Файл: Геологическая характеристика костомукшского месторождения.docx

Характеристика трещиноватости кристаллических пород

Таблица 1.5

Наименование инженерно-геологического комплекса	Среднее расстояние между естественными трещинами	Удельная трещиноватость, тр/м	Средний диаметр отдельности, м
Комплекс пород средней крепости	0,5÷1,0	1÷2	0,5÷0,7
Комплекс крепких пород	1,0÷1,5	0,65÷1,0	0,7÷0,8

Инженерно-геологические условия отработки месторождения открытым способом сложные, что определяется наличием в бортах карьера естественных поверхностей ослабления (по сланцеватости пород), падающих в сторону выемки. В пределах месторождения выделено несколько инженерно-геологических зон в зависимости от направления и среднего угла падения сланцеватости пород.

---

1.6. Попутные полезные ископаемые и компоненты

Вскрышные породы Костомукшского месторождения отличаются большим разнообразием литологического и петрографического состава. Среди них выделяются: безрудные кварциты и ритмично-слоистые сланцы осадочно-метаморфического происхождения, метаморфизованные эффузивы основного состава (амфиболиты и амфиболовые сланцы), тальксодержащие сланцы, представляющие собой пластово-секущие жильные тела ультраосновных пород, разновозрастные дайковые тела ультраосновных щелочных пород, представленные слюдяными пикритами и карбонат - биотитовыми сланцами, и кислые вулканогенные образования (геллефлинты).

В геллефлинтах присутствуют компоненты вмещающих пород (сланцев и железистых кварцитов) мощностью в большинстве случаев не более 5 м. Геллефлинты представляют собой тонко- и мелкозернистую породу, иногда роговикового облика, с раковистым изломом, от светло- до темно-серой окраски. Минеральный состав пород: кварц – 25-30 %, полевой шпат – 60-75 %, биотит – 2-10 %, в небольших количествах присутствуют серицит, реже амфибол, хлорит, карбонаты.

Балансовые запасы геллефлинтов утверждены по состоянию на 01.01.87 в контуре железорудного карьера для условий открытой разработки в качестве сырья для производства щебня, отвечающего требованиям ГОСТ 23254-78, ГОСТ 8267-82, используемого по назначениям в соответствии с требованиями ГОСТ 10268-80, ГОСТ 25608-83, ГОСТ 7392-85; дробленого песка, отвечающего требованиям ГОСТ 26193-84, после промывки - ГОСТ 8736-85, а также для получения обогащенного кварц-полевошпатового концентрата и молотых необогащенных геллефлинтов, пригодных в производстве фарфоро-фаянсовых изделий различного назначения по техническим требованиям ВНИИФ к качеству концентрата, в производстве тарного стекла, покровной и грунтовой эмали, керамических связок. Протоколом ГКЗ СССР № 10304 от 02.12.87 утверждены балансовые запасы геллефлинтов в количестве: A+B+C₁ - 138282 тыс.м³ и С₂

---

- 35982 тыс.м³. В т.ч. до утверждения запасов было погашено 3840 тыс.м³, заскладировано 1800 тыс.м³., использовано для производства щебня 2040 тыс.м³. За контуром железорудного карьера забалансовые запасы геллефлинтов подсчитаны в количествах (по категориям): А - 2630, В - 11234, С₁ - 10042 тыс.м³. Балансовые запасы геллефлинтов на 01.01.03 составляют: A+B+C₁ - 107903 тыс.м³ и С₂ - 31020 тыс.м³. Забалансовые запасы геллефлинтов на 01.01.03 не изменились.

2. ГОРНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Современное состояние и перспектива развития горных работ

Костомукшское месторождение железных руд отрабатывается Костомукшским карьером состоящим из трёх участков: Центрального, Южного и Северного – 2.

Общая годовая карьера производительность по руде 23,8 млн. т/год, по вскрышным работам 28млн. м³, по Центральному участку -16,5 млн.т В настоящее время горные работы ведутся на Центральном карьере с отметкой дна -65м. Расчетная производительность карьера по горной массе 105 млн. т/год и К_вскр = 1,17 м³/т достигла к 2004 г. и находится на этом уровне в настоящее время. Общий срок существования на базе утвержденных ГКЗ запасов балансовых и забалансовых руд составляет 40 лет.

В качестве основного горнотранспортного оборудования проектом предусмотрены: станки шарошечного бурения типа СБШ – 250 МН, экскаваторы ЭКГ – 8И и ЭКГ- 10 (ёмкость ковша 8 - 10м3), автосамосвалы БелАЗ 7519 и БелАЗ 75131 (грузоподъёмностью 110 – 130тн.), тяговые агрегаты ОПЭ 1А, думпкары 2ВС – 105(грузоподъёмностью 105т.)

Высота рабочих уступов принята 15метров, ширина рабочих площадок 50метров.

Проектом предусмотрено применение временно нерабочих бортов в рабочей зоне со стороны висячего и лежащего боков залежи. Вскрытие Центрального участка осуществляется двумя независимыми системами комбинированных съездов на Восточном и Западном бортах карьера. Восточная система автомобильных съездов служит для связи карьера с отвалами, Западная - для связи с рудным складом. Горные работы на Центральном карьере развиваются, в основном, в северном и восточном направлениях.

Разработка месторождения предусмотрена с применением комбинаций автомобильного и электрифицированного железнодорожного транспорта. Вскрытие Центрального участка до отметки +175м. осуществлено внешней ж.д. траншеей, далее до отметки +100м. внутренней полутраншеей. Руда автомобильным транспортом доставляется на внутрикарьерные рудные перегрузочные пункты и далее железнодорожным транспортом на дробильно – обогатительную фабрику. Вскрышные породы планировалось доставлять на отвалы, как автомобильным, так и комбинированным автомобильно-железнодорожным транспортом. В настоящее время при транспортировке вскрыши используется только автотранспорт.

---

С начала эксплуатации по 2008 г. включительно добыто 534 млн. т руды и удалено 425 млн. м³ вскрышных пород. Фактический коэффициент вскрыши составляет 0,80 м³/т. В пересчёте на добытую руду отставание по вскрышным работам по сравнению с проектом составляет 90 млн. м³.

Фактическое отставание объема вскрышных работ от проектных величин вылилось в снижение количества рабочих площадок, уменьшение их ширины, формирование временно нерабочих бортов в более значительных масштабах, чем планировалось проектом. Вследствие этого произошла потеря мощности карьера, как по руде, так и по вскрышным работам. Одновременно существенно усложнилась организация работ, что объективно снизило возможную производительность горнотранспортного оборудования.

Мощность Костомукшского карьера по руде снизилась до 16млн. т. в год.

На 01.01.2009 г. на государственном балансе по Костомукшскому месторождению числится 918,8 млн. т руды. Из проектных контуров карьера необходимо удалить 1091,4 млн. м³ вскрышных пород, при среднем коэффициенте вскрыши К_вскр = 1,19 м³/т.

Текущий коэффициент вскрыши в период интенсивного разноса бортов Костомукшского карьера может достигнуть 1,8 -1,9 м³/т. т.е. затраты на добычу руды, по сравнению с сегодняшним уровнем, существенно увеличатся. Низка вероятность продления, на достаточно длительный период, сегодняшнего уровня превышения цены реализации окатышей над себестоимостью производства. Кроме этого в связи с недостаточным уровнем разведанности запасов руды на нижних горизонтах месторождения существует риск не подтверждения запасов. По всем этим причинам отработка всех стоящих на балансе предприятия запасов может быть экономически нецелесообразной. Поэтому выделен промежуточный контур карьера, с меньшими запасами, но более надёжно рентабельный.

---

2.2. Текущий и перспективный планы горных работ

Согласно утвержденной горнотранспортной части «Проекта первого этапа реконструкции Костомукшского рудника на базе новых технологий» (АО «Гипроруда», системы разработки с внешним отвалообразованием вскрышных пород и комбинированной добычей руды через усреднительные перегрузочные пункты.

Товарной продукцией для карьера является кондиционная руда, а всего рудника — концентрат. Руда складируется на специальном складе и в дальнейшем отгружается для дробления, измельчения и обогащения на ДОФ.

Согласно заданию, годовой объем добычи кондиционной руды составляет:

Д = 5 млн. т/год, некондиционной массы : (859,3 тыс. м³), итого рудной массы V_рм=5000+2835,8=7835,8тыс.т (2374,5тыс. м³).

Среднегодовой расчетный объем вскрышных работ:

V_в = К_ср·Д· К_нер = 2,4·1515,2·1,4 = 5091 тыс. м³

(где К_ср – коэффициент неравномерности годовых объемов, принят 1,4). Из указанного объема скальной вскрыши ориентировочно: или 4388,4 тыс. м³, мягкой 5091 – 4388,4 = 702,5 тыс. м³.

Общий годовой объем горной массы:

V_г.м = 5091 +2374,5 = 7465,5 тыс. м³

или 792,5 ·2+4388,4·2,92+7835,8тыс. т.

Срок работы Т_р предприятия:

Где Т_стр, Т_э, Т_зат - соответственно, длительность горностроительных работ, работы с номинальной производительностью и затухания горных работ.

Принимаем Т_зат≈ Т_стр= 5 лет. За эти два периода добыто руды ориентировочно:

Р_стр+ Р_зат= 30000 + 30000 = 60000 тыс.т,

а за период эксплуатации: 117755 - 30000 = 87755 тыс. т.

Длительность .

Длительность рассчитывается с 2003 г, так как эксплуатационный запасы берутся за этот же год. До 2003 г. длительность Т_э = 15 лет. Отсюда расчетный срок работ Т_р=5+15+17+5=42 года.

Учитывая средние по масштабу объемы работ (до 7,5 млн. м³ в год), принимается режим работы карьера (вскрышных и добычных работ) 7 дней в неделю, 365 дней в году. Выемка - транспортирование в 2 смены по 12 часов в сутки. Буровые работы по такому же графику. Взрывание - в дневную смену (по 8 часов). Массовые взрывы производятся:

---