Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών Λιθογόμωση vs Κατακρήμνιση Η περίπτωση της ΛΑΡΚΟ Ανδρέας Μπενάρδος Δρ. Μηχανικός Μεταλλείων Μεταλλουργός Ε.Μ.Π.
ΛΑΡΚΟ Η συνολική ετήσια παραγωγή των μεταλλευμάτων LARCO φθάνει περίπου 2,6 εκατομμύρια τόνοι μεταλλεύματος. Η παραγωγή νικελίου είναι περίπου 20.000 tpa, περίπου το 6% της ζήτησης στην αγορά νικελίου στην Ευρώπη.
Κοιτάσματα Νικελίου Η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα της ΕΕ με εκτεταμένα αλλά χαμηλής ποιότητας κοιτάσματα νικελίου που προέρχονται από λατερίτες.
Κοίτασμα Νικελίου Αγίου Ιωάννη Τυπικό αλλόχθονο λατεριτικό κοίτασμα σιδηρονικελίου (μεταξύ του καρστικού πατώματος του ασβεστολίθου του Ανώτερου Ιουρασικού και της ασβεστολιθικής οροφής του Κρητιδικού) Ο χαμηλότερος ορίζοντας είναι ο πιο πλούσιος σε περιεκτικότητα Ni H περιεκτικότητα σε Ni κυμαίνεται από 0,6 έως 3% 1: Jourasic Limestone 2: Nickeliferous deposit 3: Cretaceous limestone 1 2 3 Fe 2 O 3 CaO SiO 2 Cr 2 O 3 Al 2 O 3 MgO Ni+Co NiO 56,05-72,21 2,95-1,88 14,71-3,72 2,72-2,52 11,72-11,37 2,27-1,13 1,63-0,82 2,04-1,02
Κοίτασμα Νικελίου Αγίου Ιωάννη Χαρακτηριστικά κοιτάσματος: Μήκος 4 km ακολουθώντας ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση, έχοντας μια κλίση προς το Ν που κυμαίνεται περί τις 40 o -45 o. Ύπαρξη πολλών ρηγμάτων, επωθήσεων και εφιππεύσεων Μεταβλητό πάχος που κυμαίνεται από 0 20 m (μέση τιμή 9 m) σαν αποτέλεσμα των ανωμαλιών του καρστικού δαπέδου. Στα χαμηλότερα 6 8m του κοιτάσματος η περιεκτικότητα σε Ni κυμαίνεται περί το 1,1-1,4% και μπορεί να φτάσει τοπικά έως και το 3%. N Κύρια Ρήγματα Νότιος Τομέας Κεντρικός Τομέας Βόρειος Τομέας Περιεκτικότητες Ni (%) σε στοές του μεταλλείου Κυριότερα ρήγματα και επωθήσεις στο κοίτασμα
Κοίτασμα Νικελίου Αγίου Ιωάννη Η εκμετάλλευση γίνεται σήμερα με τη μέθοδο της κατακρήμνισης οροφής με διαδοχικούς υποορόφους. Το ύψος μεταξύ δύο διαδοχικών υποορόφων κυμαίνεται μεταξύ 6 και 10 m. Οι στοές ακολουθούν την επαφή μεταξύ κοιτάσματος και ασβεστόλιθου δαπέδου από όπου και εκκινούν οι εγκάρσιες παραγωγικές στοές. Η παραγωγή της υπόγειας εκμετάλλευσης εκτιμάται σε 60.000 tpa @1,0-1,2 %Ni Low Ni% ore Hanging wall High Ni% ore Foot wall Low Ni% ore Hanging wall High Ni% ore Foot wall
1963-1974 : Κατακρήμνιση Οροφής 1974-1983 : Λιθογόμωση 1983 - σήμερα : Κατακρήμνιση Οροφής Απόφαση για αλλαγή του μεταλλευτικού σχεδιασμού 2 φορές σε μια περίοδο 10 ετών.
Τι οδήγησε στην αλλαγή του σχεδιασμού αρχικά? Γιατί αυτή η αλλαγή ουσιαστικά ανακλήθηκε μετά από λίγα χρόνια?
Ομοιομορφία Κατανομή μεταλλοφορίας Βασικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μέθοδο κατακρήμνισης: 1) Διευκόλυνση της εκλεκτικής απόληψης των πλούσιων τμημάτων του μεταλλεύματος 2) Καλύτερος έλεγχος και σημαντική μείωση των προβλημάτων μόλυνσης του μεταλλεύματος, αυξάνοντας την καθαρότητά του 3) Βελτίωση της αποληψιμότητας του κοιτάσματος σε ποσοστό 15-20% 4) Διάθεση των απορριμμάτων των μεταλλουργικών διεργασιών Η μέθοδος λιθογόμωσης είχε τις δυνατότητες ώστε να παράσχει στην εκμετάλλευση αύξηση της παραγωγικής δυναμικότητας παράλληλα με τη βελτίωση των ποιοτικών χαρακτηριστικών του μεταλλεύματος
Αύξηση του κόστους παραγωγής Εισαγωγή ακόμα μιας φάσης στον παραγωγικό κύκλο: της λιθογόμωσης των κενών της εκμετάλλευσης Καθυστερήσεις στην παραγωγή, καθώς η πλήρωση των κενών δεν μπορούσε να ακολουθήσει τον ρυθμό απόσπασης του μεταλλεύματος Ανάγκη κατασκευής περαιτέρω έργων ανάπτυξης του μεταλλείου
Εξωτερικό Οικονομικό Περιβάλλον Οι τιμές των μετάλλων, ο ανταγωνισμός, απρόβλεπτα γεγονότα (π.χ. απεργίες, κλπ.), τεχνολογικές αλλαγές κ.α., συνθέτουν ένα ευμετάβλητο περιβάλλον που επιδρά σημαντικά στις επιλογές του μεταλλευτικού σχεδιασμού 45000 40000 35000 (current $/tn) (1998 $/tn) Ni price ($/tn) 30000 25000 20000 15000 1η περίοδος κατακρήμνισης Περίοδος λιθογόμωσης 2η περίοδος κατακρήμνισης 10000 5000 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005