План горных работ. План горных работ от 06.11.2018. Пояснительная записка Предприятие тоо Алтайские минералы
 Скачать 1.96 Mb.
|
|
Залегание перекрывающих пород согласное с полезным ископаемым. Бентонитовые глины продуктивной пачки плотные, пластичные, иногда твердые, (IV-V категории крепости), коэффициент крепости (f) – 0,8-1,0, объемный вес – 1,7 т/м³, водонеустойчивые. Физико-механические свойства вмещающих пород и полезного ископаемого позволяют вести разработку месторождения без применения буровзрывных работ. По трудности разработки вскрышные породы относятся к III группе, а бентонитовые глины – IV группе. Факторами, осложняющими разработку бентонитовых глин Таганского месторождения, являются: - просадочные свойства четвертичных суглинков при замачивании; - склонность к набуханию, вспучиванию, разжижению, скольжениям по плоскостям монтмориллонитовых глин палеогена; - высокая сейсмичность района (8 баллов по шкале Рихтера). Указанные факторы обусловили квалификацию инженерно-геологических условий Таганского участка как сложные. Вскрышные породы представляют суглинки, супеси, песчано-гравийные, щебнисто-глинистые четвертичные отложения, бентонитоподобные глины с прослоями песка, ГПП-Б (5, 6, 7 горизонтов) и ГПП-В (8, 9, 10 горизонты) и кремнисто-карбонатно-глинистого 11 горизонта предназначены для технической рекультивации выработанных пространств карьеров после извлечения запасов бентонитовых глин ГПП-Г (12-14 горизонты). Охарактеризованная схема обеспечивает полное извлечение балансовых запасов бентонитовых глин геолого-промышленной пачки пластов «Г». Постоянных поверхностных водотоков площадь Таганского участка не имеет. С запада к площади примыкает русло арыка Жанатаган, по которому периодически пропускается вода для полива огородно-бахчевых культур в пойме р. Эспе, расположенной к северу от месторождения в 6-10 км. Абсолютные отметки русла в створе Таганского участка +794 м на юге и +788 м на севере, перепад продольного профиля 6 м на протяжении 700 м, уклон 1°35´. Русловой поток арыка не оказывает влияние на обводнение толщи бентонитовых глин и является естественной границей санитарно-защитной зоны для Северо-Западной части Таганского участка. Гидрогеологические условия района характеризуются чрезвычайно малым количеством осадков, неблагоприятным для накопления подземных вод. Сочетание геологических и геоморфологических факторов обусловило неравномерное распределение подземных вод. На Таганском участке и вблизи него установлены три комплекса подземных вод: 1) спорадического распространения средне-верхнечетвертичных и современных аллювиально-пролювиальных, делювиально-пролювиальных отложений – adp Q II-IV; 2) спорадического распространения в палеогеновых отложениях – E1 tg; 3) открытой и погребенной зон трещиноватости палеозойских пород – Pz. Первый комплекс подземных вод на участке проявлен в двумя потоками, врезанными в глины палеогена. Водообильность (Q) – 0,27-0,32 л/сек, М – 0,32-0,9 г/л, Кф – от 9,4 до 26,4, в среднем составляет 9,9 м3/сут, расходы родников от 0,05 до 2 л/сек, минерализация – от 0,03 до 1 г/л гидрокарбонатных, гидрокарбонатно-сульфатных вод с рН от 6,8 до 7,3. Питание за счет инфильтрации атмосферных осадков. Разгрузка вод осуществляется за счет испарения и транспирации растениями а движение совпадает с уклоном (0,012) земной поверхности на северо-запад. Вода удовлетворительного качества для питья и хозяйственных целей. Второй комплекс подземных вод в основании песчано-глинистых отложений палеогена проявлен на периферии Жанатаганской мульды. Воды малодебитные (0,1-0,3 л/сек), сульфатно-гидрокарбонатные с минерализацией от 0,84 до 1,16 г/л. Третий комплекс подземных вод открытой и погребенной зон трещиноватости палеозойских пород имеет наибольшее значение для водоснабжения. Подземные воды зоны открытой трещиноватости имеют гидрокарбонатный, гидрокарбонатно-сульфатный состав с минерализацией от 0,05 до 2,1 г/л, жесткость – от мягкой до жесткой (2-10 мг/экв), питание от инфильтрации атмосферных осадков. Разгрузка вод происходит у подножий горного массива безнапорным истечением. Подземные воды погребенной зоны трещиноватости под четвертичными и палеогеновыми образованиями питаются в предгорьях подтоком из зон региональных разломов. Дебит – 1,3-3,6 л/сек, минерализация – 2,2 мг/л. Существуют спорадические гидравлические связи подземных вод погребенной зоны трещиноватости с первым и вторым комплексами подземных вод, формирующие смешанные источники. Типовым является родник № 785, расположенный в 1,5 км к северу от Таганского участка. Родник имеет суммарный дебит в зоне истечения (Q) – 9,7 л/сек (838 м3/сут), М – 0,6 г/л. Вода соответствует требованиям ГОСТ 28-74-82 «Вода питьевая». Суточный забор воды из него в необходимом объеме 3,2 % не оказывает истощающего влияния. Водовмещающими породами четвертичных, палеогеновых и палеозойских подземных вод являются полимиктовые пески, гравийно-щебнистые, суглинисто-песчаные и супесчаные образования, кварцево-глинистые прослои, промытые и на глинистом цементе, карбонатно-кремнистые раздробленные породы древних кирас, бентониты блоковой структуры 12 горизонта, трещиноватые кристаллические породы. Водоупорными являются монтмориллонитовые, монтмориллонит-каолинитовые глины коры выветривания, продуктивной и перекрывающей толщ палеогена. Нормативная глубина сезонного промерзания рассчитанная по формуле 2, СНиП 2.02.01-83 для суглинков составляет 1,84 м. На участке строительства подземные воды вскрыты на период изысканий (август 2021 г.) на глубине 12-13 м. Водовмещающей толщей служат глинистые грунты. 2.4 Разведанность месторождения Разведочные работы на Таганском месторождении бентонитовых глин (Таганский участок) выполнены в 1995-2001 гг. С целью изучения характеристик бентонитовых глин на месторождении Таганское были пройдены шурфы и скважины по сети 200-100, 100-100, 100-50, 50-50 м, на глубину полного пересечения продуктивных на бентонитовые глины отложений таганской и тектурмасской свит. Для отбора полупромышленных и промышленных проб на восточном и западном флангах пройдено два опытно-промышленных карьера. По степени разведанности на Таганском участке выделены блоки, подготовленные для квалификации запасов категорий В, С1 и С2. Согласно «Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород» Москва, 1984, месторождение отнесено ко второй группе сложности геологического строения. Плотность разведочной сети соответствует требованиям ГКЗ для подсчета запасов категорий В, С1 и С2. 2.5 Запасы месторождения Протоколом ГКЗ РК № 116-01-Ку от 18 октября 2001 г. утверждены запасы бентонитовых глин 12, 13 и 14 горизонтов Таганского месторождения по категориям В+С1 и С2 по состоянию на 01.01. 2001 г. Таблица 2.1. Утвержденные запасы Таганского месторождения бентонитовых глин по состоянию на 01.01. 2001 г.
Запасы бентонитовых глин ГПП-Г (12+13+14 горизонты) Таганского месторождения (участка) по типам, определяющим области применения, пространственно разобщены и принадлежат: щелочноземельные – Восточному карьерному полю (карьеру); щелочные – Западному; фармацевтические 12 горизонта – Северо-Западному. Селективно извлекаемые бентониты 12 горизонта распространены во всех карьерных полях Таганского месторождения. Объем добычи определен исходя из планируемого сбыта бентонитов в соответствии с планом горных работ на 10 лет до 2020 г. Настоящим планом горных работ испрашиваются следующие запасы бентонитовых глин, числящиеся на Государственном балансе по состоянию на 01.01. 2018 г. Таблица 2.2. Запасы бентонитовых глин Таганского месторождения испрашиваемые для разработки
3 ГОРНЫЕ РАБОТЫ 3.1 Границы карьеров Таганский участок предусматривается отрабатывать тремя самостоятельными карьерами: - Северо-Западный (фармацевтические бентониты); - Западный (щелочные бентониты); - Восточный (щелочноземельные бентониты). Горный отвод общей площадью 1,084 км2 (108,0 га), в том числе: - Северо-Западный – 0,03 км2; - Западный – 0,40 км2; - Восточный – 0,65 км2. Участок ограничен точками, угловые координаты которых приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1. Координаты угловых точек Горного отвода Таганского участка
3.2 Способ разработки Таганского месторождения бентонитовых глин Простая форма залежи бентонитовых глин ГПП-Г (12+13+14 литологические горизонты), почти горизонтальное залегание, небольшая мощность вскрышных пород, разведанность щелочных, щелочноземельных и фармацевтических бентонитов по участкам обусловили открытый способ разработки месторождения – самостоятельными карьерами: Восточный, Западный и Северо-Западный (добыча ограниченного количества фармацевтического бентонита). Добычу бентонитовых глин предусматривается производить уже с существующих карьеров. Вскрышные работы на месторождении заключаются в раздельном снятии пород вскрыши до кровли пласта полезного ископаемого. Вскрышные породы (четвертичные и палеогеновые отложения) снимаются бульдозером. Небольшая часть вскрышных пород (четвертичные отложения) перемещаются временно в ограждающий вал вдоль борта карьера, а основная – в отработанное пространство карьеров. Для разработки месторождения предусматривается транспортная система разработки с использованием автотранспорта. Бентонитовые глины из карьера транспортируются самосвалами во временный склад. Основными элементами разработки месторождения являются: - высота уступа; - угол откоса уступа; - ширина разрезной траншеи; - длина блока. Исходя из глубины залегания полезного ископаемого месторождение предусматривается разрабатывать системой уступов. Высота уступа принимается 5 м с учетом безопасного ведения горных работ, физико-механических свойств разрабатываемых пород и параметров техники, применяемой при походке карьера. 3.3 Производительность и режим работы Добычные работы предусматривается производить сезонно с апреля по ноябрь, горноподготовительные работы предусматривается вести круглогодично, количество рабочих дней в году – 210 (при ведении добычных работ) , рабочих смен в сутки – 1, продолжительность рабочей смены – 12 часов. Расчетные показатели карьера по выемке горной массы и режим работы в соответствии с планом горных работ при годовой производительности 20 тыс. тонн приведены в таблице 3.1., на 50 тыс. тонн приведены в таблице 3.3. Таблица 3.2. Расчетные показатели при производительности 20 тыс. т. в год
Таблица 3.3. Расчетные показатели при производительности 50 тыс. т. в год
3.4 Вскрытие месторождения Таганское месторождение бентонитовых глин (Таганский участок) с различной глубиной залегания и мощностью продуктивных горизонтов, предусматривается отрабатывать тремя самостоятельными карьерами. Разрабатываются карьеры системой уступов высотой до 5 м. Планом горных работ предусматривается следующий порядок разработки месторождения: - горноподготовительные работы; - добычные работы. Разработка вскрышных пород будет осуществляться бульдозером ТМ10.11ГСТ15 и экскаватор Komatsu PC-400, с последующей погрузкой пород в автосамосвалы КамАз 6520 и транспортировкой во внутренние отвалы. Предохранительный водоотводной вал служит для защиты карьера от паводковых вод и предотвращает проход животных в выработанное пространство. Высота уступов принимается по мощности вскрышных пород и полезного ископаемого. Углы откосов уступов приняты по справочным данным с учетом горно-геологических и горнотехнических условий и практики эксплуатации карьеров–аналогов: - вскрышной в период разработки –400, в период погашения – 400; - добычной в период разработки – 450, в период погашения – 450. 3.5 Горно-подготовительные работы Горно-подготовительные работы выполняются механизмами, предназначенными для разработки месторождения. До ввода карьера в эксплуатацию необходимо выполнить следующий объем горно-подготовительных работ (ГПР): -снятие вскрышных пород; - проходка вьездной траншеи; - зачистка кровли полезного ископаемого; - строительство водоотводного вала. Объемы ГПР по карьеру приведены в таблицах 3.6, 3.7. Добычу бентонитовых глин предусматривается начинать на карьерах заходками шириной 15 - 20 м с уже существующей разведочной траншеи. 3.6 Потери и разубоживание. Эксплуатационные запасы Общекарьерные потери полезного ископаемого не планируются, так как горно-капитальные работы не предусматриваются, а врезка карьера возможна с дневной поверхности после снятия вскрышных пород. На карьерном поле строительство каких-либо сооружений не предусматривается. Потери в кровле и подошве пласта полезного ископаемого связаны с предотвращением загрязнения бентонитовых глин вскрышными породами и подстилающими некондиционными бентонитовыми глинами. Мощность слоя зачистки кровли и подошвы пласта принимаем по 0,1 м. Транспортные потери могут достигать не более 0,5 % и связаны с транспортировкой бентонитовых глин с карьера во временный склад, а затем потребителям. Расчет объемов потерь балансовых запасов по Таганскому месторождению приведен в таблице 3.5. Для селективной добычи рентабельно добывать бентонитовые глины мощностью более 0,5 м. Максимальная мощность бентонитовых глин 12 горизонта – 1,0 м, средняя мощность бентонитовых глин 12 горизонта – 0,75 м. При селективной добыче глин 12 горизонта для их чистоты производится зачистка кровли пласта мощностью 0,1 м, объем которого уходит в потери, а в подошве пласта оставляем бентонитовые глины, мощностью 0,1 м, которые пополняют запасы нижележащего 13 горизонта. Потери и эксплуатационные объемы добычи 12 горизонта будут рассчитываться при составлении плана развития добычных работ на каждый год в зависимости от мощности пласта 12 горизонта. Таблица 3.5. Расчет объемов потерь балансовых запасов и объема эксплуатационных запасов по Таганскому месторождению бентонитовых глин
3.7 Календарный график горных работ Производительность карьера по добыче бентонитовых глин в соответствии с Заданием на проектирование планируется: от 20 до 50 тыс. тонн. Календарные планы на годовую производительность карьера 20 и 50 составлены на период действия Контракта (показаны последующие 10 лет начиная с 2019 года). Инструкция по составлению плана горных работ от 18 мая 2018г №351. Глава 2, пункт 3. В первый год эксплуатации планируется производить горные работы только на Восточном карьере. Горные работы на Западном карьере начинаются на 5 год отработки, на Северо-Западном карьере на 10 год отработки. Календарный график отработки месторождения с производительностью в 20 тыс. т приведен в таблице 3.6, с производительностью 50 тыс. т в таблице 3.7. При увелечении производительности 50 тыс.т/год предусматривается отработка сразу 3 карьеров: - Восточный карьер. - Западный карьер. - Северо-западный карьер. Таблица 3.6. Календарный график отработки месторождения (годовая производительность 20 тыс. т)
Таблица 3.7. Календарный график отработки месторождения (годовая производительность 50 тыс. т)
3.8 Система разработки Принята транспортная система разработки с цикличным забойно-транспортным оборудованием экскаватор - самосвал. Выемочной единицей в карьере принят подсчетный блок по категориям В и С1 и С2. Высота вскрышного и добычного уступов составляют до 5,0 м. Ширина рабочей площадки для экскаваторного забоя при использовании автосамосвалов КамАЗ-6520 рассчитана по формуле: Bmin = 2*(Ra+0,5*ba+m) где: Ra – минимальный радиус поворота автосамосвала (9,3 м); ba – ширина кузова автосамосвала (2,5 м); m – минимальный зазор между автосамосвалом и нижней бровкой борта траншеи (2 м). Подставляем значения в формулу: Bmin = 2*(9,3+0,5*2,5+2) = 25 м Ширину рабочей площадки принимаем равную 25 м. Ширина заходки экскаватора по полезному ископаемому на уровне стояния принимается в размере 1,5 Rч. Для экскаватора Komatsu PC-400 (радиус черпания 10,3 м), ширина заходки равняется 15 м. Въездная траншея внешнего заложения устраивается под однополосную дорогу, имеет продольный уклон 70 ‰ (СНиП 2.05.07 – 91 «Промышленный транспорт», табл. 52 пункт 5.40). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||