Odlaganje flotacijske jalovine u rudnicima RTB Bor Grupe

By Administrator on Sunday, November 4, 2012
Filled Under: Aktuelno, Članci

U bližoj budućnosti najveći problem i izazov RTB Bor Grupe u delu pripreme mineralnih sirovina neće biti zastarela oprema i tehnologija prerade, povećani sadržaji oksidnog bakra u rudi,  niski sadržaji bakra u rudi, zahtevi tržišta za kvalitetom koncentrata bakra od 20 % i više ili povećanje iskorišćenja bakra iz rude, već nemogućnost daljeg odlaganja flotacijske jalovine.

Proces prerade mineralnih sirovina je jedan od najsloženijih procesa u rudarstvu koji se sastoji iz više podeljenih delova, podcelina, koji su u sprezi. Od drobljenja, preko mlevenja, flotiranja, do odlaganja flotacijske jalovine, ako dođe do zastoja u bilo kom delu procesa dolazi do zastoja i ostalih delova, tj. do zastoja celokupnog procesa prerade. Iz tog razloga, nemogućnost daljeg odlaganja flotacijske jalovine u budućnosti, može dovesti do prekida proizvodnje u delu pripreme mineralnih sirovine, pa i šire, u celom rudniku.

Prilikom flotiranja rude bakra u okviru RTB Bor, rudnika Jama Bor, rudnika Veliki Krivelj, rudnika Cerovo, rudnika u Majdanpeku, kao i tehnogene sirovine šljake plamene peći, stvaraju se velike količine flotacijske jalovine i ona se kao otpadni materijal odlaže na posebno za to određeno mesto u industrijskom krugu. Na taj način su nastala flotacijska jalovišta RTB Bor, staro flotacijsko jalovište u Boru, koje više nije u operativnoj upotrebi, i flotacijska jalovišta RTH, Veliki Krivelj i Valja Fundata u Majdanpeku koja su u operativnoj upotrebi.

Flotacijska jalovišta, RTH i Veliki Krivelj, koja su u operativnoj upotrebi, tj. u radu, pri kraju su svoje eksploatacije i uskoro će biti zapunjena i u njima se neće više moći odlagati flotacijska jalovina. Flotacijsko jalovište Valja Fundata u Majdanpeku će moći i u daljoj budućnosti da zadovolji potrebe za odlaganjem flotacijske jalovine.

U flotacijsko jalovište RTH, koje je od 1985. godine u radu, do je danas deponovano oko 58,0 Mt, tj. oko 41,3 Mm3 jalovine. Po važećem projektu kao i po projektu prerade šljake u flotaciji Bor, završna kota brana i nasipa na jalovištu RTH biće 378 mnv, tj. kota uspona 372 mnv. Prema dinamici proizvodnje u flotaciji Bor, planira se prerada od 0,65 Mt/god jamske rude i 1,08 Mt/god šljake plamene peći. Kako ukupni raspoloživi akumulacioni prostor za smeštaj flotacijske jalovine u jalovištu RTH, prema geodetskim merenjima, do kote uspona 372 mnv, iznosi 2,4 Mt odn. 1,9 Mm3, može se zaključiti da je vek eksploatacije jalovišta RTH, sa gore navedenom dinamikom proizvodnje u flotaciji Bor, još samo godinu i po dana.

Flotacija Veliki Krivelj koja radi od 1982. godine do danas bez prekida ima jedno flotacijsko jalovište, sa dva polja (polje 1 i 2) i tri brane 1, 2 i 3. Jalovina iz flotacije Veliki Krivelj je u periodu od 1982. godine do kraja 1989. godine deponovana u polje 1. Zbog problema koji su se javili, izbijanje provirnih voda na spoljnoj kosini brane 1 iznad nivoa krune zaštitne brane, polje 1 je napušteno pre vremena, tj. pre nego što je iskorišćen sav prostor za deponovanje jalovine. Iz tog razloga se početkom 1990. godine prešlo na polje 2 i izgradnju peščane brane 3. Polje 2 i brana 3 su bile u operativnoj upotrebi do 2008. godine kada je akumulacioni prostor polja 2 popunjen jalovinom. Izrađena je projektna dokumentacija za sanaciju brana 1 i 2, izvršena je sanacija brana 1 i 2 i stavljeni su ponovo u funkciju brana 1 i polje 1 u kojem je ostalo neiskorišćenog akumulacionog prostora za smeštaj jalovine. Akumulacioni prostor polja 1 jalovišta Veliki Krivelj koristi se za deponovanje jalovine iz rudnika Veliki Krivelj i rudnika Cerovo po predviđenoj dinamici do njegovog potpunog zapunjenja. Dinamika proizvodnje u flotaciji Veliki Krivelj u narednom periodu biće:
– 8,6 Mt/god a od sredine 2013 godine 10,5 Mt/god prerada rude sa površinskog kop-a Veliki Krivelj i
– 2,5 Mt/god a od 2014 5,5 Mt/god sa površinskih kopov-a na rudniku Cerovo.
Kako ukupni raspoloživi akumulacioni prostor za smeštaj jalovine u jalovištu Veliki Krivelj, polje 1, prema geodetskim merenjima, do kote uspona 380 mnv, iznosi oko 32 Mt odn. 25 M m3 jalovine, može se zaključiti da je vek eksploatacije jalovišta Veliki Krivelj, polje 1, sa dinamikom proizvodnje u flotaciji Veliki Krivelj nešto više od 2 godine.

