Складчатый Урал:
Горная область складчатого Урала расположена в восточной части Башкортостана. На всей территории республики в строении верхних горизонтов земной коры принимают участие геологического образования широкого возрастного диапазона — от архея (AR) до кайнозоя (KZ), формировавшиеся на протяжении более 2,6 млрд. лет. Они представлены разнообразными осадочными, магматическими и метаморфическими горными породами. В платформенной области на кристалличном фундаменте полого залегают осадочные толщи рифея и палеозоя. В пределах Уральского складчатого пояса архей-протерозойские (доуралиды) и палеозойские (уралиты) формации включают большие объемы вулканических пород, прорваны глубинными магматическими телами, подвергнуты интенсивным складчато-разрывным деформациям и неравномерно глубоко метаморфизо-пределах Предуральского краевого прогиба. Уральский складчатый пояс также подразделяется на 2 кр. с хр. Баштан и Каратау, северная граница находится за пределами провинции.
Описание тектоники по плану изогипс:
На севере шахтного поля складка рассматривается как купол (рассматриваю складку ограниченную «-80» горизонталью. Длина складки равна 4900, ширина складки равна 3350. Исходя из приведенных данных, а именно по соотношению длины к ширине, мы можем еще раз убедиться, что это антиклинальная складка в виде купола. Максимальная точка равна -37,8 находится в скважине №11, минимальная -80. Разница высот(амплитуда) равна 80-37,8=42,2. Примерный угол падения равен 1,3º. Рассматриваю все шахтное поле, максимальная точка равна --37,8 (находится в скважине №11), минимальная точка равна -260,94 (находится в скважине № 25).
Ищу точки максимума и минимума в западной части шахтного поля. Разница высот равна 100. Расстояние (с учетом масштаба) равно 17500м. Примерный угол падения равен 3,2º.
Ищу точки максимума и минимума в южной части шахтного поля. Разница высот равна 50. Расстояние (с учетом масштаба) равно 25000 м. Примерный угол падения равен 1,1 º.
Ищу точки максимума и минимума в восточной части шахтного поля. Разница высот равна 50. Расстояние (с учетом масштаба) равно 11250. Примерный угол падения равен 2,5º.
Подсчет запасов полезного ископаемого
Участок детальной разведки, который в процессе проектирования горного предприятия преобразуется в шахтное поле, расположен в южной части ВКМС. Залегание пластов можно считать горизонтальным. Участок разведан буровым способом. Мощность ВЗТ на всей площади участка удовлетворяет требованиям (т.е. более 50 м над пластом Кр II).
Сильвинитовые руды на данном участке могут разрабатываться подземным способом, вскрытие рабочих горизонтов – шахтными стволами. Калийный рудник при производительности 9,0 млн. тонн в год руды, разубоживанием 13,5% и потерями полезного ископаемого 45,0% обеспечен минеральным сырьем примерно на 58 лет.
На ВКМКС добываются руды красного, пестрого и полосчатого сильвинита, но основной рудой является красный сильвинит. Выделяют красную, пеструю и полосчатую разновидности сильвинитов. Красный сильвинит обладает отчетливой слоистой текстурой. Большая часть прослоев сложена межпластовой солью средней мощностью 7,8. Остальная часть породы состоит из прослоев средней мощностью 24,5 очень богатого KCl красного сильвинита. Полосчатый сильвинит обладает отчетливой слоистой текстурой, мощностью 1,6, находящийся в интервале от 1,3 до 2,1. Кровлей является межпластовая соль средней мощностью 3,5 находящимся в интервале от 3,3 до 3,8. Пестрый сильвинит, средняя мощность которого составляет 19,695, обладает отчетливой слоистостью. Прослои сложены межпластовой солью, подошвой пласта (Б) средней мощностью 2,64 диапазоном (1,6-5,1) пестрого сильвинита является полосчатый сильвинит
На ВКМКС так же добываются руды карналлитовой породы средней мощностью 22,345, которая обладает отчетливой слоистостью. Большая часть прослоев сложена межпластовой солью средней мощностью 25,78, но кровлей карналлитовой породы пласта (К) является покровная соль средней мощностью 15,9 находящейся в интервале от 0 до 21,05.
