Технология и техника разработки карьера
Разведанная толща на Турдейском месторождении приурочена к отложениям нижнего карбона и верхнего девона. В разрезе полезной мощности выделяются стратиграфических толщи:
-Кудеяровская
-Тургеневская
По химическому составу карбонатные породы верхнего девона и нижнего карбона представлены в различной степени доломитизированными известняками и доломитами, с преобладанием последних.
Качество карбонатных пород характеризуется следующими показателями:
1. Объемный вес известняков по всему месторождение колеблется от 2.0 до 2.7т/м3, причем 70% опробованных известняков имеют объемный вес выше 2.2 т/м3. И общей массе рассматриваемых известняков преобладает объемный вес 2.4-2.6т/м3.
2. Водопоглощение
Известняки Кудеяровской и Тургеневской толщ характеризуются довольно низкий водопоглощением (4%). Водопоглощение известняков Заволжского горизонта колеблется в более широких пределах с преобладающими значениями от 3% до 6%.
3. Удельный вес и пористость
удельный вес известняков довольно постоянен и колеблется в небольших пределах от 2.75 до 2.83 т/м3, преобладающие значения 2.78-2.80т/м3.
4. Сопротивление сжатию в сухом состоянии
-прочность известняков при сжатии в сухом состоянии довольно высокая и преобладает в пределах 600-1000 кг/см2
-прочность известняков при сжатии р водонасыщенном состоянии также довольно высокая и преобладает в пределах 500-800 кг/см2
5. Сопротивление сжатию в водонасыщенном состоянии колеблется от 100 до 1300 кг/см2, выше 500 кг/ см2 прочность имеют 83,7% испытанных известняков.
6. Сопротивление сжатию после 25 кратного замораживания, лежит в пределах от 300 до 900 кг/ см2, выше 500 кг/ см2 показали 84,5% образцов.
Состав известняков характеризуется следующим содержанием компонентов:
а) карбонат кальция (СаСО3)- 94%;
б) карбонат магния (МдСО3) - 43.06%; б) (СаС03+МдСОз) - 96.72%
Результаты проведённых лабораторных испытаний показывают, что щебень из известняков Турдейского месторождения согласно требованиям ГОСТ 23845-86 и ГОСТ 8267-93 пригоден для строительных работ, в т.ч. и в дорожном строительстве.
1.6 Подсчёт запасов
Подсчет запасов полезного ископаемого и объемов вскрышных пород выполнен методом геологических блоков, вычисления средних мощностей вскрыши и полезной толщи - среднеарифметическим способом.
Данные о количестве и параметрах балансовых запасах строительных известняков и доломитов Заовражного участка Турдейского приведены в таблице 1.
Запасы полезного ископаемого определяем по блокам - для каждой категории:
, м3, (1)
где Sб – площадь блока, м2;
Нпи – средняя мощность полезного ископаемого, м.
Для категории А:
Vпи = м3
Для категории В:
Vпи = 119,7 . 28=3347 м3
Для категории С1:
Vпи = 288,4 . 20=5778 м3
Объем вскрышных пород, который будет необходимо переместить в отвалы в пределах границ контура, составит:
Vв= Sк .Hв м3, (2)
где Нв – средняя мощность вскрышных пород, м
Sk – площадь карьерного поля, м2
Vв=586120 . 19,9=11663788 м3
Объём почвенно-растительного слоя отдельно составит:
Vпрс= Sп . Hпрс м3 (3)
где Hпрс – средняя мощность почвенно-растительного слоя, м
Vпрс = 586120 . 0,43= 252031,6 м3
По полученным данным определяем геологический коэффициент вскрыши
Кв.г.= Vв / Vпи (4)
Кв.г=
Таблица 1.Объёмы полезного ископаемого и вскрышных пород.
Категории запасов |
Площадь блока, тыс м2 |
Средняя подсчётная мощность, м |
Запасы, тыс м3 |
А |
177,8 |
8,7 |
1944 |
В |
119,7 |
28,0 |
3347 |
С1 |
288,4 |
20,0 |
5778 |
Вскрышные породы |
586,1 |
19,9 |
11663 |
ПРС |
586,1 |
0,43 |
252 |
Итого вскрышных пород |
586,1 |
20,33 |
11915 |
2. Исходные положения
2.1 Обоснование главных параметров карьера
Главными параметрами карьера являются объем горной массы, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого, объем вскрыши и полезного ископаемого, высоты уступов, размеры на уровне дневной поверхности.
Углы откосов бортов карьера на момент погашения горных работ определяются конструкцией бортов и условиями устойчивого равновесия слагающих его пород. В конструктивном отношении борта карьера могут включать откосы уступов, предохранительные и транспортные бермы, основания капитальных траншей.
Запасами полезного ископаемого определяются возможный масштаб добычи, срок существования карьера и экономические показатели разработки. Запасы полезного ископаемого, разведенные в контурах месторождения, называются геологическими. Геологические запасы полезного ископаемого по их народнохозяйственному значению разделяются на балансовые и забалансовые. Балансовыми называются запасы, удовлетворяющие требованиям кондиций. Их разработка в данное время экономически целесообразна. Забалансовыми называются запасы, разработка которых в данное время экономически нецелесообразна вследствие малого количества, малой мощности залежи, сложных условий эксплуатации и др.
Промышленные запасы - это часть балансовых запасов, подлежавшая извлечению из недр за время существования карьера. Промышленные запасы карьера определяются путем исключения проектных потерь из балансовых запасов. Проектные потери - это часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. Часть промышленных запасов, извлеченная из недр в период строительства карьера, называется попутной добычей, а разность между промышленными запасами и попутной добычей - эксплуатационными запасами.
Измерение площади контура подсчёта запасов производилось в программе «САПР» AutoCAD. Измерение площади производилось на топографическом плане масштаба 1:2000.