связи с переходом на новые, более трудоемкие и затратные схемы подъема руды, что по предварительным расчетам не окупится при существующем уровне цен на руду с низким природным качеством. Кроме этого, подготовка и отработка балансовых запасов природно-богатых железных руд на таких глубинах сопровождается постоянным увеличением горного давления и проявлением первых признаков трудно прогнозируемых горных ударов. Это потребует совместной реализации ряда технических мероприятий по предварительной разгрузке горного массива, созданию безопасных условий труда, а в ближайшей перспективе и возможного изменения порядка отработки оставшихся балансовых запасов по действующим шахтам.

Важная особенность горнорудной отрасли, которая отличает ее от других отраслей промышленности, где производственные циклы постоянно повторяются, – необходимость постоянного проведения опережающих горно-подготовительных работ, т. е. систематического создания новых производственных мощностей вместо выбывающих. При этом, такие природные факторы, как ухудшение горно-геологических условий, ежегодное снижение уровня ведения горных работ обуславливает постоянный рост себестоимости добычи руды. Ситуация еще больше усложняется в условиях постоянного опережения роста цен на оборудование, материальные и энергетические ресурсы над ценой металлургического сырья.

Выходом из создавшейся ситуации, который позволит значительно расширить и увеличить сырьевую базу шахт, является вовлечение в отработку магнетитовых кварцитов. Их запасы в полях действующих шахт Кривбасса исчисляются миллиардами тонн и они, в своем большинстве, относятся к легкообогатимым типам руд, из которых по уже известным технологиям возможно получение высококачественного концентрата с содержанием железа 68-69%.

Довольно продолжительное время подземная добыча магнетитовых кварцитов в Кривбассе осуществлялась на бывших рудниках им, Дзержинского и Первомайском, шахте им. Орджоникидзе; были составлены технические проекты и начата их реализация по отработке рудных тел в полях шахт "Южная" и "Гвардейская". Однако с изменением экономической ситуации практически все шахты, осуществлявшие их добычу, были закрыты, а работы на подготовительных участках – прекращены. Единственной шахтой, работа которой после более чем двухлетнего перерыва будет возобновлена в ближайшее время, является шахта им. Орджоникидзе.

Основным вопросом, требующим решения при широком вовлечении в отработку магнетитовых кварцитов подземным способом, является более высокая себестоимость получения из них концентрата в сравнении с той, которая имеет место при их добыче открытым способом. Однако дальнейшее углубление карьеров, большинство из которых работают в условиях значительного отставания вскрышных работ, будет сопровождаться прогрессирующим ростом себестоимости добычи, вызванной необходимостью ликвидации вышеупомянутого отставания по вскрыше.

Исходя из этого, в ближайшие годы необходимо приступить к проектной проработке возможных вариантов перехода с открытых на открыто-подземные работы, которые, при их реализации, повлияет как на объемы, так и на себестоимость добычи магнетитовых кварцитов на ГОКах. Поэтому уже сейчас необходимо вести поиск возможных путей повышения эффективности подземной добычи магнетитовых кварцитов.

Исходя из анализа современного состояния горнодобывающих предприятий с подземной добычей руды, неизбежно напрашивается вывод о необходимости вовлечения в разработку магнетитовых кварцитов подземным способом.

Ведущее предприятие по добыче богатых руд подземным способом ОАО «Криворожский железорудный комбинат» имеет в своем составе шахты: им. Ленина, «Гвардейская», «Октябрьская» и «Родина». Рудная база этих шахт характеризуется следующими показателями.

Проектная и производственная мощность шахты им, Ленина по добыче богатой руды составляет 2000 тыс. т в год. Очистные работы ведутся на глубине 1200 м и более. В настоящее время ведется строительство спаренного горизонта -1270-1350 м.

В поле шахты им. Ленина залегает 311,9 млн. т магнетитовых кварцитов категории В+С₁ с содержанием железа общего 34,6 % и магнетитового с содержанием железа 26,3%, которые разведаны до глубины 1500 м и утверждены ГКЗ.

Проектная мощность шахты «Гвардейская» – 2500 тыс. т, производственная мощность – 2000 тыс. т в год по сырой руде и 1870 тыс. т по товарной. Очистные работы ведутся на горизонте 1390 м и ниже.

