- •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
1.4. Физико-механические свойства горных пород россыпных месторождений
При разработке полезных ископаемых важное значение имеет оценка физико-механических свойств мерзлых пород. По строению, физико-механическим свойствам и характеру деформирования многолетнемерзлые породы подразделяются на две категории: дисперсные и коренные [20].
Слагающие россыпи рыхлые отложения различных генетических комплексов относятся к категории дисперсных пород. Для мерзлых дисперсных пород характерно наличие льда, который определяет их внутренние прочностные связи – силы сцепления между кристаллами льда и минеральными частицами породы.
Как правило, в мерзлых рыхлых отложениях преобладает лед-цемент; лед в виде определенно ориентированных включений (ледяные прослойки, жилки) встречается в них в меньшей степени. Образование льда при промерзании породы только внутри пор создает массивную текстуру, которая превалирует в общем комплексе мерзлых рыхлых пород и свойственна ледниково-склоновым и аллювиальным отложениям.
Промерзание, сопровождающееся раздвиганием скелета с образованием включений льда, более крупных, чем существовавшие прежде пустоты, приводит к формированию слоистой и сетчатой текстур, которые встречаются главным образом в супесях и суглинках и характерны для озерных отложений.
Таблица 1.3.
Месторож-дения (органи-зация, прово-дившая исследова-ние) |
Характеристика пород |
Основные показатели свойств пород |
||||||||
Температу ра, 0С |
Плот-ность, т/м3 |
Влажность, % |
Прочностные |
Теплофи-зические |
||||||
Крат-ковр. на сж, МПа |
Длительная |
Теп-лопрккал/(чм○С) |
Тем-пературопр, м2/ч |
|||||||
на сж, МПа |
на расстяж, МПа |
|||||||||
Аллах-Юнь (институт мерзлотове-дения СО РАН) |
Озерные отложения (суглинки) Аллювиальные отложения (щебень, дресва 60%, песчано-глинистый заполнитель 40%) |
-5
-6
-9 |
1,9-2
2,2 |
21
9-11 |
-
- |
1,1
1,5 |
0,6
0,8 |
2,2
- |
0,0042
- |
|
Индигирка (Иргиред-мет, ИФТПС СО РАН) |
Аллювиальные отложения (гравий-но-галечный мате-риал 60%, песчаный заполнитель 40%) Элювий (глинистые, песчано-глинистые сланцы) |
-1
-6 -9 -18
-10 |
2,3
2,5 |
7-9
4,5-6 |
1,36
2,81 3,6 4,2
- |
-
1,14 1,48 -
- |
-
- - -
- |
2,38
2,6 |
0,005
0,0046 |
|
Кулар (ИФТПС СО РАН) |
Аллювиальные отложения (гравий-но-галечный мате-риал 50%, песчано-глинистый запол-нитель 50%) |
-5
-9 |
2,1
2 |
10
16 |
-
- |
1,58
1,95 |
0,3
0,7 |
2,2
2,7 |
|
|
Физико-механические свойства пород россыпных месторождений [20]
Физико-механические свойства горных пород месторождения “Солур” принимаются по аналогии с рядом расположенным россыпным месторождением “Восточная” и приводятся в таблице 1.4.
Таблица 1.4.
Физико-механические свойства пород в мёрзлом состоянии [21]
Показатели |
Единицы измерения |
Перекрывающие отложения от – до среднее |
Продуктивные отложения от - до среднее |
Подстилающие отложения от - до среднее |
Влажность |
% |
42 -12 17 |
6 – 12 8 |
1,5 - 4 2 |
Объёмный вес |
т/м3 |
1,98 – 2,67 2,14 |
2,20 – 2,65 2,57 |
2,20 – 2,80 2,61 |
Коэффициент разрыхления |
|
1,51 – 1,73 1,81 |
1,51 – 1,73 1,60 |
1,51 – 1,73 1,65 |
Прочность на одноосное сжатие |
МПа |
3,2 – 22,6 14,0 |
4,8 – 35,2 14,0 |
9,1 – 89,2 42,0 |
Прочность на растяжение |
МПа |
0,18 – 4,2 |
1,2 – 1,7 |
|
Угол внутреннего трения |
Градусы |
18 – 43 |
33 |
|
Сцепление |
МПа |
0,6 – 14,3 |
3,4 – 6,6 |
|
Коэффициент структурного ослабления |
|
0,16 – 0,29 |
0,16 – 0,29 |
|