 |
Механизация подготовительных и очистных работ.
|
|
|
|
Краткая горно-геологическая характеристика
Месторождения.
В первый этап отработки попадает рудное тело 1: по простиранию – на всем протяжении (от профиля 1 до профиля Х11); по падению – от уровня верхней выклинки, находящейся в интервале отметок горизонтов от плюс 70 м до минус 110 м, до уровня нижней выклинки (от горизонта минус 40 до горизонта минус 160 м). В разработку попадает 70% запасов рудного тела.
Размеры рудного тела 1 в плане: длина – 600 м, ширина - 120¸250 м. Тектоническими нарушениями № 2 и № 3 оно разбито на три блока длиной (с севера на юг) 120, 350 и 220 м. Минимальная мощность рудного тела по скважинам равна 3,4 м, максимальная – 130,8 м.
Форма рудного тела – вытянутая линза с тупым выклиниванием по падению. Простирание рудного тела 1 субмеридиональное (азимут простирания – 3450, азимут падения рудного тела – 2450), углы падения рудного тела изменяются от 00 до 460.
Рудовмещающий скальный массив на горизонтах разработки характеризуется довольно однородной структурой и механическими свойствами. В пределах рассматриваемого участка выделяется 3 тектонических нарушения, средняя мощность зон дробления которых составляет 1,6 м.
Физико-механические свойства пород и руд (по данным института «ВИОГЕМ») приводятся в таблице.
Средняя плотность руды для месторождения «Миллионное» составляет 3,92 т/м3, вмещающих пород – 2,60 т/м3, средний коэффициент крепости (f) по М.М. Протодьяконову для руд - 3¸5, пород – 6.
Породы надрудной толщи, в основном, средне- и слабо трещиноватые, прочные и средней прочности (f – 4,5 – 11). Породы обладают средней и низкой устойчивостью. В горных выработках возможны вывалы объемом до 25-50 м3 и с течением времени – образование свода высотой до 1,0 м. Для поддержания выработок необходимо их крепление.
|
|
|
Руды на участке представлены крепкими кусковатыми (раздробленными) и сыпучими разностями. При этом наблюдается сложная перемещаемость крепких и слабых руд через 5-10 м. На участке преобладают руды крепкие, но по степени трещиноватости они относятся к классу пород низкой устойчивости.
Подрудная толща характеризуется в большей степени слаботрещиноватыми породами, которые, в основном, относятся к классу устойчивых. Однако при длительном сроке эксплуатации горных выработок здесь возможно образование вывалов кровли. При пересечении выработками зон дробления неустойчивые участки необходимо крепить.
Особое положение занимают породы в зонах контактов с рудными телами. Породы здесь сильнотрещиноватые и раздробленные, мало прочные и средней прочности (f=0,5 – 2,5), в основном, неустойчивые. Породы необходимо крепить вслед за забоем. На незакрепленных участках возможны крупные вывалы объемом до 200 м2 и образование свода обрушения высотой до 4-5 с одновременным увеличением ширины выработки.
В целом по участку инженерно-геологические условия разработки относятся к сложным, а горно-технические условия – к разряду весьма сложных.
Осложняющими факторами отработки запасов будут являться:
- наличие крайне неустойчивых зон тектонических нарушений и зон контактов вмещающих пород с рудным телом;
- остаточные напоры подземных вод;
- напряженное состояние горного массива, являющееся предшественником проявлений динамических явлений в горных выработках;
- склонность руд к слеживаемости, что затрудняет технологию ее выпуска;
- наличие газовых выделений (состав газа – 88-92% водорода), приуроченных к зонам повышенной трещиноватости и имеющих локальный характер;
- пылевая нагрузка, как следствие, возможность заболевания работников пневмокониозом (в частности, силикозом).
|
|
|
Руды и породы характеризуются низкой фоновой радиоактивностью (4-6
мкр/ч), что не требует разработки проведения специальных санитарно-гигиенических мероприятий.
Сейсмичность территории – 5 баллов, что не накладывает ограничений на строительство.
Вероятность эндогенных пожаров при отработке запасов исключена, так как руды и породы относятся к не самовозгорающимся, а месторождение в целом – к не пожароопасным.
При подземной разработке для пород и руд участка коэффициент разрыхления равен 1,6.
Все горизонтальные горно-капитальные выработки на участке 1 первого этапа построены и слабо обводняются за счет трещинно-жильных вод. До 1998 года при отсутствии горно-подготовительных и горно-добычных выработок суммарные среднемесячные водопритоки на каждый из горизонтов (минус 80 и минус 160 м) не превышали 1 м3/ч. В 1999 году с началом добычи руды в горном массиве началось образование зоны обрушения, которая постепенно увеличиваясь в размерах, захватывает новые водоносные зоны тектонических нарушений и привлекает дополнительные водопритоки за счет трещинно-жильных вод. В результате с 2001 года суммарные водопритоки на горизонты повысились и изменялись: на горизонте минус 80 м – от 2,5 до 4,5 м3/ч, на горизонте минус 160 м – от 4,5 до 17,5 м3/ч.
При дальнейшей отработке участка 1 зона обрушения, увеличиваясь, достигнет своей верхней частью подошвы зоны экзогенного выветривания и начнет дополнительно привлекать к обводнению горных трещинно-грунтовые воды. Кроме того, в результате отработки подкарьерных запасов зона обрушения выйдет в карьер «Миллионный» и под основание водонасыщенных внутрикарьерных отвалов. В этих условиях возможно не только увеличение водопритоков за счет дополнительного привлечения поровых вод отвалов, но и проявление такого инженерно-геологического явления, как вынос (а иногда и прорыв) воды и разжиженной рудопородной массы из зоны обрушения через очистные выработки в горно-подготовительные. Для предотвращения этих явлений воды, накопившиеся в карьере, должны быть полностью откачены, а постоянно прибывающие в карьер воды (карьерные водопритоки) должны улавливаться и удаляться из карьера за счет постоянно действующего карьерного водоотлива или за счет сброса (перепада) их в нижележащие подземные горные выработки. При выполнении этих условий средней суммарный водоприток в горные выработки участка 1 к концу отработки его запасов прогнозируется в размере 270 м3/ч. Все водопритоки участка будут улавливаться системой водоотлива и собираться в водосборниках горизонта минус 160 м около ствола «Вспомогательный», но только до тех пор, пока в 2017 году не начнется отработка запасов на нижележащем участке 6. Тогда часть водопритоков с участка 1 начнет перетекать через зону обрушения на участок 6. Поэтому максимальные суммарные водопритоки в водосборники насосной горизонта минус 160 м будут наблюдаться в 2016 году. Они будут включать водопритоки с участков первого и второго этапов, а также водопритоки с карьеров «Миллионный» и «Объединенный» и по прогнозным расчетам составят: средний – 590 м3/ч, максимальный – 850 м3/ч.
|
|
|
На отдельных участках горных выработок рудничные воды могут обладать слабой и средней углекислотной агрессивностью на бетоны с маркой W4, W6, а также слабой сульфатной агрессивностью на бетоны с маркой W4.
Все рудничные воды обладают средней агрессивностью к металлическим конструкциям, а грунты – средней агрессивностью на конструкции из углеродистой стали.
Первоочередное вскрытие и начало отработки запасов месторождения «Миллионное» в этаже горизонтов 0 – минус 160 м выполнено в соответствии с корректировкой проекта «шх. Центральная …», при этом производительность шахты была определена из условий развития очистных работ с применением систем разработки с обрушением вмещающих пород и принята равной 2,0 млн.т руды в год. Поверхностный комплекс надшахтных зданий и сооружений в настоящее время полностью построен из расчета производительности шахты, равной 2,0 млн.т руды в год.
