Проектирование обогатительных фабрик

УДК 622.7:622.342
ББК 33.4
 
Ф34

Издано при финансовой поддержке 
группы компаний «ТОМС»

 Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253—03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом 
России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение 
Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия 
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.11

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением высших учебных заведений 
Российской Федерации по образованию в области горного дела (письмо № 51-16/46 от 
23 апреля 2010 г.)

 Р е ц е н з е н т ы:

д-р техн. наук, проф. Э.В. Адамов (кафедра «Обогащение руд цветных и редких 
металлов» Национального исследовательского технологического университета 
«МИСиС» (НИТУ МИСиС));
ОАО «Сибирский  научно-исследовательский и проектный институт цветной 
металлургии» (г. Красноярск)

•

•

© К.В. Федотов, Н.И. Никольская, 2014
© Издательство «Горная книга», 2014
© Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2014

ISBN 978-5-98672-379-2
УДК 622.7:622.342
ББК 33.4

Федотов К.В., Никольская Н.И.
Ф34  
Проектирование обогатительных фабрик: Учебник для вузов. — 2-е 
издание, стереотипное. — М.: Издательство «Горная книга», 2014. — 
536 с.: ил. (ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ) 
ISBN 978-5-98672-379-2 (в пер.)

Изложены требования к проекту обогатительной фабрики, последовательность операций при проектировании производственного цикла переработки твердых полезных 
ископаемых. Приведены сравнительные методы расчета качественно-количественных 
схем, схемы рудоподготовки и измельчения, классификации и обезвоживания, принципы выбора типа аппаратов для каждой операции. Даны примеры по размещению 
оборудования в цехах и отделениях, приведены основные параметры и компоновка 
зданий, транспортные схемы рудного потока и продуктов сепарации. Рассмотрен комплекс вопросов, определяющих экономику горно-обогатительного производства.
К.В. Федотов — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Обогащение полезных 
ископаемых и инженерная экология» Национального исследовательского Иркутского 
государственного технического университета (НИ ИрГТУ); Н.И. Никольская — канд. 
техн. наук, профессор этой же кафедры.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 
130400 «Горное дело», специализация «Обогащение полезных ископаемых».

9 785986 723792

ПРЕДИСЛОВИЕ

Проблема обеспечения безопасности и качества продукции, работ и услуг 
стала одним из важнейших приоритетов мирового экономического развития, 
эффективным средством решения социальных задач.
Развитие рыночных отношений в России настоятельно потребовало динамичного пересмотра государственной регламентации системы обязательных требований к безопасности и качеству продукции и связанных с ними 
процессов. Особенно это актуально при проектировании производственных 
объектов в горно-рудной промышленности, в ходе работ которых имеют 
место опасные производственные процессы (например, разрыхление горной 
породы взрывом), используются сильно действующие ядовитые вещества в 
большом количестве и т.д.
Дополнительным импульсом для реформирования системы действующих 
норм и правил в сфере технического регулирования стала необходимость 
решения задач, связанных со вступлением России во Всемирную торговую 
организацию (ВТО).
Основой реформы всей системы обязательных требований к продукции 
и к связанным с ними процессам, а также оценки и подтверждения соответствия стал Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».
Закон направлен на создание новой современной правовой системы 
технического регулирования, в том числе и в промышленном проектировании. Его основная цель — обеспечение эффективности регулирующего 
воздействия государства и устранение необоснованных препятствий для 
деятельности экономических субъектов и механизмов с учетом необходимости соблюдения и защиты законных прав и интересов общества и 
государства.
До принятия Закона существовала нормативно-техническая база, содержавшая, по подсчетам специалистов, около 170 000 документов, в их числе 
свыше 25 000 государственных стандартов, а также отраслевых стандартов, 
норм и правил, методических материалов, указаний и т.п.
В среднем каждые пять лет эти документы обновлялись с учетом прогресса 
науки, технологий и техники, но зачастую в результате определенных ведомственных интересов. Начиная с 90-х годов ХХ века эта работа практически 
прекратилась, что объективно вызвано распадом производственных цепочек 
межотраслевой кооперации и прекращением выпуска сложной продукции 
в наукоемких отраслях.
По данным специалистов, средний срок обновления стандартов в России сегодня 12 лет. В США этот срок составляет 5 лет, в Германии и Японии — 4 года.

