23851 (685034), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В целом нарушенность верхней пачки на горизонтах -1050м и -1100м оценивается 100% как сильная, нижней на 30% как сильная, на 70% как средняя.

Нарушенность богатых руд на горизонте -1300м оценивается как 75% средняя, 25% сильная.

Нарушенность богатых руд на горизонте "прирезка" оценивается в панелях 14 и 15 как 100% сильная, в панелях 12-13: 50% сильной и 50% средней.

Нарушенность подстилающих метаморфизованных, перекрывающих метаморфизованных и интрузивных пород оценивается как сильная на 100% на всех горизонтах.

На горизонте "Прирезки" рудное тело представлено переслаиванием породных прослоев и жил сплошных сульфидов мощностью до 1м. кулисообразно расположенных по отношению к падению и простиранию залежи. На площади "Прирезки" в пределах лент 247-251 вскрыто тектоническое нарушение субмеридионального простирания с амплитудой более 3.0м.

Морфология почвы и кровли богатых руд носит сложный характер, обусловленный наличием резкого изменения их гипсометрии за счет уступов высотой до 10-15м с наличием послойных малопротяженных апофиз.

"Большой Горст"

В пределах зоны Большого Горста выявлено сложное внутреннее строение залежи, обусловленное мощными протяженными ксенолитами, образующими складкоподобные структуры, занимающие до двух третей от мощности рудного тела, значительная часть этих ксенолитов имеет вертикальное падение.

Тектоническое строение Горста определяют две основные зоны: север-северо-восточного простирания и западного падения, ограничивающее Горст с запада, и субмеридионального простирания и восточного падения, ограничивающее Горст с востока. В южной части первой зоны и северной части второй, сконцентрированы основные амплитуды смещений блоков. К северной внешней части первой и южной внутренней части второй зоны примыкают ступенчато смещенные тектонические блоки, по которым равномерно распределяется амплитуда смещения Горст. Между основными зонами Горст разбит трещинами северо-восточного и северо-западного простирания на блоки размером в среднем 80х120м и с амплитудами смещения до 20 метров.

Залежь Северная-2. Богатые руд представляют собой сложнопостроенную, падающую на северо-восток (аз.пад.45-60 град.) под углом 10-16 град. систему кулисообразных рудных жил сплошных сульфидов с большим количеством разделяющих их прослоев габбро-долерита и полевошпатовых пород. Мощность залежи меняется от 1 до 18м. Средняя мощность составляет в среднем 7.0м.

Трещиноватость и нарушенность сульфидных жил: 30% - средняя, 70% - сильная; ксенолитов: 50% - средняя, 50% - сильная.

Нижний контакт горизонта вкрапленного оруденения налегает на "медистые" и богатые руды и на отдельных участках отрывается от них до 7-10 метров.

На указанной площади предполагается наличие восьми разрывных нарушений с амплитудой от 5 до 70 метров. Азимуты простирания СВ 15-70 градусов и СЗ 340-355 градусов.

Гидрогеология

Гидрогеологические условия определяются геоморфологическими, структурными и мерзлотными факторами.

Подземные воды формируются за счет атмосферных осадков, проникающих в горные породы со склонов плато и в зоне сквозных таликов, питаются также водами поверхностных водоемов и водостоков.

Мощность мерзлоты меняется в пределах рудного поля от 10 м до 180 м. Водовмещающая толща коренных пород характеризуется незначительной водообильностью (общий водоприток по горизонтам рудника "Таймырский" составляет около 1 м³/час).

Водопроявления в местах бурения шпуров и скважин приурочены, как правило, к зонам трещиноватости и отмечены на контакте интрузии с породой. Более высокой водообильностью отмечена зона Горста. Отмечены водопроявления с дебитом 0,01 м³/час. Но по мере срабатывания статистических запасов в линзах подземных вод уменьшается до 0,0005 м³, что указывает на низкий коэффициент фильтрации (к=0,00002 м/сутки), а также на отсутствие связи водоносных зон с крупными источниками питания.

В пределах шахтного поля рудника Таймырский существует ряд водопроявлений, находящихся под режимным наблюдением. В местах выхода источника периодически проводится отбор проб на агрессивность по отношению к бетону, результаты анализов свидетельствует об отсутствии таковых.

Основной водоприток в руднике формируется за счет обводненности стволов

Суммарный водоприток по руднику составляет от 32 до 35 м³/час.

Газоносность пород

Все породы и руды, слагающие поле рудника, газоносны. Наличие горючих газов, связанных с угленосными отложениями тунгусской серии (интервал от 20 до 350 м) и грантолитовыми сланцами нижнего силура (глубина залегания около 2000 м) из которых газы могут мигрировать в вышележащую зону толщ. Установлено наличие углекислого газа, метана, тяжелых углеводородов, азота и гелия в газовых выделениях. Общий ожидаемый дебит составляет 450 м³/сутки.

Физико-механические свойства руд и вмещающих пород

Объемные веса руд:

Богатые руды первой Хараелахской залежи – 4,2 т/м³;

Богатые руды второй Северной залежи –4,0 т/м³;

Вкрапленные руды второй Северной залежи –3,05 т/м³;

Медистые руды – 3,3 т/м³;

Значение коэффициента крепости по шкале М.М. Протодъяконова:

Для богатых руд – от 5 до 10;

Для медистых руд – от 5 до 16;

Для вкрапленных руд – от 5 до 10;

Для вмещающих пород – от 5 до 10.

Сульфидные руды склонны к окислению, разогреву, спеканию, самовозгоранию и слеживанию с выделением тепла (от 3400 до 4700 ккал на 1 м³ поглощенного кислорода). Температура пород в поле рудника колеблется в пределах от 23 до 36^оС. В породах свободная кремнекислота отсутствует. Влажность руды в естественном залегании составляет от 1 до 4 %, в отбитой массе – до 7 %.

Качественная характеристика руд и рудных минералов

Норильские медно-никелевые руды являются комплексными, из них современными технологическими методами добывают цветные металлы: никель, медь, кобальт; благородные металлы: золото, серебро и главные элементы платиновой группы; кроме этого попутно получают селен, теллур и серу.

Помимо названных компонентов, руды содержат целый ряд других элементов, из которых важно отметить железо, уходящее в шлаки и вредные примеси, из которых главными являются, селен цинк и мышьяк, спорадически встречающиеся в рудах.

К числу шлакообразующих компонентов в первую очередь относятся окислы кремния, железа, алюминия, магния, кальция и некоторые другие.

Сульфидное оруденение генетически связано с крупной дифференцированной интрузией габбро-долеритов и представлено тремя основными типами руд:

• Сплошными (наиболее богатыми)

• Вкрапленными и прожилково-вкрапленными в породах нижней части интрузии

• Вкрапленными и прожилково-вкрапленными в породах, вмещающих интрузию (медистые)

Минералы, слагающие норильские руды делятся на следующие четыре группы:

• Главные: пирротин, троилит, пентландит, халькопирит, талнахит, моикухит, путоранит, кубанит, магнетит.

• Второстепенные: борнит, марказит, миллерит, сфалерит, халькозин, минералы группы валерита.

• Редкие: алабанит, виоларит, годлевскит, ковеллин, маухерит, никелин, молибденит, станин.

• Минералы благородных металлов: сперрилит, урванцевит, самородные золото и серебро, минералы платины и палладия.

Рудник "Таймырский" эксплуатируется на базе запасов богатых и медистых руд, расположенных в центральной части Октябрьского месторождения и восточной части первой Хараелахской (основной) залежи, расположенных в Дудинском районе Таймырского автономного округа Красноярского края.

Геологический разрез в районе месторождения представлен кембрийско-ордовикскими карбонатными осадками, чередованиями морских (известняки, доломиты) и лагунных (ангидриты, глины) отложениями силура, девона, терригельными углекислыми образованиями перитриаса, туфолавовой толщей триаса и четвертичными отложениями.

Оруденение пространственно и генетически связано с природной центральной частью Хараелахской ветви Талнахского рудоносного интрузива, который локализуется в глинисто-карбонатной толще девонских отложений и погружается в северо-восточном направлении под углом от 12 до 18 до глубины 1700 м и имеет в поперечных разрезах форму плоской линзы.

Ширина интрузива колеблется от 700 до 900 м на западе и до 1900 м на востоке, мощность его изменяется от 100 до 160 м.

В центральной части залежь разбита серией субмеридиальных и субширотных дизьюнктивов, называемой зоной Большого Горста. На отдельные блочные структуры, которые по тектоническим параметрам группируются в четыре клиновидных рудных тела длиной до 800 м в меридиональном направлении и смещенных относительно друг друга по вертикали от 7 до 60 м. Общая амплитуда смещения рудных тел Большого Горста составляет от 100 до120 м в северной части зоны и до 160 м – в южной.

Зона Большого Горста разделяет Хараелахскую залежь в шахтном поле рудника на верхний западный (горизонт –1050 м и –1100 м) и нижний восточный (горизонты –1200 м, -1300 м, -1400 м) блоки. Угол падения залежи в западном блоке составляет от 14 до 22, в восточном от 12 до 20. Мощность колеблется в пределах от 5 до 43 м.

Проанализировав исходные данные, формируются перспективные направления исследования. Для отработки запасов месторождения, исходя из горно-геологических условий, ценности руды наиболее перспективной видится слоевая и камерная система разработки с закладкой сформированных пустот твердеющими смесями. Исходя из заданной, очень высокой годовой производительности для подземных рудников, видится наиболее целесообразным применение на основных технологических процессах высоко производительного самоходного оборудования. Так же для обеспечения заданной годовой производительности с целью обеспечения фронта работ определяется камерно-целиковый порядок выемки запасов.

Необходимо определиться с технологией отработки, средствами механизации, аспектами управления горным давлением, нормативной прочностью закладочного материала, конструкцией принятой системой разработки, а также оценить эффективность предлагаемой технологии.

Для того чтобы решить поставленные задачи, первой частью исследования ставится провести крупномасштабный анализ разработки месторождений с закладкой в целом. Следующей честью, необходимо выполнить конструирование отобранных конкурирующих вариантов систем разработки, где будет произведено обоснование подготовки и нарезки выемочной единицы, обоснование параметров закладки, отбойки, доставки. Далее для сравнения и отбора наиболее эффективного варианта системы будет выполнена технико-экономическая оценка сравниваемых вариантов систем разработки.

1.2 Технология добычи руды

1.2.1 Система разработки

Добыча руды производится с применением: сплошной слоевой системы разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями; с применением самоходного оборудования на доставке горной массы и бурении шпуров (скважин большого диаметра).

Система разработки применяется в трех вариантах:

- Выемка слоями сверху вниз под защитным слоем (панели 7 - 11 западный фланг гор. -1050 м, панель 9 - 11 гор. - 1100 м, панели12 - 15 западного и 12, 13 восточного флангов гор. -1300 м) – нисходящий порядок выемки;

- Выемка слоями снизу вверх под защитным слоем (панель 8 гор. -1100м, панели 9 – 11 западного и 9 – 11, 14,15 восточного флангов гор.-1300 м) – комбинированный порядок выемки;

• Восходящая выемка по восстанию залежи (панели 12 гор. -1100 м) – восходящий порядок выемки.

Удельный вес применяемых вариантов сплошной слоевой системы разработки в 2004 году составил:

Таблица 1 – Удельные веса применяемых систем

Слоевая система разработки с восходящим порядком выемки слоев в защищенных зонах

Сущность восходящего порядка выемки слоев состоит в разделении рудной залежи на вертикальные ленты, которые отрабатывают слоями снизу вверх с оставлением между кровлей слоя и закладкой свободного технологического пространства. На удароопасных участках месторождений, очистные работы ведутся с расположением очистных выработок в пределах защищенных зон, образованных бурением разгрузочных скважин (шпуров), при систематическом контроле напряженно-деформированного состояния руды и пород в призабойной зоне.

Восходящий порядок выемки слоев может применяться при разработке руд слабой и средней нарушенности.

Характеристики

Список файлов ВКР