Проектирование и строительство предприятий медной промышленности Центрального Казахстана

На протяжении советского периода истории Гипроцветмет являлся автором и участником основных проектных решений и перспективных разработок по созданию, развитию и усовершенствованию крупнейших предприятий медной промышленности Центрального Казахстана.

Геологоразведочные работы, проведенные в 1920—1930-х годах в регионе Центрального Казахстана выявили запасы Коунрадского месторождения медных руд, обеспечивающих создание крупного медеплавильного предприятия, что способствовало принятию решения о строительстве Балхашского горно-металлургического комбината. Проведенные геологоразведочные работы в Джезказгане также показали, что Джезказганское месторождение медных руд принадлежит к числу крупнейших в мире.

В результате в 30-е годы началось планомерное промышленно-экономическое освоение края и превращение Центрального Казахстана в один из важнейших районов по производству меди в стране. Последовавшее одно за другим строительство и эксплуатация Балхашского и Джезказганского комбинатов повлекли строительство поселков и городов, которые стали новыми промышленными, административными и культурными центрами.

Балхашский горно-металлургический комбинат (в настоящее время — Производственное объединение «Балхашцветмет») был запроектирован Гипроцветметом по полному производственному циклу от руды до черновой меди. Главными предприятиями основного производственного назначения в проекте предусматривались Коунрадский карьер с открытой добычей руды, обогатительная флотационная фабрика и медеплавильный завод по технологической схеме отражательной плавки (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид Балхашского горно-металлургического комбината, Казахстан

Строительство комбината было начато в 1932 году, когда сооружение железной дороги Караганда — Балхаш находилось еще в стадии технических изысканий. Первоначально грузы перевозили исключительно автотранспортом, что обходилось очень дорого и было сопряжено с хроническим недостатком транспортных средств. После сооружения в 1936 году железной дороги Караганда — Бертыс, темпы строительства Балхашского комбината значительно возросли.

Гипроцветмет разработал несколько вариантов систем горных работ по Коунраду. Был принят и осуществлен вариант открытой системы горных работ со спиральной откаткой электровозами на поверхность. В 1935 году первая коунрадская руда поступила на опытную обогатительную фабрику, а в 1938 году — на введенную в эксплуатацию промышленную медно-обогатительную фабрику. В 1950 году Коунрадский рудник достиг проектной мощности по добыче руды, а к 1955 году значительно ее превзошел. Проектная мощность по переработке руды на медной обогатительной фабрике также была достигнута к 1950 году. Кроме коунрадских руд, на фабрике велась переработка также джезказганской руды, количество которой достигало 30% от общего объема производства. А с 1970-х годов на фабрику стали поступать медные руды Саякского месторождения.

За время существования обогатительная фабрика претерпела большие изменения по увеличению производственных мощностей, совершенствованию оборудования, улучшению технологических схем, автоматизации и диспетчеризации, оздоровлению условий труда и его механизации. Все мероприятия проектировались при участии Гипроцветмета с использованием передового отечественного и зарубежного опыта.

13 июля 1938 года начала действовать первая отражательная печь, положившая начало металлургическому производству Балхашского комбината, а 24 ноября 1938 года была получена первая плавка балхашской черновой меди. Проектная мощность по выплавке черновой меди была достигнута в 1948 году, а затем превзойдена в несколько раз.

Металлургическое производство непрерывно развивалось и совершенствовалось. К наиболее крупным мероприятиям, которые были осуществлены на комбинате, относятся: перевод отопления отражательных печей с мазутного на пылеугольное; строительство пылеугольной фабрики и утилизационной котельной; увеличение числа отражательных печей и конвертеров; возведение дополнительного пролета для плавильных переделов металлургического цеха; строительство комплекса окатывания джезказганских концентратов; реконструкция газоходов и дымовых труб отражательного и конвертерного переделов; строительство кислородной станции и плавильных печей для огневого рафинирования; механизация и автоматизация производства и других объектов промышленного и бытового назначения. Развитие металлургического комплекса проектировал Гипроцветмет с привлечением в отдельных случаях специализированных проектных организаций и работников горно-металлургического комбината.

В начале 1940-х годов по проекту Гипроцветмета был построен и введен в эксплуатацию комплекс Восточно-Коунрадского рудника по добыче кварцевой молибденовой руды и секция обогатительной фабрики для ее переработки; получен первый молибденовый концентрат. А в начале 1960-х институтами «Гипроцветмет» и «Гипрохим» был выполнен проект получения серной кислоты из отходящих конвертерных газов, в результате чего к 1969 году была получена первая балхашская серная кислота (рис. 2).