Вместо этого огромного нормативного массива ГОСТов, ОСТов, СНиПов, 
СанПиНов, ППБ и других ведомственных и правительственных актов, 
предусматривавших требования к продукции, Закон устанавливает новую 
компактную, четкую и определенную систему нормативных правовых актов 
технического регулирования. Ее составляют:
технические регламенты, содержащие все обязательные требования к 
безопасности продукции и связанным с ними процессам;
стандарты (национальные, корпоративные) для добровольного применения, являющиеся инструментом повышения качества и конкурентоспособности продукции;
своды правил — документы в области стандартизации, где содержатся 
технические правила и (или) описание процессов проектирования 
(включая изыскания), производства, строительства, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации продукции, 
которые применяются на добровольной основе.
Закон направлен:
на построение прозрачной системы обязательных технических требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования 
(включая изыскания), производства, строительства, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации;
устранение избыточных административных барьеров, включая неэффективные и затратные формы подтверждения соответствия;
гармонизацию подходов к оценке безопасности продукции согласно 
международным требованиям;
предотвращение вмешательства в деятельность хозяйствующих субъектов по производству и обращению продукции в большей мере, чем 
это требуется нормами Закона.
Основное достоинство Закона — создание новой системы документов: 
обязательных технических регламентов, содержащих только требования к 
безопасности, и национальных стандартов, перечень требований к качеству 
которых не ограничен.
Раздел 4.6 «Расчет качественно-количественной и водно-шламовой схем 
обогащения угля» написан доцентом кафедры «Обогащение полезных ископаемых и инженерная экология» НИ ИрГТУ Г.А. Бадениковой; глава 12 
«Экономика горно-обогатительного производства» — доцентом кафедры 
«Мировая экономика» НИ ИрГТУ Н.В. Федотовой.
Предлагаемый читателям учебник является логическим продолжением 
учебника авторов: Ю.Н. Малышев, Е.Л. Чантурия «Проектирование обогатительных фабрик» (М.: Московский издательский дом, 2009), в котором 
изложены материалы, относящиеся к проведению предпроектных работ в 
области обогащения полезных ископаемых.

−

−

−

−

−

−

−

Глава 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ 
ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

1.1. 
СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА, 
СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Горно-обогатительный комбинат (ГОК) — объединение нескольких связанных 
друг с другом технологическим процессом добычи и переработки минерального сырья предприятий. Основные технологически и структурно связанные 
предприятия, составляющие ГОК: рудник (карьер); обогатительная фабрика 
(цех гидрометаллургии); хвостовое хозяйство; транспортный цех; вспомогательные службы. Процесс проектирования (реконструкции) обогатительной 
фабрики должен входить в состав проекта горно-обогатительного комбината. Все исходные данные для проектирования обогатительной фабрики 
(технические задания) должны быть согласованы с данными горно-обогатительного комбината.
Проектом обогатительной фабрики называется комплект технических 
документов, необходимых для экономически и технологически целесообразного строительства, монтажа оборудования и эксплуатации фабрики на 
данном месторождении. Проектные организации разрабатывают передовую 
технологию переработки руды на базе новейших достижений науки, техники, организации труда, что должно обеспечивать высокие показатели по 
производительности труда, качеству продукции и низкую ее себестоимость. 
При разработке проектной документации руководствуются законодательными актами РФ, решением президента РФ, решениями правительства РФ, 
нормативными актами, государственными стандартами по проектированию 
и строительству, нормами и правилами технологического проектирования, 
каталогами оборудования и др. К проектам обогатительных фабрик, перерабатывающих рудное, россыпное или техногенное месторождение, предъявляются следующие требования:
комплексное использование минеральных ресурсов, обеспечивающее 
безотходную технологию переработки сырья;
рациональное использование земли, включающее организацию системы оборотного водоснабжения, рекультивацию хвостовых и породных отвалов, способы и методы защиты окружающей среды (земли, 
воды, воздуха);

•

•

обеспечение высокой производительности труда на основе передовой 
технологии, применения высокопроизводительного оборудования, 
механизации производственных процессов, автоматизации контроля 
и управления производством;
использование современного типового оборудования, строительных 
конструкций, типовых проектов отдельных компоновочных узлов, цехов. 
Для фабрик или модульных установок (МУ) — использование в целом 
проектов фабрик и МУ, перерабатывающих аналогичное сырье;
возможное кооперирование фабрики с другими предприятиями по 
вопросам снабжения предприятия водой, электроэнергией, устройства 
объектов соцкультбыта и др.;
исключение излишеств в объемах, площадях различных производственных и бытовых помещений;
экономичное решение генерального плана фабрики с соблюдением 
нормативных коэффициентов застройки промплощадки и использованием земли всем комплексом предприятия;
обеспечение безопасных условий труда при эксплуатации оборудования 
на фабрике или модульной установке.
Проект фабрики должен быть увязан с рудником и металлургическим 
заводом или другими потребителями продуктов переработки по производительности, кондициям на качество сырья и концентрата, графику подачи 
руды и т.д. [28, 54, 60, 64, 70, 85, 101].
Проектирование объектов капитального строительства как производственного, так и непроизводственного назначения осуществляется в виде 
«проектной документации» и «рабочей документации» вместо ранее существовавших стадий «проект», «рабочий проект», «рабочая документация».
Проектная документация состоит из текстовой части, оформленной отдельными томами (разделами), и графической части.
Текстовая часть содержит сведения об объекте капитального строительства, описание принятых технических и иных решений, пояснения, ссылки 
на нормативные и (или) технические документы, используемые при подготовке проектной документации, и результаты расчетов, обосновывающие 
принятые решения.
Графическая часть отображает принятые технические и иные решения 
и выполняется в виде чертежей, схем, планов и других документов в графической форме.
В целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических 
и технологических решений, содержащихся в проектной документации на 
объект капитального строительства, разрабатывается рабочая документация, 
состоящая из документов в текстовой форме, рабочих чертежей, спецификации оборудования и изделий.

•

•

•

•

•

•

Правила выполнения и оформления текстовых и графических материалов, 
входящих в состав проектной и рабочей документации, устанавливаются 
соответствующими нормативными документами.
В соответствии с «Положением о составе разделов проектной документации...», утвержденным постановлением Правительства РФ от 16 февраля 
2008 г. № 87, проектная документация на объекты капитального строительства производственного и непроизводственного назначения должна состоять 
из 12 разделов.
Раздел 1. «Пояснительная записка».
Раздел 2. «Схема планировочной организации земельного участка».
Раздел 3. «Архитектурные решения».
Раздел 4. «Конструктивные и объемно-планировочные решения».
Раздел 5. «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений». Раздел 5 состоит 
из следующих подразделов: «Система электроснабжения»; «Система 
водоснабжения»; «Система водоотведения»; «Отопление, вентиляция и 
кондиционирование воздуха, тепловые сети»; «Сети связи»; «Система 
газоснабжения»; «Технологические решения».
Раздел 6. «Организация строительства».
Раздел 7. «Проект организации работ по сносу или демонтажу объектов 
капитального строительства».
Раздел 8. «Перечень мероприятий по охране окружающей среды».
Раздел 9. «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности».
Раздел 10. «Мероприятия по обеспечению доступа инвалидов».
Раздел 11. «Смета на строительство объектов».
Раздел 12. «Иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами».
Объем информации, которую необходимо приводить в проектной документации как в текстовой, так и в графической части, приводится ниже по 
тексту только по основным разделам проектной документации.

Пояснительная записка (разд. 1) является обобщающим документом всех 
разделов проектной документации и содержит в текстовой части следующую 
информацию:
реквизиты документов, на основании которых принято решение о разработке проектной документации;
исходные данные и условия для подготовки проектной документации 
на объект капитального строительства: задание на проектирование, 
отчетная документация по результатам инженерных изысканий, документы об использовании земельных участков, технические условия;

•
•
•
•
•

•
•

•
•
•
•
•

−

−

сведения о функциональном назначении объекта капитального строительства, составе и характеристике производства, номенклатуре выпускаемой продукции (работ, услуг);
сведения о потребности объекта капитального строительства в топливе, 
газе, воде и электрической энергии;
данные о проектной мощности объекта капитального строительства;
сведения о сырьевой базе, потребности производства в воде, топливно-энергетических ресурсах;
технико-экономические показатели проектируемых объектов капитального строительства;
данные о проектной мощности объекта капитального строительства, 
а также о численности работников и их профессионально-квалификационном составе, числе рабочих мест;
заверение проектной организации о том, что проектная документация разработана в соответствии с градостроительным планом земельного участка, заданием на проектирование, градостроительным 
регламентом, документами об использовании земельного участка для 
строительства.

«Схема планировочной организации земельного участка» (разд. 2) должна 
содержать:
характеристику земельного участка и обоснование границ санитарнозащитных зон;
технико-экономические показатели земельного участка;
обоснование решений по инженерной подготовке территории, в 
том числе решений по инженерной защите территории и объектов 
капитального строительства от последствий опасных геологических 
процессов, паводковых, поверхностных и грунтовых вод;
описание рельефа территории;
зонирование территории земельного участка, обоснование функционального назначения и принципиальной схемы размещения зон, 
обоснование размещения зданий и сооружений (основного, вспомогательного, подсобного, складского и обслуживающего назначения);
обоснование схем транспортных коммуникаций, обеспечивающих 
внешние и внутренние (в том числе межцеховые) грузоперевозки;
характеристику и технические показатели транспортных коммуникаций;
схему планировочной организации земельного участка с отображением 
мест размещения существующих и проектируемых объектов с указанием существующих и проектируемых подъездов и подходов к ним; 
решений по планировке, благоустройству, озеленению и освещению 
территории;

−

−

−
−

−

−

−

−

−
−

−
−

−

−
−

сводный план сетей инженерно-технического обеспечения с обозначением мест подключения проектируемого объекта капитального 
строительства к существующим сетям инженерно-технического обеспечения;
ситуационный план размещения объекта капитального строительства.

«Архитектурные решения» (разд. 3):
описание и обоснование внешнего и внутреннего вида объекта капитального строительства, его пространственной, планировочной и 
функциональной организации;
обоснование принятых объемно-пространственных и архитектурнохудожественных решений;
описание решений по отделке помещений основного, вспомогательного, обслуживающего и технического назначения;
описание архитектурных решений, обеспечивающих естественное 
освещение помещений с постоянным пребыванием людей;
описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих 
защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия;
поэтажные планы зданий и сооружений с приведением экспликации 
помещений;
чертежи фасадов и цветовые решения по ним.

«Конструктивные и объемно-планировочные решения» (разд. 4):
сведения о топографических, инженерно-геологических, гидрогеологических, метеорологических и климатических условиях земельного 
участка;
сведения об особых природных климатических условиях территории, 
на которой располагается земельный участок (сейсмическая активность 
участка, карсты, оползни и т.д.);
описание и обоснование технических решений, обеспечивающих необходимую прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость 
зданий и сооружений в целом, а также их отдельных конструктивных 
элементов;
описание и обоснование принятых объемно-планировочных решений 
зданий и сооружений объекта капитального строительства;
обоснование номенклатуры, компоновки и площадей основных производственных, экспериментальных, сборочных, ремонтных и иных 
цехов, а также лабораторий, складских и административно-бытовых 
помещений, иных помещений вспомогательного и обслуживающего 
назначения;

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих 
соблюдение требуемых теплозащитных характеристик ограждающих 
конструкций; снижение шума и вибраций; гидроизоляцию и пароизоляцию помещений; снижение загазованности помещений; удаление 
избытков тепла; соблюдение безопасного уровня электромагнитных 
и иных излучений; соблюдение санитарно-гигиенических условий; 
пожарную безопасность;
характеристика и обоснование конструкций полов, кровли, подвесных 
потолков, перегородок, а также отделки помещений;
поэтажные планы зданий и сооружений с указанием размеров и экспликации помещений;
чертежи характерных разрезов зданий и сооружений с изображением 
несущих и ограждающих конструкций;
схемы каркасов и узлов строительных конструкций; планы перекрытий, 
покрытий, кровли; схемы расположения ограждающих конструкций 
и перегородок; план и сечения фундаментов.

«Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического 
обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений» (разд. 5).
Подраздел «Система электроснабжения» раздела 5 должен содержать:
обоснование принятой схемы электроснабжения;
сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности;
требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии;
сведения о мощности сетевых и трансформаторных объектов;
решения по организации масляного и ремонтного хозяйства;
перечень мероприятий по заземлению (занулению) и молниезащите;
описание дополнительных и резервных источников электроэнергии и 
аварийного освещения;
принципиальные схемы электроснабжения электроприемников от 
основного, дополнительного и резервного источников электроснабжения;
принципиальную схему сети освещения, в том числе промышленной 
площадки и транспортных коммуникаций;
принципиальную схему сети аварийного освещения;
схемы заземлений (занулений) и молниезащиты;
план сетей электроснабжения.
Подраздел «Система водоснабжения» раздела 5 должен содержать:
сведения о существующих и проектируемых источниках водоснабжения;

−

−

−

−

−

−
−

−

−
−
−
−

−

−

−
−
−

−

сведения о существующих и проектируемых зонах охраны источников 
питьевого водоснабжения, водоохранных зонах;
описание и характеристику системы водоснабжения и ее параметров;
сведения о расчетном (проектном) расходе воды на хозяйственнопитьевые нужды, в том числе на автоматическое пожаротушение и 
техническое водоснабжение, включая оборотное;
сведения о расчетном (проектном) расходе воды на производственные 
нужды;
описание системы горячего водоснабжения;
описание системы оборотного водоснабжения и мероприятий, обеспечивающих повторное использование тепла подогретой воды;
баланс водопотребления и водоотведения по объекту капитального 
строительства в целом и по основным производственным процессам;
принципиальные схемы систем водоснабжения, план сетей водоснабжения.
Подраздел «Система водоотведения» раздела 5 должен содержать:
сведения о существующих и проектируемых системах канализации, 
водоотведения и станциях очистки сточных вод;
обоснование принятых систем сбора и отвода сточных вод, объема 
сточных вод, концентраций их загрязнений, способов предварительной 
очистки, применяемых реагентов, оборудования и аппаратуры;
обоснование принятого порядка сбора, утилизации и захоронения 
отходов;
решения в отношении ливневой канализации и расчетного объема 
дождевых стоков;
решения по сбору и отводу дренажных вод;
принципиальные схемы систем канализации и водоотведения объекта 
капитального строительства;
принципиальные схемы прокладки наружных сетей водоотведения, 
ливнестоков и дренажных вод.
Подраздел «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые 
сети» раздела 5 должен содержать:
сведения о климатических и метеорологических условиях района 
строительства, расчетных параметрах наружного воздуха;
сведения об источниках теплоснабжения, параметрах теплоносителей 
систем отопления и вентиляции;
обоснование принятых систем и принципиальных решений по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха помещений;
сведения о тепловых нагрузках на отопление, вентиляцию, горячее 
водоснабжение на производственные и другие нужды;
сведения о потребности в паре;

−

−
−

−

−
−

−

−

−

−

−

−

−
−

−

−

−

−

−

−