Da se ne kasni  sa rekonstrukcijom flotacije Veliki Krivelj i povećanjem kapaciteta prerade rude na 10,6 miliona tona godišnje, kako je to bilo planirano, vek eksploatacije flotacijskog jalovišta Veliki Krivelj bi se skratio 1 godinu i 10 meseci.

U svetu se oko 98 % novih jalovina iz procesa pripreme i koncentracije obojenih metala kao i ugljeva tretira na novi način, pretvaraju se u pastu i kao takve odlažu. Postoje svetski poznate firme iz USA, Kanade, Australije i Evrope koje se bave projektovanjem, izradom opreme i inžinjeringom postrojenja za pravljenje paste kao i njenom odlaganju (The PasteGroup, Klohn Crippen Berger, WesTech, Dorr-Oliver Eimco, Golder Asc. (Paste Tec), Outokumpu i dr.

Danas preko 48 postrojenja u svetu za odlaganje jalovine iz procesa prerade koristi tehnologiju zgušnjavanja i odlaganja jalovine u obliku paste. Pasta tehnologija se najviše koristi za odlaganje jalovina iz procesa prerade boksita (crveni mulj), olovo-cinkanih ruda, ruda nikla, ruda zlata, a u zadnje vreme ruda bakra.

Firma Door-Oliver Eimco, koja se više godina bavi problematikom odlaganja jalovine u obliku paste kao prednosti korišćenja njenih postrojenja (opreme) za pravljenje jalovine u obliku paste i njeno odlaganje navodi:
–    maksimalni povraćaj vode u proces,
–    odlaganje sa zauzimanjem minimalne površine,
–    totalno zapunjenje pomoću paste,
–    mogućnost zapunjavanja masivnih jamskih prostorija,
–    minimalni prostor za instalaciju opreme,
–    minimalna zapremina jalovine za deponovanje,
–    transport  paste pumpama,
–    minimalno vode posle završetka odlaganja paste,
–    izostanak problema pri puštanju i zaustavljanju pumpi u cevovodima
–    minimalni problemi pri iznenadnom zaustavljanju sistema zgušnjavanja i pumpanja paste.

Sa novom tehnologijom odlaganja jalovine, u obliku paste, kompanija Barrick gold, Tanzanija, ostvarila je nekoliko važnih prednosti:
–    smanjenje kapitalnih troškova (nisu potrebna velika sredstva za početak gradnje brana),
–    zadržavanje vode blizu postrojenja za preradu,
–    smanjenje površine koja se koristi za odlaganje jalovine.
Njihovi ukupni troškovi odlaganja jalovine u obliku paste bili su oko 8 % manji od troškova koji bi nastali da su se opredelili za klasično odlaganje jalovine.

U tabeli broj 1 dato je upoređenje masa pri konvencionalnom i pasta sistemu transporta materija.

Tabela 1. Uporedna šema kretanja masa pri konvencionalnom i pasta sistemu transporta materijala

Konvencionalni sistem

Pasta

sistem

Koncentracija čvrstog

%

15

70

Specifična težina materijala (pepeo)

kg/t

2,0

2,0

Količina materijala (pepeo)

t

1.000

1.000

Potrebna voda za transport

m3

5.667

428

Ukupna količina za transport

m3

6.167

928

Iz tabele vidimo da se pri pasta sistemu transportuje 13 puta manje vode i 6,6 puta manje materija nego kod konvencionalnog sistema transporta.

Može se zaključiti da bi najbolje i sveobuhvatno rešenje za odlaganje jalovine iz flotacija RTB Bor bilo odlaganje jalovine u obliku paste na nekoj već degradiranoj površini iz više razloga:
1.    time se ne bi degradirale nove površine,
2.    mogućnost odlaganja jalovine u obliku paste na ravnim, blago kosim i kosim površinama,
3.    ukupni troškovi (investicioni i operativni) tehnologije pravljenja i odlaganja jalovine u obliku paste su manji za oko 10 % od troškova (investicioni i operativni) tehnologije odlaganja jalovine na klasičan način,
4.    lakša manipulacija povratnom vodom, kao i manji gubitak iste,
5.    smanjen rizik katastrofa – kolaps brana i oticanje jalovine i
6.    smanjen rizik zagađenja vode, vazduha i zemljišta.

Iz razloga što je vek eksploatacije flotacijskog jalovišta RTH samo još godinu i po dana, a vek eksploatacije flotacijskog jalovišta Veliki Krivelj nešto više od 2 godine, mora se pod hitno početi sa testiranjem karakteristika flotacijske jalovine, planiranjem, iznalaženjem pogodnog mesta za dalje odlaganje flotacijske jalovine, kao i odabirom tehnologije tretmana i transporta iste jer je vreme testiranja, projektovanja i instalacije opreme za zgušnjavanje flotacijske jalovine oko 24 meseca, a ako nije potrebno testiranje flotacijske jalovine oko 13 meseci (podatak firme Dorr-Oliver Eimco).