Slajd 2
LGOM to obszar miejsko-przemysłowy i zagłębie rud miedzi w północnej części woj. Dolnośląskiego. Obecnie leży w granicach 5 powiatów o powierzchni ok. 2,2 tys. km2. Zagospodarowane górniczo obszary Okręgu to Lubin z Małomicami, Polkowice, Rudna i Sieroszowice, o łącznych zasobach geologicznych 1740 mln ton (ok. 75% zasobów krajowych).
W Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym znajdują się największe w Europie złoża rud miedzi. Polska zalicza się do światowej czołówki przemysłu miedziowego – zajmujemy 9 miejsce w wydobyciu rud i 7 miejsce w produkcji czystego metalu.
Odkrycie złoża miedzi na głębokości 655 – 658 m przez Jana Wyżykowskiego 23 marca 1957 roku to największy sukces polskich geologów w XX wieku. Złoże to jest pod wieloma względami unikatem i znajduje się w nim około 10 proc. światowych zasobów tego metalu.
Odkrycie złoża rud miedzi zmieniło obraz i warunki życia w regionie. Powstał potężny ośrodek przemysłowy, prawie od podstaw zbudowano miasta Lubin i Polkowice, odbudowano zrujnowany, historyczny Głogów. (na slajdzie)
Slajd 3
Zagospodarowanie Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego było powiązane z powstaniem Zakładów Górniczych „Lubin w budowie”, które z dniem 1 maja 1961 roku zostały przekształcone w Kombinat Górniczo-Hutniczy Miedzi w Lubinie.
Zadaniem KGHM była budowa kopalń, zakładów wzbogacania rudy, hut miedzi, budowa zakładów pomocniczych, zaplecza socjalnego.
Dziś KGHM Polska Miedź SA to światowy producent miedzi, nowoczesna firma notowana na Giełdzie Papierów Wartościowych i największy pracodawca w regionie.
KGHM produkuje (dane za rok 2007) - miedź elektrolityczną (533 tys. t), walcówkę (250,9 tys. t), drut z miedzi beztlenowej (10,9 tys. t), wlewki okrągłe (19 tys. t), srebro (1 215 t ), złoto (883 kg) , ołów surowy (21,1 tys. t), ołów rafinowany (15,2 tys. t) oraz sól (112,5 tys. ton).
Slajd 4
Jak widzimy na slajdzie, W KGHM Polska Miedź S.A. posiada koncesje na wydobycie rud miedzi z następujących złóż :
Lubin-Małomice
Polkowice
Sieroszowice
Rudna
Radwanice- Wschód
Głogów Głęboki-Przemysłowy
Slajd 5
Obszar złoża rozciąga się na przestrzeni 40 km po rozciągłości i 20 km po upadzie
Sięga głębokości od ok. 370 do 1380 m
Jest ulokowane w brzeżnej strefie monokliny przedsudeckiej
Zaliczane jest do typu stratoidalnego w skałach osadowych
We wszystkich typach rudy z minerałami siarczkowymi występują srebro, ołów, cynk, kobalt, molibden, wanad
Złoża LGOM są znacznie zróżnicowanego pod względem charakterystyki jakościowej odmian litologicznych
GEOLOGIA
Slajd 6
Złoża rud miedzi użytkowane przez kopalnie KGHM zlokalizowane są na Dolnym Śląsku, pomiędzy Lubinem a Głogowem. Udokumentowany obszar występowania złoża rozciąga się na przestrzeni 40 km po rozciągłości i 20 km po upadzie, na głębokości od około 370 do 1380 metrów. Seria złożowa związana jest z utworami bazalnymi cechsztynu zapadającymi monoklinalnie ku północy.
Złoże ulokowane jest w brzeżnej strefie monokliny przedsudeckiej.
