Оценка сложности геологического строения карьерного поля

Содержание



Введение	7

Общие сведения	8

1 Геологическая часть	11

	1.1 Геологическая характеристика района	11

	1.1.1 Стратиграфия	11

	1.1.2 Магматизм	12

	1.1.3 Тектоника	12

	1.1.4 Полезные ископаемые	13

	1.2 Геологическая изученность месторождения	13

	1.3 Геологическое строение месторождения	14

	1.3.1 Оценка сложности геологического строения карьерного поля	14

	1.3.2 Вмещающие отложения коренных месторождений	14

	1.3.3 Морфология, внутреннее строение и условия залегания трубки Зарница	15

		1.4 Гидрогеологические условия	15

	1.5 Инженерно-геологическая характеристика месторождения	16

	1.6 Подсчет запасов	16

	1.6.1 Способ геологических блоков	17

2 Горная часть	19

	2.1 Схема вскрытия	19

		2.2 Система разработки	20

		2.2.1 Обоснование углов откосов и высоты уступов	21

		2.2.2 Расчет ширины рабочей площадки	22

		2.3 Буровзрывные работы	25

		2.3.1 Общая методика расчетов параметров БВР	26

		2.3.2 Параметры БВР для взрывания вскрышных пород	27

		2.3.3 Параметры БВР для взрывания кимберлитов	29

		2.3.4 Технология постановки уступов в проектное положение под углом 60 и 70 град во вмещающих породах	30

	2.4 Отвалообразование	34

	2.5 Естественное проветривание карьера «Зарница»	35

	2.6 Защита карьера от водопритоков	35

3 Экономическая часть	37

	3.1 Расчет капитальных затрат на проведение горно-подготовительных работ, эксплуатационных работ, приобретение оборудования	37

	3.2 Расчет эксплуатационных затрат	39

		3.2.1 Затраты на вспомогательные материалы	39

		3.2.2 Расчет заработной платы (основная и дополнительная)	40

	3.2.3 Отчисления от заработной платы на социальные нужды	43

	3.2.4 Затраты на энергию	44

	3.2.5 Затраты на топливо	44

	3.2.6 Расчет амортизационных отчислений	45

	3.2.7 Затраты на содержание и обслуживание оборудования	45

	3.2.8 Калькуляция себестоимости добычи одной тонны полезного ископаемого	45

	3.3 Расчет основных технико-экономических показателей	46

	3.3.1 Производительность труда	46

	3.3.2 Расчет фондоотдачи	46

	3.3.3 Расчет прибыли и рентабельности	46

	3.3.4 Дисконтированный доход	48

4 Маркшейдерская часть	50

		4.1 Опорная сеть	50

	4.1.1 Характеристика существующей опорной геодезической сети	50

	4.1.2 Общие принципы выполнения геодезических GPS измерений	50

	4.1.3 Проект создания опорной маркшейдерской сети	51

	4.2 Создание съемочного обоснования.	54

	4.3 Проект текущих маркшейдерских работ	55

	4.3.1 Съемочные работы	55

	4.3.2 Контроль и вынос в натуру технических параметров ведения горных работ в карьере	57

	4.3.3 Маркшейдерские работы, связанные с проведением въездных и разрезных траншей и съездов	58

	4.3.4 Маркшейдерские работы при ведении буровзрывных работ	59

	4.3.5 Учет объемов складируемых руд	59

	4.3.6 Потери и разубоживание руды	60

	4.3.7 Учет движения запасов	62

	4.3.8 Мониторинг маркшейдерской службы за деформациями бортов карьера	62

5 Охрана труда и промышленная безопасность	65

	5.1 Общие положения	65

	5.2 Анализ  условий  труда  и  опасности  проектируемых производственных объектов	65

