1. Геологическая характеристика месторождения
 Скачать 1.66 Mb.
|
                    ВведениеРудник «Заполярный» входит в состав Рудоуправления «Норильск-1» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». На балансе рудника находятся запасы вкрапленных медно-никелевых руд месторождения «Норильск-1» отрабатываемые подземным способом с применением буровзрывных работ. Потребителем руды является Норильская обогатительная фабрика. Подземный рудник «Заполярный» доставляет товарную вкрапленную руду на НОФ собственным железнодорожным транспортом узкой колеи. Взрывные работы при проходке горных выработок производятся в междусменный перерыв, взрывные работы по вторичному дроблению в течении смены. Массовые взрывы на очистных работах выполняются в выходные дни рудника. Рудник работает по непрерывной рабочей неделе на добыче и отгрузке руды на НОФ. Продолжительность рабочей недели подземных рабочих составляет 36 часов в неделю. Продолжительность рабочей недели работников поверхностных участков и служб составляет 40 часов в неделю. Работники вспомогательных служб работают по пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями. 1. Геологическая характеристика месторождения Месторождение «Норильск-1» генетически связано с одноименной дифференцированной интрузии основного состава, которая приурочена к контакту осадочных пород Тунгусской серии и эффузивных траппов триаса. Она имеет вытянутую форму и плавно погружается на юга–запад под углом 5-8. При этом имеется небольшое угловое несогласие с напластованием вулканогенных и осадочных пород. В результате этого северная часть интрузии практически целиком расположена в базальтах, на юге подошва интрузии залегает на осадочных породах, а кровля непосредственно контактирует с базальтами. Интрузия представляет собой единое пластообразное тело с пережимами и раздувами, имеющее в плане форму буквы S. В северной части месторождения она расчленяется на две ветви, которые отрабатывались рудниками «Угольный ручей» и «Медвежий ручей». Эти две ветви соединяются маломощной перемычкой, получившей название «межкарьерное поле» (МКП). В поперечном сечении интрузия имеет корытообразную форму с крутыми бортами и редкими апофизами. Дно интрузии осложнено прогибами и воздыманиями, кровля имеет относительно спокойную морфологию. Мощность интрузии достигает 350 м (на юге), максимальная ширина – 2.7 км, разведанная длина – около 13 км. Ведущей тектонической структурой месторождения является зона Норильско-Хараелахского разлома, представляющая собой систему тектонических нарушений субмеридионального простирания. Амплитуды сбросов колеблются в широких пределах и составляют от нескольких метров до 500 м (сброс ручья Медвежьего). В пределах месторождения Норильск-1 наблюдается многоярусное оруденение представленное основным горизонтом вкрапленных руд, мелкими линзами и шлирами медистых и сплошных сульфидных руд. На настоящее время промышленное значение имеют только вкрапленные руды. Остальные типы руд самостоятельного значения не имеют и добываются попутно. Месторождение «Норильск-1» эксплуатируется карьером «Медвежий ручей» и рудником «Заполярный». Поле рудника «Заполярный» - часть Северного участка месторождения Норильск-1, включающая в себя уже отработанные площади подземных рудников 7 и 9, а также площадь «Прирезки» к руднику 7, которая и является в настоящее время основным объектом отработки. Поле «Прирезки» является частью единого рудного тела месторождения Норильск-1, ограниченной: с севера - отработанными площадями рудника 7, с юга – границей горного отвода, с востока – границей охранного целика между подземными горными работами и карьером «Медвежий ручей», а с запада – контуром выклинивания. Максимальные размеры поля «Прирезки»: с севера на юг 1100 м, с запада на восток около 1800 м. В северной части имеется безрудное окно овальной формы размером 450x280 м (район ствола 7бис). Очистные горные работы ведутся на отметках + 45 м и выше. В южной части прирезки рудное тело находится на отметках – 6 м. Глубина от поверхности составляет около 450 м, (глубина меняется в зависимости от рельефа поверхности). 1.1 Форма рудного тела Рудное тело имеет пластообразную форму и падение на юго-запад под углом 5-8°. Мощность рудного тела в пределах «Прирезки» достигала 60 м, однако, наиболее мощные участки уже отработаны. В настоящее время средняя мощность рудного тела составляет около 20 м, при максимуме 40 м. 1.2 Породные включения и ксенолиты Породные включения и ксенолиты во вкрапленных рудах практически не встречаются. Ограниченное распространение имеют прослои и участки некондиционных руд. В юго-восточной части «Прирезки» некондиционный прослой делит залежь вкрапленных руд на две отдельных ветви – нижнюю и верхнюю. 1.3 Разрывные нарушения Тектоническая обстановка в поле «Прирезки» довольно спокойная. В западной части прослеживается Западный сброс с амплитудой до 44 м и падением на запад под углом около 80. В восточной части расположена зона сбросов г. Рудной, представленная двумя субмеридиональными ступенчатыми крутопадающими сбросами, с амплитудами 71 и 45 м, имеющими зоны дробления мощностью до 3 м. 1.4 Трещиноватость, нарушенность Трещиноватость, нарушенность пород и руд зависит от их литологического состава и развития мелкоамплитудной тектоники на конкретных участках. Собственно вкрапленные руды, как правило, имеют среднюю трещиноватость. Только верхняя часть пикритовых габбро-долеритов имеет повышенную трещиноватость и широкое развитие вторичной минерализации по трещинам (хлорит и другие ослабляющие минералы). Трещиноватость вмещающих пород также зависит в основном от литологического состава. Песчаники и базальты – средней трещиноватости, аргиллиты, углистые аргиллиты и угли – сильно трещиноватые и слабоустойчивые. Около 70% пройденных выработок находятся в среднеустойчивых породах, а 30% - в слабоустойчивых. Такое соотношение прогнозируется и на перспективу. 1.5 Состав руд Состав руд характерен для вкрапленных руд месторождения в целом. Основные породообразующие минералы - плагиоклазы, пироксены и оливин. Состав и взаимоотношения породообразующих минералов определяется комплексом пород и горизонтом дифференциатов. Основные литологические разновидности пород, с которыми связано вкрапленное оруденение на площади, намеченной к отработке в 2009 году – габбро-долериты контактовые (12,1%), такситовые(33,3%) и пикритовые (54,6%). Соотношение этих пород достаточно выдержанное на всей площади «прирезки». Полезные компоненты связаны с сульфидами – пентландитом, халькопиритом и пирротином. Количество сульфидов составляет от 3 до 15% и меняется в зависимости от литологии и положения в разрезе (сверху вниз). По площади «прирезки» характер оруденения меняется незначительно. 1.6 Плотность вкрапленных руд Плотность вкрапленных руд составляет 3.0 т/м3 и является характерной для месторождения в целом. 1.7 Гидрогеологические условия Гидрогеологическая обстановка в поле «Прирезки» относительно простая, несмотря на большое количество откачиваемой воды (от 4 до 7 млн. м3/год). В обводнении горных выработок в зимний период принимают участие подмерзлотные трещинные безнапорные воды, которые проявляются в виде капежа и струйных изливов из скважин, шпуров, трещин, а также по фронту развития обрушения в очистное пространство и, затем, в выработки горизонтов скреперования и откатки. Дебит зарегистрированных водопроявлений составляет преимущественно от 0,1 до 10 м3/час, в редких случаях превышая 100 м3/час. Увеличение водопритока отмечается с середины июня до конца июля, из-за проникновения поверхностных вод по трещинам в период таяния снега и после дождей. Основная часть вод в летнее время поступает в выработки отработанного горизонта +201 м и откачивается по штольне на поверхность. 1.8 Газоносность пород Породы месторождения газоносны, что связано с выделением метана из углей и углесодержащих пород тунгусской серии и проникновением его в вышележащие породы по развитой системе трещин. Естественной дегазации пород препятствует наличие вечной мерзлоты выше рудного тела. Наибольшей газоносностью обладают угли, углистые аргиллиты и пористые осадочные породы. Весь объем добычи вкрапленных руд рудника «Заполярный» отгружается на Норильскую обогатительную фабрику. Учет количества и качества сырья производиться в соответствии со стандартом «Учет руды горнорудных предприятий и расчёт массы учитываемых компонентов в ней» СТП 44577806.14.135-5-31-2008. Качество поступающего в переработку сырья рудника «Заполярный» соответствует требованиям СТП 44577806.14.135-2-1-2003 «Руда вкрапленная и медистая». Технические условия. Основными технологическими сортами вкрапленных руд являются литологические разновидности пород, слагающих рудное тело, а также вмещающие породы. Их соотношение в добываемых балансовых рудах приведено ниже:
Отработка месторождения осуществляется на основании лицензии на право пользования недрами ДУД №00152 ТЭ от 31.07.2001 г. Условия недропользования, предусмотренные приложениями к лицензии, выполняются в полном объеме, в том числе: предоставляются в надзорные органы все виды отчетности, характеризующие состояние и движение запасов по месторождению, уровень потерь; осуществляются наблюдения за сдвижением земной поверхности; проводятся гидрогеологические наблюдения в соответствии с действующими инструкциями; ежемесячно предоставляются данные, на основании маркшейдерских замеров, о добыче и потерях всех полезных компонентов, что является основанием для осуществления платежей во все уровни бюджета. Платежи осуществляются ГМК «Норильский никель». Право на пользование земельными участками получено от администрации г. Норильска (Постановление №238 от 24.03.1992г., Постановление №950от 10.07.2003г.). Описание земельного и горного отводов приведено в приложении №5 к лицензии ДУД 00152 ТЭ. 2. Вскрытие и подготовка Строительство рудника «Заполярный» (ранее именовался рудник №7, а позднее рудник №7/9) начато в 1946 г. с проходки основных вскрывающих выработок: Восточной и Западной штолен. В течение более пятидесяти лет формировалась окончательная схема вскрытия запасов «Прирезки». Вскрытие запасов «Прирезки» началось в 1956 г. с проходки вертикального ствола 9бис. В 1976 г. МЦМ СССР утвердило проектное задание реконструкции рудника «Заполярный», а в 1981 г. его корректировку, на основании которых предусмотрено вскрытие и ввод в эксплуатацию запасов Восточного участка «Прирезки» на гор. +90 и +45 м. С вводом в эксплуатацию объектов трех пусковых комплексов (1978, 1983 и 1990 г.) завершилось формирование генеральной схемы вскрытия запасов «Прирезки». В проектах «Реконструкция. Вскрытие новых горизонтов для восполнения выбывающих мощностей» разработанных институтом «Норильск-проект» (1987 и корректировка в 1995 г.) предусмотрена отработка запасов гор. +45 и +90 м Западного участка «Прирезки» с максимальным использованием основных вскрывающих выработок Восточного участка. Основными вскрывающими выработками Восточного и Западного участков являются две штольни (Западная и Восточная) и два вертикальных ствола 7бис и 9бис. Восточная (сечение 12.5 м2, длина 2300 м) и Западная (сечение 8.4 м2, длина 2180 м) штольни пройдены на отм.+201 м и оборудованы электровозной откаткой и служат для перевозки людей, доставки материалов и оборудования и транспортировки руды (электровозный транспорт на 3 км) от подземных бункеров ствола 9 бис на Норильскую обогатительную фабрику (НОФ). Скипо-клетевой ствол 9бис (диаметр в свету 6 м до гор.+201 и 7 м до конечной глубины, крепление бетон и ж/б, армировка жесткая) пройден на глубину 589,7 м до отм.-61 м. Оборудован двумя подъемами (скиповым, два скипа 1СН7-1, г.п. 16 т, подъемная машина 2Ц-6×2.4 и клетевым с противовесом, клеть 2КНР-4.5-1, г.п. 13 т, подъемная машина 2Ц-6×2.4), предназначен для спуска-подъема людей, материалов и оборудования и подачи свежего воздуха. По стволу проложены трубы водоотлива. По стволу 9бис руда в скипах поднимается с гор. +45 на гор. +201 м. Ствол 7бис (диаметр в свету 5 м, крепление бетон и ж/б, армировка жесткая, пройден на глубину 504 м до отм.-51 м, оборудован грузо-людским подъемом: клеть 21 КН 3.6, г.п. 7 т и скип емкостью 2 м3, подъемная машина 2Ц 3.5x1.7) предназначен для выдачи исходящей струи воздуха, спуска и подъема людей, материалов и выдачи породы. Стволы 9бис и 7бис, пройденные с поверхности, имеют сбойки с откаточными гор. +201 и +45 м, а ствол 7 бис, кроме того, с гор. +90 и +140м. Схема вскрытия фланговая. Основными вскрывающими выработками являются: вертикальные стволы 9бис и 7бис, западная и восточная штольни гор.+201 м; откаточные выработки (штреки, квершлаги) гор.+90 м и +45 м; вертикальные выработки, связывающие гор.+201 м, +90 м, +45 м (лифтоподъемники с установками типа «Алимак» и ходовыми лестничными отделениями, капитальные рудоспуски). Частично в действующей системе вскрытия используются горизонтальные выработки гор.+140 м и наклонные выработки, связывающие гор.+201, +140, +90 м ранее отработанных полей. 3. Система разработки Действующими техническими проектами для отработки вкрапленных руд принята система этажного принудительного обрушения. Указанная система разработки, в зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий, может применяться в трех вариантах: с одностадийной выемкой и скреперной доставкой с одностадийной выемкой и торцевым выпуском с применением СДО с двухстадийной выемкой и торцевым выпуском с применением СДО Двухстадийная система этажного принудительного обрушения заключается в первоочередной выемке запасов камер с последующей выемкой запасов междукамерных и панельных целиков. Одностадийная система заключается в отработке запасов сплошным фронтом лентами шириной 10-15 м без оставления целиков. Основным способом управления горным давлением является полное обрушение налегающих пород. Обрушение налегающих пород осуществляется как самообрушением, так и принудительно, с помощью взрывных работ, и определяется проектом. Исходя из принятого способа управления горным давлением и для обеспечения заданной производительности рудника, размеры блока принимаются: 60-70 м – ширина блока; 100-120 м – длина блока. Размеры блоков могут быть изменены, исходя из горнотехнических и горно-геологических условий отработки. Рудное тело в пределах блоков делится на панели шириной 56-70 м, ограниченные панельными штреками (ортами), расположенными на уровне буровых, вентиляционно-буровых горизонтов и горизонта выпуска. Вариант с двухстадийной выемкой принимается в начальном периоде разработки (разрезки рудного поля) и для отработки отдельных частей месторождения. Для отработки основной залежи рудного поля при развитом фронте очистных работ применяется одностадийная выемка. Целесообразность применения одного из вариантов системы выбирается, исходя из горнотехнической обстановки и определяется проектом, утверждаемым главным инженером рудника. Высотой этажа считается расстояние от одного откаточного горизонта до другого, а при отсутствии второго откаточного - до вентиляционного горизонта. Высота блока определяется расстоянием по вертикали от выработок горизонта откатки до верхнего контура выработок посадки кровли. Параметры, порядок отработки, необходимый объем подготовительно-нарезных работ, схемы проветривания и транспортировки горной массы определяются проектом с учетом требований действующих нормативно-технических документов. Проходка подготовительных и нарезных выработок осуществляется по проектам, паспортам крепления и БВР, утвержденным главным инженером рудника; сечения выработок выбираются в зависимости от их назначения. Доставка горной массы из горно-подготовительных, нарезных и очистных работ к участковым рудоспускам и породным перепускам осуществляется ПДМ и скреперными лебедками. Откатка горной массы по выработкам откаточных горизонтов производится контактными электровозами К14М и К10 в вагонетках ВГ-4 (4,5), ВБ-4,0А и ВБ-2,5. Составы с рудой направляются в околоствольный двор ствола 9бис для разгрузки в круговых опрокидывателях с последующим дроблением и погрузкой в скипы. Руда после подъема в скипах по стволу 9бис поступает в рудные бункера горизонта +201 м, из которых загружается в составы из вагонеток типа ВРО-5, ВБ-5,0 и контактными электровозами К-14М транспортируется до приемного бункера НОФ. Разгрузка вагонеток в приемный бункер производится с помощью лебедок. Система этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой (площадной выпуск) | ||||||||||||