- •Современное состояние вопроса подземной разработки и технологии россыпных месторождений на зоне многолетнемерзлых пород
- •1.1. Общие сведения о подземной разработке россыпных месторождений многолетнемерзлых пород
- •1.2. Особенности подземной разработки россыпных месторождений в условиях многолетней мерзлоты
- •1.3. Общие сведения о районе месторождения и
- •1.3.1. Аллах-Юньский золотоносный район
- •1.3.2. Верхне-Индигирский золотоносный район
- •1.3.3. Куларский золотоносный район [17,18]
- •1.3.4. Россыпное месторождение алмазов «Солур» [19] Экономико-географические сведения о районе расположения месторождения.
- •Краткая геологическая характеристика месторождения и его разведанность.
- •Средние параметры россыпи
- •Геологические запасы россыпи “Солур”
- •Горнотехнические и гидрологические условия эксплуатации
- •1.4. Физико-механические свойства горных пород россыпных месторождений
- •1.5. Обзор технологии разработки россыпных месторождений
- •1.6. Цели и задачи
- •II. Опыт работы комбайнов при подземной разработке
- •2.1. Применение проходческих комбайнов при подземной
- •2.1.1.Опыт применения проходческих комбайнов при подземной
- •Опыт применения проходческих комбайнов на россыпных шахтах
- •Обобщенные показатели испытаний очистных комбайнов
- •2.1.3. Опыт использования проходческих комбайнов при
- •2.1.4. Анализ технического уровня отечественных и зарубежных
- •2.1.5.Определение коэффициента крепости пород по шкале м.М. Протодьяконова по методике игдс со ран
- •2.1.6. Рациональная область применения проходческих комбайнов при разработке многолетнемерзлых крупнообломочных пород россыпных месторождений
- •Обоснование технологии подземной разработки россыпного месторождения алмазов «Солур» с применением комбайнов
- •Краткое описание предлагаемой технологии
- •3.2. Условия применения системы разработки.
- •Параметры системы разработки
- •Вскрытие шахтного поля
- •3.5. Подготовка продуктивного пласта к выемке
- •3.6. Очистная выемка и управление кровлей
- •3.7. Закладка выработанного пространства
- •3.8. Разработка обогатительного модуля с сухой технологией для обогащения алмазосодержащих песков месторождения «Солур.
- •3.9. Мероприятия по охране недр
- •3.10 Промышленная безопасность и охрана труда
- •Заключение
Средние параметры россыпи
Номера разведочных линий |
Количество пересечений в линии |
Длина линии, м |
Средняя мощность, м |
Среднее содержание алмазов, кар/м3 |
|
торфов |
Продуктивного пласта |
||||
7А Шахта №10 11 12 13 14 |
2
5 5 10 3 |
250 800 510 540 925 350 |
35,9 22,1 40,4 49,0 50,8 59,8 |
0,5 2,8 1,28 0,81 1,11 0,84 |
0,87 1,17 1,34 1,23 1,96 0,93 |
Среднее: |
50,0 |
1,04 |
1,54 |
Запасы алмазов на площади, примыкающей к штреку шахты №10, оценены при этом по категории С1 с выделением двух подсчётных блоков (блоки I-С1 и III-С1), на остальной части площади - по категории С2 в одном блоке.
Геологические запасы на россыпи “Солур” приводятся в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Геологические запасы россыпи “Солур”
Номер блока и категория запасов |
Площадь блоков, тыс. м2 |
Средняя мощность, м |
Среднее содержание алмазов, кар/м3 |
Геологические запасы |
||||
торфов (вскрыши) |
«песков» (продуктивного пласта) |
песков, тыс. м3 |
алмазов, тыс. карат |
|||||
I-C1 III-С1 Итого по категории С1 II-C2 |
134,8 216,1
244,25 908,1 |
26,3 22,1
22,1 49,3 |
3,15 1,20
2,8 1,04 |
1,47 0,87
1,17 1,54 |
424,6 259,3
683,9 944,4 |
624,2 225,6
849,8 1454,4 |
Горнотехнические и гидрологические условия эксплуатации
Месторождение расположено в зоне сплошного развития многолетнемёрзлых пород, мощность которых в районе месторождения достигает 300-330 м. Глубина сезонной оттайки составляет 0,5-3 м и зависит от экспозиции склона. Перекрывающие отложения и продуктивный пласт представляют собой в мёрзлом состоянии монолитную, довольно прочную породу. В талом состоянии прочность пород снижается в несколько раз. Влажность (льдистость) пород в приповерхностном слое составляет 12-42% и вниз по разрезу снижается до 2-6 %.
Температура массива на глубине около 20 м составляет минус 4○С. В средних и верхних частях разреза температура пород в шахте №10 изменялась от минус10○С в зимнее время и достигала +2○С в летний период.
Межмерзлотных вод при проходке горных выработок и скважин на месторождении не встречено. В весенний период во время снеготаяния и дождей приток воды в геологоразведочную шахту достигал 300-600 л/сутки.
Продуктивные отложения и вмещающие породы характеризуются низкой радиоактивностью (15-25 мкр/ч), незначительное ее увеличение отмечается в перекрывающих глинистых алевролитах. Поступление метана и других газов в разведочных шахтах не обнаружено.
При ведении горных работ по продуктивным отложениям и перекрывающим алевролитам в рудничной атмосфере может повышаться содержание свободного SiO2 выше 10%. В связи с чем, необходимо применять пылеподавление и выполнять требования ПБ при эксплуатации подземных рудников.
С учетом описания строения продуктивного пласта, граница которого с перекрывающими алевролитами слабоволнистая резкая, при его разработке можно принять минимально возможное разубоживание. Неровность подошвы продуктивного пласта, разность гипсометрических уровней залегания которого на всех уровнях достигает 10-15 см, существенно осложнит ее подземную отработку.
При отработке северо-западной части месторождения необходимо иметь в виду, что нижняя часть продуктивного пласта (плотика) и его кровля часто залегают на разных уровнях с относительным их превышением до 4-х метров.
При проходке подземных горных выработок при бурении шпуров по перекрывающим отложениям и продуктивному пласту в рудничную атмосферу будут выделяться свободный кремнезём в количестве свыше 10%, ввиду чего необходимо предусмотреть противосиликозные мероприятия.
Осложняющими горно-геологические условия разработки месторождения является повсеместное развитие межмерзлотных пород, которые активно воздействуют на экзогенные процессы. Так как породы насыщены линзами льда, то при проходке стволов и штреков, при оттаивании пород будут происходить обрушения кровли и стенок, что определяет необходимость сплошного крепления последних. Наименьшей устойчивостью к обрушению обладают алевролиты.
Наиболее интенсивно на участке проявляются такие криогенные процессы, как солифлюкация, термокарст, морозное пучение, растрескивание и выветривание.
Участок расположен в области сплошного развития многолетней мерзлоты, верхняя граница которой, определяется глубиной сезонного протаивания пород и колеблется от 0,2 до 0,5 м в местах, покрытых мхами, и достигает своей максимальной величины 2,5 – 3,5 м на открытых площадях. Глубина распространения отрицательных температур достигает 300-330 м.
В гидрогеологическом отношении породы многолетней толщи характеризуются наличием надмерзлотных, межмерзлотных и подмерзлотных вод.
Надмерзлотные грунтовые воды сезонно-талого слоя широко распространены в отложениях сезонного возраста и генезиса, отличающихся литологическими особенностями и фильтрационными свойствами. Формирование надмерзлотных вод происходит исключительно за счет атмосферных осадков (в среднем 278 мм/год). Воды залегают на глубине от 0,5 до 3-5 м, водообильность 0,01-0,5 л/сек. Температура воды 1,5 – 2○С. Ее запасы ничтожны.
Межмерзлотные воды залегают в виде линз ограниченных размеров в породах илгинской и верхоленской свит на глубинах до 300 м от поверхности, значительно превышающей глубину отработки россыпи.
Основным источником водоснабжения для питьевых и технических нужд являются надмерзлотные воды, межмерзлотные – практического значения не имеют.
Температура при проходке шахт 5 и 6 россыпи составила минус 2○С, при вентиляции до минус 10○С – в зимнее время и до +2○С – в отдельные дни в летний период, что приводило к оттаиванию пород в горных выработках.
При проходке шахт зафиксировано поступление (дренаж) поверхностных вод в горные выработки в периоды с мая по ноябрь. Для накопления этих вод в стволах шахт были пройдены водосборные зумпфы, из которых вода периодически откачивалась на поверхность. Водоприток составил 300-600 л/сутки. При наступлении зимнего периода с промерзанием грунта на поверхности, надмерзлотные воды, будучи ограниченными, сверху и снизу, становились напорными.