		5.1.1 Перечень основных опасных производственных объектов	65

		5.1.2 Определение опасности проектируемых объектов	66

	5.3 Основные мероприятия по охране труда и промышленной безопасности	66

	5.3.1 Организация работ по охране труда и промышленной	66

	5.3.2 Медицинское и санитарно-бытовое обслуживание работников	68

		5.3.3 Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты	69

	5.4 Нормализация условий труда на объектах работ	70

	5.4.1 Параметры микроклимата на проектируемом объекте	70

	5.4.2 Загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны	71

	5.4.3 Освещение проектируемого объекта	72

	5.4.4 Шум, вибрация, неонизирующие и ионизирующие излучения	72

	5.5 Безопасность производственных процессов	73

	5.5.1 Электробезопасность	73

	5.5.2 Безопасность буровзрывных работ	74

	5.5.3 Пожарная безопасность	76

	5.5.4 Вентиляции карьера	77

	5.5.4 План ликвидации аварий	77

	5.5.5 Молниезащита склада взрывчатых материалов	78

6 Применение ПО «GEONICS» при обработке данных съемки месторождения	82

	6.1 Основные сведения о ЦММ	82

	6.2 Общие сведения о программном комплексе	82

	6.3 Разработка ЦММ в среде GeoniCS	83

	6.4 Построение сечения	86

	6.5 Подсчет горной массы по сечениям	89

Заключение	90

Список использованных источников	91

Приложение А	93

Приложение Б	94

Приложение В	95

Приложение Г	96

Приложение Д	97

Приложение Е	98

Приложение Ж	99





















































Введение



Условия современной горной промышленности предполагают достижение высоких технико-экономических показателей и эффективности производства, обеспечивающих безопасные условия труда рабочих. Выполнение этих важнейших народнохозяйственных задач большая и ответственная роль, которая отводится маркшейдерской службе горнодобывающего предприятия.

В данном проекте горных и маркшейдерских работ при доработке участка карьера «Зарница» решаются и рассматриваются следующие вопросы:

		Геологическая характеристика месторождения.

		Горная разработка рудного тела.

		Экономика.

		Маркшейдерское обеспечение горных работ.

		Охрана труда и промышленная безопасность.

		Специальная часть.

В разделе "Геология" описано геологическое строение месторождения характеристика рудных тел, а также магматизм и тектоника.

В разделе 'Торная часть" произведено описание вскрытия карьерного поля, вскрышных и добычных работ, а также произведены расчеты ширины заходки по целику. 

Третий раздел "Экономическая часть"- осуществлен расчет капитальных и эксплуатационных затрат, оценена экономическая эффективность принятого оборудования.

В Четвертом разделе "Маркшейдерская часть" проанализирована существующая опорная сеть, запроектированы сеть сгущения и опорное обоснование, а также рассмотрены текущие маркшейдерские работы.

В пятом разделе "Охрана труда и промышленная безопасность" представлен анализ условий труда, в котором произведена оценка условий труда и опасности проектируемых производственных объектов. Рассмотрены основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, расчет выбросов вредных веществ в атмосферу.

В шестом разделе “Специальная часть” была построена цифровая модель месторождения при помощи программного комплекса GeoniCS.





















Общие сведения



Коренное месторождение алмазов - кимберлитовая трубка Зарница была открыта в 1954 году на территории Мирнинского района Республики Саха (Якутия).

Кимберлитовая трубка Зарница расположена на левом склоне ручья Дьяаха (приток р. Далдын), в 23 км к востоку от г. Удачный. Обзорная карта района представлена на рисунке 1.1. В административном отношении данная территория относится к Мирнинскому району Республики Саха (Якутия). Географические координаты месторождения: 660 25/ северной широты и 112038/ восточной долготы.

Район месторождения приурочен к северной части Средне-Сибирского плоскогорья и имеет пологоволнистый рельеф с максимальными абсолютными отметками на участке работ +426м.

Основной водной артерией является р. Далдын, наиболее крупными притоками которой, являются руч. Сытыкан и Улахан-Бысыттаах. Протяженность реки Сытыкан – 60 км, руч. Улахан-Бысыттаах – 30 км, а площади водосбора соответственно составляют 805 и 279 кв.км. По-своему режиму все реки района относятся к восточносибирскому типу. Льдообразование начинается в конце сентября – начале октября. Вскрытие рек – в конце мая – начале июня.

Основное значение в формировании стока рек имеют зимне-весенние осадки. На долю весеннего стока приходится в среднем 70% от годового (380 млн. м3) стока.

Реки района отличаются малой (до 10 г/м3) мутностью. В период половодья и паводков мутность р. Далдын увеличивается до 100-150 г/м3.

В период открытого русла и первую половину зимы вода р. Далдын отвечает требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения. 

Питьевое и промышленное снабжение осуществляется из водохранилища на р. Сытыкан.  Из потребляемых 25 млн.м3 воды на промышленное производство используется 17 млн.м3.

Климат района резко континентальный с продолжительной холодной (до –60?С) зимой и умеренно жарким (до +30?С) коротким летом. Среднегодовая температура воздуха в районе составляет –13,6?С. Продолжительность периода положительных среднесуточных температур составляет 129  14 дней. Средняя годовая сумма осадков в районе 234 мм. Средняя мощность снежного покрова на открытых местах 43 см, в тайге – 53 см. В районе месторождения преобладают ветры северного, ЮВ и СЗ направлений. Скорость ветра изменяется от 1,6 до 5-7, в редких случаях достигая 29 м/сек.



Рисунок 1.1 - Географо-экономическая схема работ


Животный и растительный мир района беден. Из растительности преобладает низкорослая даурская лиственница, встречается ель.

Сельское хозяйство не развито. В 250-300 км к северу от месторождения, в Оленекском районе, функционируют совхозы оленеводческого направления в сочетании с охотничьим промыслом и звероводством.

Экономические сведения о районе. Центром горнодобывающей промышленности в районе является ГОК Удачный, функционирующий на базе коренных месторождений алмазов – тр. Удачная и Зарница.

Трубка Зарница находится в 23 км к востоку от г. Удачный, с которым месторождение связано грунтовой дорогой.

В районе месторождения расположены населенные пункты Удачный, Айхал, Дорожный, Мирный, в которых функционируют промышленные предприятия АК «АЛРОСА» и проживает около 40 тысяч человек.

Районный центр – город Мирный, расположен к югу от г. Удачный и связан с ним круглогодично действующей автодорогой протяженностью 540 км. Между г. Удачный и п. Айхал и г. Мирный  осуществляется регулярное автобусное сообщение.

Аэропорт, расположенный в 15 км от г. Удачный, принимает грузовые самолеты ИЛ-76, АН-12 и пассажирские - АН- 38. АН-24, ТУ-154, вертолеты.

Энергоснабжение всех населенных пунктов и промышленных предприятий осуществляется по ЛЭП от Вилюйской ГЭС.















































Геологическая часть



1.1 Геологическая характеристика района



1.1.1 Стратиграфия



В пределах рассматриваемой территории платформенный чехол
представлен существенно карбонатными отложениями кембрия и ордовика.
Весьма ограниченным распространением пользуются образования
латеритной коры выветривания палеогенового возраста. Широко
распространены четвертичные отложения, представленные русловым и
террасовым аллювием рек, а также эллювиально-деллювиальными озерно-
болотными образованиями.

Кембрийская система - отложения представлены тремя отделами.

1. Нижнекембрийский отдел, представлен отложениями ленского яруса,
которые вскрыты скважиной пройденной по осадочным породам
вмещающим месторождения, в интервале глубин 940,5-1005 метров, и
представляют собой светлые, коричневые или пятнистые водорослевые
известняки с редкими прослоями светло-серых разнозернистых известняков
и доломитов, часто пористых и кавернозных. 

	2.  Среднекембрийский отдел. Породы представлены доломитами, известняками светло-серого, редко коричневого цвета. Граница между отложениями среднего и верхнего отделов кембрия проводилась условно, по кровле слоя своеобразных зеленых доломитов.

3.  Верхнекембрийский отдел. Породы данного отдела представлены отложениями чокукской (rk), мархинской (тг) и моркокинской (тк) свит. Разрез чрезвычайно однообразен: в пределах всего интервала наблюдается ритмичное переслаивание, чередование пачек коричневых и темно-коричневых разнозернистых битуминозных известняков, глинистых и алевритистых доломитов и известняков. Отличаются прослои плоскогалечниковых известняковых конгломератов, реже водорослевых известняков.

Ордовикская система - отложения системы представлены породами
олдодинской ( 01 Id) и сохолохской (Olss) свит нижнего отдела.

Олдонская свита. Породы свиты слогают верхние части склонов и
междуречья. Представлены они тонко- и мелкозернистыми известняками,
известковистыми песчаниками, оолитовыми и водорослевыми известняками.
Окраска пород желтовато-зеленовато-серая, реже красно-бурая. Мощность
пород свиты в пределах района составляет 220-240 метров. Сохолохская свита. Породы свиты отмечаются в юго-западной части
района и слогают самые верхние части склонов и водоразделов. 

Отложения четвертичной системы представлены аллювиальными,
аллювиальными, деллювиальными образованиями. Аллювиальные
отложения представлены супесями и песком с галькой карьонатных,
кремнистых пород и траппов, слагают 1 и 2-ю надпойменные террасы рек.

1.1.2 Магматизм



Магматические изверженные породы района представлены формацией
Сибирских траппов - долеритами и ультроосновными породами - кимберлитами.

Долериты. Представлены межпластовыми интрузиями - силлами и
секущими дайками. Первые широко распространены в южной части района,
дайки - в центральной части района. Видимая мощность пластовых интрузий
от 10 до 80 метров. В рельефе они зачастую не выражены. В траппах
отмечается отдельность. Траппы имеют дораннетриасовый возраст.

Кимберлиты. Кимберлитовые тела известные в районе, входят в состав
Далдынского кимберлитового поля, границы которого определяются
пространственным расположением тел. Кимберлитовые тела представлены трубками взрыва и жилами. Породы выполняющие кимберлитовые трубки и
жилы, представлены кимберлитовой брекчией и кимберлитом.

В пределах Далдынского кимберлитового поля выявлено более 80
кимберлитовых трубок. Распределены они неравномерно и образуют
кустообразное распространение. 



1.1.3 Тектоника



Далдынское кимберлитовое поле в региональном тектоническом плане
расположено в зоне сочленения Анабарской антеклизы и тунгусской
синеклизы.

Кимберлитовые трубки прорывают толщу нижнепалеозойских
осадочных пород. В основании осадочного чехла, наблюдаются карбонатные
отложения верхнего протерозоя и венда. Толща нижнепалеозойских
карбонатных пород залегают в виде моноклинали, с юго-западным падением
пород. Моноклиналь осложнена целым рядом структур высоких порядков из которых основными являются - Далдынская флексура, Киенг-Юряхская
брахиантиклиналь и Сугунахский блок.

Далдынская флексура простиррается от верхнего течения реки
Сыттыкан до реки Марха, на расстояние более 50 км. В строении флексуры
различают поднятое и опущенное, а также смыкающиеся крылья. Поднятое и
опущенное крылья характеризуются субгоризонтальным залеганием пород и
рассматриваются как своеобразные структурные террасы. 
Кимберлитовая трубка "Зарница" расположена на смыкающемся крыле
флексуры.

В целом же Далдынское кимберлитовое поле располагается между двух
главных и наиболее активных систем разломов: одна из которых (Далдыно-
Оленёкская) протягивается в северо-восточном направлении и обрамляет
Анабарский массив и Муно-Оленекскую систему поднятий, а вторая
(Витино-Котуйская) сформировалась на границе Анабарской антеклизы и
Тунгусской синеклизы.



1.1.4 Полезные ископаемые



Основными полезными ископаемыми района являются алмазы. Кроме
алмазов к группе полезных ископаемых, генетически связанных с
кимберлитами, относятся хризолит и ильменит. Кимберлитовые месторождения – единый коренной источник добычи алмаза, они располагаются в пределах Якутской кимберлитовой провинции.

Строительные материалы района - представлены известняками,
глинами, гравийно-песчаными смесями и долеритами. Из группы
неметаллических полезных ископаемых, район еще располагает залежами
горючего газа, нефти, бурых углей, подземных вод.

Алмазы. Месторождения Далдынского кимберлитового поля,
представлены трубками Удачная, Зарница, Саттыканская, несущими
промышленную алмазоносность.

К   юго-западу   от   Далдынского   поля   расположено   Алакитское
кимберлитовое     поля,     образующие     вместе     Далдыно-Алакитский
алмазоносный. 

Долериты.    Этот строительный материал отрабатывается из пластовых интрузий, промышленные месторождения расположены в районе трубок
Удачная и Айхал.

Йодно-бромные подземные воды. По химическому составу представляют собой россолы хлоридно-кальциевого, хлоридно-натриевого или смешанного состава с повышенным содержанием брома и йода.	

Нефтегазоносность. В   пределах    района    широко       распространены

Битуминозные породы и нефтепроявления. Повышенная битуминозность
карбонатных пород имеет региональный характер, содержание битума в этих
породах в среднем 0,6 - 0,7% , достигая 4%. 



1.2 Геологическая изученность месторождения



Геологические исследования района начаты в 1953 году, а уже в августе 1954г. геологом Л.А. Попугаевой в процессе проведения шлиховой съемки было открыто первое в СССР коренное месторождение алмазов - трубка Зарница.

 В последующие годы в районе месторождения были проведены геологосъемочные работы с детальным шлиховым опробованием водотоков и склонов речных долин; аэромагнитная съемка; наземные геофизические работы: (гравимагниторазведка, электроразведка). Проводилось изучение остаточных перспектив коренной алмазоносности Далдынского кимберлитового поля. В результате этих работ в непосредственной близости от траншеи Зарница было выявлено 17 мелких кимберлитовых тел. 

Вмещающие породы. Известняки, доломиты характеризуются весьма разнообразными величинами удельных электрических сопротивлений (от единиц до тысяч Омм) и минимальными (1-2 мкр/ч) значениями естественной радиоактивности, возрастающими с глинистостью до 12 мкр/ч, а также высокими (до 9 усл. ед.) значениями НГК для плотных известняков и доломитов. Низкие (1-2 усл. ед.) значения характерны лишь для коллекторов. 

Кимберлиты. Отличительным признаком являются стабильные значения естественной (6-8 мкр/ч) и искусственной (около 1,2 усл. ед.) радиоактивности. 

Во всех скважинах содержание тория, калия, урана в кимберлитах выдержанное и не превышает соответственно 31х10-4%; 1,9х10-4%; 5,9х10-4 при средних содержаниях тория 15-18х10-4; калия 1,2-1,5х10-4; урана 2-3х10-4. 

Приконтактовая зона. Основанием для установления контактов рудного тела с вмещающими породами являются различные уровни содержаний тория, калия и торий-калиевого отношения. Содержание калия является индикатором постмагматических процессов, особенно карбонатизации. В приконтактовых частях трубок обычно накапливается калий и вместе с тем снижается содержание тория и торий-калиевое отношение. Для кимберлитов трубки Зарница это отношение обычно выше пяти, для карбонатизированных разностей 3-5, для вмещающих пород – не превышает трех.



1.3 Геологическое строение месторождения



1.3.1 Оценка сложности геологического строения карьерного поля



По сложности геологического строения трубка Зарница отнесена к группе крупных месторождений, и относится к 3 группе на основании «Инструкции по применению классификации запасов к коренным месторождениям алмазов, по площади поперечного сечения в эрозионном срезе, промышленное освоение которых осуществляется на запасах категории С1. 



1.3.2 Вмещающие отложения коренных месторождений



Моркокинская свита (Є3mrk) сложена известняками, глинистыми известняками, с прослоями мергелей и седиментационных брекчий доломитизированных известняков.

Известняки серого, темно-серого, зеленовато-серого и кремового цветов. Структура мелко- и тонкозернистая; текстура массивная, слоистая, участками брекчиевидная. Слоистость подчеркивается чередованием прослоев (от 2-3 до 40 см) известняков бурого, серого и зеленого цветов. Участками известняки в разной степени окремнены. 

Онхойюряхская свита (Є3 on) представлена известняками, доломитизированными известняками с тонкими прослоями глинистых известняков и песчаников.

Известняки светло-серого, серого, кремового цветов, толстоплитчатые, мелкозернистые. Текстура известняков слоистая. 

Доломитизированные известняки светло-серого, серого цветов, мелкозернистой структуры. Текстура породы слоистая, реже массивная. 



1.3.3 Морфология, внутреннее строение и условия залегания трубки Зарница



На дневной поверхности кимберлитовая трубка Зарница имеет изометричную форму. Размер кимберлитовой трубки на поверхности 520* 540 м. На всех разведанных горизонтах форма горизонтального сечения трубки подобна изометричной. Изменение площадей поперечного сечения трубки с глубиной происходит постепенно, без резких колебаний, что свидетельствует о простой морфологии рудного тела. 

В разведанной части трубка Зарница имеет простую морфологию и представляет собой диатрему усеченно конусовидной формы, условно состоящую из двух флангов «Западного» и «Восточного». Обе составляющие кимберлитовую трубку части представлены схожим технологическим типом кимберлитов, однако существенно отличающихся друг от друга уровнем алмазоносности, содержанием минералов тяжелой фракции и ксеногенного материала. Граница между ними на данный момент носит условный, не четкий характер. Углы падения контактов трубки крутые и изменяются от 90? до 77?. Контакты кимберлитов с вмещающими породами резкие, а контур рудного тела отвечает границе промышленного оруденения.



 Гидрогеологические условия



В соответствии с гидрогеологическим районированием территории Якутии площадь исследований расположена в области сопряжения Якутской и Тунгусской систем артезианских бассейнов.

В гидрогеологическом отношении район месторождения представляет собой сложную водонапорную систему, верхние горизонты которой полностью проморожены.

Надмерзлотные воды

Этот тип вод представлен водами сезонно-талого слоя (СТС). Поверхность многолетнемерзлых пород служит для них водоупором.

СТС формируются и существуют исключительно в теплое время года – с мая по октябрь. Для этих вод характерна изменчивость уровня, которая зависит от фильтрационных параметров водовмещающих пород, количества и характера распределения атмосферных осадков, температурных условий, мощности СТС.

Питание вод СТС происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, оттаивания мерзлых, льдистых пород и конденсации водяных паров в грубообломочных образованиях. Разгрузка происходит в речную сеть.

Межмерзлотные воды

Приурочены к кембрийским отложениям и образуют два водоносных комплекса, значительно отличающихся по степени водообильности и другим характеристикам: верхнекембрийский и среднекембрийский ВК. В отложениях верхнего кембрия межмерзлотные воды приурочены к карбонатным породам мархинской свиты.

Подошвой комплекса служат практически непроницаемые пачки карбонатных пород общей мощностью до 250-300 метров. Водообильность верхнекембрийского комплекса незначительная.



1.5 Инженерно-геологическая характеристика месторождения



Трубка Зарница расположена на плоской вершине водораздела, сложенного терригенно-карбонатными отложениями нижнего палеозоя. Рудное тело выходит на дневную поверхность где оно перекрыто лишь элювиально-делювиальными отложениями, для которых характерен следующий разрез (сверху вниз): почвенно-растительный слой (0,1-0,2 м); дресва, щебень и мелкие глыбы кимберлитов, сцементированные льдом с незначительной примесью глинистого материала (0,8-1,5 м); глыбы и щебень кимберлитов, сцементированные льдом (1-2 м).

Кимберлиты трубки Зарница характеризуются средней трещиноватостью. По результатам проходки горных выработок в интервале 3-10 м устойчивость кимберлитов оценивается как средняя.

На трубке Зарница прослеживаются три системы субвертикальных трещин. К первым двум системам крутопадающих трещин приурочены прожилки кальцита и магнетита, а к третьей системе приурочены многочисленные гидротермальные жилы, прожилки и линзы кальцита, магнетита и гематита, наиболее проявленные в юго-восточной части трубки.

До кровли первой водоносной зоны преобладающим заполнителем трещин является лед. 

Объемный вес кимберлитов из траншеи, определенный по группам образцов различной намагниченности, составляет 2,26 г/см3, а в отдельных штуфах достигает 2,34 г/см3. Среднее значение плотности кимберлитов в приповерхностной зоне составляет 2,28-2,30 г/см3 с отклонением  0,5 г/см3.

По результатам опробования керна, объемный вес кимберлитов варьирует от 2,28 г/см3 до 2,33 г/см3. Среднее значение объемного веса по 704 определениям составляет 2,33 г/см3.

Влажность кимберлитов изменяется по скважинам от 4,33 до 8,93% и в среднем по 163 определениям составляет 5,44%.

Прочностные показатели кимберлитов изменяются в широких пределах, что обусловлено специфическими структурно-текстурными особенностями. В целом прочность кимберлитов на одноосное сжатие ниже, чем у вмещающих пород.



1.6 Подсчет запасов



Запасы по месторождению были утверждены протоколом ФБУ ГКЗ №35212 от 18.11.16г. С учётом добытой руды и ожидаемой добыче руды из карьера «Зарница» за 2016 г., были подсчитаны запасы руды и алмазов на начало 2018 г. (см. таблицу 1.1).



Таблица 1.1 – Ожидаемые запасы на 01.01.18г

 

1а-С1(балансовые)

1б-С1(забалансовые)



Запасы руды, т.т.

содерж., кар/т

Запасы алмазов, т.карат

Запасы руды, т.т.

содерж., кар/т

Запасы алмазов, т.карат

Запасы на 01.01.17г.

25 571,7

0,253

7 228,70

25 926,5

0,099

2 962,7

Ожидаемая добыча на карьере "Зарница" за 2017 г.

2 759,8

0,253

698,30

350

0,099

34,65

Ожидаемые запасы на 01.01.18г.

22 811,9

0,253

6 530,40

25 576,5

0,099

2 928,1



Надо отметить, что при подсчете запасов многих полезных ископаемых используют несколько методов подсчета для сравнения полученного результата и определения оптимальных значений подсчета. Этим обеспечивается контроль правильности подсчета запасов, что является весьма важным. Если при подсчете запасов разными методами расхождение в запасах незначительно, следовательно, подсчет запасов выполнен достоверно. 

Для карьера «Зарница» используется способ геологических блоков. 



1.6.1 Способ геологических блоков 

 

Площадь залежи, изображенную на плане или вертикальном разрезе, делят на блоки, которые должны быть геологически однородными, то есть они должны иметь одинаковую степень разведанности и изученности, а также находиться в одинаковых горнотехнических условиях. Среднее значение мощности и содержания внутри геологических блоков вычисляются как среднее арифметическое с использованием данных, полученных по всем скважинам и горноразведочным выработкам.



Среднее значение мощности [11]:



где    mi – отдельное значения мощности;  

n – количество отдельных значении мощностей. 

Среднее значение содержания полезного ископаемого [11]:

	

	где    сi – отдельное значения содержания полезного ископаемого;  

	n – количество отдельных значении содержания.

	Если в пересечении несколько проб, причем разной длины или разного объема то среднее содержание будет находиться по формуле [9]:	


	где     с?????? – содержание полезного компонента и плотность по рядовым пробам;  

	???? – длина рядовой пробы.  

	Объем полезного ископаемого получают по формуле [9]:

		

Запасы полезного ископаемого вычисляют по формуле [9]:

		

	где     ? – плотность полезного ископаемого. 

	Запасы компонента вычисляются по формуле [9]:

	

	где     k=0.01, если содержание с в процентах, и k = 0.001, если содержание а граммах на 1 т. 

	Вычисления при подсчете запасов, как правило, ведут в двух формулярах: в одном, составляемом для каждого блока, определяют средние значения мощности и содержания, во втором, являющемся производят подсчет запасов полезного ископаемого и полезного компонента. 

	Итоговые результаты подсчета объемов руды приведены в таблице 1.2.

	

	Таблица 1.2 - Результаты определения запасов руды в блоках 1а-С1 и 1б-С2

№ п/п

Блок

Объем руды, тыс. м3

Запасы руды, тыс. тонн

Ср.содерж., карат/т

Запасы алмазов, тыс. карат

1

1а-С1(балансовые)

11078,1

25811,9

0,253

6530,4

2

1б-С1(забаланс) в контуре проектного карьера

5860,65

13635,8

0,099

1349,94

3

1б-С1(забаланс) за контуром проектного карьера

6843,12

15940,7

0,099

1578,12

4

2-С2 (балансовые запасы за контуром карьера)

29 640

69 950

0,38

26 581,2

	

	

	

	

	

	

	

	

	

2 Горная часть



2.1 Схема вскрытия 



Форма рудного тела, наряду с применением автомобильного транспорта предопределяет способ вскрытия карьера – капитальными автомобильными съездами внутреннего заложения (полутраншеями) со спиральной и спирально-петлевой формой трассы. Учитывая, что направления транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого на поверхности различны, карьер имеет две въездных траншеи. Западная въездная траншея служит для доставки балансовой и забалансовой руды, а также части объемов вскрыши в западном направлении:

-  на пункт перегрузки руды, 

- на спецотвал забалансовых руд;

- западный отвал вскрышных пород.

Восточная въездная траншея служит для транспортировки пород вскрыши во внешний южный отвал вскрышных пород.

Въездные траншеи примыкают к системе внутренних капитальных полутраншей встречного направления, имеющих точки пересечения на горизонтах +360 м (на северном борту карьера), +290 м (на южном борту карьера). Ниже горизонта +290 м карьер вскрывается одной капитальной полутраншеей со спиральной формой трассы.

По всей трассе капитальных съездов, не реже чем через каждые 600 м устраиваются горизонтальные площадки смягчения длиной не менее 50 м.

Параметры вскрывающих выработок приняты в соответствии с СП 37.13330.2012, а также требованиями ФНиП «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых», исходя из проектных объемов перевозок и используемого вида транспорта. При определении категорийности дорог учитывалось разделение грузопотоков по отдельным капитальным съездам. Схема вскрытия карьера представлена ниже на рисунке 2.1.

Параметры вскрывающих выработок приведены в таблице 2.1.



Таблица 2.1 – Параметры вскрывающих выработок на предельном контуре карьера

Интервал отметок, а.о. м

Количество вскрывающих выработок на горизонт, шт.

