Файл: Диссертация на соискание степени магистра технических наук по образовательной программе 7М07202 геология и разведка месторождений полезных ископаемых.pdf

48
Полускальн ые
Плотность средняя (2,20-2,65 г/см
3
), пористость до 15 %.
Скважность изменяется в широких пределах
Слабовлагоемкие.
Водопроницаемость зависит от трещиноватости и выветрелости. К
ф изменяется от
0,5 до 30 м/сут (ω до 15 л/мил) у слабо- и средневодопроницаемых К
ф
>30 м/сут (ω)> 15 л/мин - у сильноводопроницаемых
Рыхлые несвязные
Плотность 1,40-1,90 г/см
3
, пористость 25-40 %
Невлагоемкие, слабовлагоемкие, практически не растворимые, водопроницаемые. К
ф менее 30 м/сут у сильноводопроницаемых
Мягкие связные
Плотность от 1,10-1,20 до
1,90- 2,10 г/см
3
, пористость от 20-30 до 70-80 %, влажность от 12-15 до 75-80
%
Влагоемкие, нерастворимые, слабоводопроницаемые или водоупорные, К
ф
<0,1 м/сут
Таблица 2.4.
Механические свойства
пород и руд месторождения
Группа
горных
пород
Механические свойства
Полускальн ые
Прочные - сопротивлению сжатию 15-50 МПа, средней прочности - 2,5-15 МПа и малой прочности <2,5 МПа
Сопротивление скалыванию превышает 5 МПа у прочных, 1 -
5 МПа у пород средней прочности и менее 1 МПа - у слабых.
Сопротивление разрыву 0,1-0,2 - 2-3 МПа Слабоcжимаемы

49 или практически несжимаемы. Модуль общей деформации от
2000 до 100000 МПа. Скорость распространения продольных волн V
p от 1,1 до 4,5 км/с, сейсмическая жесткость от 2 до 12.
Крепость f кр
=2-8.
Рыхлые несвязные
Прочность зависит от плотности сложения. Крепость небольшая f кр
<2, сжимаемы. Модуль общей деформации 5-
100 МПа. Скорость распространения продольных волн 0,2-1,8 км/с, сейсмическая жесткость 0,5-4,8, коэффициент внутреннего трения f=0,25-0,60.
Мягкие связные
Прочность зависит от влажности и плотности. Крепость небольшая f кр
<2. Сжимаемы и сильно сжимаемы, модуль общей деформации изменяется от 5 до 100 МПа. Скорость распространения продольных волн изменяется от 0,3 до 2,2 км/с, сейсмическая жесткость от 0,8 до 5,9. Коэффициент внутреннего трения мал f=0,15-0,35.
*классификация горных пород по Ф.П. Саваренскому и В. Д. Ломтадзе
2.3. Распределение основных и попутных полезных компонентов
Рудник Бозшаколь, представляет собой открытый рудник, расположенный в Павлодаре. В 2021 году на руднике добыли более 112 тысяч унций золота.
Урановое оруденение занимает определенное положение в метасоматической зональности (см. табл. 1, рис. 1). Промышленные рудные тела, как правило, локализуются в центральных зонах ореолов березитизации, накладываясь на интенсивно березитизированные и пиритизированные породы и частично распространяясь на промежуточные зоны. В то же время отдельные рудные тела располагаются во внутренней зоне пропи-литов, размещаясь в гидрослюдистый-карбонатной, реже хлорит-карбонатной подзонах. Обычно это тела с бедными и забалансовыми рудами.
Ореолы рассеяния полиморфных химических элементов в коренных горных породах для медных месторождений являются относительно более интенсивными и устойчивыми по сравнению с вторичными ореолами в рыхлых отложениях. Содержание металлов в первых в 2,5 5 раз выше, чем в экзогенных ореолах. Это свидетельствует о некотором преимуществе поисков по первичным ореолам, особенно в условиях значительной обнаженности коренных горных пород. При небольшой мощности рыхлых отложений литохимические поиски по экзогенным ореолам дают также высокую эффективность.
Содержания полиморфных химических элементов в рыхлых отложениях над коренными горными породами и в составе последних колеблются в

50 определенных пределах и характеризуются различными уровнями для разных по составу пород. Это дает возможность использовать средние содержания элементов для оконтуривания горных пород при геологической съемке. Как показали геохимические исследования, по данным литохимического опробования рыхлых отложений и коренных пород, проведенного нами в
Гайском и Пышминском районах, по повышенному среднему содержанию полиморфных элементов (меди, цинка и др.) хорошо оконтуривающие дацитовые порфириты и другие разновидности вулканогенных пород кислого и среднего состава.
По повышенному среднему содержанию никеля и кобальта в Гайском районе оконтуривающие пироксен-плагиоклазовые порфириты (рис. 1), а в
Пышминском районе - серпентиниты (рис. 2). Низкое содержание этих элементов характерно для тацитовых порфиритов. Таким образом, лито- химические исследования дают возможность проверить геологическую интерпретацию, а также повышают качество и достоверность геологического картирования. Результаты геологических и геохимических наблю-дений взаимно дополняют друг друга и способствуют более высокой эффективности работ.
Лито-химическими исследованиями в пределах площади геологической съемки установлено значительное количество интенсивных литохимических аномалий и ореолов рассеяния, отличающихся своими особенностями. В северной части Гайского рудного района выявлено два рудопроявления. Одно из них обладает потенциальными данными, позволяющими ожидать промышленное месторождение.
Мелкие линзы, гнезда и отдельные прожилки урановых минералов встречаются в промежуточных и внешних зонах ореолов березитов и пропили- тов. Таким образом, промышленное урановое оруденение довольно определенно можно зафиксировать в метасоматической колонке - внутренние зоны ореолов березитов с проявленной дорудной пиритизацией.
В этом отношении наши материалы подтверждают высказывания
2.4 Критерии выделения технологических типов руд
Объем переработки составил 28 454 тыс. тонн, что на 16% выше, чем в предыдущем году (в 2017 году: 24 558 тыс. тонн), что свидетельствует об увеличении производства как на сульфидной фабрике, так и на фабрике по обогащению глинистых руд. Объем переработанной руды во втором полугодии составил 15 024 тыс. тонн, что соответствует полной проектной мощности.
Производство каолинизированной руды сократилось с 15 072 тысяч тонн в 2017 году до 6 742 тысяч тонн в 2018 году, что указывает на сокращение глинистого слоя для обеспечения доступа к будущим участкам добычи сульфидов.

51
В результате общий объем производства руды был на 11% ниже, чем в прошлом году, поскольку увеличение производства сульфидной руды для питания основного завода не компенсировало снижение производства каолинизированной руды.
При геолого-структурном картировании в Гайском, Пышминском и других районах Урала нами широко применялись литохимические исследования, комплексирование которых с геологической съемкой дает положительные результаты.
Начиная с 1968 г., проводятся геолого-структурное картирование локальных площадей и геолого-литохимические поиски месторождений меди в пределах Денисовской структурно-фациальной зоны, расположенной в западном борту Тургайского прогиба (Северо-Западный Казахстан).
Геологическая и литохимическая съемки производились одновременно в масштабе 1 : 10 000. Работы выполнялись разными отрядами одной исследовательской партии. В ряде случаев геолого-съемочные и литохимические исследования не разделялись и выполнялись единым коллективом. Геохимическому опробованию подвергались рыхлые отложения,керн картировочных скважин и коренные породы, выходящие на днер. кур поверхность или подсвеченные понсковыми буровыми скважинами.
Составленная питоки прасклын окау решению геологичес работы в целом, способствовали более правильному решению геологических задач.
Лито-. химическая карта стала неотъемлемой частью геологической съемки.
На основе литологического опробования по многочисленному коли. жеству спектральных анализов установлены основные закономерности распределения химических элементов в рыхлых отложениях и коренных горных породах. Выделены широко распространенные элементы, обладающие высокой частотой встречи (75- 100%). К числу этих элементов относятся: медь, цинк, никель, кобальт, барий, титан и галлий. Срел. ней распространенностью обладают свинец, стронций, скандий.
Как и ожидалось, среднее содержание меди в перерабатываемой сульфидной руде снизилось с 0,52 % в 2017 г. до 0,47 % в 2018 г., но осталось выше среднего за весь срок службы, составляющего 0,37 %.
Общее извлечение меди снизилось до 79% с 81% в 2017 году из-за увеличения доли переработанной колонизированной руды, где коэффициент извлечения ниже, чем для сульфидной руды.

В заключение следует отметить, что современная концептуальная модель медно-порфирового комплекса описывает механизмы формирования рудной минерализации, качественные показатели сортов полезные составляющие, степень выветривания и изменения породы.
Состав вмещающих пород играет немаловажную роль в процессе формирования той или иной медно-порфировой системы.
Гидрогеологические, инженерно-геологические и горнотехнические условия месторождения изучены с необходимой полнотой, благоприятны и

52 позволяют отрабатывать его открытым способом, так как подземные воды здесь отсутствуют, вмещающие породы устойчивы.
3 Формы нахождения меди в рудах Бозшаколь
Медный рудник Бозшаколь, принадлежит и управляется Казахмысом. Это крупнейший разрабатываемый медный рудник в Казахстане по объему и стоимости, а также один из крупных неосвоенных месторождений меди в мире.
Утвердили проект в августе 2011, а основные строительные работы начались в 2012 году. Проект ввели в эксплуатацию в декабре 2015, а первый медный концентрат по проекту произвели в феврале следующего года.
По данным оценкам, рудник содержит более 1,22 миллиардов тонн медной руды, со средним содержанием меди около 0,4%. Медный проект также содержит более пяти миллионов унций и 57 тысяч тонн молибдена.
При добыче руды на руднике Бозшаколь используют традиционные буровзрывные методы добычи с использованием самосвалов и экскаваторов.
Медно-порфировое месторождение состоит из толеитового базальта и вулканогенных осадочных пород.
Инфраструктура переработки включает обогатительную фабрику мощностью в год - 25 миллионов и глиняный завод мощностью 5 миллионов тонн в год.
Сульфидные руды добывают из подземных рудников и карьеров буровзрывным способом с применением взрывчатых веществ. Экскаваторы с высокой производительностью собирают руду и загружают ее в самосвал.
Добытую руду измельчают в первичной гирационной дробилке перед подачей на склад обогатительной фабрики. Затем измельченная руда по подземным питателям транспортируется на секции первичного и вторичного измельчения.
Целлюлозу смешивают с различными химическими реактивами, которые выявляют и изучают частицы того или иного минерала.
Обобщенный разрез ореола около рудных метасоматитов выглядит следующим образом: зона кварц-альбит-гематитовых изменений - зона слабой бере-зитизации - зона средней березитизации - зона ин-тенсивной березитизации - зона интенсивной бере-зитизации и пиритизации - рудное тело. Размеры совокупных ореолов березитов в несколько раз превышают параметры рудных тел. Размеры и продуктивность рудных тел в общем случае пропорциональны размерам ореолов и интенсивности развития процессов березитизации и пиритизации. Характер распределения метасоматических формаций и уранового оруденения исследованной площади по вертикали, с учетом масштабности их проявления, в условных единицах приводит к интересным выводам (рис. 5). Наиболее продуктивные рудные тела сконцентрированы в трехстах метровом интервале. На эти же глубины

53 приходится максимальное развитие формаций пропилитов, березитов и дорудной пиритизации. Устанавливается тесная прямая корреляция между масштабностью около рудного метасоматоза и оруденения в вертикальном разрезе.
Руководствуясь вертикальной зональностью. B строении ореолов около рудных метасоматитов, можно примерно оценивать глубину их относительного эрозионного среза и координировать направление поисково- разведочных работ.
Ожидается, что проект Бозшаколь будет производить 75 тысяч тонн медного концентрата в год в течение 40-летнего срока эксплуатации. В период с 2015 по 2030 год Бозшакольская обогатительная фабрика будет перерабатывать 30 миллионов тонн руды в год и производить 100 тысяч тонн медного концентрата.
3.1 Углеродистое вещество в рудах и рудовмещающих породах
Бозшаколь
Бощекульская свита - отложения есть по всему району и составляют его большую часть. Отложения представляют собой залежи полезных ископаемых по месторождению Бозшаколь. Основная масса состоит из коричневого выветрелого вулканического стекла, микролитов плагиоклаза и измененного черного минерала. Общая мощность слоя превышает 2600 м.
Его возраст определяется по верхнему слою горных пород. Соответственно появляются отложения верхней подсвиты.
Для слабо эродированных ореолов характерно широкое развитие зоны кварц-альоит-гематитовых изменений
- внешней зоны ореола березитизации, частичное вскрытие слабо березитизированных пород, усиление с глубиной интенсивности изменении, появление промежуточной зоны средней березитизации, увеличение общей мощности ореола. В контуре измененных пород могут быть встречены мелкие рудные линзы, гнезда и отдельные прожилки.
На площадях, перспективных для нахождения новых промышленных рудных месторождений, при проведении детальных поисков всегда возникает необходимость крупномасштабного геолого-структурного картирования. Предварительные поиски в пределах этих территорий обычно сопровождаются открытием рудопроявлений, выявлением характерных геологических критериев и поисковых признаков. Детальное геологическое картирование проводится в старых или вновь выявленных горнорудных районах, где разрабатываются или развертываются промышленные рудные месторождения.
При проведении геолого-съемочных работ на этой стадии поисков