Механизация подготовительных и очистных работ.
Вскрытие части балансовых запасов месторождения «ДНК» в настоящее время осуществлено тремя стволами, расположенными вкрест простирания месторождения. Выбор места заложения основных вскрывающих выработок выполнен на основании принятых ранее технических проектных решениях. Схема вскрытия вышеуказанных запасов показана на рисунке.
|
|
|
Стволы «Северно-Вентиляционный», «Скипо-Клетевой» и «Вспомогательный» в настоящий момент пройдены до проектных отметок, заармированы и сданы в эксплуатацию.
На горизонтах минус 160 и минус 80 м рудное тело 1 в настоящее время вскрыто грузовыми и порожняковыми квершлагами, полевыми штреками висячего и лежачего боков, горизонты сбиты между собой вентиляционными восстающими. Полевые штреки между собой сбиты откаточными ортами.
Месторождение «Миллионное» разрабатывается комбинированным способом. Верхняя часть месторождения до 1979 года отрабатывалась открытым способом, при этом было добыто 7043 тыс.т руды и достигнута отметка дна карьера (плюс 260 м).
Нижняя часть месторождения в настоящее время разрабатывается подземным способом шахтой «10-летия независимости Казахстана». В соответствии с принятыми ранее проектными решениями строительство 1-ой очереди осуществляется пусковыми комплексами в связи с большими объемами горно-капитальных работ, а добыча руды начата в блоке 50-56 с уровня горизонта минус 160 м.
В состав первой подочереди 1-го пускового комплекса мощностью 100 тыс.т руды в год вошли надшахтные здания, сооружения и стволы «Вспомогательный», «Северно-Ветиляционный»; горизонт минус 160 м с руддвором у ствола «Вспомогательный», квершлагами, полевыми откаточными штреками, погрузочными ортами и вентиляционными восстающими, складом ВМ, камерами перфораторной и ремонта электровозов, камерами временного водоотлива и воздуходувкой; горизонт минус 80 м со сборным вентиляционным штреком и аналогичными выработками. Первая подочередь 1-го пускового комплекса введена в эксплуатацию в 1998 году.
В состав второй подочереди 1-го пускового комплекса мощностью 500 тыс.т руды в год вошли поверхностные и подземные объекты ствола «Скипо-Клетевой», дробильный комплекс с трактом «бедной» руды, главный водоотлив и горизонта сбора просыпи. 1-й пусковой комплекс окончательно введен в эксплуатацию в 2002 году.
Вторым пусковым комплексом намечено вскрытие и отработка запасов месторождения «Миллионное» на горизонте минус 80 м. В его входят: горизонт минус 80 м от ствола «Вспомогательный» до ствола «Скипо-Клетевой»; горизонт 0 м от ствола «Северно-Вентиляционный» до лифтового подъемника между горизонтами 0 м и минус 80 м; камеры по ремонту оборудования; часть полевых рудоперепусков и тракт «богатой» руды в дробильном комплексе. Вводимая мощность второго пускового комплекса – 700 тыс.т в год. В настоящее время второй пусковой комплекс находится в стадии строительства.
|
|
|
Третьим пусковым комплексом намечено вскрытие и отработка запасов месторождения «Миллионное» на горизонте 0 м. В него входят: горизонт 0 м от лифтового подъемника между горизонтами 0 и минус 80 м до ствола «Скипо-Клетевой», остальная часть полевых рудоперепусков. Вводимая мощность третьего пускового комплекса – 700 тыс.т в год.
В 2000 году на шахте «ДНК» добыто 171,6 тыс.т руды, в 2001 году – 180 тыс., в 2002 году – 526 тыс., а принятый план на 2003 год составляет 700 тыс.т руды.
На рисунке – 2, показано схема вскрытие шахты «10 - летия независимости Казахстана».
|
|
|
