Геологическая часть 1 Общие сведения о месторождении



Дата03.12.2019
өлшемі243.95 Kb.

  1. Геологическая часть

1.1 Общие сведения о месторождении

Шантобинское месторождение кирпичных глин находится в Сандыктауском районе Акмолинской области в 2,5 км к востоку от посёлка Шантобе. Районный центр Балкашино находится в 60 км от месторождения. К нему и далее к городам Кокшетау (170 км) и Атбасар (160 км), имеющее железнодорожное сообщение, проложена асфальтовая дорога. Ближайшая железнодорожная станция – Балапан – железнодорожная станция у посёлка Шантобе узкоколейной железной дороги Атбасар – Тахтоброд, находится в 3,5 км от месторождения и в 100 км от станции Атбасар (Рис. 1).



Рис.1 обзорная карта района

Район является экономически освоенным. Основную роль в экономике играет горная промышленность и сельское хозяйство с животноводческим уклоном. Собственная топливно-энергетическая база в районе отсутствует. Непосредственно к контуру площади месторождения прилегают теплотрассы, линии теплоснабжения и ЛЭП. Строительство кирпичного завода проектируется в 2 км от месторождения.

Месторождение расположено на землях совхоза «Степной» - сельского хозяйства Рудоуправления №1, в пределах горного и земельного отводов рудника № II.

Геоморфологически район является типичным пенепленом с остатками древних горных цепей в виде невысоких гряд и отдельных сопок. Абсолютные отметки колеблются от 320 до 880м с общим небольшим склоном на юг.

Гидрографическая сеть, принадлежащая бассейну реки Ишим, развита слабо. В непосредственной близости от речек обычно сильно развита сеть оврагов и логов, имеющих крутые склоны, но небольшую длину. Речки района мелкие, с небольшим расходом, а некоторые и без постоянного водотока. Ширина русла от 1 до 5м, глубина чаще менее метра, а в отдельных плесах – первые метры.

Долины имеют характер узких логов с крутыми, часто обрывистыми берегами. В районе (северное, северо-западное) есть озёра Жаксы-Жангистау, Калмыкколь, Имантау, Куспек и др. Озёра Куспек и Калмыкколь солёные, остальные – пресные. Подземными водами район беден. Грунтовые воды в большинстве пригодны для питья. Глубина залегания их колеблется от 5-10 до 25-30 м, дебит от 0,05 до 0,5 л/сек.

Для характеристики климата района использованы данные многолетних наблюдений близко расположенных метеостанций в с. Балкашино. Климат района – резко континентальный – с жарким летом, суровыми малыми и большими колебаниями температур в течение суток, месяца и года. Годовая амплитуда достигает 51°. Понижение температуры происходит обычно очень быстро и сопровождается ветром и осадками. Зима (ноябрь – март) холодная, с температурами иногда до – 40-45°, обычно малоснежная, но с устойчивым снежным покровом. Характерны ветры, преимущественно южного и юго-западного направления. Часты бураны, которые продолжаются по несколько дней, в результате чего переметает не только грунтовые, но и грейдерные дороги и железнодорожные пути. Весна (апрель – май) – обычно бурная. Снежный покров сходит в течение 2-3 недель. В это время типичны сильные ветры, а в мае месяце бывают пыльные бури. Заморозки наблюдаются до конца мая месяца. Лето (июнь – август) – жаркое, с большими суточными колебаниями температур и частыми ветрами; осенью – обычно погода ясная, тёплая с небольшим количеством осадков, безветренная. Среднегодовая температура воздуха колеблется от +2° до +16°. В отдельные годы годовая температура бывает отрицательная, так, в 1950г среднегодовая температура составила –2°. Наиболее холодным месяцем является январь, среднемесячная температура которого колеблется от –13 до –24°, при средней температуре за длительный период – 17,4-18,6°. Самый тёплый месяц – июль, с температурой от +11 до +27°, при средней за период наблюдений около +20°. Отрицательные среднемесячные температуры удерживаются с октября – ноября по март – апрель включительно.

Годовое количество атмосферных осадков колеблется от 260 до 320мм. В отдельные годы количество выпадающих осадков значительно отличается от средней годовой. Неравномерно распределяются осадки и в разные периоды года. За тёплый период обычно выпадают 75-80% годового количества осадков. Максимум осадков приходится на июль, а минимум – на февраль. Первое образование снежного покрова наблюдается в конце октября, а окончательное установление его – во второй декаде ноября. Сход снежного покрова происходит во второй декаде апреля.