Пласты с индексом (Г, В, Б) содержат в себе пестрый сильвинит и карналлитовую породу,
Содержание KCL ,если учесть все скважины, меняется плавно. В среднем скачки составляют от 22,67% до 33,29%. Среднее наибольшее содержание KCl в % по блокам зафиксировано в блоках категории – В от 26,59 до 33,01, затем в блоках – А от 29,37 до 32,27
И в блоках категории – С1 зафиксировано наименьшее содержание KCl от 24,22 – 29,69
Исходя из данных можно сказать, что максимальная концентрация KCl на шахтном поле сосредоточена блоках категории – В, и затем идем плавное понижение KCl к центру блоков В и С1.
Среднее содержание KCl:
Категория А: наибольшее содержание в блоке А 4 (32,27%);
наименьшее содержание в блоке А 1 (29,48%);
Категория В: наибольшее содержание в блоке В 8 (33,01%);
наименьшее содержание в блоке В 17 (26,52%);
Категория С1: наибольшее содержание в блоке С1 44 (29,69%);
наименьшее содержание в блоке С1 37(24, 22%).
Среднее содержание по блокам: А(30,7%)
В(32,5%)
С1(27,63%)
Процедура подсчета запасов способом геологических блоков состоит в следующем:
1. Составляется план изучения участка Кр II и на основе его составляется план подсчета запасов.
2. Проводится деление запасов по блокам по промышленным категориям (А,В, С1) на основании действующей инструкции по применению классификации запасов месторождением ископаемых солей. В ней приведены ориентировочные расстояния между разведочными скважинами для запасов категорий А, В, С1 разных типов месторождений солей. Расстояние между скважинами для запасов категории А принимались от 800 до 1000 м, в категории В от 1000 до 2000 м и категории С1 – 2500 м, а иногда до 4000 м. В итоге план опробования с выделенными геологическими блоками и подсчетными фигурами превращается в план подсчета запасов ископаемого.
3. Определение площадей блоков проводится при помощи простых геометрических фигур. Площадь блока разбивается на ряд простых геометрических фигур (квадраты, прямоугольники, треугольники, трапеции), размеры которых снимаются с плана согласно масштабу карты. Результаты площадей вносятся в соответствующий формуляр.
Формуляр для подсчета площади по подсчетным блокам |
|||||
Наименование блока по категориям запасов |
Номер подсчетной фигуры |
Геометрическое наименование фигуры |
Основание |
Высоты |
Площадь тыс, м2 |
A1 |
1 |
Треугольник |
1000 |
500 |
250 |
A2 |
2 |
Треугольник |
1000 |
500 |
250 |
A3 |
3 |
Треугольник |
800 |
375 |
150 |
A4 |
4 |
Треугольник |
1050 |
750 |
393,8 |
A5 |
5 |
Треугольник |
1000 |
525 |
262,5 |
A6 |
6 |
Треугольник |
1000 |
1000 |
500 |
A7 |
7 |
Треугольник |
1000 |
1000 |
500 |
B8 |
8 |
Треугольник |
875 |
1050 |
459,4 |
B9 |
9 |
Треугольник |
1000 |
1050 |
525 |
B10 |
10 |
Треугольник |
1000 |
1000 |
500 |
B11 |
11 |
Треугольник |
1000 |
1000 |
500 |
B12 |
12 |
Треугольник |
1000 |
1625 |
812,5 |
B13 |
13 |
Треугольник |
500 |
1625 |
406,3 |
B14 |
14 |
Треугольник |
1250 |
1125 |
703,1 |
B15 |
15 |
Треугольник |
1250 |
1000 |
625 |
B16 |
16 |
Треугольник |
1250 |
1000 |
625 |
B17 |
17 |
Треугольник |
1250 |
1000 |
625 |
B18 |
18 |
Треугольник |
2000 |
1000 |
1000 |
C1 19 |
19 |
Треугольник |
1375 |
3675 |
2527 |
C1 20 |
20 |
Треугольник |
2375 |
1950 |
2316 |
C1 21 |
21 |
Треугольник |
2625 |
1950 |
2559 |
C1 22 |
22 |
Треугольник |
1000 |
1950 |
975 |
C1 23 |
23 |
Треугольник |
1750 |
1950 |
1706 |
C1 24 |
24 |
Треугольник |
1750 |
1950 |
1706 |
C1 25 |
25 |
Треугольник |
1000 |
1975 |
987,5 |
C1 26 |
26 |
Треугольник |
1500 |
1975 |
1481 |
C1 27 |
27 |
Треугольник |
1500 |
1950 |
1463 |
C1 28 |
28 |
Треугольник |
2750 |
1950 |
2681 |
C1 29 |
29 |
Треугольник |
1625 |
2000 |
1625 |
C1 30 |
30 |
Треугольник |
2625 |
1950 |
2559 |
C1 31 |
31 |
Треугольник |
2625 |
1975 |
2592 |
C1 32 |
32 |
Треугольник |
2200 |
2000 |
2200 |
C1 33 |
33 |
Треугольник |
2200 |
2050 |
2255 |
C1 34 |
34 |
Треугольник |
1700 |
2025 |
1721 |
C1 35 |
35 |
Треугольник |
1375 |
2050 |
1409 |
C1 36 |
36 |
Треугольник |
1000 |
2125 |
1063 |
C1 37 |
37 |
Треугольник |
1375 |
2200 |
1513 |
C1 38 |
38 |
Треугольник |
2250 |
2200 |
2475 |
C1 39 |
39 |
Треугольник |
2500 |
2200 |
2750 |
C1 40 |
40 |
Треугольник |
2750 |
2200 |
3025 |
C1 41 |
41 |
Треугольник |
1875 |
2200 |
2063 |
C1 42 |
42 |
Треугольник |
2250 |
2175 |
2447 |
C1 43 |
43 |
Треугольник |
1750 |
2825 |
2472 |
C1 44 |
44 |
Треугольник |
1750 |
3175 |
2778 |
C1 45 |
45 |
Треугольник |
2500 |
3225 |
4031 |
C1 46 |
46 |
Треугольник |
1000 |
2525 |
1263 |
C1 47 |
47 |
Треугольник |
1100 |
2075 |
1141 |
4. Расчет средней мощности и среднего содержания в блоке производится способом среднего арифметического. В расчет включаются скважины, расположенные как на внутреннем, так и на внешнем контуре блока, а также находящиеся внутри блока. Результаты расчета средней мощности и среднего содержания хлористого калия по каждому блоку вносятся в соответствующий формуляр.
Формуляр для подсчета средней мощности и среднего содержания хлористого калия |
|||||
Номер блока (категории) |
Номера скважин, входящих в блок |
Мощность, м |
Содержание хлористого калия, вес.% |
Среднее значение мощности, м |
Среднее значение содержания KCL,% |
A1 |
8 ,11, 12 |
20,4 |
88,45 |
6,8 |
29,48333333 |
A2 |
8, 9, 11 |
21,75 |
93,03 |
7,25 |
31,01 |
A3 |
11, 12, 13 |
19,1 |
88,11 |
6,36666667 |
29,37 |
A4 |
9, 11, 14 |
22,65 |
96,82 |
7,55 |
32,27333333 |
A5 |
11, 13, 14 |
21,35 |
93,58 |
7,11666667 |
31,19333333 |
A6 |
13, 14, 20 |
20,05 |
91,97 |
6,68333333 |
30,65666667 |
A7 |
14, 20, 21 |
20,5 |
92,77 |
6,83333333 |
30,92333333 |
B8 |
9, 10, 14 |
22,35 |
99,03 |
7,45 |
33,01 |
B9 |
10, 14, 15 |
22,3 |
97,73 |
7,43333333 |
32,57666667 |
B10 |
14, 15, 22 |
20,85 |
92,36 |
6,95 |
30,78666667 |
B11 |
14, 21, 22 |
20,05 |
91,22 |
6,68333333 |
30,40666667 |
B12 |
13, 19, 20 |
18,45 |
86,51 |
6,15 |
28,83666667 |
B13 |
12, 13, 19 |
17,6 |
84,57 |
5,86666667 |
28,19 |
B14 |
10, 15, 16 |
20,1 |
93,3 |
6,7 |
31,1 |
B15 |
15, 16, 22 |
18,65 |
87,93 |
6,21666667 |
29,31 |
B16 |
16, 22, 23 |
16,35 |
82,82 |
5,45 |
27,60666667 |
B17 |
22, 23, 24 |
16,4 |
79,57 |
5,46666667 |
26,52333333 |
B18 |
22, 24, 28 |
16,95 |
79,78 |
5,65 |
26,59333333 |
C1 19 |
24, 28, 32 |
16 |
75,49 |
5,33333333 |
25,16333333 |
C1 20 |
28, 31, 32 |
15,25 |
74,35 |
5,08333333 |
24,78333333 |
C1 21 |
28, 30, 31 |
15,8 |
75,14 |
5,26666667 |
25,04666667 |
C1 22 |
21, 22, 28 |
18,2 |
84,13 |
6,06666667 |
28,04333333 |
C1 23 |
21, 27, 28 |
18,55 |
83,97 |
6,18333333 |
27,99 |
C1 24 |
27, 28, 30 |
17,2 |
78,72 |
5,73333333 |
26,24 |
C1 25 |
20, 21, 27 |
19 |
87,53 |
6,33333333 |
29,17666667 |
C1 26 |
20, 26, 27 |
17,35 |
84,44 |
5,78333333 |
28,14666667 |
C1 27 |
26, 27, 30 |
16,5 |
79,39 |
5,5 |
26,46333333 |
C1 28 |
26, 29, 30 |
15,55 |
76,17 |
5,18333333 |
25,39 |
C1 29 |
19, 20, 26 |
17,25 |
84,22 |
5,75 |
28,07333333 |
C1 30 |
25, 26, 29 |
15,1 |
76,52 |
5,03333333 |
25,50666667 |
C1 31 |
19, 25, 26 |
15,95 |
79,52 |
5,31666667 |
26,50666667 |
C1 32 |
18, 19, 25 |
16,15 |
78,71 |
5,38333333 |
26,23666667 |
C1 33 |
7, 18, 19 |
17,1 |
79,85 |
5,7 |
26,61666667 |
C1 34 |
7, 12, 19 |
17,2 |
81,61 |
5,73333333 |
27,20333333 |
C1 35 |
6, 7, 18 |
16,4 |
74,77 |
5,46666667 |
24,92333333 |
C1 36 |
7, 8, 12 |
17,9 |
83,28 |
5,96666667 |
27,76 |
C1 37 |
1, 6, 7 |
16,7 |
72,68 |
5,56666667 |
24,22666667 |
C1 38 |
1, 2, 7 |
17,25 |
74,9 |
5,75 |
24,96666667 |
C1 39 |
2, 7, 8 |
18,4 |
80,43 |
6,13333333 |
26,81 |
C1 40 |
2, 3, 8 |
18,7 |
79,32 |
6,23333333 |
26,44 |
C1 41 |
3, 8, 10 |
20,05 |
87,93 |
6,68333333 |
29,31 |
C1 42 |
3, 4, 10 |
18,75 |
85,23 |
6,25 |
28,41 |
C1 43 |
4, 10, 16 |
18 |
89 |
6 |
29,66666667 |
C1 44 |
4, 5, 16 |
16,15 |
80,09 |
5,38333333 |
26,69666667 |
C1 45 |
5, 16, 17 |
15,95 |
78,88 |
5,31666667 |
26,29333333 |
C1 46 |
16, 17, 23 |
15,8 |
79,2 |
5,26666667 |
26,4 |
C1 47 |
17, 23, 24 |
15,85 |
75,95 |
5,28333333 |
25,31666667 |
|
,
где |
γ – |
объемный вес, |
|
С – |
