Файл: Электроснабжение подземного горизонта в условиях Расвумчоррского рудника кф ао апатит.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 194
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В зоне постоянного водонасыщения (ниже абс. отм. + 550 - + 450 м) развиты два водоносных комплекса:
- водоносный комплекс рыхлых четвертичных отложений;
- водоносный комплекс трещинных и трещинно-жильных вод скальных палеозойских пород.
Водоносный комплекс рыхлых четвертичных отложений, приуроченный к делювиально-пролювиальным и аллювиальным отложениям на склонах в верховьях и средних частях долин. Примыкает с запада к месторождению «Апатитовый Цирк», имеет ограниченное распространение и малую мощности и на обводнение рудника практически не влияет.
Водоносный комплекс коренных пород в пределах шахтного поля имеет повсеместное распространение и развит на значительную глубину.
Водовмещающими породами являются ийолит-уртиты, рисчорриты, уртиты, апатит-нефелиновые руды, в различной степени трещиноватые и содержащие трещинные и трещинно-жильные воды.
Основными водопроводящими трещинами являются трещины, с которыми связана шпреуштейнизация кристаллических пород. Азимут простирания трещин 30 - 500, с падением на ЮВ под углом 600 и 300-3100, с падением на СВ под углом 45-600
Водовмещающие породы обладают низкими фильтрационными свойствами и характеризуются значениями коэффициента фильтрации от 0,003 до 0,86 м/сут., на участках сильнотрещиноватых и обводненных пород и зон шпреуштейнизации.
Коэффициент фильтрации значительно выше и составляет 2,5 м/сутки.
Средний расчетный коэффициент - 0,285 м/сут.
Зоны шпреуштейнизации, в пределах которых породы сильно разрушены, местами до глинистого состояния, достигают мощности до 20 м, имеют крутое падение и приурочены к ЮВ части месторождения. С ними сопряжены более мелкие до 0,5-3,0 м мощностью, пологопадающие зоны широтного простирания. Трещинные воды имеют безнапорный характер, трещинно-жильные воды, приуроченные к зонам тектонических нарушений, обладают напором, выходы их зафиксированы в устье материально-ходовой штольни и транспортном тоннеле на отметках +430 г - + 400 м абсолютной высоты. Мощность водоносного комплекса трещиноватых палеозойских пород на месторождении не установлена и условно принята 400 метров.
Статический уровень подземных вод до начала эксплуатации месторождения находится на отметках +460 - +480 м абсолютной высоты в устьевой части «Апатитового Цирка», и на отметках 700-750 м в верховьях долин. Питание водоносных комплексов происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Режим подземных вод тесно увязан с климатическими факторами. По химическому составу подземные воды характеризуются как пресные (общая минерализация менее 1 г/л), гидрокарбонатного натриевого типа, слабощелочные. По отношению к бетону воды обладают выщелачивающей агрессивностью, по отношению к металлу не коррозирующие.
Гидрогеологические условия отработки горизонтов +425 м и +310 м сложенные из-за больших водопритоков. поступающих в рудник за счет атмосферных осадков.
Осушение рудника проектируется с помощью средств шахтного водоотлива в сочетании с опережающими дренажными скважинами, сооружаемыми при пересечении участков сильно трещиноватых пород и зон шпреуштейнизации.
Шахтные воды по водоотводным каналам направляются к водосборникам и насосами главного шахтного водоотлива откачиваются на поверхность.
1.3 Вскрытие месторождения и существующее состояние горных работ
Вскрытие месторождений осложнено наличием крупнейшей горной цепи Кольского полуострова (Хибины). Вскрытие рудника осуществлено четырьмя стволами, основным ав-тосъездом и штольнями: Главный ствол (ГС) в районе разреза 23, Вспомогательный ствол №1 (ВС-1) разрез 11, Вспомогательный ствол №2 (ВС-2) разрез 20, Восточный вентиляцион-ный ствол (ВВС) между разрезами 13 и 14, автосъезды +470/+289,5 м и +470/+389 м на за-падном фланге рудника.
Учитывая изменение технологии транспорта руды, в 2017 году организацией АО «НИУИФ» выполнен технический проект консервации Главного ствола, получивший поло-жительное заключение экспертизы промышленной безопасности от 23.01.2018 с присвоени-ем регистрационного номера 26-ДК-01004-2018 в реестре Ростехнадзора РФ.
Оптимальное местоположение площадок для размещения вскрывающих выработок выбрано с учётом рельефа местности, залегания рудного тела, и также границы зоны ожида-емых сдвижений. Углы сдвижения для построения зоны деформаций определены согласно «Указаниям по управлению обрушением покрывающих пород, охране сооружений и при-родных объектов от вредного влияния подземных разработок на рудниках АО «Апатит». Со-гласно «Указаниям по управлению обрушением…» углы сдвижения пород составляют 70° по падению и простиранию. Все вскрывающие выработки и выработки служащие весь пери-од работы рудника пройдены/проходятся/проектируются в лежачем боку рудного тела за пределами зоны сдвижения от подземных работ. В виду загруженности автосъезда прохо-дится дополнительный (дублирующий) автосъезд +470/+389 м. Для нормальной работы са-моходной техники все автоуклоны и автосъезды, имеют уклон до 8°.
Параметры основных вскрывающих выработок приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Основные вскрывающие выработки
| Параметры в | Высотные отметки, м | Глубина | | |
Наименование | свету: | | | (длина), | |
Верхняя | Нижняя | | |||
| диаметр, | отметка | отметка | м | |
| м/площадь, м2 | | | ||
Вспомогательный ствол № 2 | 7,0 | +581,5 | +172,15 | 418,85 | |
Вспомогательный ствол № 1 | 6,0 | + 649,2 | + 309,7 | 339,5 | |
Восточный вентиляционный ствол | 6,0 | + 636,5 | + 311,0 | 325,5 | |
Автосъезд + 470/ + 289,5 м | 20,79 | + 475,0 | + 289,5 | 1983,0 | |
Автосъезд + 470/ + 389 м | 20,79 | + 475,0 | + 389,0 | 1268,0 | |
Отработка запасов Расвумчоррского рудника ниже горизонта + 470 проекти-руется шестью горизонтами: +450 м; +425 м; +310 м; +210 м; +85 м; -100 м. Горизонты + 425 м, + 310 м, +210 м, +85 м, -100 м по своему функциональному назначению будут являться концентрационными. Массив рудного тела согласно задания на проектирование ниже отмет-ки + 425 м разделяется на 5 подэтажей с средней высотой по 25 м между высотными отмет-ками + 425 - + 400 м, + 400 - + 375 м, + 375 - + 350 м, + 350 - + 325 м и + 325 - + 310 м. Ниже горизонта +310 м также разделяется на 5 подэтажей с средней высотой по 25 м между вы-сотными отметками +310-+285 м, +285-+260 м, +260-+235 м, +235-+210 м.
На горизонте +425 м предусмотрена комбинированная схема откатки (дробильно-доставочные комплексы, конвейеры и самосвалы. На горизонтах +310 м и +210 м преду-смотрена самосвальная схема транспорта с разгрузкой в один дробильный комплекс с после-дующей выдачей руды конвейерами. В отличие от горизонтов +310 м и +210 м, на горизон-тах +85 м и -100 м предусмотрена самосвальная схема транспорта с разгрузкой в дробильный комплекс на горизонте +210 м ввиду малого количества запасов и нецелесообразности стро-ительства дробильных комплексов на данных горизонтах. Схема вскрытия горизонта + 425 м и подэтажа +450 м
Горизонт + 425 м вскрыт автосъездом +470/+289,5 м, Южным транспортным штреком (ЮТШ). С Южного транспортного штрека предусмотрено все развитие как транспортного горизонта, где будут функционировать конвейерные линии, так и буро-доставочного гори-зонта. Кроме того, с ЮТШ пройден вентиляционный квершлаг к Восточному вентиляцион-ному стволу, с которого проходится вентиляционно-сборочный горизонт + 436 м для даль-нейшей выдачи исходящей струи воздуха с горизонта.
