Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Добыча на карьере ведется взрывным способом. При добыче блоков и дальнейшей их разделке для заготовок используется буроклиновый способ, т. е. метод одиночных мелкошпуровых пороховых зарядов с применением в качестве средства взрывания огнеупорного шнура. В результате добытый гранит получается средним или мелкозернистым. Гранит вывозят на перерабатывающий завод, где глыбы дробят до определенных размеров.
По крупности щебень разделяют на фракции. Фракция — это максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Разделяют основные и сопутствующие фракции щебня. К основным фракциям относятся: 5–10, 5–20, 10–20, 20–40, 20–65, 25–60, 40–70 мм. К сопутствующим фракциям относятся: 0–2, 0–5, 0–15, 0–20, 0–40, 0–60, 2–5 мм. В отдельных случаях находят применение фракции 70–120 и 120–150 мм.
Механизмы: «Белаз-740» — вывоз породы из карьера на дробильные установки, ПВР — рыхление скальных пород, экскаватор ЭКГ-5, буровые станки СБШ-200, СБШ-240, УРБ на базе КамАЗа. Дробильное оборудование: дробилка щековая СМТ-111, дробилка конусная КСД-2200. Сортировка — ГИЛ-52.
Карьер обеспечивает весь город своей продукцией. Прямо на одном из уступов установлена линия по производству асфальта. Вывоз в год добытого сырья 300 000 м 3.
Экология
Радиоактивность щебня — самая важная характеристика качества строительного щебня. Чтобы продукция была пригодна для всех без исключения видов строительных работ (это должно быть подтверждено соответствующими сертификатами и санитарно-эпидемиологическими заключениями, исследованиями спецлабораторий), весь поставляемый гранитный щебень и другие виды высокопрочного щебня должны относиться к 1-му классу по радиоактивности (менее 370 Бк/кг).
Шарташский гранитный карьер по количеству выбросов превышает предельно допустимые значения, т. е. не соответствует нормативам и систематически выплачивает штрафы за превышение содержания в воздухе пыли. На предприятии применяется дробильно-сортировочный комплекс, аспирационная установка с водооборотным снабжением: распыление воды в воздухе приводит к снижению запыленностей. Также используется герметизация оборудования; где имеются рабочие места, гротовщики используют индивидуальные средства защиты.
На сегодняшний день условием открытия горных разработок согласно лицензии, выданной предприятию на разработку недр, является проведения рекультивации — восстановления нарушенных земель. Администрацией г. Екатеринбург совместно выбрано направление проведения рекультивации Шарташского карьера путем засыпки и образования водоема не более 8–12 м глубиной. Для этих целей разрабатывается проект рекультивации институтом «Уралгипроруда» и производится отсыпка фунтом бортов карьера (24–28 тыс. м
3/г.).
Продукция
Являясь превосходным материалом для промышленного и гражданского строительства, граниты Шарташского массива по своему составу единственные в бывшем СССР пригодны для использования в качестве флюса при изготовлении электродов для электросварки.
Качественные показатели гранита Шарташского месторождения: средняя плотность 2,56–2,70 г/см 3; марки щебня: по истираемости И3–И4, по сопротивлению удару на копре У50–У75 ПМ, по морозостойкости — F50, по прочности — 600–1200.
Качественные показатели гранита Сибирского месторождения: средняя плотность 2,61 г/см 3; марки щебня: по истираемости И2–И4, по сопротивлению удару на копре У50 ПМ, по морозостойкости — F50, по прочности — 600–1200.
Добываемый гранитный щебень соответствует ГОСТ 8267–93 и используется: фракция 5–20 мм для изготовления бетона; 20–40 мм — бетон и подсыпка дорог; 40–70 мм — строительство, ремонт дорог; отсев — бетон, подсыпка инженерных коммуникаций, приготовление соляного раствора для подсыпки дорог в зимнее время.
Григорьевское месторождение декоративных змеевиков,
Григорьевское месторождение декоративных змеевиков расположено в границах горного отвода Шабровского талькового комбината и находится между карьером талькомагнезита «Новая Линза» и карьером «Старая Линза».