среднее содержание хлористого калия (%) по блоку |
Определение запасов руды производится по формуле:
,
где |
S – |
площадь блока, м2; |
|
mср – |
средняя мощность блока, м; |
|
γ – |
объемный вес руды |
Определение запасов хлористого калия производится по формуле:
,
где |
S – |
площадь блока, м2; |
|
mср – |
средняя мощность блока, м; |
|
γ – |
объемный вес руды |
|
С – |
среднее содержание хлористого калия (%) по блоку |
Формуляр для подсчета запасов |
||||||
№ Блока |
Площадь блока, м2 |
Средняя мощность, м |
Среднее содержание KCL, % |
Объемный вес т/м3 |
Запасы руды, млн.т |
Запасы KCL, млн.т |
A1 |
250 000 |
6,8000 |
29,4833 |
2,0808 |
3,537 |
1,043 |
A2 |
250 000 |
7,2500 |
31,0100 |
2,0779 |
3,766 |
1,168 |
A3 |
150 000 |
6,3667 |
29,3700 |
2,0810 |
1,987 |
0,584 |
A4 |
393 750 |
7,5500 |
32,2733 |
2,0756 |
6,170 |
1,991 |
A5 |
262 500 |
7,1167 |
31,1933 |
2,0776 |
3,881 |
1,211 |
A6 |
500 000 |
6,6833 |
30,6567 |
2,0786 |
6,946 |
2,129 |
A7 |
500 000 |
6,8333 |
30,9233 |
2,0781 |
7,100 |
2,196 |
B8 |
459 375 |
7,4500 |
33,0100 |
2,0743 |
7,099 |
2,343 |
B9 |
525 000 |
7,4333 |
32,5767 |
2,0751 |
8,098 |
2,638 |
B10 |
500 000 |
6,9500 |
30,7867 |
2,0784 |
7,222 |
2,223 |
B11 |
500 000 |
6,6833 |
30,4067 |
2,0791 |
6,947 |
2,113 |
B12 |
812 500 |
6,1500 |
28,8367 |
2,0819 |
10,403 |
3,000 |
B13 |
406 250 |
5,8667 |
28,1900 |
2,0831 |
4,965 |
1,400 |
B14 |
703 125 |
6,7000 |
31,1000 |
2,0778 |
9,788 |
3,044 |
B15 |
625 000 |
6,2167 |
29,3100 |
2,0811 |
8,086 |
2,370 |
B16 |
625 000 |
5,4500 |
27,6067 |
2,0842 |
7,099 |
1,960 |
B17 |
625 000 |
5,4667 |
26,5233 |
2,0862 |
7,128 |
1,891 |
B18 |
1 000 000 |
5,6500 |
26,5933 |
2,0861 |
11,786 |
3,134 |
C1 19 |
2 526 563 |
5,3333 |
25,1633 |
2,0887 |
28,145 |
7,082 |
C1 20 |
2 315 625 |
5,0833 |
24,7833 |
2,0894 |
24,595 |
6,095 |
C1 21 |
2 559 375 |
5,2667 |
25,0467 |
2,0889 |
28,157 |
7,052 |
C1 22 |
975 000 |
6,0667 |
28,0433 |
2,0834 |
12,323 |
3,456 |
C1 23 |
1 706 250 |
6,1833 |
27,9900 |
2,0835 |
21,982 |
6,153 |
C1 24 |
1 706 250 |
5,7333 |
26,2400 |
2,0867 |
20,413 |
5,356 |
C1 25 |
987 500 |
6,3333 |
29,1767 |
2,0813 |
13,017 |
3,798 |
C1 26 |
1 481 250 |
5,7833 |
28,1467 |
2,0832 |
17,846 |
5,023 |
C1 27 |
1 462 500 |
5,5000 |
26,4633 |
2,0863 |
16,782 |
4,441 |
C1 28 |
2 681 250 |
5,1833 |
25,3900 |
2,0883 |
29,023 |
7,369 |
C1 29 |
1 625 000 |
5,7500 |
28,0733 |
2,0833 |
19,466 |
5,465 |
C1 30 |
2 559 375 |
5,0333 |
25,5067 |
2,0881 |
26,899 |
6,861 |
C1 31 |
2 592 188 |
5,3167 |
26,5067 |
2,0862 |
28,752 |
7,621 |
C1 32 |
2 200 000 |
5,3833 |
26,2367 |
2,0867 |
24,714 |
6,484 |
C1 33 |
2 255 000 |
5,7000 |
26,6167 |