Подэтаж +450 м вскрыт Вспомогательным стволом №1, Вспомогательным стволом №2, с которых пройдены квершлаги №17 и №11. С автосъезда +470/+289,5 м пройден Транспортный штрек 11 длинной около 1,7 км с которого производится нарезка подэтажа +450 м. Для связи подэтажа +450 м и горизонта +425 м пройдены транспортные уклоны +450/+422м №2 (разрезы 19-18), +450/+422м (разрезы 10-13), +453/+427м (разрезы 5-3), +450/+425м №1 (разрезы 1-1п) и почти полностью пройден автоуклон +450/+425м №2 (раз-резы 0-3п).
Вскрытие горизонта + 310 м и его подэтажей
Горизонт + 310 м вскрывается стволами ВС-1, ВС-2 и ВВС, Южным откаточным и Южным транспортным штреками, пройденными с автосъезда + 475 / +289,5 м, а также авто-съездом +426 /+308 м пройденным между разрезами 9-7.
От стволов ВС-1, ВС-2 и ВВС пройдены следующие квершлаги: Квершлаг ВС-1, Квершлаг №1 ВС-2, Квершлаг №2 ВС-2 и Квершлаг ВВС. Основной выработкой является Южный транспортный штрек, строящийся вдоль всего рудного тела, с которого проходятся вентиляционные транспортные орты, которые сбиваются между собой по висячему боку се-верным вентиляционно-транспортным штреком, замыкая вентиляционно-транспортную систему. Подготовка подэтажей осуществляется с автосъезда +426/+308 м.
Вскрытие горизонта +210 м и его подэтажей
Горизонт +210 м вскрывается стволом ВС-2 пройденным до отм. +172 м, проектируемыми автосъездами +289,5/+210 м (разрезы 23-20), +308 /+210 м (разрезы 10-7). От ствола ВС-2 запроектирован квершлаг ВС-2 №1. Основной вскрывающей выработкой является откаточный штрек горизонта +210 м, строящийся вдоль всего рудного тела по мере продвижения очистных работ.
Подэтажи этажа + 310 м / + 210 м подготавливаются с двух автосъездов: + 289,5 м / + 210 м и + 308 м / + 210 м.
Вскрытие горизонтов +85 м, -100 м и их подэтажей
Горизонты +85 м и -100 м вскрываются проектируемыми автосъездами +210/ -100 м (разрезы 34-29) и +210/ +85 м (разрезы 10-7).
Основной вскрывающей выработкой является откаточный штрек, строящийся вдоль всего рудного тела по мере продвижения очистных работ.
Подэтажи этажа + 210 м / + 85 м подготавливаются с двух автосъездов: + 210 м / + 85 (разрезы 23-20) и + 210 м / + 85 м (разрезы 10-7).
Подэтажи этажа + 85 м / -100 м подготавливаются с автосъезда: + 85 м / -100 м (разре-зы 31-34).
Подготовка залежей к отработке
Схема подготовки залежей к отработке определяется, в основном, горно-геоло-гическими условиями залегания и технологией очистных работ с подэтажным обрушением и применением самоходного оборудования.
Рудная зона делится на этажи по условиям залегания, высоте и в зависимости от количества сосредоточенных запасов. Исходя из геологических данных и компьютерной моде-ли рудного тела определены высоты этажей, так высота этажей нагорных горизонтов (+600, +530, +470 м, +425 м) составляет 50-70 м, а нижележащих горизонтов порядка 100-115 м.
Схема подготовки эксплуатационного этажа предусматривает разбивку его запасов на подэтажи высотой по 20-25 м. Для подачи свежего воздуха на подэтажи проходятся вентиляционные восстающие. Для обособленной выдачи исходящей струи загрязнённого воздуха с подэтажей, проходятся вентиляционно-сборочные горизонты, которые выбиваются в Восточный вентиляционный ствол и выработки служащие для выдачи исходящей струи вышележащих действующих горизонтов. На восточном и западных флангах, для транспортной и вентиляционной связи подэтажей между собой и с откаточными и вентиляционно-сборочными горизонтами, в отметках 450/210 м проходятся автосъезды и автоуклоны. С них, через 20-25 м по высоте и на всю длину рудной зоны проходятся подэтажные полевые штреки в лежачем боку рудного тела и обеспечивающие возможность его подготовки к очистным работам. Автосъезды, автоуклоны и вентиляционно-сборочные горизонты эксплуатируются в течении всего периода отработки запасов, поэтому места их заложения выбраны за пределами зоны сдвижения, отстроенной от нижнего контура запасов этажа. Подэтажные полевые штреки проходятся с учётом допустимых расстояний от рудной залежи по фактору влияния опорного давления. Подэтажные штреки и другие нарезные выработки подэтажа сбиваются с откаточным горизонтом рудоспусками.
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Геологическая характеристика месторождения.
Месторождение «Плато Расвумчорр» является восточной частью единой апатитовой залежи юго-западного рудного поля Хибин, протягивающейся в субширотном направлении на12 км от Кукисвумчорра до Восточного Расвумчорра.
Протяжённость залежи месторождения «Плато Расвумчорр» по простиранию составляет 3,2 км. по падению 1,4 км. Форма залежи пластообразная-линзообразная. падение на север под углом 20° у поверхности, до 40-50° на глубоких горизонтах. Геологическое строение рудной залежи усложняется с глубиной и характеризуется наличием участков выклинивания и пережимов с довольно резким изменением мощности и содержания основного полезного компонента - пятиокиси фосфора (Р2О5) как по падению, так и по простиранию. Мощность рудного тела составляет от 8 м (минимальная промышленная) до 100-420 м. Мощность рудной залежи на западном фланге с глубиной уменьшается, на восточном - увеличивается. На западе рудное тело представляет продолжение рудного тела месторождения «Апатитовый Цирк», а на востоке оно выклинивается. По падению месторождение «Плато Расвумчорр» с отметки минус 100 м переходит в месторождение «Эвеслогчорр». Ущельем месторождение делится на 2 участка: Плато Расвумчорр (р.л. 21 ...0) и Восточный Расвумчорр (р.л. 0... 12В). Рудное тело между разрезами 21П - 17 перекрыто толщей вскрышных насыпных безапатитовых пород. В строении месторождения Плато Расвумчорр выделяются три основные толщи пород:
-Покрывающая, представленная более древними относительно руды рисчорритами и пострудными ийолит-уртитами-малиньитами-луявритами;
- рудная, объединяющая апатит-нефелиновые руды, рудную брекчию, сфен-апатитовые руды и апатит-содержащие ийолит-уртиты, залегающие в руде и вблизи нее;
- подстилающая, состоящая из сингенетичных руде массивных уртитов и Позднемагматических неравномернозернистых и среднезернистых полевошпатовых уртитов, реже ювитов рудной субфазы, а также трахитоидных уртитов предположительно дорудной субфазы. Контакт руды с вмещающими породами висячего бока довольно резкий, лежачего -постепенный и проводится по данным опробования. Рудная залежь пересекается крутопадающими продольными зонами шпреуштейнизации мощностью от 3-5 до 10-20 м, сопровождающими зону главного разлома.__ Зоны ориентированы по простиранию залежи, пересекают ее под углом 60-70°, достигают подошвы и далее по падению развиваются в массивных уртитах. С глубиной зоны шпреуштейнизации имеют тенденцию к затуханию и переходят из интенсивно измененных пород в зоны средней и слабой степени гипергенного изменения. С глубиной трещиноватость кристаллических пород значительно уменьшается и четко выраженные на верхних горизонтах зоны шпреуштейнизации ниже выклиниваются. Кроме зон шпреуштейнизации, наблюдаются субвертикальные дайки диабазов субщиротного простирания пересекаыцие рудную залежь. Дайка «Дразнящее Эхо» представляет собой сейсмоактивный разлом (сильное сейсмодинамическое событие было зарегистрировано во второй половине 2000 гг.). Приконтактовая зона дайки и вмещающих пород изменена цеолитизацией и шпреуштейнизацией. В борту карьера наблюдается тектонизированная пироксенит-лампрофиллитовая гидротермальная жила, а скальные породы имеют неравномерну