Проєктування збагачувальної фабрики — це комплекс заходів, що завершують перехід корисної копалини з категорії потенційної цінності в реальну — товарну продукцію. При цьому від правильності прийнятих рішень залежать обсяг капітальних вкладень у будівництво майбутньої фабрики, частка активних фондів та експлуатаційні витрати при подальшій роботі, тобто техніко-економічні показники проєкту підприємства до моменту введення його в експлуатацію мають дорівнювати або перевершувати кращі світові аналоги.
Загальні вимоги щодо проєкту збагачувальної фабрики Згідно із законодавством капітальне будівництво проводиться та фінансується тільки за затвердженими проєктами та кошторисами. Проєкти і кошториси виконують спеціалізовані проєктні інститути і рідше проєктні бюро. Проєктом збагачувальної фабрики називається комплекс технічних документів, які необхідні для здійснення будівництва, монтажу й експлуатації майбутньої фабрики або фабрики, яка реконструюється. Проєкт має бути виконаний із урахуванням найновіших досягнень науки і техніки, забезпечувати високі показники продуктивності праці, собівартості, якості готової продукції, відповідати сучасним вимогам охорони праці.
До проєктів збагачувальних фабрик висувають такі вимоги:
- раціональне і комплексне використання мінеральних ресурсів із застосуванням безвідходної технології;
- висока продуктивність праці на базі нової технології, високопродуктивного обладнання, автоматизації і механізації;
- економне використання землі й ефективна охорона навколишнього середовища, для чого треба передбачити безстічну технологію, оборотне водопостачання, рекультивацію відвалів, очищення газів;
- використання типового обладнання, будівельних конструкцій і проєктів;
- дослідження можливості кооперування фабрики, яка проєктується, з іншими підприємствами району з питань електро- і водопостачання, транспорту, будівництва житла;
- розробка найбільш економічного рішення генерального плану за рахунок компактного розміщення цехів і обладнання;
- недопущення надмірностей в об'ємах та площах промислових будівель, при зовнішньому і внутрішньому оформленні приміщень;
- забезпечення безпечних умов праці.
Оскільки збагачувальна фабрика є проміжною ланкою між гірничодобувним підприємством (шахтою, рудником, кар'єром, копальнею тощо) і переробним (хімічним, коксохімічним, металургійним заводом), то проєкт фабрики повинен бути ув'язаний із зазначеними підприємствами за продуктивністю, якістю сировини і концентратів, графіком подачі сировини та відвантаження концентратів і т. ін. Відповідно до будівельних нормативів будинки і споруди збагачувальної фабрики можна розробляти в одну стадію з видачею техноробочого проєкту і у дві стадії з видачею технічного проєкту і робочих креслень. Рішення про варіант проєктування приймається інстанцією, що затверджує техніко-економічне обґрунтування доцільності будівництва збагачувальної фабрики.
Техніко-економічне обґрунтування Проєктуванню збагачувальної фабрики завжди передує розробка техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) доцільності її будівництва або реконструкції. Розробка ТЕО здійснюється на основі перспективного плану розвитку галузі промисловості, у котру увійде фабрика, що проєктується. У ТЕО повинні бути висвітлені наступні питання:
- вплив проєктованої фабрики на ріст продуктивності галузі;
- обґрунтування продуктивності і місця будівництва фабрики;
- можливості виробничого і господарського кооперування з підприємствами даного промислового району;
- вплив проєктованої фабрики на інші галузі промисловості;
- орієнтовні дані про величину капітальних вкладень і собівартість продукції;
- порівняння очікуваних техніко-економічних показників з показниками вітчизняних і закордонних фабрик-аналогів;
- розуміння про необхідність проведення додаткових дослідницьких робіт перед розробкою проєкту збагачувальної фабрики.
Для великих підприємств ТЕО розробляється спеціалізованою проєктною організацією, для підприємств невеликої потужності — го-ловним управлінням міністерства, якому підпорядкована дана галузь. ТЕО розглядається і затверджується міністерством (замовником). За затвердженим ТЕО замовник складає завдання на проєктування фабрики.
Технічний проєкт Технічний проєкт розробляється на підставі затвердження завдання на проєктування і ТЕО. Технічний проєкт має забезпечити найбільш економічний спосіб збагачення корисних копалин, досягнення високих технологічних показників при мінімальних капітальних вкладеннях; визначення кошторисної вартості будівництва; встановлення основних техніко-економічних показників і можливості здійснення будівництва фабрики в намічений термін. Технічний проєкт звичайно складається з одинадцяти розділів, але при проєктуванні великих збагачувальних фабрик їхнє число може бути збільшено, при проєктуванні малих — скорочено. У розділах технічного проєкту збагачувальної фабрики повинні бути вирішені наступні питання:
1. Загальна пояснювальна записка. У цьому розділі наводяться: підстава для розробки проєкту, продуктивність фабрики по сировині і концентратах, техніко-економічні показники, основні проєктні рішення, капітальні вкладення, черговість будівництва і терміни введення фабрики в експлуатацію.
2. Техніко-економічна частина. У розділі наведено обґрунтування місця будівництва і продуктивності фабрики, харак-теристики сировини і концентратів, спосіб доставки сировини, джерела водо-, енерго- і матеріалопостачання, режим роботи фабрики та окремих її цехів, розрахунок штатів і зарплати, продуктивність праці, виробничі зв'язки з іншими підприємствами, обсяг і вартість житлового будівництва, аналіз загальних капітальних вкладень, вартість збагачення 1 т сировини і собівартість концентратів, порівняння техніко-економічних показників проєктованої збагачувальної фабрики з показниками підприємств-аналогів, вимоги до інших галузей у зв'язку з будівництвом фабрики, дані про необхідність проведення додаткових науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт.
3. Генеральний план, транспорт і рекультивація порушених земель. Розділ містить основні показники генерального плану, а також планувальні рішення розташування будинків, споруд, складів, залізничних колій, автодоріг та інших інженерних комунікацій на про-мисловому майданчику збагачувальної фабрики.
4. Технологія виробництва, забезпечення енергоресурсами і захист навколишнього середовища. Наведено характеристику сировини у відношенні її речовинного, мінералогічного і гранулометричного складів, вкраплення корисних мінералів, наявності зруйнованої пустої породи або глинистих домішок, фізичних властивостей мінералів. Проаналізовано результати досліджень корисної копалини на збагачуваність і для порівняння результати роботи фабрик-аналогів. Зроблено вибір і обґрунтування технологічної схеми фабрики, основного обладнання і варіантів його розміщення в цехах, варіантів внутрішньоцехового транспорту, схеми електропостачання, компресорної, повітряної і вакуумної станцій. Визначено місткість бункерів і складів, потребу в паливі, реагентах і матеріалах, встановлену і споживану потужність, витрати електроенергії на переробку 1 т сировини. Організацію ремонту обладнання, випробування і контролю технологічних процесів. Заходи щодо охорони навколишнього середовища, очищення сушильних газів, нейтралізації промислових стоків.
5. Організація праці і система управління виробництвом. Розділ містить режим праці і відпочинку, штати трудящих, заходи щодо техніки безпеки, організацію управління виробництвом.
6. Будівельна частина. У даному розділі наведено плани і розрізи будинків та споруд збагачувальної фабрики із зазначенням їх розмірів, площі, об'єму, типу конструкцій і матеріалів. Обрано джерела технічної і питної води, місце розташування і методи укладання відходів та очищення стічних вод, схеми водопостачання, каналізації і санітарне устаткування. Визначено витрати технічної і питної води, кількості тепла і енергії для опалення, вентиляції і кондиціонування повітря. Рішення по побутовому обслуговуванню трудящих.
7. Організація будівництва. Розділ містить плани і графіки будівництва збагачувальної фабрики, методи виконання будівельних робіт, розрахунки обсягів основних будівельних і монтажних робіт, потреби в будівельних матеріалах, механізмах, електроенергії, воді, парі, визначення потреби в будівельних кадрах і заходи щодо забезпечення їх житлом.
8. Організація підготовки до освоєння проєктних потужностей і їхнє освоєння в нормативний термін. Наведено організаційні, технічні та інші заходи щодо забезпечення освоєння потужностей.
9. Житлове будівництво. Розділ містить графік і обсяг будівництва житлового фонду для забезпечення трудящих збагачувальної фабрики.
10. Кошторисна частина. Розділ представлений комплектом документів про вартість будівництва збагачувальної фабрики та окремих її об'єктів.
11. Графічна частина проєкту. Складається в мінімально необхідному обсязі і включає: технологічну схему, схему обладнання, конструктивні плани і розрізи виробничих цехів з нанесенням основного обладнання в масштабі 1:100 або 1:200, схему електропостачання, ситуаційний план місцевості, генеральний план збагачувальної фабрики в масштабі від 1:500 до 1:2000, заходи щодо рекультивації земель, зайнятих під хвостове і відвальне господарство. Якщо проєкт виконано у суворій відповідності з чинними нормативами, то він не підлягає погодженню в Держгіртехнагляді. Після затвердження проєкту замовником дозволяється його фінансування, замовлення обладнання і розробка робочих креслень. Якщо в проєкт з метою його поліпшення були внесені зміни, то він повинен бути перезатверджений. Робочі креслення розробляються проєктною організацією на основі затвердженого технічного проєкту і отриманих від замовника технічних даних по замовленому обладнанню. Робочі креслення підрозділяються на загальні і детальні. На загальних остаточно пов'язується генеральний план фабрики з усіма комунікаціями, вказується розташування обладнання та інше. Детальні креслення розроблюються в обсязі, мінімально необхідному для здійснення будівельних і монтажних робіт, до їх складу входять: креслення розташування обладнання, креслення мереж енерго- і водопостачання, плани і розрізи будівель. Типове проєктування має на меті забезпечити будівництво багаторазових повторюваних однотипних цехів і споруд готовими проєктами і робочими кресленнями. При складанні типових проєктів варто передбачати застосування високопродуктивного обладнання і найбільш досконалої технології збагачення корисних копалин. У першу чергу типізуються збагачувальні фабрики, призначені для переробки однотипної сировини, цехи дроблення і тонкого подрібнення, окремі компонувальні і конструктивні вузли. При будівництві збагачувальної фабрики або окремих її цехів за типовими проєктами розробляються тільки креслення прив'язки типового проєкту до будівельного майданчика і необхідні додаткові креслення до типового проєкту, наприклад, при знятті з виробництва окремих машин, застосовуваних у проєкті, і заміни їх іншими. В іншому переробка типових проєктів при їхньому використанні забороняється.
Об'ємне проєктування Сутність об'ємно-модельного проєктування полягає в наступному: після розробки схеми обладнання і специфікації обладнання в моделетеці підбирають або виготовляють у масштабі 1:25 чи 1:50 моделі обладнання, апаратури, трубопроводів, стандартні елементи збірних будівельних конструкцій і т. д. З моделей на спеціальному стенді компонується макет цеху збагачувальної фабрики. Проєкт при цьому виходить наочним і доступним для швидкого ознайомлення. Над проєктом можуть одночасно працювати проєктувальники всіх спеціальностей, що скорочує терміни проєктування і підвищує якість проєкту. Багатьох помилок, особливо в частині трубопроводів, комунікацій і т. ін., що допускаються при звичайному проєктуванні, у цьому випадку можна уникнути. Потім з цього макета виготовляють масштабні і безмасштабні креслення, якими заміняють традиційні компонувальні.