2,0860 |
26,813 |
7,137 |
C1 34 |
1 721 250 |
5,7333 |
27,2033 |
2,0849 |
20,575 |
5,597 |
C1 35 |
1 409 375 |
5,4667 |
24,9233 |
2,0891 |
16,096 |
4,012 |
C1 36 |
1 062 500 |
5,9667 |
27,7600 |
2,0839 |
13,211 |
3,667 |
C1 37 |
1 512 500 |
5,5667 |
24,2267 |
2,0904 |
17,600 |
4,264 |
C1 38 |
2 475 000 |
5,7500 |
24,9667 |
2,0891 |
29,730 |
7,423 |
C1 39 |
2 750 000 |
6,1333 |
26,8100 |
2,0857 |
35,178 |
9,431 |
C1 40 |
3 025 000 |
6,2333 |
26,4400 |
2,0864 |
39,340 |
10,401 |
C1 41 |
2 062 500 |
6,6833 |
29,3100 |
2,0811 |
28,686 |
8,408 |
C1 42 |
2 446 875 |
6,2500 |
28,4100 |
2,0827 |
31,851 |
9,049 |
C1 43 |
2 471 875 |
6,0000 |
29,6667 |
2,0804 |
30,855 |
9,154 |
C1 44 |
2 778 125 |
5,3833 |
26,6967 |
2,0859 |
31,196 |
8,328 |
C1 45 |
4 031 250 |
5,3167 |
26,2933 |
2,0866 |
44,722 |
11,759 |
C1 46 |
1 262 500 |
5,2667 |
26,4000 |
2,0864 |
13,873 |
3,662 |
C1 47 |
1 141 250 |
5,2833 |
25,3167 |
2,0884 |
12,592 |
3,188 |
Промышленная зона, включающая рабочие пласты Кр.II, А, Б, В охватывает сильвинитовую литозону и нижнюю часть сильвинит-карналитовой литозоны. Мощность рабочих пластов изменяется от 1,6 до 7,15 м. В среднем мощность для пластов сильвинитового состава, составляют 4,5-7 м и карналитового 6-8 м. Мощности междупластья составляют 2-3 м.
Рабочие пласты на участке виде братантикли. На участке подлежат разработке руды пластов Кр.II, А, Б, В.
Карналитовые пласты относятся к группе забалансовых запасов. Среднее содержание КC1 в пласте Кр.II 29-30%. Шахтное поле разведано вертикальными буровыми скважинами по квадратной сети, Максимальная глубина скважин 429,2 м. Диаметр скважин колонкового бурения 108 мм, диаметр керна 96 мм. Опробования керновые, средняя длина пробы 1,5м. Количество проб на скважину составляет в среднем 18. Количество скважин 32.
Подсчет запасов выполнен способом геологических блоков. Запасы балансовые. На участке выделено 3 блока А, В, С1. Запасы руды и полезного компонента составляют соответственно (в млн. т.) категории:
А – 33,389 млн.т.
В – 88,622 млн.т.
С1 – 704,432 млн.т.
Была сделана горнопромышленная оценка участка детальной разведки на ВКМКС. На основании чего можно сделать расчет срока обеспечения горного предприятия запасами полезных ископаемых:
К1=1-П
К2 = 1-R
К1 - коэффициент использования
К2 – коэффициент разубоживания
П – потери полезного ископаемого в процессе добычи
R – разубоживание, %
П= 45,0 %
R=13,5 %
К1=1-0,45=0,55
К2=1-0,135=0,865
Р = А+В+С1
Р – запасы руды (млн.т)
Р =33,389+88,622+704,432= 826,443
Т – срок службы
А – годовая производительность
А=9,0
Т
= (Р*К1)/(А*К2)=(826,443*0,55)/(9*0,865)=454,54365 /
7,785=58,39
58
лет
Т 58лет