Podłoże monokliny przedsudeckiej buduje kompleks słabo poznanych skał krystalicznych i osadowych zaliczanych do paleozoiku i proterozoiku. Monoklinę w rejonie występowania złoża rud miedzi budują skały osadowe należące do permu i triasu, zapadające pod kątem kilku, sporadycznie kilkunastu stopni w kierunku NE. Złoże tworzą nagromadzenia siarczków miedzi, występujące w białych i białoszarych piaskowcach czerwonego spągowca i cechsztynu oraz w łupkach miedzionośnych i skałach węglanowych (głównie dolomitowych) cechsztynu.
LITOLOGIA
Slajd 7
W profilu stratygraficznym łupek miedzionośny leży na piaskowcach białego spągowca lub wapieniu podstawowym i miejscami podścielony jest jednocentymetrową warstewką łupka piaszczystego. Jego występowanie uzależnione jest od paleoreliefu dna - sedymentacja następowała jedynie w depresjach i na skłonach elewacji. Miąższość łupka wynosi średnio 30 cm, maksymalnie osiąga 170 cm. W spągu zespołu łupka miedzionośnego występuje zwykle łupek ilasto-organiczny (tak zwany łupek smolący). Jest to rozsypliwa skała o czarnym zabarwieniu i tłustym połysku. Miąższość łupka smolącego zwykle mieści się w przedziale od kilku do 25cm, lokalnie może osiągnąć nawet 60 cm. Powyżej łupka ilasto-organicznego zalega strefa łupka ilasto-dolomitycznego. Jest to skała charakteryzująca się wyraźną oddzielnością łupkową i ciemną barwą wywołaną zawartością substancji organicznej. Miąższość łupka ilasto-dolomitycznego waha się od kilku do kilkudziesięciu centymetrów. Najwyższy człon utworów łupka miedzionośnego stanowi łupek dolomityczny - ciemnoszara skała o teksturze płaskorównoległej. Oddzielność łupkowa jest w niej słabiej wyrażona niż w skałach starszych. Miąższość tej warstwy jest zmienna i oscyluje między kilkoma i kilkudzięsięcioma centymetrami. Utwory łupka miedzionośnego stopniowo przechodzą w osady wapienia cechsztyńskiego.
Slajd 8
W tabelki widzimy udział węglanów, łupków i paskowców w zasobach rudy w poszczególnych koplaniach KGHM. Największą zawartością węglanów posiada złoże Radwanice- Wschód, łupków- złoże w Lubinie oraz Sieroszowicach, natomiast największą zawartość piaskowca posiada złoże w Rudnej.
Slajd 9
Pod względem chemicznym w utworach łupka miedzionośnego przeważa krzemionka. Jest ona głównym składnikiem minerałów ilastych, budujących te skały. Ważnym składnikiem łupków miedzionośnych są również CaO, MgO i CO2 – ich zawartość w skale jest zmienna. Podobnie zachowują się cynk i ołów, których koncentracja związana jest głównie z łupkami miedzionośnymi. Dużą rolę w procesie tworzenia się złoża LGOM odgrywała siarka – występuje ona w łupkach miedzionośnych w postaci siarczków i siarczanów. Żelazo w postaci dwu- i trójwartościowej pojawia się głównie w minerałach ilastych i jako domieszka w węglanach. Jego zawartość w strefie łupka miedzionośnego jest stała i wynosi około 1,0%. Najważniejszym, pod względem gospodarczym, pierwiastkiem jest miedź. Jej zawartość procentowa w łupku miedzionośnym waha się w przedziale od 4 do 21% i w profilu pionowym maleje od łupków smolących do łupków dolomitycznych. Pierwiastkiem towarzyszącym minerałom miedziowym jest srebro, którego średnia zawartość w łupku wynosi 0,01%.
Slajd 10
Prace związane z urabianiem rudy miedzi są w pełni zmechanizowane.
W celu wydobycia miedzi, prace prowadzone są w następującym cyklu: wiercenie otworów strzałowych za pomocą samojezdnych wozów
wiercących, ładowanie do wywierconych otworów materiału wybuchowego z samojezdnych
wozów strzelniczych, grupowe odpalanie materiałów wybuchowych w oddziałach górniczych,
po którym następuje oczekiwanie na przewietrzenie wyrobisk górniczych (od 0,5-2 h,
w rejonach silnie zagrożonych tąpaniami czas ten jest dłuższy).
Następny etap to załadunek urobku za pomocą samojezdnych maszyn ładujących na wozy odstawcze i jego odstawa do wysypu oddziałowego oraz zabezpieczenie odsłoniętego stropu przodka poprzez obudowę
kotwową przy użyciu wozów kotwiących.
Rozdrobniony urobek transportowany jest przenośnikami taśmowymi bądź kopalnianymi wozami szynowymi do zbiorników przyszybowych, a następnie transportowany na powierzchnię. Po rozładunku na nadszybiu urobek transportowany jest przenośnikami taśmowymi lub wagonami kolei do zakładów przeróbczych rud zlokalizowanych przy każdej z trzech kopalń.
Slajd 11
Technologia wybierania złoża rud miedzi we wszystkich trzech kopalniach oparta jest
na systemach komorowo–filarowych z wykorzystaniem jak wspomniano wcześniej techniki strzałowej do urabiania złoża.
Obejmuje roboty udostępniające i przygotowawcze, polegające na okonturowaniu przewidzianej do eksploatacji parceli złoża siecią wyrobisk korytarzowych, rozcinkę calizny komorami i pasami wydzielającą szereg filarów eksploatacyjnych.
Systemy dwuetapowe (nasz rysunek) - polegające na rozcięciu złoża, w pierwszym etapie robót, wyrobiskami chodnikowymi na filary wielkogabarytowe o wymiarach od około 25-38 m do około 45-59 m usytuowane dłuższym bokiem prostopadle do linii frontu eksploatacyjnego.
W drugim etapie eksploatacji filary wielkogabarytowe rozcinane są komorami i pasami wydzielającymi filary technologiczne. W przestrzeni roboczej utrzymywane są najczęściej dwa rzędy filarów technologicznych. W ostatniej fazie eksploatacji wybraną przestrzeń likwiduje się przez zawał skał stropowych lub wypełnienie podsadzką hydrauliczną.
Systemy jednoetapowe - polegające na wybieraniu złoża jednym frontem eksploatacyjnym składającym się z szeregu równoległych przodków komorowych, łączonych pasami, między którymi pozostawiane są filary technologiczne dla zapewnienia stateczności stropu w przestrzeni roboczej.
Slajd 12
Proces wzbogacania jest niezbędny, gdyż złoża rud miedzi eksploatowane przez KGHM w Polsce zawierają średnio około 1,53 proc. miedzi. Zastosowana technologia umożliwia odzysk miedzi oraz srebra i innych pierwiastków z wydobywanego urobku (dochodzący nawet do 90% ) .
We wszystkich zakładach wzbogacania stosowane są te same operacje i procesy jednostkowe.
Jednak z uwagi na zróżnicowanie składu litologicznego i mineralogicznego rud
z poszczególnych kopalń, schematy technologiczne poszczególnych zakładów różnią się.
W Zakładach Wzbogacania Rud (ZWR) rejon Lubin i ZWR rejon Rudna technologia wzbogacania dostosowana jest do rudy typu piaskowcowo-węglanowego, natomiast w ZWR rejon Polkowice do rudy typu łupkowo węglanowego.
Stosowane technologie przeróbki obejmują następujące operacje jednostkowe: przesiewanie i kruszenie, mielenie i klasyfikację, flotację oraz odwadnianie koncentratu.
W wyniku wzbogacania flotacyjnego otrzymuje się koncentrat o średniej zawartości miedzi
ok. 22-23% oraz odpady flotacyjne.
Koncentrat o najwyższej zawartości miedzi produkowany jest w ZWR rejon Rudna (ok. 26%). Jeżeli chodzi o zawartość srebra, to najbogatszy koncentrat produkowany jest w ZWR rejon Lubin (ok. 790 g/t).
Wysuszone koncentraty transportowane są drogą kolejową do hut. Odpady flotacyjne w postaci płynnych szlamów transportowane są rurociągami na obiekt
unieszkodliwiania odpadów wydobywczych „Żelazny Most”, gdzie następuje sedymentacja fazy
stałej, a sklarowana woda jest ujmowana i ponownie kierowana do zakładów przeróbczych.
Slajd 13
Technologia SX-EW polega na ługowaniu (proces rozpuszczania użytecznych składników pod wpływem roztworu ) w warunkach atmosferycznych hałdy rudy miedzi za pomocą rozcieńczonego kwasu siarkowego. Roztwór po procesie ługowania (PLS ang. pregnant leaching solution) odbierany jest systemem drenażu, a następnie kierowany do kolejnego etapu. W reaktorze SX-EW w pierwszej kolejności następuje proces ekstrakcji rozpuszczalnikowej, polegający na zateżaniu i jednoczesnie oczyszczaniu roztworu po ługowaniu.
W dalszej kolejności oczyszczony roztwór kierowany jest do elektrowydzielania miedzi, którego głównym produktem jest miedź katodowa spełniająca kryteria jakościowe i ilościowe, umożlwiające jej sprzedaż.
Kwas siarkowy, stanowiący czynnik ługujący jest produktem ubocznym pirometalurgicznych procesów produkcji miedzi w KGHM. Pierwotnie był on utylizowany lub stanowił produkt handlowy. Dzięki metodzie SX-EW firma może go wykorzystywać w procesie produkcyjnym w swoich zakładach na całym świecie.
KGHM korzysta z tej technologii w kilku swoich zakładach:
Sierra Gorda w Chile, dzięki elektrorafinacji SX/EW rudy tlenkowej, wyprodukowano już około 50 ton katod miedzianych.
Franke w Chile. Metodą SX/EW produkuje się rocznie około 15.000 ton miedzi elektrolitycznej.
Carlota w USA. Rocznie produkuje ona około 11.000 ton miedzi elektrolitycznej. Zakład funkcjonuje w ramach planu zamknięcia, ale miedź elektrolityczna metodą SX/EW będzie dalej wytwarzana przez następne kilka lat.
Slajd 14
Produkcja w hutach KGHM oparta jest głównie o własne złoża i wytwarzane na miejscu koncentraty rud miedzi. Strategia KGHM w zakresie przetwórstwa polega na utrzymaniu skali produkcji na poziomie ponad 500 tys ton miedzi elektrolitycznej.
Procesy technologiczne w każdej z trzech hut KGHM opierają się na różnych rozwiązaniach.
HM „Legnica” wytwarza miedź w postaci katod w tradycyjnej technologii pieców szybowych oraz w procesie elektrorafinacji. Jest to wielostadialny proces, którego głównymi etapami są: przygotowanie wsadu
do przetopu, jego stapianie w piecu szybowym do postaci kamienia miedziowego o zawartości
60% Cu, następnie konwertorowanie do postaci miedzi surowej o zawartości ok. 98,5% Cu,
rafinacja ogniowa w piecu anodowym do postaci anod o zawartości 99,2% Cu oraz elektrorafinacja. Produktem finalnym jest miedź elektrolityczna w postaci katod o zawartości 99,99% Cu. Na bazie katod huta produkuje również wlewki miedziane.
W HM Głogów miedź wytapia się w nowoczesnej technologii pieca zawiesinowego (Łączy ona w jeden etap trzy podstawowe elementy: suszenie koncentratu , wytapianie kamienia miedziowego i konwertorowanie) W strukturze tej huty znajduje się także Wydział Metali Szlachetnych produkujący srebro i złoto
HM „Cedynia” jest natomiast walcownią miedzi, przetwarzającą miedź elekrolityczną produkowaną w dwóch pozostałych hutach. Tu produkowana jest walcówka miedziana metodą ciągłego topienia,
odlewania i walcowania oraz drut z miedzi beztlenowej Cu-OFE oraz drut z miedzi beztlenowej zawierającej srebro w oparciu o technologię UPCAST
Oprócz miedzi, srebra i złota w hutach KGHM produkowane są: ołów rafinowany , kwas siarkowy , siarczan niklawy, koncentrat platynowo-palladynowy.