Мощность покрова не постоянна из-за переносов снега и составляет в логах 1,5-2,0м, а на возвышенностях – всего 10-20см. Почва промерзает на глубину до 1,8-2,0м. Наименьшая относительная влажность воздуха отмечается летом (60-65%), а наибольшая – зимой (80-90%).

Основная особенность климата района – очень частые ветры. В целом за год преобладают ветры южного и юго-западного направлений (19-25% повторяемости). Эти ветры вместе с западными обладают и небольшими средними скоростями (4,0-4,5м/сек). Реже всего бывают ветры восточных румбов (5-8% повторяемости).

Среднегодовая скорость ветра составляет 3,3м/сек, отмечается в мае. В этом же месяце наблюдается наибольшее число дней со скоростью ветра больше 10-15м/сек.

1.2 Геологическая характеристика месторождения

Месторождение кирпичных глин связано с верхнечетвертичными – современными (Q3-4) отложениями.

В геоморфологическом отношении участок представляет собой слегка наклонную на восток равнину с абсолютными отметками от 367,3м до 374,2м. В плане месторождение имеет изометричную форму, слегка вытянутую в меридиональном направлении, площадью 171,8 тыс.м2. Размеры залежи кирпичных глин в плане – около 510*360м.

В геологическом строении месторождения принимают участие отложения четвертичной и неогеновой систем, мезозойской коры выветривания и ордовикские отложения.

Современные загипсованные суглинки с почвенно–растительным слоем слагают самую верхнюю часть разреза. Мощность их колеблется от 0,1 до 1,5м.

Полезная толща (dpl Q2-4) представлена делювиально – пролювиальными отложениями средне – верхнечетвертичного современного возраста. Состоит из однородных глин желтовато-бурого, коричневого цветов. Глины – жирные с редкими дендритами гидроокислов марганца, мелкокомковатые. Эти породы залегают либо на образованиях неогена, либо на мезозойской глинистой коре выветривания. Мощность толщи составляет более 40м (скв. 22693).

К неогеновой системе отнесены красновато – бурые глины павлодарской свиты (N12-3pv) и зеленовато-серые аральской свиты (N11-2ar). Глины обеих толщ очень плотные, пластичные, вязкие, омарганцованные, с мелкими стяжениями карбонатов и небольшой примесью песка.

Неогеновые глины залегают, как правило, на образованиях коры выветривания ( скв. 22702, 22775). Мощность этих отложений изменяется в широких пределах от 1м до 19,6м и выше (скв. 22693).

Мезозойская кора выветривания зафиксирована в скважинах 22699, 22702, 22775, развита она по ордовикским осадочным породам и представлена глинисто-щебенистыми образованиями. Мощность коры выветривания достигает 21м ( скв. 22702).

Затронутые выветриванием породы среднего – верхнего ордовика – алевролиты серого цвета – вскрыты только в двух скважинах.

Продуктивная толща в пределах разведанного участка представлена светло – коричневыми, коричневыми, желтовато – бурыми, красновато – бурыми плотными, средне- и высокопластичными, среднедисперсными глинами, которые в пределах подсчётного контура, довольно однообразны. Пластичность глин изменяется от 21,8 до 28,7м, составляя в среднем 25,0м.

Запесоченность по фракции > 0,063мм варьирует в пределах 0÷2%, составляя в среднем 1,1%. Пределы изменения содержаний глинистых частиц (< 0,005мм) - 56÷72%, в среднем 66,3%. Глины полезной толщи необводнённые. По составу глины полиминеральные, с преобладающим содержанием каолина и монтмориллонита.

В пределах месторождения залежь кирпичных глин имеет форму пласта мощностью от 29,5м до 42,7м и с подсчётной, изменяющейся от 22,5м до 25,8м ( средняя 24,9м).

Исходя из приведённых данных параметров залежи и стабильных показателей физико–механических свойств, месторождение кирпичных глин отнесено к 1-й подгруппе 1-й группы сложности геологического строения согласно «Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород».

