Выбор эффективного варианта системы разработки для условий Чадакского месторождения

Вмещающие породы в западной и южной частях площади месторождения сложен, в основном, вулканогенного–осадочными отложениями минбулакской и шурабсайской свит, в северо–восточной - преимущественно интрузивными породами, имеющими следующее формационно–фациальное расчленение.

Отложения минбулакской свиты отнесены к среднекарбоновой андезито–липаритовой формации и представлены туфам кислого, андезито–дацитового состава линзообразными прослоями песчаников и аргиллитов. Падение пород юго–восточное под углами 25–65о. В южной части туфолавы кислого состава перекрываются с резким азимутальным несогласием конгломератами среднешурабсайской подсвиты. На северо–западе прорваны интрузией гранитоидов биотит–амфиболового состава, отнесенных к гранит–гранодиоритовой формации (С2 – С3).

Пермская андезито–базальто–липаритовая  формация, представлена на описываемой  площади субвулканическими фациями  среднешурабсайской и верхнешурабсайской подсвит, и субвулканическими фациями  малых интрузий.

Первые, в виде полого и круто–падающих секущих тел андезито–базальтовых порфиритов и их туфолав, андезито–дацитовых и дацитовых порфиритов, слагают центральную, юго–восточную, западную и южную части месторождения.

Вторые представлены штокообразными, дайкообразнымии неправильной формы телами сиенито–диоритовых порфиритов, гранодиорит–порфиров, гранит – порфиров, кварцевых порфиров и фельзит–порфиров. Сэтими породами пространственно связаны кварцево-карбонатные жилы с промышленным оруденением золота.

Весь вышеописанный  комплекс пород на месторождения сечется дайками диабазовых порфиритов, диабазовой субформации первой граносиенит–диабазовой формации.

По составу, структуре  и взаимным пересечениям среди них  выделяются:

Диабазовые порфириты–темно–серые  плотные: являются наиболее древными; северо–восточное простирание;

Диабазовые порфириты–альбитизированные  бурые, также северо–восточного  и близширотного простирания;

Диабазовые порфириты, темно–зеленые, являются самыми молодыми дайками, секущими все верхнепалеозойские породы.

Дайки диабазовых порфиритов маркируют зоны крупных нарушений северо–западного простирания. Отдельные наиболее протяженные и мощные дайки, имеют простирание близкое к субширотному. Одна из таких даек маркирует зону Пирмирабского разлома.

Дайки меридионального  направления прослеживаются в висячих боках золотоносных жил 6а, 6 – 7.

Вмещающимися породами для золотоносных кварцевых жил  на верхних горизонтах, в большей  части, являются андезитовые,андезито–дацитовые порфириты, на нижних – сиенито–диоритовые порфириты, повсеместно сопровождающиеся дайкообразными телами фельзит–порфиров и кварцевых порфиров.

Структура месторождения  характеризуется наличием разрывных  нарушений различных порядков и направлений, интенсивно проявившихся как в герцинском так и в альпийском структурных этажах.

На площади месторождения выделяются разломы следующих основных направлений.

Разломы северо – северо–западного направления сопровождаются магматическими и гидротермальными жильными образованиями. Наиболее крупные из них являются границами распространения подсвит, к ним же приурочиваются выходы наиболее крупных субвулканических тел, что свидетельствует о синхронном развитии их с вулканической деятельностью. Нарушениями данной группы являются Чадакбашинский–lV – порядка, Левобережный–V порядка и ряд более мелких.

Разломы субмеридионального направления являются, в основном, перистыми ответвлениями более крупных нарушений предыдущей группы. Они сопровождаются кварцевыми, кварц–карбонатными, скарновыми жилами с золото–серебряной иногда с промышленной минерализацией. Наиболее крупным из них является субмеридиональный разлом месторождения Пирмираб, являющийся рудовмещающей структурой четвертой рудной зоны и её юго–восточного продолжения. Разлом состоит из нескольких сближенных субпараллельных разрывных нарушений. Центральное положение в зоне занимает веерообразно расходящийся книзу пучок относительно крупные жил, из которых крайняя–жила 6аимеет западное падение, а крайняя восточная жила 6 – 7 – восточное под углами 60 – 70о, остальные жилы располагаются между этими двумя, являясь их оперениями, характеризуются более крутыми падениями на восток и юго–восток.

В юго–воточном направлении  все жилы на поверхности выклиниваются, но жильная зона с золотым оруденением  продолжается в южном направлении на неглубоких горизонтах от поверхности (100–150м), где известны жилы 14,10,8а.

К этой же серии относятся  Тутсайский и Меридиональные разломы, расположенные восточнее четвертой рудной зоны и выполненные также кварцевыми и кварц–волластонитовыми жилами.

Разломи северо–восточного  направления, субпараллельным дайковым полям северо–восточного простирания, характеризуются сравнительно небольшими амплитудами перемещений по ним, менее интенсивной гидротермальной проработкой и являются, как правило, секущими по отношению к нарушениям предыдущей группы. Иногда они сопровождаются маломощными линзующимися кварцевыми, кварцово–карбонатными жилами с золото–серебряной рудной минерализацией (участки Джулай–2, Юго–восточный Гузаксай ). Но площади месторождения Пирмираб эта группа представлена Родниковым, Дайковым и Перевальным разломами.

Разломы северо–западного направления в большинстве случаев  пересекает нарушения других направлений, иногда со значительными смещениями характеризуются большой протяженностью и слабой гидротермальной проработкой вмещающих пород.

Наиболее крупными разломами  данной группы являются Пирмирабский, северо–западный и второй северо–западный  разлом. Отмечается рудоконтролирующее значение Пирмирабского разлома, заключающееся в размещении обогащенных участков рудных тел относительно разлома: в его лежачем крыле (Южные фланги рудных тел) вблизи или непосредственно в зоне разлома, а по некоторым рудным телам и в удалении от него.

По особенностям геологического строения на площади месторождения  Пирмираб выделяется 5 жильных минерализованных зон, имеющих северо–северо-западное, близкое и субмеридиональному простирания.

По расположению в  пространстве и по совокупности жил, некоторые зоны выделены в отдельные участки и самостоятельные жильные зоны. На площади месторождения выделяются участки: Западный Пирмираб, Центральный Пирмираб, Южный Пирмираб и самостоятельные жильные зоны, Вторая и Третья.

Участок Западный Пирмираб представляет собой первую жильную  зону, состоящую из жил 30, 1 жилы Восточная, в совокупности с жилами приуроченными к зоне Чадакбашинского разлома (жила 76). Поисково-оценочные работы на участке проводятся в настоящее время Восточно-Кураминской ГРЭ.

Участок Центральный  Пирмираб представляет собой третью и четвертую зоны, состоящую из жил 5, 6a, 6-7, 8а жилы «Слепая» и апофиз I, II, III, IV. На участке ведутся эксплуатационные работы Чадакским рудником.

Участок южный Пирмираб представляет юго-восточное продолжение  четвертой зоны, включает в себя зону «Меридиональная» (5-я зона).

Вторая жильная зона состоит из жил 1, 2, 26 и др. расположенных в центральной части месторождения. Третья жильная зона включает в себя жилу 5 и её апофизы.

 

2.2. Горнотехнические  условия месторождения

 

Месторождение Пирмираб практически представлено единым рудным полем условно разбито на пять участков – Центральный Пирмираб, Южный Пирмираб, II-Южный Пирмираб, Промежуточный и Восточный. Запасы участка Центральный практически отработаны. В настоящее время отрабатываются запасы участка Южный. Производительность всего месторождения Пирмираб 110 тыс. т руды в год.

Крепость горных пород  по шкале проф. М.М. Протодьяконова изменяется 12-16, удельный вес руды в среднем 2,68 т/м³. Мощность рудного тело меняется от 1 до 16 метров, в среднем 2 метра. Угол падение рудного тела от 55 до 880. Водоносность от 0,1 до 6л/сек.

Условия залегания рудных тел и рельеф местности предопределили штольневой способ вскрытия.

Месторождение Пирмираб вскрыто штольнями на девяти горизонтах, на пять из них работы по добыче прекращены ввиду отработки запасов на этих горизонтах.

Основной вскрывающей  выработкой в настоящее время  является гор. 1090м – штольня 42. Запасы шт. 42 вскрыты шт. 26 и 56 на горизонтах соответственно 1170м и 1130м.

Распределение запасов  по рудным телам и горизонтам примерно одинаково, поэтому принята последовательная отработка рудных тел сверху-вниз.

Последовательный порядок  отработки принимается и на горизонтах от участка к участку. Для связи эксплуатационных горизонтов со шт.42 пройден лифтовый вентвосстающий, в котором кроме лифта размещаются также лестничное и трубо-кабельное отделение.

На всех горизонтах штолен пройдены камерные выработки вспомогательного назначения: склады противопожарных материалов, тяговые подстанции, стоянки для электровозов. Кроме того, на штольне 42 расположены камеры насосной станции водоснабжения и главной электроподстанции, склад взрывчатых веществ. У устья шт. 42 расположена основная промплощадка рудника, где имеются адмбыткомбинат, компрессорная установка, блок вспомогательной службы, разгрузочная эстакада руды породы, временный склад руды и отвал породы. На промплощадках шт. 26 и 56 также располагаются разгрузочные эстакады руды и породы, временные склады руды и отвал пород.

Транспортировка горной массы по горным выработкам предусматривается электровозным транспортом с помощью контактных электровозов и опрокидных вагонетках ВС-0,8.

На поверхности всех штолен вагонетки сгонной массой разгружаются на разгрузочных эстакадах, откуда руда автосамосвалами вывозится на фабрику, а порода в отвал.

Проветривание горных выработок осуществляется действующей вентустановкой главного проветривания с вентилятором ВОД-16. Загрязненный воздух выбрасывается в атмосферу через шт.50.

Штольня 57 рудника Пирмираб проходилась в период 1988-1994 г.г. по проекту детальной разведки. В 1994 году в связи с финансовыми затруднениями проходка выработок шт. 57 была приостановлена.

Вследствие этого отсутствия средств на своевременное поддержание  пройденных выработок, все они в настоящее время находятся в аварийном состоянии, а именно: часть выработок завалена, другая часть требует реконструкции.

Кроме того, вентиляция штольни  полностью отсутствует, а рельсовые  пути, оборудование, все виды коммуникаций и линии ЛЭП полностью демонтированы.

Фабрика работает по классической для малосульфидных руд технологии: измельчение руды до класса 86-90% менее 0,074 мм с последующим цианированием сгущенной пульпы и осаждением золота на цинковую пыль. Проектная производительность фабрики 185 тыс. т руды в год, при условии замены устаревшего технологического оборудования.

Кроме того, на руднике  имеются автогаражное хозяйство  и блок вспомогательных служб.

Учитывая крутое падение  тел и относительно высокую крепость, и устойчивость вмещающих пород для отработки принята система с магазинированием руды с мелкошпуровой отбойкой. Руда отбивается горизонтальными слоями. Отбитая руда поступает на почву, откуда погрузочной машиной ППН-1С загружаются в вагонетки и вывозятся на поверхность к разгрузочной эстакаде. Эстакада предназначена для разгрузки глухих опрокидных вагонеток ВО-0,8 с рудой или породой, которые доставляются к эстакаде электровозным транспортом. Размещается разгрузочная эстакада на промплощадки штольни. Разгрузка вагонеток на эстакаде производится вручную, при этом горная из вагонеток поступает на почву, образуя временные склады (отвалы) руды и породы. Затем руда погрузчиком Л-34 грузится в автосамосвалы и отвозится на фабрику. Порода же бульдозером перемещается к постоянному отвалу. В местах интенсивного пылеобразования устанавливаются водяные оросители, завесы.

Раз в смену в подземных  выработках производятся взрывы, образующиеся при этом запыленные газы, выбрасываются в атмосферу через штольню 50.

По существующей схеме  вентиляции свежий воздух по шт.42 поступает в подземные выработки штольни 5, 26 и 51. Горные работы на горизонтах шт. 57 являются восполнением выбывающих мощностей рудника Пирмираб, при которых добыча на верхних горизонтах будет закончена. Поэтому то количество воздуха, которое поступало на эти горизонты, частично перейдет на проветривание выработок шт.57, в связи с этим увеличение производительности вентиляторной установки не потребуются.

 

2.3. Оценка применяемых вариантов систем разработок на рудник Чадак

 

При подземной разработке крутопадающих жильных месторождений  в нашей стране до 85% руд добывается системой с магазинированием руды, различными ее вариантами и модификациями. Широкое применение эта система получила благодаря удобству ведения и простоте организации работ при очистной выемке, самотечному выпуску руды без применения каких-либо приспособлений и установок. При этом отпадает необходимость создания больших рудных складов на поверхности.

Системы с магазинированием руды относятся к числу экономичных  и эффективных систем разработки рудных месторождений.