Ширина транспортных берм, м

Уклон транспортных берм, %

Количество полос движения

Основной транспорт

пов ? +360

2

30

8

2

САТ-785

+360 ? +290

2

25

8-10

1



+290 ? +250

1

30

9

2



+250 ? +220

1

25

10

1















	Рисунок 2.1 – План карьера со схемой вскрытия



Система разработки



Учитывая горнотехнические условия, форму рудного тела и глубину разработки, а также опираясь на опыт отработки подобных месторождений, отработка карьера осуществляется транспортной углубочной системой разработки с применением автомобильного транспорта. Вскрышные породы вывозятся во внешние вскрышные отвалы, забалансовая руда – на специальный отвал забалансовой руды, руда – на пункт перегрузки и далее на обогатительную фабрику, либо рудные склады. Высота рабочих уступов составляет 10 м, минимальная ширина рабочих площадок в зависимости от горнотехнических условий составляет от 35,2 до 70,2 м. При достижении конечного контура карьера рабочие уступы объединяются, образуя, тем самым, нерабочие уступы высотой 10 - 30 м. Формирование нерабочих уступов ведется с применением контурного взрывания. Нерабочие уступы разделены горизонтальными и наклонными предохранительными бермами шириной от 12 м до 15 м.

Объемы горной массы в контуре карьера трубки "Зарница" по горизонтам приведены в таблице 2.2.









Таблица 2.2 – Объемы горной массы в контуре карьера трубки "Зарница"

Гор., м

Руда, тыс. т

Забалансовая руда, тыс. т

Вскрыша, тыс. м3

420

 



33,8

410

 



408,5

400

 



691,2

390

 



709,8

380

 



788,0

370

 



802,3

360

 

 

748,4

350

 

390,8

546,7

340

 

780,1

928,1

330

879,94

725,1

780,1

320

2421,43

727,7

760,1

310

2394,59

666,8

716,4

300

2363,04

566,8

466,8

290

2330,90

507,9

407,0

280

2300,40

460,7

321,5

270

2264,47

375,1

200,6

260

2223,16

292,0

173,4

250

2184,11

203,1

146,8

240

2147,33

78,3

58,4

230

2111,24

53,9

32,2

220

2077,14

32,4

7,9

всего

25697,75

5860,7

9728,0



Обоснование углов откосов и высоты уступов 



Углы откосов

Углы откосов рабочих и нерабочих уступов определены в соответствии с рекомендациями лаборатории геомеханики, разработанными на основе изучения прочностных свойств и физико-механических характеристик горных пород, а также с учетом маркшейдерских наблюдений на месторождениях-аналогах с близкими свойствами. 

Углы откосов рабочих уступов как по руде, так и по вскрыше приняты равными 75 градусам. Углы откосов нерабочих уступов выше гор. +340 м приняты равными 60 градусам, ниже – 70 градусам. Данные параметры нерабочих уступов обеспечивают их долговременную устойчивость с коэффициентами запаса выше нормативных. 

Высота рабочего уступа

Высота рабочих уступов определяется с учетом результатов исследований физико-механических свойств горных пород и горногеологических условий их залегания, а также параметров применяемого оборудования.

По Н.В. Мельникову высота уступа Н (м) определяется по формуле [14]:

                                    ;                               (2.1)



где     а=0,8*(Rч+Rр) - ширина развала горной массы после взрыва, м; 

Rч - радиус черпания экскаватора (ЭКГ-10), 15,3 м; 

Rр - радиус разгрузки экскаватора, 16 м; 

 - угол откоса уступа, 75 градусов; 

 - угол откоса развала горной массы, 30 градусов; 

 - коэффициент разрыхления горной массы, 1,3; 

 - отношение линии наименьшего сопротивления первого ряда скважин к высоте уступа; 0.6

 - отношение расстояния между рядами скважин к линии наименьшего сопротивления; 0,8.

Расчетная высота уступа составила 12,2м.

Высоту рабочего уступа примем равной 10м. 



Расчет ширины рабочей площадки



Весь объем вскрышных и добычных работ осуществляется с предварительной взрывной подготовкой горной массы к выемке, в связи с этим минимальные параметры рабочей площадки определяются из условия полного размещения развала взорванной горной массы. При этом рассматриваются варианты как тупиковой отработки забоев, так и варианты с обеспечением сквозного проезда по рабочей площадке. 

Минимальная ширина рабочей площадки при погрузке взорванной горной массы в автотранспорт при двухполосном сквозном проезде по рабочему горизонту (рисунок 2.2 а) определяется по формуле [14]:



;                                           (2.2)

, м;

где 	Вв – ширина ориентирующего грунтового вала, м;

П – полоса для размещения дополнительного оборудования, м;

Е – ш.......................