В поле шахты «Гвардейская» залегает 260,2 млн. т магнетитовых кварцитов (категории B+C₁ – 214,3 млн. т и 42 млн. т категории С₂), которые разведаны до глубины 1110 м и утверждены ГКЗ. Содержание в магнетитовых кварцитах железа общего – 37,0 %. магнетитового – 27,4 %. Кроме того, разведаны запасы магнетитовых кварцитов до глубины 1500 м категории С₂ – 221,5 млн. т. Содержание железа общего в этих кварцитах – 35,1%, железа магнетитового – 24,8 %.

Проектная мощность шахты «Родина» – 3000 тыс. т по сырой руде. Утвержденная производственная мощность – 2600 тыс. т. Очистные работы ведутся на горизонтах -1165-1240 м. В строительстве находятся горизонты -1240-1315 м.

В поле шахты «Родина» залегают магнетитовые кварциты категории B+C₁ в объеме 284,9 млн. т, из них 83,6 млн. т категории С₂, разведанных до глубины 500 м и утвержденных ГКЗ. Массовая доля железа общего – 32,3 %, магнетитового – 23,7 %.

Добыча руды на ОАО «Сухая Балка» ведется двумя добычными шахтами «Юбилейная» и им. Фрунзе. Проектная мощность шахты «Юбилейная» составляет 2400 тыс. т, производственная – 2102,7.

В поле шахте «Юбилейная» имеются запасы магнетитовых кварцитов категории В+С₁ – 243,3 млн.т и категории С₂ – 29 млн.т, разведанных до глубины 1500 м и утвержденных ГКЗ. Массовая доля железа общего в кварцитах – 34,3%, магнетитового – 25,1 %.

Проектная мощность шахты им. Фрунзе составляет 1350 тыс.т, производственная мощность по добыче сырой руды – 1137,5 тыс. т. После отработки запасов богатой руды шахта перейдет на отработку магнетитовых кварцитов, залегающих в ее поле.

В последнее время активно решается вопрос восстановления ликвидированных шахт «Гигант-Глубокая» и «Первомайская».

Шахта «Гигант-Глубокая» после отработки богатой руды разрабатывала магнетитовые кварциты I и II железистых пластов. Разработка магнетитовых кварцитов осуществлялась с использованием существующих выработок на горизонтах -300, -380, -460, -540, -630, -740 м. Годовая производительность по добыче магнетитовых кварцитов составила 2,0 млн. т. Разработка осуществлялась по схеме «камера-целик». В настоящее время выполнены проектные проработки и проект восстановления шахты и ввода ее в эксплуатацию в объеме 5,0 млн. т в год. Переработка кварцитов будет осуществляться на обогатительной фабрике ЦГOKа. Себестоимость добычи 1 т руды ориентировочно составит 45 грн. при отработке с применением систем с обрушением и 59 грн. т при отработке с применением систем с закладкой выработанного пространства. Отработка магнетитовых кварцитов будет вестись, в основном, этажно-камерными системами разработки с закладкой выработанного пространства. Балансовые запасы магнетитовых кварцитов, подсчитанные в интервале глубин 300-1120 м, составляют 800,8 млн. т.

Шахта «Первомайская» имеет проектную мощность по добыче сырой руды 13,8 млн. т в год. Однако из-за задержек работ по вскрыше на северо-восточном борту «Первомайского» карьера СевГОКа стало нереальным вовлечение в эксплуатацию залежи «Южная», поэтому годовой объем добычи сырой руды скорректирован до 6,3 млн. т. Балансовые запасы железных руд месторождения оцениваются в 1174,9 млн. т, в том числе магнетитовых кварцитов 1043,1 млн. т и богатой магнетитовой руды – 131,8 тыс. т. В настоящее время институтом «Кривбасспроект» выполнены проектные проработки восстановления шахты с доведением добычи магнетитовых кварцитов до 5,0 млн. т в год. Производственна себестоимость 1 т руды составит примерно 40-45 грн./т. Обогащение кварцитов предусматривается на обогатительной фабрике ОАО «СевГОК».

Как видно из приведенного анализа, обеспеченность запасами богатых руд в проектных контурах по шахтам ОАО «КЖРК», «Сухая Балка», им. Артема составляет в среднем 15-21 лет, а глубина ведения горных работ приближается к 1500 м, ниже которой отработка богатых руд по сегодняшним прогнозам становится нерентабельной.

По мере отработки рудных залежей богатых руд необходим переход на добычу магнетитовых кварцитов подземным способом, общие запасы которых только по Криворожскому бассейну составляют 6208,5 млн. т. Из них разведанных и утвержденных ГКЗ 3699,5 млн. т (табл. 1.4), разведанных, но не утвержденных ГКЗ – 2509 млн. т.

Таблица 1.4