До 1963 г. изучением декоративных свойств змеевика не занимались, при добыче талькомагнезитовых руд змеевик транспортировался в отвалы. С 1965 г. отдельные камнеобрабатывающие предприятия Урала начали разрабатывать отвалы змеевика. В связи с тем, что добыча талькомагнезитового камня производилась с применением буровзрывных работ, выход кондиционного сырья из общей массы составлял всего 3,5–5 %.
Поисково-оценочные работы и предварительная разведка декоративных змеевиков в районе Шабровского месторождения талькомагнезитов проведены в 1980–1986 гг. Полезная толща месторождения представлена антигоритовыми серпентинитами (змеевик). Антигоритовый змеевик — плотная непрозрачная порода, относящаяся к группе мягких камней. Он отличается высокими декоративно-художественными свойствами, способен хорошо принимать и длительное время сохранять полировку, имеет благородную, различных тонов зеленую окраску и оценивается специалистами как лучший в округе. Эта порода широко используется в камнерезном деле для изготовления художественных изделий, в строительстве — для облицовки зданий и отделки интерьеров. Название «змеевик» произошло от сходства рисунка и цвета этой породы со сброшенной шкуркой змеи. В настоящее время термин «змеевик» сохранился только за декоративными разностями горной породы, которая носит название «серпентинит».
В карьере можно видеть различные разновидности змеевиков, их преобразование в тальк-магнезитовые породы, а также турмалиновые, актинолитовые, хлоритовые метасоматиты. На южном борту карьера вскрыта серия жил благородного талька. Здесь можно отобрать довольно крупные кристаллы голубовато-зеленого талька.
В настоящее время ведется планомерная отработка змеевиков Григорьевского месторождения открытым способом. Мощность полезной толщи составляет 25–30 м. Средний годовой объем добычи змеевика составляет 5,0 тыс. м 3, годовой объем вскрыши — 3,0 тыс. м 3. Вскрышные работы проводятся по мере необходимости.
Добыча блочного змеевика проводится круглогодично на двух добычных уступах камнерезными буровыми машинами «Виктория» (горизонтальный рез) и алмазно-канатными машинами «Надежда» (вертикальный рез). Буровая машина осуществляет 2-х метровый горизонтальный рез вдоль всего забоя, после этого сверху уступа бурятся шпуры для заводки троса, производится вертикальный рез блока и его пассировка при помощи алмазно-канатной машины. Камень разрезается специальными плитами на крупные блоки прямо в забое. Отпиленные блоки отодвигаются от массива ковшом экскаватора ЭО-5124 на площадку, после чего автокраном грузятся в автосамосвал «Татра» или автотранспорт потребителя. Блоки змеевика объемом 1–2 м 3 поступают на камнеобрабатывающий завод ОАО «Кристалл», который является смежным предприятием с ОАО «Шабровский тальковый комбинат». На ОАО «Кристалл» действует автоматизированная линия, которая позволяет получать плитку змеевика в соответствии с заданными размерами.
Инженерно-геологические условия
Одним из главных факторов, определяющих устойчивость бортов карьеров, являются инженерно-геологические условия. Под инженерно-геологическими условиями разработки месторождений полезных ископаемых понимают совокупность количественных и качественных показателей, характеризующих состав, строение, свойства и состояние массива горных пород, природные процессы и явления, а также инженерно-геологические процессы, возникающие при горных работах. К основным инженерно-ге ологическим условиям, определяющим устойчивость бортов карьера «Старая линза», относятся: тектоническая нарушенность, трещиноватость, сланцеватость горных пород, гидрогеологические условия.
Трещиноватость свойственна твердым (скальным) и относительно твердым (полускальным) горным породам и характеризует результаты нарушения их сплошности — механического разрушения. Трещины в горных породах могут быть тектоническими, литогенетическими и экзогенными. Тектонические трещины развиваются в породах под влиянием тектонических сжимающих и растягивающих усилий, превышающих предел прочности пород. В соответствии с прилагаемой нагрузкой их подразделяют на трещины скалывания и трещины отрыва. Тектонические трещины контролируются слоистостью, сланцеватостью, полосчатостью и т. д. Причины и условия формирования тектонических трещин определили их особенности, позволяющие выделить их в массиве горных пород. К таким особенностям относятся: системность трещин (наличие 3-х и более систем), прямолинейность, большая протяженность, различная степень раскрытости трещин.
Литогенетические трещины возникают в процессе формирования породы за счет энергии, запасенной при внедрении, излиянии и осаждении. Поэтому характер литогенетических трещин контролируется составом пород, первичной формой их залегания и темпом петрогенеза.
Экзогенные трещины выветривания и разгрузки развиваются по ранее образовавшимся трещинам. В результате формирования трещин выветривания происходит их расширение, заполнение глинистыми продуктами выветривания. Глубина развития трещин выветривания 20–30–50 м. Основными чертами трещин выветривания можно считать: местонахождение вблизи поверхности земли, выветривание заполнителя и стенок, небольшую протяженность и разнообразие ориентировки.
Техногенные трещины (взрыва) развиваются в уже существующих в массивах. После взрыва в массиве горных пород обычно расширяются и сгущаются трещины в существующих системах. В зоне, близко прилегающей к заряду, происходит дробление породы без учета существующей трещиноватости. Общие особенности экзогенной трещиноватости: изменяется ширина трещин, преобразуется заполнитель трещин и выветриваются породы в стенках, изменяется шероховатость, происходит рост густоты трещин.
Широкое развитие в пределах карьера зон трещиноватости, сланцеватости, совпадающих с направлением уступов бортов карьера, привело к формированию обвальных явлений (рис. 6), обусловливающих выполаживание уступов бортов Шабровского карьера. Обвальные явления принадлежат к группе гравитационных. К ним относятся обвалы, вывалы и осыпи. Обвалы и вывалы проявляются в быстром и внезапном перемещении масс горных пород, но по своим размерам и условиям движения они различны. Под вывалами понимают обрушение, т. е. внезапный отрыв и падение небольших объемов горных пород — глыб, отдельностей.
Рис. 6. Схема геологического строения Шабровского месторождения «Старая линза» (стрелка указывает направление истинного меридиана):
1 — тальково-карбонатные породы; 2 — филлитовидные и хлорито-слюдисто-кварцевые сланцы; 3 — серпентиниты; 4 — хлоритизированные диабазы; 5 — добычной уступ карьера; 6 — вскрышной уступ карьера
Под обвалами понимается обрушение как отдельных глыб и блоков, так и более крупных объемов пород, сопровождающееся их скатыванием, опрокидыванием и раскалыванием. Основная причина их образования состоит в нарушении равновесия масс горных пород на склонах и откосах, вызываемом главным образом постоянно действующими сдвигающими (скалывающими) составляющими силы тяжести и временно действующими силами гидростатического давления воды, сейсмических напряжений, которые возникают при взрывных работах, работе горного оборудования, движении транспорта. Действие этих сил реализуется в образовании обвалов и вывалов тогда, когда твердые породы доведены процессами выветривания и трещинообразования до состояния, при котором их внутренние силы сопротивления сдвигу — скалыванию и отрыву — не в состоянии уравновешивать действие внешних сил. Если раздробленность горных пород значительна и образуются отдельности небольших размеров, то обрушения их приобретают характер осыпания. Осыпаются мелкие обломки, щебень, дресва и т. д., которые образуют форму отдельных конусов, шлейфов и потоков.
Гидрогеологические условия
На месторождении выделяются два водоносных горизонта. Верхний водоносный горизонт приурочен к породам коры выветривания. Нижний представлен трещинными водами, циркулирующими в трещиноватых метаморфических породах. Выходы данного типа подземных вод наблюдаются на южной стенке карьера на участках контактов пород и на западной стенке карьера, где наблюдается тектоническое нарушение.
Для защиты месторождения от подземных вод используют систему поверхностного дренажа, которая включает в себя устройство каналов, по которым вода собирается в зумпф, а затем по водопроводящим трубам поднимается наверх и поступает на обогатительную фабрику.