Рис. 2. Сернокислотное производство Балхашского ГМК, Казахстан

Начало освоения Джезказганского месторождения долгое время задерживали неблагоприятные природно-экономические условия, связанные с крайней ограниченностью местных естественных водных источников и большой удаленностью от предприятия. Однако геологоразведочные работы позволили обосновано предполагать о возможности использования богатств Джезказганского месторождения в качестве потенциальной базы для создания крупного комбината. Технология добычи и переработки джезказганских руд была вполне изучена. Единственным затруднением в освоении месторождения являлось отсутствие железнодорожной связи. Поэтому одновременно с подготовительными работами в 1935 году приступили также к строительству железной дороги Успенский рудник — Джезказган, которая соединяла бы Карагандинский угольный бассейн с Джезказганом.

В 1938 году Гипроцветметом было разработано первое комплексное проектное задание на строительство Джезказганского комбината. Проектировалось предприятие полного горно-металлургического профиля, включающее рудник, обогатительную фабрику и медеплавильный завод со всем вспомогательным, обслуживающим, энергетическим и транспортным хозяйством, а также водохранилище на реке Кенгир, ТЭЦ, поселки. Образование водохранилища в 20 км восточнее месторождения решало одну из труднейших проблем освоения Джезказгана. Оно обеспечивало водоснабжение всего комплекса и обусловило размещение обогатительной фабрики, металлургического завода, ТЭЦ и поселка на берегу водохранилища.

Выпуск джезказганской меди преимущественно в концентратах для загрузки и расширения существующих медеплавильных мощностей Центрального Казахстана позволил на много лет отсрочить капиталовложения в строительство медеплавильного завода в Джезказгане.

Увеличивавшиеся из года в год разведанные запасы руды открывали возможность значительного расширения масштабов производства. Благоприятные горно-геологические условия пологопадающего пластообразного залегания руды в крепких породах при малой обводненности месторождения позволили широко применить запроектированную Гипроцветметом для джезказганских рудников камерно-столбовую систему разработки с открытым выработанным пространством без обрушения кровли, с оставлением поддерживающих целиков. Однако малопроизводительное оборудование для отбойки погрузки и доставки руды не давало возможности полнее реализовать все преимущества этой системы разработки.

В середине 50-х годов Гипроцветмет внес предложения о переводе джезказганских рудников на новую технологию добычи руды с применением самоходного оборудования. Институтом было разработано проектное задание, по которому осуществлено дальнейшее строительство рудников. Новая технология строительства и ряд прогрессивных технических решений проекта обеспечили высокий уровень механизации труда горнорабочих, улучшение условий их работы, повышение в несколько раз производительности труда.

В начале 1960-х годов Гипроцветметом совместно с Механобром и другими проектными организациями был выпущен новый комплексный проект расширения и реконструкции комбината в целом по всем производствам и хозяйствам. Были построены и введены в эксплуатацию подземные рудники с шахтами, карьер Златоуст-Беловский, построена вторая обогатительная фабрика, расширена и реконструирована ТЭЦ, увеличена емкость Кенгирского водохранилища, а также реконструированы транспортное, энергетическое, ремонтное и складское хозяйства. Создание большого и сложного Джезказганского предприятия в полупустынной местности превратило эти места в административный и хозяйственный областной центр с благоустроенными современными городами и поселками.

Создание предприятий медной промышленности в Центральном Казахстане стало началом освоения края, способствовало его активному культурному и хозяйственному развитию. Горно-металлургические комбинаты, запроектированные Гипроцветметом, стали ядром образования промышленных узлов, включающих различные предприятия других отраслей народного хозяйства.

Крупной проблемой для большей части Центрально-Казахстанского региона долгое время оставалась проблема водоснабжения. Весь этот край (в особенности в округе Джезказгана) — малообводненный, с незначительным количеством атмосферных осадков, сезонным характером водного стока, высокой минерализацией природных вод и низкими запасами подземных вод, в особенности, питьевого качества.

Возникновение Джезказганского комбината способствовало сооружению, а затем и расширению большого водохранилища на реке Кенгир, обеспечившего водоснабжение промузла и давшего возможность осуществить орошаемое озеленение территории предприятий, поселков и городов. А в середине 1960-х годов Джезказганским комбинатом был введен в эксплуатацию построенный по проекту Гипроцветмета водопровод из подрусловых вод реки Токрау хорошего питьевого качества, что имело важное значение для жизни людей. В результате была решена крупная региональная проблема демографического характера — сложилось постоянное городское население, насчитывающее сотни тысяч жителей.

В течение всего периода промышленного освоения Центрального Казахстана Гипроцветмет работал в постоянном и тесном сотрудничестве с коллективами Балхашского и Джезказганского комбинатов, а также с ведущими научно-исследовательскими институтами горного дела и цветной металлургии, используя в проектах результаты их исследований и привлекая к участию в проектировании десятки специализированных авторитетных проектных организаций.