ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΕΩΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΕΩΣ ΣΤΙς ΘΕΣΕΙΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ, ΣΤΡΑΤΩΝΙ, ΣΚΟΥΡΙΕΣ ΤΗΣ ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ Αιμήλ Αμπντουλμάνοβ (07110604) Ανδρέας Ταουσανίδης (07110004) 1
Γενικά Στοιχεία Κοίτασμα Ολυμπιάδας Φακοειδή σώματα εντός των οριζόντων μαρμάρου του ανώτερου σχηματισμού των Κερδυλλίων Αποτελείται κυρίως από σιδηροπυρίτη, αρσενοπυρίτη, σφαλερίτη, γαληνίτη, χαλκοπυρίτη, χαλκοσίνη Σημερινά βεβαιωμένα μεταλλευτικά αποθέματα 11,5 Μt Κοίτασμα Μαύρων Πετρών Στρωματοειδές σώμα εντός του μαρμάρου και του αμφιβολίτη Συνίσταται κυρίως από σιδηροπυρίτη, γαληνίτη σφαλερίτη, χαλκοπυρίτη, αρσενοπυρίτη Σημερινά βεβαιωμένα μεταλλευτικά αποθέματα 1,64 Μt Κοίτασμα Σκουριών πορφυρικό κοίτασμα χαλκού το οποίο αποτελείται από χονδρόκοκκο πορφυρικό συνηίτη εντός ενός υποαλκαλικού πορφύρη και του αμφιβολιτικού - βιοτιτικού σχιστόλιθου του Ολιγόκαινου. Σημερινά βεβαιωμένα μεταλλευτικά αποθέματα 146 Mt. 2
Μέθοδος υπόγειας εκμετάλλευσης Ολυμπιάδας Η παραγωγή ξεκινά από δευτερεύουσα στοά προσπέλασης που ορύσσεται κατά παράταξη κοιτάσματος και φτάνει μέχρι την οροφή της μεταλλοφορίας Μέθοδος εναλλασσόμενων κοπών και λιθογομώσεων με διαμήκη προσανατολισμό για πάχη κοτάσματος μέχρι 10 m Στοά παραγωγής κατά μήκος της μεταλλοφορίας Μέθοδος εναλλασσόμενων κοπών και λιθογομώσεων με εγκάρσιο προσανατολισμό για πάχη κοιτάσματος πάνω από 10 m - Αυξημένη σταθερότητα και μείωση χρόνου έκθεσης στην οροφή της μεταλλοφορίας - Μεγαλύτερος αριθμός μετώπων εργασίας μεγαλύτερη παραγωγικότητα - Οι παρειές των στοών διευρύνονται, όπου αυτό είναι δυνατόν, έως 3m από κάθε πλευρά μεταλλικοί ράβδοι ή /και εκτοξευόμενο σκυρόδεμα ή /και συρματόσχοινα ως υποστήριξη Ευέλικτη μέθοδος που προσαρμόζεται στη γεωμετρία του κοιτάσματος 3
Μέθοδος υπόγειας εκμετάλλευσης Ολυμπιάδας Μέθοδος διπλών κοπών και λιθογομώσεων. - σε τμήματα του κοιτάσματος με μεγάλο πλάτος έως 10 m. - στοές με μέγιστο άνοιγμα 8m και χρήση συρματόσχοινου για υποστήριξη Λιθογόμωση στο μεταλλείο Ολυμπιάδας - Υλικό λιθογόμωσης : αδρομερές κλάσμα του αποβλήτου εμπλουτισμού μετά από ανάμειξη με τσιμέντο. Ενεργητικό σύστημα υποστύλωσης (αγκύρια πλήρους πάκτωσης) 4
Μπούμα διατρητικού στη φάση των έργων προπαρασκευής 5
Γενική άποψη προγενέστερης και σχεδιαζόμενης εξόρυξης μεταλλείου Ολυμπιάδας 6
Μεταλλείο Ολυμπιάδος. Αριστερά: Σκαρίφημα επίγειων εγκαταστάσεων. Δεξιά: Διάγραμμα εγκατάστασης λιθογόμωσης. 7
Μέθοδος Υπόγειας Εκμετάλλευσης Στρατωνίου Εφαρμόζεται η ανερχόμενη μέθοδος εναλλασσομένων κοπών και λιθογομώσεων - Το κοίτασμα χωρίζεται σε ορόφους ύψους έως 6 m - Η εκμετάλλευση επεκτείνεται από τον κατώτερο διαδοχικώς προς τους ανώτερους υψομετρικά ορόφους - Το μετάλλευμα που αντιστοιχεί σε κάθε όροφο περιχαράσσεται αρχικά με διευθυντική στοά στη στρώση του κοιτάσματος. Στη συνέχεια ορύσσονται εγκάρσιες στοές μέχρι τα όρια της μεταλλοφορίας (έως την οροφή) Εκμετάλλευση ανώτερων υψομετρικά ορόφων, με το δάπεδο κίνησης του εξοπλισμού να αποτελεί την οροφή της λιθογόμωσης των υποκείμενων ορόφων Η λιθογόμωση του εξοφλημένου ορόφου γίνεται εν γένει από τη στοά περιχάραξης του υπερκείμενου ορόφου με χρήση κατάλληλου πολφού λιθογόμωσης Ευέλικτη μέθοδος αλλά με υψηλό κόστος ανά τόνο εξορυσσομένου μεταλλεύματος ως προς τις τιμές παραγομένων προϊόντων 8
Μέθοδος Υπόγειας Εκμετάλλευσης Στρατωνίου Η λιθογόμωση γίνεται με κατασκευή αναχώματος στην αφετηρία της στοάς περιχάραξης του ορόφου και εισαγωγή πολφού λιθογόμωσης. Όσον αφορά στην σύνθεση του μίγματος της λιθογόμωσης: τσιμέντο 10%, αδρομερή απόβλητα εμπλουτισμού 70%, νερό 20% Ενεργητικά συστήματα υποστήριξης με κοχλίωση της οροφής τύπου Swellex, μεταλλικά πλαίσια σε διαταραγμένες τεκτονικά ζώνες και εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, δομικό πλέγμα 9
Συμβατική μέθοδος εκμετάλλευσης με ανιούσα φορά 10
11
Εκμετάλλευση με κατιούσα φορά & οπισθοχώρηση με εγκάρσιες ή κατά μήκος στοές 12
Εκμετάλλευση με κατιούσα φορά & οπισθοχώρηση με εγκάρσιες ή κατά μήκος στοές 13
14
Διακρίνεται η μονάδα λιθογόμωσης του Στρατωνίου. Δεξιά το σιλό του τσιμέντου και αριστερά η μεταφορική ταινία μεταφοράς του προς ανάμειξη με το αδρομερές κλάσμα εμπλουτισμού. 15
Μέθοδος Υπόγειας Εκμετάλλευσης Σκουριών Η μέθοδος της επαναπλήρωσης διευρυμένων ορόφων με λιθογόμωση. Βασίζεται στο διαχωρισμό του υπόγειου μεταλλείου σε τρεις ορίζοντες με ταυτόχρονη παραγωγή σε υποορόφους η οποία περιλαμβάνει: ανάπτυξη - εξόρυξη - εξόφληση - λιθογόμωση πρωτογενών, δευτερογενών μετώπων σε διαδοχικούς ορόφους. Διάνοιξη στοών μετώπων διάνοιξης (υποστηριξη με καλώδια αγκύρωσης) και στοών αποκομιδής μεταλλεύματος Διάνοιξη διατρημάτων από το πάτωμα της στοάς διάτρησης (ανώτερη στοά) και αποκομιδή 16
Μέθοδος Υπόγειας Εκμετάλλευσης Σκουριών Υδραυλική λιθογόμωση Υλικό λιθογόμωσης: μίγμα αποβλήτου εμπλουτισμού και τσιμέντου. Μέρος του αποβλήτου εμπλουτισμού, μετά την πύκνωση σε ειδικούς πυκνωτές τροφοδοτείται στη μονάδα λιθογόμωσης όπου αναμιγνύεται με τσιμέντο 5% ή 1%, για λιθογόμωση πρωτογενών ή δευτερογενών μετώπων. Οι συνολικές ανάγκες του υπόγειου μεταλλείου των Σκουριών σε απόβλητο εμπλουτισμού για τη λιθογόμωση των κενών σε όλη τη διάρκεια ζωής του έργου ανέρχονται σε περίπου 22 Mt 17
18
19
20
Η υπόγεια εκμετάλλευση κατά το 25 έτος λειτουργίας 21