ХАГАС ӨӨРӨӨ НУНТАГЛАЛТЫН ТЭЭРМИЙГ СОНГОХ АСУУДАЛД

Өндөр хүчин чадалтай алт, алт-зэс, зэсийн-порфирын хүдрийг баяжуулалтанд бэлдэх технологийн сүүлийн 20 гаруй жилийн хөгжлөөс харахад үндсэндээ хагас өөрөө нунтаглатын тээрмийг хэрэглэсэн 2 шаттай нунтаглалтын схемийг голлон хэрэглэж байгаа билээ. Энэ схемийг техникийн ном зохиолд SABC (Хагас өөрөө нунтаглалтын тээрэм+Хайрганы бутлуур+Бөмбөлөгт тээрэм ) гэж томьёолдог.

Ер нь хүдрийн физик-механикийн шинж чанар, БФ-ын хүчин чадлаас хамаарч 10 гаруй технологийн схем өдгөө хэрэглэгдэж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. 

Сүүлийн үед бутлалтын 3, эсвэл 4-р шатанд HPGR бутлуурыг хэрэглэсэн эрчим хүч хэмнэлттэй технологийн схемийг хэрэглэх хандлага байгаа ч (Перугийн Серро Верде, Австралийн Боддингтон) дундаж хатуулагтай, эсвэл зөөлөн хүдэрт (Бондын индекс нь W_{i <}17 кВт ц/т) HPGR бутлуурыг сонгохгүй байхыг судлаачид зөвлөж байна. Өөрөөр хэлбэл HPGR бутлуурыг хэрэглэх асуудал тодорхой эрсдлийг дагуулж байна гэсэн үг.

Ийм учраас хагас өөрөө нунтаглалтын тээрмийг хэрэглэсэн нунтаглалтын SABC схем нь ойрын хэсэг хугацаанд хүдрийг баяжуулалтанд бэлтгэх гол технологийн нэг байсаар байх болно.

SABC схемийн үед ХӨН-ын болон бөмбөлөгт тээрмийг зөв сонгох, шат хооронд  ачаалал, бүхэллэгийн хэмжээг тэнцвэржүүлэх, улмаар тээрмийн хэмжээ, хөдөлгүүрийн чадлыг зөв тодорхойлох нь туйлын чухал.

SABC схемийг хялбарчилж дараах байдлаар дүрсэлж болох ба 1-р шатанд F₈₀ хэмжээтэй хүдрийг X хүртэл нунтаглах, харин 2-р шатанд X бүхэллэгтэй хүдрийг эцсийн Р₈₀ хүртэл нунтаглах юм. 

Нунтаглалтын циклийн нийт суурьлагдсан чадал:

                                  

                            N_нийт = N₁ +N₂                              /1/

                                            

                           Үүнд:

                                       N_{нийт   -} нунтаглалтын циклын нийт суурьлагдсан чадал, кВт

 N₁ - 1-р шатны тээрмүүдийн нийт суурьлагдсан чадал, кВт

N₂  - 2-р шатны тээрмүүдийн нийт суурьлагдсан чадал, кВт

Илэрхийлэл  /1/-ыг Бондын хуулийн дагуу бичвэл:

Үүнд:

            Q – циклийн бүтээмж, т/ц

           SPI – ХӨН-ын тээрмийн индекс, кВт ц/т

            W_i – Бөмбөлөгт тээрмийн Бондын индекс

            F₈₀ -  Тэжээлийн бүхэллэг (80% -ийн гарцаар), микрон

            P₈₀ -  Нунтаглагдсан материалын бүхэллэг (80% -ийн гарцаар), микрон

            X -  Шилжилтийн бүхэллэг (80% -ийн гарцаар), микрон

Төслийн тооцоонд гол төлөв W_i, тэжээлийн бүхэллэг (F₈₀) ба бүтээгдэхүүний бүхэллэгийн хэмжээ (P₈₀) мэдэгдэж байдаг ба харин шилжилтийн бүхэллэгийн хэмжээг               X (Transfer size) оновчтой тодорхойлох нь бидний гол зорилго билээ.

Ер нь 2 шаттай нунтаглалтын үед 1 ба 2-р шатны тээрмүүдийн суурьлагдсан чадлын харьцааг хэрхэн оновчтой сонгох талаар Оросын нэрт инженер К.А.Разумовский өөрийн бүтээлдээ дурдсан байдаг. 

Минийхээр, тухайн хүдрийн физик-механикийн шинж чанараас хамааруулан                   2 шаттай нунтаглалтын схемийн хувьд 2-р шатны нийт суурилагдсан чадлыг 1-р шатны нийт суурилагдсан чадалд харьцуулсан харьцаа (K) хамгийн оновчтой байхаар тээрмийг сонгох ёстой үзэж байгаа. Өөрөөр хэлбэл 2 шаттай SABC схемийн хувьд :

            

                                         k_opt =N₂ / N₁                               /3/

SABC схемийг хэрэглэсэн дэлхийн томоохон баяжуулах үйлдвэрүүдийн төслийн үзүүлэлтүүд, практик   үр дүнг шинжилгээ хийж, судалсны үр дүнд зохиогч k_opt –ын утгыг хүдрийн физик механикийн шинж чанараас хамааруулан дараах байдлаар тодорхойлж болохыг санал болгож байна.

                        

            Тэгвэл 2-р шатны тээрмүүдийн суурилагдсан нийт чадлыг дараах байдлаар тооцож болно:

Нөгөө талаас лабораторт тодорхойлогдсон Бондын индексийг (W_i ) ашиглан нийт нунтаглалтын хэлхээний суурилагдсан чадлыг тодорхойлно (Тооцоог улам нарийвчлалтай гүйцэтгэхийн тулд Бондын засварын коэффициентуудыг оролцуулах шаардлагатай^[1] ).

Харин 1-р шатны ХӨН - ын тээрмийн суурилагдсан чадал нь 

N₁= N – N₂       байх нь ойлгомжтой.           

        

Ийнхүү өгөдсөн k_opt утгаар томьёо /5/ -ыг ашиглан 2-р шатны тээрмүүдийн нийт суурилагдсан чадлыг олох ба үүнээс үндэслэн шилжилтийн бүхэллэгийн оновчтой хэмжээг дараах байдлаар тогтооно:

 

Томьёо /2/ -ийг ашиглан ХӨН-ын тээрмийн чадлын индекс ямар байхыг дараах байдлаар үнэлнэ.

Дээрх аргыг практик жишээн дээр танилцуулья.

          Өгөгдөл:

-          Нунтаглалтын циклын төслийн хүчин чадал – 2083.8 т/цаг 

-          Бондын индекс – W_i=15.1 кВт ц /т (дундаж хатуулагтай Си-Мо хүдэр, k_opt = 2.0)

-          Тэжээлийн бүхэллэг – F₈₀=134000 микрон

      -          Нунтаглагдсан материалын бүхэллэг – P₈₀ = 127 микрон 

Бодолт:

 

1.      SABC схемийн тээрмүүдийн нийт суурьлагдсан чадлын хэмжээ:

Нийт суурьлагдсан чадлыг 29000 кВт гэж авья.

2.      2-р шатны бөмбөлөгт тээрмүүдийн нийт суурьлагдсан чадал (томьёо 5):

3.      1-р шатны ХӨН-ын тээрмийн нийт суурьлагдсан чадал:

       

         N₁  = 29000 - 19333 = 9667  кВт

4.      Шилжилтийн бүхэллэгий оновчтой утга (томьёо 7)

                       

5.      ХӨН-ын тээрмийн индеск (томьёо 8)

                                   

Дээрх тооцооноос үүдэн нунтаглалтын 1-р шатанд 9667 кВт (ойролцоо чадалтай стандарт) орчим чадалтай хөдөлгүүр бүхий ХӨН-ын тээрэм, 2-р шатанд 19333 кВт ойролцоо чадалтай бөмбөлөгт тээрэм сонгох шаардлагатай.

Тухайлбал, 10000 кВт чадалтай мотор бүхий 10.3м х 5.5м хэмжээтэй ХӨН –ын тээрэм 1 ш., тус бүр нь 9750 кВт бүхий мотортой, 6.1 м х 10.5 м хэмжээтэй бөмбөлөгт тээрэм 2 ширхэгийг сонгох жишээтэй.

Дүгнэлт:

1.  Нунтаглалтын 2 шаттай SABC хэрэглэсэн тохиолдолд 2-р шатны тээрмүүдийн суурьлагдсан чадлыг 1-р шатны тээрмүүдийн суурьлагдсан чадалд харьцуулсан оновчтой харьцааг хүдрийн физик-механикийн шинж чанараас хамааруулан сонгоно.

2.  Энэхүү оновчтой харьцааг үндэслэн, нунтаглалтын 3-р хуулийг (Ф.Бонд) ашиглан SABC схемийн 1 ба 2-р шатны хүчин чадлыг зөв хуваарилах, цаашлаад тээрмүүдийн хэмжээг оновчтой байдлаар тооцоолох шинэ аргачлалыг боловсруулав.

Уулын баяжуулах үйлдвэрийн Банкны ТЭЗҮ-ийн стандарт загвар

Section 1 – Executive Summary

1.1             Synopsis, Conclusions and Recommendations

1.2             Project Description

1.3             Financial Analysis

1.4             Geology, Mineralization and Ore Reserves

1.5             Mine Plan

1.6             Process Plant

1.7             Tailing Disposal

1.8             Infrastructure

1.9             Environmental Impacts and Mitigation Measures

1.10         Design for Closure

1.11         Capital Cost and Construction Schedule

1.12         Operating Cost

Section 2 – Introduction and Terms of Reference

            2.1       Introduction

            2.2       Study Objectives

            2.3       Study Execution

Section 3 – Financial Analysis

            3.1       Introduction

            3.2       Data and Assumptions

            3.3       Results

Section 4 – Geology, Mineralisation and Ore Reserves

1.1             Regional Geological Settings

1.2             Geology and Mineralization of the Property

1.3             Ore Reserves and Ore Types

1.4             Assay Quality Analysis

1.5             Potential for Reserve Expansion

Section 5 – Mining

5.1       Introduction

5.2       Design Criteria

5.3       Mine Design

5.4       Ore Reserve Statement

5.5       Mine Operations

5.6       Overburden and Waste Handling

5.7       Environmental Impacts of Mining

Section 6 – Site Selection, Access Routes and Ore Haulage

6.1       Introduction

6.2       Plant Site Layout

6.3       Site Access

Section 7 – Processing Plant

7.1       Introduction

7.2       Metallurgical Test Programs and Results

7.3       Process Plant Design Criteria

7.4       Flow Sheets and Plant Design

7.5       Process Control

Section 8 – Tailings Disposal

8.1       Introduction

8.2       Design Objectives and Assumptions

8.3       Summary of Laboratory Tests on Tailings

8.4       General Layout and Staged Development

8.5       Storage Capacity

8.6       Deposition Strategy

8.7       Tailings Pipework

8.8       Process Water Management System

8.9       Instrumentation

Section 9 – Water Management

9.1       Requirements and Sources

9.2       Process, Tailings and Reclaim Systems

9.3       Mine and Waste Dump

9.4       Potable Supply and Sanitary Disposal

9.5       Surface Runoff

9.6       Environmental Reporting

Section 10 – Ancillary Facilities and Services

10.1    Process Buildings

10.2    Ancillary Facilities

10.3    Refuse Disposal and Sewage Treatment

10.4    Fresh Water Supply

10.5    Fuel Storage

10.6    Administrative Offices

10.7    Warehousing

10.8    Security

Section 11 – Power Supply and Distribution

11.1    Overview and Power Requirements

11.2    Power Supply

11.3    General Design Parameters

11.4    Component Design Details

11.5    Electrical Distribution

Section 12 – Communications and Infrastructure

12.1    Telecommunications

12.2    Transportation

12.4    Housing

Section 13 – Socioeconomic Impact and Human Resources

13.1    Socioeconomic Considerations

13.2    Manpower Training Plan

13.3    Technology Transfer

13.4    Community Impacts

Section 14 - Environmental

14.1    General

14.2    Permitting Process

14.3    Status of Permits

14.4    Environmental and Health Legislation

Section 15 – Design for Closure

15.1    Mine and Waste Stockpile Areas

15.2    Plant Site and Infrastructure

15.3    Tailings

15.4    Water Quality

15.5    Post-Closure Monitoring

Section 16 – Construction Plan

16.1    General

16.2    Access and Haul Roads

16.3    Processing Plant

16.4    Tailings Storage

16.5    Power Supply

16.6    Environmental Impacts of Construction

16.7    Schedule

Section 17 – Capital Cost

17.1    Summary

17.2    Scope

17.3    Basis of Estimate

17.4    Assumptions

17.5    Exclusions

Section 18 – Operating Cost

18.1    Summary

18.2    Mine

18.3    Processing Plant

18.4    Tailings Storage Facility

18.5    Plant and Administration

18.6    Environmental Monitoring and Closure

Section 19 – Closure Cost

19.1    Summary

19.2    Human Resources

19.3    Mine and Waste Stockpiles

19.4    Processing Plant

19.5    Tailings

19.6    Post-Closure Monitoring

Section 20 – Marketing

20.1    Industry Structure

20.2    Historical and Projected Supply / Demand Relationship

20.3    Demand, Supply and Pricing Trends

20.4    Competition

20.5    Marketing Contracts

20.6    Project Advantages

Section 21 – Rights, Ownership and Legal Matters

21.1    Property Ownership

21.2    Mining Claims

21.3    Surface Rights

21.4    Water Rights

21.5    Permit Requirements

21.6    Taxation

Appendices

            Appendix 1     Income Taxes and Royalties

            Appendix 2     Cash Flows