Горно-геологические условия эксплуатации

Киембаевское месторождение хризотил-асбеста приурочено к скальному, трещиноватому комплексу пород, оно разрабатывается открытым способом с применением буро-взрывных работ.

Асбестовые руды и вмещающие их породы представлены серпентинитами, серпентинитами с ядрами перидотитов и перидотитами серпентинизированными, прорванными дайками диоритовых порфиритов, микродиоритов и гранат-пироксеновых пород. По прочностным свойствам руды и вмещающие породы подразделяются на следующие группы:

- выветрелые серпентиниты и серпентинизированные перидотиты, залегающие до глубины 50-70 м;

- серпентиниты зон дробления и рассланцевания;

- массивные асбестоносные и безрудные серпентиниты;

- массивные серпентинизированные перидотиты.

Основные физико-механические свойства асбестовых руд и вмещающих пород приведены в таблице 1.5.1.

Таблица 1.5.1-Физико-механические свойства руд и пород

Примечания: *) прочность образцов с прожилками асбеста ниже и зависит от мощности и направления жилок асбеста;

**) в сильно рассланцованных и перемятых серпентинитах прочность снижается до 50 МПА.

Породы, слагающие месторождение, относятся к скальным и полускальным и значительно в меньшей степени к мягким связным и рыхлым несвязным.

Тектонические нарушения, фиксирующиеся зонами повышенной трещиноватости и рассланцевания, оказывают влияние на устойчивость бортов карьера. В зонах, близких к осям разломов, серпентиниты и перидотиты перемяты, рассланцованы почти в щебень. Серпентиниты, удаленные от зон тектонических нарушений, даже на верхних горизонтах представлены массивными породами мало выветрелыми, разбитыми отдельными трещинами на блоки размерами от 1,0-1,5 м до 2 м в поперечнике.

По инженерно-геологическим условиям Киембаевское месторождение, приурочено к скальным и полускальным породам, относится к категории средней сложности. Оно благоприятно для отработки открытым способом.

С учетом горно-геологических условий месторождения в настоящем проекте приняты следующие параметры построения проектного карьера:

- высота рабочего уступа – 15 м;

- высота уступа в погашенном состоянии – 30 м;

- угол откоса рабочего уступа – 75⁰;

- угол откоса уступа в погашенном состоянии – 60⁰;

- результирующий угол погашения бортов карьера – 36-37⁰.

Запасы асбестовых руд в контурах отработки обеспечат срок эксплуатации карьера в зависимости от варианта производительности карьера по руде 5794, 6952 и 8280тыс.т в год соответственно 34, 31 и 25 лет.

Оставшиеся за контурами проектного карьера запасы асбестовых руд входят в контуры карьера III очереди и будут отработаны в будущем после проведения дополнительных разведочных работ и перевода запасов нижних горизонтов залежи в промышленные категории.

Обоснование выемочной единицы и величин эксплуатационных потерь и разубоживания руды в процессе добычи приведено в разделе 2 «Открытые горные работы» настоящего проекта.

Поскольку выемочной единицей карьера Главного участка является уступ-год, величины эксплуатационных потерь и засорения асбестовых руд рассчитываются геолого-маркшейдерской службой предприятия ежегодно при составлении программы горных работ в соответствии с «Инструкцией по определению, нормированию, учёту и экономической оценке потерь при добыче руд и проектировании развития горных работ на АО «Оренбургасбест»», 1998г, а также «Пояснительной запиской к определению нормативов потерь и разубоживания для Киембаевского месторождения», 1999г, разработанных в АООТ НИИпроектасбест под руководством заведующего сектором технологии горных работ к.т.н. А.Ф. Калугина.

Принятая в настоящем проекте система разработки и применяемое горно-транспортное оборудование обеспечивают необходимую полноту извлечения из недр балансовых запасов асбестовых руд.

Масса добытой и отгруженной на усреднительно-перегрузочные склады рудной массы определяются количеством гружёных самосвалов принятой грузоподъёмности по сменным рапортам горного надзора (мастеров). Контроль добычи асбестовых руд осуществляется маркшейдерской службой предприятия в соответствии с «Инструкцией по маркшейдерскому учёту объёмов горных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом», утверждённой Постановлением №74 Госгортехнадзора РФ 06.06.2003г.

После тщательного усреднения асбестовая руда с перегрузочных складов железнодорожным транспортом подаётся на обогатительную фабрику, состоящую из дробильно-сортировочного (ДСК) и обогатительного комплексов.

Готовой продукцией обогатительной фабрики является асбест хризотиловый 3, 4, 5 и 6 групп в соответствии с техническими условиями ТУ 5721-10-0284351-2000.

Из отсевов дробления асбестовых руд производятся смеси песчано-щебёночные (ПСЩ), соответствующие требованиям ТУ 32 ЦП-782-92 и ТУ 21-22-7-91, а также посыпка крупнозернистая (ПК) в соответствии с ТУ 21-22-15-99.

Скальные породы вскрыши в настоящее время складируются в специальный отвал. По потребности из них производится строительный щебень, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».

Запасы никель-кобальтовых руд, залегающих в рыхлых породах древней коры выветривания, в контурах проектного карьера к настоящему времени практически полностью отработаны и горными работами не затрагиваются.

Кроме того, протоколом ГКЗ СССР № 10719 отмечалось наличие в контуре перспективного карьера талько-магнезиальных пород, пригодных для производства наполнителя в кровельных и гидроизоляционных материалах (ГОСТ 21235-75) в количестве по категории С2 ¾ 4,8млн.т. Эти породы в настоящее время не используются в связи с отсутствием потребителей.

Контроль и оперативное управление объёмами добычи и качеством выдаваемых из карьера полезных ископаемых осуществляется геолого-маркшейдерской службой предприятия, которой решаются, кроме того, следующие задачи:

¾ контроль за наиболее полным извлечением из недр полезного ископаемого, за недопущением сверхнормативных потерь и разубоживания полезного ископаемого и выборочной отработки богатых участков рудных тел, за выполнением требований по охране недр и комплексному использованию сырья;

¾ своевременный и достоверный учёт состояния и движения запасов полезного ископаемого, потерь при добыче. Количество добытого полезного ископаемого определяется расчетом согласно «Методики определения количества добытого полезного ископаемого»;

¾ списание в установленном порядке с учёта предприятия балансовых запасов полезного ископаемого, погашенных в недрах, утративших промышленное значение, не подтвердившихся в результате эксплуатационной разведки и разработки;

¾ контроль за соблюдением условий лицензионных соглашений на пользование недрами;

¾ ведение мониторинга состояния недр, включая процессы сдвижения горных пород и земной поверхности, геомеханических и геодинамических процессов при недропользовании в целях предотвращения вредного влияния горных работ на горный массив, объекты поверхности и окружающую природную среду.

ОАО «Оренбургские минералы» являются действующим предприятием, поэтому геолого-маркшейдерское обслуживание карьера осуществляется существующей на предприятии геолого-маркшейдерской службой, возглавляемой главным маркшейдером и главным геологом.

Геолого-маркшейдерская служба оснащена необходимыми приборами и инструментами, а также опорным и съёмочным обоснованием для производства маркшейдерских работ.

В своей работе геолого-маркшейдерская служба предприятия должна руководствоваться требованиями следующих нормативных актов:

¾ Правила охраны недр от 06.06.2003г № 71;

¾ Федеральный закон о промышленной безопасности опасных производственных объектов от 20.06.1997г с изменениями на 10.01.2003г;

¾ Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов от 18.10.2003г № 61-А;

¾ Положения о геологическом и маркшейдерском обеспечении промышленной безопасности и охраны недр от 22.05.2001г №18;

¾ Инструкция по производству маркшейдерских работ, утверждённая Госгортехнадзором РФ 06.06.2003г № 73;

¾ Инструкция по маркшейдерскому учёту объёмов горных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом, утверждённая Госгортехнадзором РФ 06.06.2003г№ 74;

¾ Инструкция по геологическому обслуживанию рудника ОАО «Оренбургасбест», 2002 г;

¾ Положение о маркшейдерском отделе (МО) ОАО «Оренбургские минералы» ПСП 02.02.2004г.

Расчет численности работников геологической службы ОАО «Оренбургские минералы» приведен на основе «Инструкции по геологическим работам на угольных месторождениях Российской Федерации», введенной в действие с 1 сентября 1993 г.

В настоящей корректировке проекта рассмотрены три варианта производительности карьера:

—I вариант – сырая руда – 5794 тыс.т; вскрыша – 4600 тыс.м³;

—II вариант - сырая руда – 6952 тыс.т; вскрыша – 5200 тыс.м³;

—III вариант - сырая руда – 8280 тыс.т; вскрыша – 6504 тыс.м³.

По сложности горно-геологических условий поле Киембаевского карьера относится ко 2-й группе.

Численность работников геологической службы предприятия в зависимости от варианта производительности карьера рассчитывается по формуле:

N_1-3 = K , (1)

где: N_1-3–численность работников геологической службы по вариантам производительности карьера, чел;

К – коэффициент, учитывающий плановое количество рабочих дней в году для разных географических условий. Для средней полосы России он равен 0,026;

– длина рудных уступов, подлежащих геологической документации, за год – в зависимости от варианта производительности карьера по вариантам – 5,3; 6,2; 7,4 км;

– длина вскрышных уступов, подлежащих геологической документации за год – соответственно 5,6; 6,3; 7,9 км;

– объём документации буровзрывных скважин за год – соответственно 21,9; 25,57; 30,47 км;

– усреднённые нормы времени в чел/днях на геологические наблюдения на участках карьера и в скважинах для карьерного поля 2^й группы соответственно на добычных и вскрышных уступах и шлама буровзрывных скважин – 3,5; 1,2 и 11,7 чел/дня;

Геологическая служба предприятия возглавляется главным геологом. Структура и штаты геологической службы утверждаются генеральным директором акционерного общества.

Расчет численности работников маркшейдерской службы предприятия, необходимых для обеспечения горных работ на Киембаевском карьере, выполняется в соответствии с «Инструкцией по производству маркшейдерских работ», М., 1987 г.

Число участковых маркшейдеров определяется по формуле:

N_1-3 = (n₁ + n₂ + n₃) x К₁ x К₂, (2)

где: N_1-3 – число участковых маркшейдеров предприятия по вариантам производительности карьера;

n₁ – число участковых маркшейдеров, необходимых для обеспечения горных работ, выполняемых экскаваторами;

n₂ – число участковых маркшейдеров, необходимых для обеспечения буровзрывных работ;

n₃ – число участковых маркшейдеров по обслуживанию капитального строительства;

K₁ – коэффициент, вводимый за влияние глубины карьера на трудоемкость маркшейдерских работ;

К₂ – коэффициент, вводимый за неблагоприятные климатические условия (районный коэффициент);

Число участковых маркшейдеров, необходимых для обеспечения горных работ, выполняемых экскаваторами (n₁), определяется по формуле:

n₁=n_р1 + n_р2 + n_р3 (3)

где: n_р1 – для обслуживания забойных экскаваторов;

n_р2 – для обслуживания экскаваторов на перегрузочных пунктах карьера;

n_р3 –для обслуживания экскаваторов на отвале.

Слагаемые формулы (3), отражающие различные условия работы экскаваторов, вычисляются как:

n_р = , (4)

где: – списочное число однотипных по производительности экскаваторов в определенном технологическом процессе (на карьере в настоящее время работают экскаваторы ЭКГ – 8И и ЭКГ – 10И с вместимостью ковша соответственно 8 и 10м³);

– коэффициент, учитывающий трудозатраты при производстве съемочных работ в зависимости от вместимости ковша экскаватора (выбирается из табл.12 «Инструкции по производству маркшейдерских работ»);

– приведенное нормативное число экскаваторов, для обслуживания которых необходим один участковый маркшейдер.

Число участковых маркшейдеров, необходимых для обеспечения буровзрывных работ (n₂) устанавливается в зависимости от объема выемки горной массы с применением буровзрывных работ из расчета один участковый маркшейдер на годовой объем выемки 10 млн.м³.

Поскольку на предприятии работ по капитальному строительству не ведётся, величина n₃ принимается равной нулю.

В условиях Киембаевского карьера для расчета численности участковых маркшейдеров в зависимости от варианта годовой производительности карьера по рудной массе 5794, 6952 и 8280тыс.т приняты следующие расчетные величины:

—списочное число экскаваторов в забое ( ) – 7, 8 и 9 с ёмкостью ковша 8м³;

—списочное число экскаваторов на перегрузочных складах ( )– 3, 3 и 3 с ёмкостью ковша 10м³;

—списочное число экскаваторов на отвале вмещающих пород ( )– 3, 3 и 4 с ёмкостью ковша 8м³;

—коэффициент ( ) при вместимости ковша экскаваторов 8 и 10м³ составит 1,5;

—нормативное число экскаваторов на одного участкового маркшейдера ( ) при нормальных горно-технических условиях (высота уступа не менее 10м) – 6;

—годовой объем выемки горной массы, производимой с применением буровзрывных работ по вариантам производительности карьера – 6,98; 7,98 и 9,82млн.м³;

—коэффициент (K₁) при глубине карьера более 300м равен 1,3;

— районный коэффициент (К₂) – 1,15.

1. Подставив в формулу (4) все значения, получаем число участковых маркшейдеров для обеспечения горных работ, выполняемых экскаваторами, по вариантам производительности карьера:

¾в забое ¾ =1,75, =2,0, =2,25;

¾на перегрузке ¾ =0,75, =0,75, =0,75;

¾на отвале ¾ =0,75, =0,75, =1,00.

Таким образом, число участковых маркшейдеров на экскаваторном участке (n₁) составит соответственно:

1,75+0,75+0,75=3,25чел;

2,0+0,75+0,75=3,50чел;

2,25+0,75+1,00=4,00чел.

2. Число участковых маркшейдеров, необходимых для обеспечения буровзрывных работ (n2) из расчёта один участковый маркшейдер на 10млн.м3 выемки горной массы по вариантам производительности карьера составит соответственно 0,7; 0,8; 1,0чел.

Общее число участковых маркшейдеров для обслуживания горных работ Киембаевского карьера по вариантам производительности составит:

N₁= =5,9=6чел;

N₂= =6,4=6чел;

N₃= =7,4=7чел.

3. Число остальных ИТР и рабочих устанавливается согласно таблице 11 «Инструкции по производству маркшейдерских работ».

Таким образом, расчётный состав маркшейдерской службы Киембаевского карьера по вариантам производительности составит соответственно:

¾участковый маркшейдер - зам. главного маркшейдера ¾1, 1, 1;

¾техник-топограф ¾1, 1, 1;

¾горнорабочий на маркшейдерских работах ¾7, 7, 8.

Численный состав существующей маркшейдерской службы, определённый штабным расписанием предприятия следующий:

¾главный маркшейдер ¾ 1чел;

¾участковый маркшейдер¾ 4чел;

¾техник-топограф ¾1чел;

¾горнорабочий на маркшейдерских работах ¾ 7чел;

¾чертёжник ¾ 1чел.

Маркшейдерская служба обеспечена следующими приборами и инструментами:

¾теодолиты: Theo-020-A ¾ 1шт, Dahlta-010-А ¾ 2шт, 2Т5К ¾ 1шт, 3Т2КП ¾ 1шт, 3Т12КП ¾ 1шт;

¾нивелиры: 2Н-3Л ¾ 1шт, Н-3¾ 1шт;

¾светодальномер 2СТ10 ¾ 1шт;

¾электронный тахеометр TRJMBLE 3305DR ¾ 1шт.

На предприятии созданы опорное и съёмочное обоснование, необходимое для производства маркшейдерских работ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: