ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОТРАБОТКИ УРУПСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Рубрики: НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Авторы:
1.
Юго-Осетинский государственный университет имени А. А. Тибилова
Россия
Россия
2.
Юго-Осетинский государственный университет имени А. А. Тибилова
Россия
Россия
3.
Юго-Осетинский государственный университет имени А. А. Тибилова
Россия
Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 11
по 11
Статус:
Опубликован
Получено:
07.02.2019
Одобрено:
15.02.2019
Опубликовано:
25.02.2019
Классификаторы:
УДК 622 Горное дело
Язык материала:
английский
Ключевые слова:
кварцевые альбитофиры, горизонт, сланцы, рудное тело, залежь
Аннотация (русский):
Целевым назначением данной работы является рассмотрение горно-геологических условий отработки Урупского медно-колчеданного месторождения, характерной особенностью которого является то, что участки с повышенным содержанием металла чередуются с бедными участками, а также показаны количественные показатели особенностей залегания рудного тела на XI горизонте Урупского рудника.
Целевым назначением данной работы является рассмотрение горно-геологических условий отработки Урупского медно-колчеданного месторождения, характерной особенностью которого является то, что участки с повышенным содержанием металла чередуются с бедными участками, а также показаны количественные показатели особенностей залегания рудного тела на XI горизонте Урупского рудника.
Ключевые слова:
кварцевые альбитофиры, горизонт, сланцы, рудное тело, залежь
кварцевые альбитофиры, горизонт, сланцы, рудное тело, залежь
По данным официальной статистической отчетности, коэффициент частоты несчастных случаев по общему травматизму колеблется в пределах от 5,25 до 6,5, а по смертельным несчастным случаям от 0,128 до 0,155. Однако и эти показатели не могут быть объективными вследствие того, что значительное количество работников периодически находится в неоплачиваемых отпусках из-за неритмичной работы горных предприятий. В этих условиях более объективно оценивать уровень травматизма с учетом отработанных человеко-часов или объема выпускаемой продукции. Такие расчеты показывают, что вследствие падения производства наблюдается не только снижение уровня травматизма, а в ряде случаев и его рост. Особенно высокий уровень травматизма и аварийности в горной промышленности, в том числе на шахтах и рудниках наблюдается при выполнении основных производственных процессов в очистных и подготовительных забоях [1,2,3,4,5]. Практически во всех производственных объединениях и акционерных обществах РФ около 40% травм приходится на долю проходческих забоев. Следует отметить, что в большинстве случаев уровень травматизма выше на рудниках, чем на угольных шахтах. Например, в горной промышленности США, при общей тенденции снижения количества несчастных случаев со смертельным исходом, более высокий уровень травматизма сохраняется на рудниках. Это объясняется более сложными, изменяющимися горно-геологическими и горнотехническими условиями отработки рудных месторождений. Особенно это проявляется при эксплуатации наклонных рудных залежей, которые отличаются значительными вариациями изменения по мощности, углу падения, а также значительной изменчивостью геолого-промышленных параметров. Урупское медно-колчеданное месторождение представляет собой изометрическую залежь в девонских вулканогенно-осадочных породах. Геологический разрез Урупского месторождения представлен на рис 1[6, стр. 9] Почвой рудного тела служат кварцевые альбитофиры, реже туфы кварцевых альбитофиров, которые ниже по разрезу на рис.1 сменяются диабазами и филлитовидными сланцами. Непосредственно в кровле рудного тела залегают яшмовидные кремнистые сланцы, которые на западном фланге сменяются туфами кварцевых альбитофиров, а на восточном фланге наблюдается тонкое переслаивание кремнистых сланцев и туфов кварцевых альбитофиров. Мощность выше описанной надрудной толщи варьируется от 5 до 35м. Выше залегает мощная толща (до 160 м) плотных, массивных мало трещиноватых туфов среднего состава, сменяющихся в верхней части сложно-переслаивающейся толщей кисло-среднего состава. Вулконагенно-осадочные породы девона перекрываются с угловым несогласием осадочными породами юры (песчаники, аргиллиты, алевролиты) Общая мощность толщи пород над рудным телом на уровне XI горизонта, где в настоящее время ведутся основные очистные работы, возрастает от 400м в центральной и восточной части месторождения до 500 м на западе. В целом месторождение приурочено к южному крылу Урупской антиклинали. Вмещающие породы и само рудное тело имеют южное падение (азимут падения 130° - 220°, угол падения от 20° до 60°). Контакт рудной залежи с породами кровли, обычно, четкий. Оруднение не распространяется в надрудные кремнистые сланцы и туфы кварцевых альбитофиров. Руды Урупского месторождения массивные, мелко-, средне- и крупно - зернистые. Промышленные медно-колчеданные руды чаще мелко и среднезернистые. Мощность рудного тела колеблется в широких пределах: от нескольких сантиметров на выклинках рудного тела, до 0,5-25м. Широкое развитие регионального метаморфизма привело к интенсивному расслаиванию вмещающих пород и их гидротермальной обработке: окварцеванию, серитизации, пиритизации, хлоритизации. Максимально рассланцованны кремнистые сланцы (породы непосредственной кровли на XI горизонте), кварцевые альбитофиры и туфы кварцевых альбитофиров. Характерная особенность Урупского месторождения - участки с повышенным содержанием металла чередуются с бедными участками. Среди вмещающих пород и руд месторождения выделяются весьма неустойчивые, среднеустойчивые и устойчивые. Устойчивыми являются породы висячего бока рудного тела на удалении более 50-70 м от руды: мало трещиноватые, массивные туфы среднего состава, окварцованные туфы кислого состава, почти не подвергнувшиеся рассланцеванию. Коэффициент крепости по шкале профессора Протодьяконова массивных туфов среднего состава от 10 до 15. К устойчивым горным массивам относятся и массивные мелкозернистые окремнелые медно-колчеданные руды мощностью более 10-12м (коэффициент крепости таких руд 14-18), а также плотные кварцитовидные породы (коэффициент крепости 14-20). К среднеустойчивому горному массиву относятся: - плотные, мелко трещиноватые туфы среднего состава (коэффициент крепости - 9-14) и участки переслаивания туфов среднего состава с туффитами и маломощными (до 1-Зм) пачками туфов кислого состава; - массивные мелкозернистые медно-цинковые руды (коэффициент крепости 14-17); - плотные мало рассланцованные, окременелые, слабо метаморфизи- рованные альоитофиры (коэффициент крепости 12-15); - не рассланцованные, массивные среднезернистые сернокалчеданные руды (коэффициент крепости 10-14); - плотные диабазовые порфириты (коэффициент крепости 10-14). Неустойчивыми являются кремнистые сланцы, которые грубо рас- сланцованы с толщиной отдельных слойков - плиток 2-4 см и с коэффициентом крепости 10-14, туфы кварцевых альбитгофиров интенсивно рассланцованные до тонких плиточек толщиной 0,5-1,0 см (коэффициент крепости 8-10), а также все породы и руды в зоне крупных тектонических нарушений. Весьма неустойчивыми являются филлитовидные сланцы и туфы кварцевых альбитофиров. Они, как правило, интенсивно рассланцованные (100-120 слойков на 1м поперечного сечения выработки) и перемятые в тектонических зонах (имеют коэффициент крепости 2-4). На XI горизонте лежачий бок рудного тела представлен сильно рассланцованными, но плотными окварцованными кварцевыми альбито- фирами. Породы среднеустойчивые (коэффициент крепости 8-11). На участках с тектоническими нарушениями данные породы неустойчивые. Породами висячего бока являются кремнистые сланцы мощностью 15-20 м и туфы кварцевых альбитофиров мощностью 1-7 м. Геологической службой Урупского горно-обогатительного комбината они оцениваются как среднеустойчивые и неустойчивые. Согласно произведенной оценке залегания рудного тела на XI горизонте, и пользуясь геологическими разрезами, можно отметить: - минимальная мощность рудного тела колеблется от 2 до 9м; - максимальная мощность рудного тела колеблется от 4 до 15 м; - угол падения рудного тела на контакте с лежачим боком непостоянен и изменяется от 24° до 50°; - угол падения на контакте с висячим боком также не выдержан и изменяется от 24° до 44°; - согласно геологическим разрезам есть неотработанные участки рудного тела. Есть частично и полностью отработанные участки рудного тела. Оценивая горнотехнические и горно-механические условия XI горизонта необходимо отметить следующее: - частично XI горизонт отработан системой разработки с обрушением налегающих пород; - непосредственной кровлей рудного тела являются кремнистые сланцы, среднеустойчивые и неустойчивые. Согласно проведенного анализа и исследований кернов пород месторождения, литотипы Урупские залежи подразделяются на: - туфы среднего состава (породы с хрупким характером разрушения); - кварцитовидные породы (с хрупким характером разрушения); - кварцевые альбитофиры при крепости по шкале профессора Протодьяконова более 3 являются породами с хрупким характером разрушения. Все выше перечисленные породы обладают способностью релаксировать (разгружать со временем) опасные напряжения, поэтому являются не удароопасными. Медно-колчеданные руды имеют хрупкий характер разрушения. Они не подвержены явлениям релаксации и при определенных условиях могут быть удароопасными. На месторождении распространены разрывные нарушения. Наиболее крупными являются Урупский, Центральный и Восточный разломы, нарушающие рудное тело по простиранию. Угол падения их 70-85°, амплитуда вертикального смещения 20-60 м. Кроме того, на месторождении сильно развита система надвигов близширотного простирания, сопровождающих рудную залежь по падению, а также поперечные сбросы и сбросо-сдвиги. Из-за многочисленных тектонических нарушений и пережимов мощности, рудное тело имеет крайне сложную морфологию. Оно разбито тектоническими нарушениями на мелкие блоки размером 10-20 м по простиранию. Смещения по тектоническим трещинам достигают величин в 10-20 м, что существенно осложняет ведение горных работ при растяжении рудных тел и образовании безрудных “окон”. Положение этих “окон” (разрывов) часто устанавливается только при нарезке блоков и в процессе ведения очистных работ. Анализ опыта работы горнодобывающих предприятий и статистических данных (отчетов, актов расследования несчастных случаев) показывает, что на сегодняшний день уровень травматизма в горной промышленности, несмотря на определенные усилия ученых и инженеров практиков, продолжает повышаться. Особенно высокий уровень травматизма наблюдается в горнорудной промышленности, в частности на предприятиях, эксплуатирующих наклонные рудные залежи, отличающиеся значительной изменчивостью и сложностью горно-геологических условий их отработки. Массивы горных пород наклонных месторождений отличаются большим разнообразием свойств: разнопрочностью, хрупким и нехрупким характером разрушений, устойчивостью и неустойчивостью при обнажении. В реальных условиях (искусственно создаваемых при выемке рудного тела) массивы горных пород могут быть приведены в удароопасное состояние. Основным недостатком существующей технологии является то, что горнорабочие должны значительную часть рабочего времени находится очистном пространстве, в условиях повышенного риска травмирования отслаивающимися породами кровли очистной камеры. Существующие методики оценки опасности того или иного варианта и методики прогнозирования ущерба от аварий и несчастных случаев на сегодняшний день недостаточно эффективны.
1. Бабокин И.А. Профилактика внезапных обрушений горных пород и вызываемых ими несчастных случаев // Безопасность труда в промышленности,1995, № 9.
2. Штумпф Г.Г., Субботин А.И., Сурков А.В. Повышение устойчивости и надежности подготовительных выработок, безопасности горноподготовительных работ. // Безопасность труда в промышленности № 14, 2000.- с. 36-40.
3. Хомяков Ю.П. Основа безопасности труда - совершенствование технологических процессов // Безопасность труда в промышленности. № 4. 1998.- с. 41-43.
4. Шило Р.Л., Шкрибун В.Л. Анализ и борьба с травматизмом. // Безо- пасность труда в промышленности. № 6. 1994. - с. 21-24.
5. Ляшенко В.И., Голик В.14., Разумов А.Н. Безопасность при подзем- ной разработке сложноструктурных месторождений // Безопасность труда в промышленности. 1990. № 8, с. 32-34.
6. Гобозов С.Ф. Повышение эффективности отработки наклонных рудных залежей вариантами камерно-столбовой системы разработки: на примере Урупского месторождения: дис. на соискание ученой степени канд. тех. наук: 25.00.22 / Станислав Федорович Гобозов. - Владикавказ 2006. - 112 с.