Породы вскрыши представлены загипсованными суглинками с гнёздами окислов марганца и стяжениями карбонатов и почвенно-растительным слоем. Мощность вскрыши колеблется от 1,0 до 1,8м. Изменения подсчетной мощности полезной толщи и вскрышных пород имеют стабильный характер, преобладают значения 25,0м и 1,0м соответственно.

1.3 Методы подсчета запасов.

Запасы полезных ископаемых – массовое или объемное количество полезного ископаемого и его компонентов, заключенное в недрах на определенной территории. Это понятие определяет так же и качество полезного ископаемого, т.е. возможность использования его для каких либо целей. Запасы всегда представлены в виде геологических тел конкретной формы, характеризующиеся определенными условиями залегания.

Подсчетом запасов называется определение количества промышленного пригодного минерального сырья в недрах. Подсчет запасов – завершающая операция разведки месторождения или его части и производится обычно в конце каждой стадии разведочного процесса.

Запасы минерального сырья в недрах обычно измеряются в следующих единицах:


  • Руды коренных металлических месторождений и большинство остальных видов твердых полезных ископаемых- в тоннах;

  • Пески рассыпных месторождений, строительных материалов, мраморов и др. – м3.

1.3.1Способы подсчета запасов.

Все способы подсчета запасов основаны на двух главных принципах:



  • На распространении фактических данных о параметрах подсчета, полученных в отдельных естественных обнажениях, горных выработках и скважинах, и прилегающие участки;

  • На преобразовании сложных по форме тел полезных ископаемых в равновеликие им по объему простые тела и округлении объема, а следовательно, и запасов минерального сырья в пределах последних .

Известно более 20 способов подсчета запасов твердых полезных ископаемых, из них наиболее часто используются лишь три: геологических блоков, эксплуатационных блоков и геологических разрезов. Другие методы применяются в единичных случаях или используются в качестве параллельных методов для получения сравнительных данных. В настоящее время в связи с широким применением компьютерной техники имеется возможность вести подсчет запасов одновременно несколькими методами, что нередко используется геологами для сопоставления полученных данных и их оценки.

1.3.2Способ геологических разрезов.

Этот способ применяется при подсчете запасов месторождений, разведанных выработками, расположенными по разведочным линиям, на основании которых можно построить геологические разрезы.

Строить разрезы, пересекающие тела полезных ископаемых, можно в плоскостях, секущих тело либо в вертикальном направлении, когда разведка осуществлялась по вертикальным линиям, либо в горизонтальном, когда разведка производилась по горизонтам. В связи с этим различают две разновидности этого метода – метод вертикальных и метод горизонтальных разрезов. Принципы подсчетов запасов для этих разновидностей одни и те же.

Геологические разрезы расчленяют тело на отдельные блоки. Все блоки ,кроме краевых, ограничены двумя секущими плоскостями. Крайние блоки ограничены плоскостью сечения только с одной стороны, а с остальных их ограничивает не правильная поверхность тела полезного ископаемого.

Запасы минерального сырья и компонентов определяются раздельно для каждого блока. Общие запасы получаются суммированием запасов всех блоков. Для вычисления объема блока используются следующие формулы:



  • Когда площади сечений тела полезного ископаемого на разрезах, ограничивающих блок, более или менее равновелики, а сечения близки к параллельным, используют формулу призмы:

V=

Где V- объем блока; S1 и S2- площади сечений тела на разрезах;

l- длина блока(расстояние между разрезами);


  • Если площади параллельных сечений, ограничивающих блок, имеют изометрическую форму и подобны, но по величине резко отличаются друг от друга (более чем на 40%), объем блока вычисляют по формуле усеченной пирамиды:

V=

Для крайних блоков, которые опираются только на одно сечение, объем может быть определен так же по соответствующим формулам, в зависимости от характера выклинивания тела:



  1. По формуле клина

V=

где l1- расстояние от плоскости сечения до точки выклинивания тела полезного ископаемого;



  1. По формуле конуса

V=

при тех же значениях параметров.

Способ разрезов обеспечивает наиболее правдоподобное преобразование объемов залежей, позволяет наиболее полно учесть и отразить геологические особенности строения месторождений. Применение этого способа эффективно и, по существу, безальтернативно при подсчете запасов залежей сложной формы и большой мощности. Наиболее существенный недостаток способа разрезов – ограниченность его применения только для объектов, разведанных системами поперечных разведочных разрезов.

По данным геологической службы в 2,5 км к востоку от посёлка Шантобе находится месторождение кирпичных глин с геологическими запасами категорий А+В в размере 3908 тыс.м3.

Таблица 1

Подсчёт запасов



№ п/п

Наименование

Ед. изм.

Показатели

1

Геологические запасы ПИ

тыс.т.

5862

2

Потери

%

1,1

3

Разубоживание

%

0

4

Эксплуатационные запасы ПИ

тыс.т.

5797

5

Вскрыша

тыс.м3

936

6

Коэффициент вскрыши

м3

0.24

7

Годовая производительность по ПИ

тыс.т.

750

8

Годовая производительность по вскрыше

тыс.м3

120

2 Горно-техническая часть

2.1 Краткая горнотехническая характеристика месторождения

Исходя из приведённых данных параметров залежи и стабильных показателей физико–механических свойств, месторождение кирпичных глин отнесено к 1-й подгруппе 1-й группы сложности геологического строения согласно «Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород».

Породы вскрыши представлены загипсованными суглинками с гнёздами окислов марганца и стяжениями карбонатов и почвенно-растительным слоем. Мощность вскрыши колеблется от 1,0 до 1,8м. Изменения подсчетной мощности полезной толщи и вскрышных пород имеют стабильный характер, преобладают значения 25,0м и 1,0м соответственно.


2.2 Основные параметры карьера
Границы карьера установлены с учетом контура подсчета запасов по площади и на глубину. Размеры планируемого карьера на конец отработки приведены в таблице 2

Размеры карьера:


Длина по поверхности:

Lп = lд + 2*Hк*ctg α , м (2.1)

где: lД – длина дна карьера, м;

α – угол погашения борта карьера, ...˚

Hк – глубина карьера

Ширина по поверхности:

Bп = bд + 2*Hк*ctg α , м (2.2)

где, bд – ширина дна карьера

Объём горной массы глубины карьера на 24 м определим по формуле:
Vк = Sд*Hк**P*Hк2 * ctg αср + * Hк3 * ctg α2ср, м3 (2.3)

где: Sд – площадь дна карьера

P – периметр дна карьера

Sд = lд* bд , м2 (2.4)

P = 2*( lд + bд), м (2.5)

Найдём общий объем горной массы в карьере:

Vо = Vк , м3 (2.6)

Vо = Vк = 4801063,68 (м3)

Имея общие запасы ПИ на карьере можно определить объём вскрыши в контурах карьера:

Vв = Vо - , м3 (2.7)

где: Vв – объём вскрыши

Q – запасы ПИ в тоннах

γ – объёмный вес ПИ, 1,5 3

Значение среднего коэффициента вскрыши по карьеру в целом находим по формуле:

Kср = , м33 (2.8)

где, Vи – объем ПИ в контурах карьера

Подсчет запасов полезного ископаемого и объемов пустых пород в контурах карьера показали, что величина среднеэксплуатационного коэффициента вскрыши составляет:

Годовая производительность карьера по вскрыше:

Qв.год = Kср.э * Aгод , м3 (2.9)

где, Aгод – годовая производительность карьера по ПИ, м3

Aгод = 500000 (м3)

Таблица 2

Основные параметры карьера

1.Длина, м

558

2.Ширина, м

398

3.Площадь, тыс.м2




4.Глубина, м

24

5.Горная масса, тыс.м3

4801

6.ПИ, тыс.т

5797,5

7.Вскрыша, тыс.м3




8.Коэффициент вскрыши, м3/ м3



2.3 Мощность и срок существования карьера


Согласно заданию на проектирование годовая производительность карьера по полезному ископаемому в плотном теле составляет 0,5 млн.м3. Режим работы карьера сезонный ( c 1 апреля по 10 октября). Данные по производительности карьера сведены в таблицу 3.

Производительность карьера по добыче принята равной 0,5 млн. м3 в год. Принятая производительность карьера обеспечивается при годовом объёме вскрышных работ – ... м³.

Срок существования карьера

, лет (2.10)

Таблица 3

Годовая производительность карьера


- ПИ (глина)

тыс.т

тыс.м3



750

500


Продолжение таблицы

- вскрыша

тыс.м3

120

Обеспеченность запасами

лет

7,73

С учётом строительства и затухания карьера срок службы карьера составит ... лет.



Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет