Файл: Совершенствование открытых разработок марганцевых руд УССР..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
В. В. ДЕМЧЕНКО, В. И |
Ш Ч іф В р І(І0 4 ^ 1 |
||
А. |
А. |
ЧЕРНЕГОВ, |
‘.Г ’1■' * * * • ‘ |
А. |
А. |
НЕЧИТАНДО, Г. С. |
НАЛЬЧИК |
Совершенствование открытых разработок марганцевых руд
УССР
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ УССР
Киев— 1963
В брошюре рассмотрены гормогеологнческие условия Никопольского марганцевого бассейна, обобщен опыт строи тельства и эксплуатации крупных карьеров и показаны пути совершенствования открытых разработок марганцевых
руд Украины.
Брошюра рассчитана на широкий крут инженерно-тех нических работников горных предприятий, научных н про ектных организаций.
М Ц /
Рецензент канд. техн. наук ІО. И. Беляков
Редакция литературы по горному делу и металлургии
Заведующий редакцией инж. Н. Т. Кочерга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Построение материально-технической' базы коммунизма предусматривает дальнейшее мощное развитие металлур гической промышленности и ее сырьевой базы. Одним из важнейших видов сырья черной металлургии является мар ганцевая руда.
Тяжелые и крайне неблагоприятные условия разра ботки марганцевых руд Никопольского бассейна подзем ным способом, относительно небольшая глубина залегания рудного пласта (58% запасов марганцевой руды залегает на глубине до 60—70 м) и высокий уровень развития тя желого машиностроения обусловили возможность раз работки отдельных участков месторождений открытым способом.
Впервые открытые разработки марганцевой руды в бас сейне были начаты в 1952 г. на руднике им. Орджоникидзе. В дальнейшем добыча руды открытым способом развива лась быстрыми темпами и достигла в 1961 г. 47% от об щей добычи. В 1965 г. добыча марганцевой руды открытым способом будет составлять 70—75%.
Быстрое развитие открытых работ способствовало улуч шению всех технико-экономических показателей по добыче руды в целом по бассейну. Производительность труда од ного рабочего в бассейне по сравнению с 1958 г. возросла в 1961 г. до 115%. Себестоимость добычи 1 т руды откры тым способом в 1961 г. была меньше на 2,87 руб., чем под земным способом.
3
Рост добычи руды в бассейне и большие объемы вскрыш ных работ требуют постоянного совершенствования спосо бов вскрытия и систем разработки карьеров, применения высокопроизводительного горнотранспортного оборудова ния непрерывного действия, механизации и автоматизации основных и вспомогательных работ и совершенствования организации труда.
Настоящая работа посвящена вопросам совершенство вания открытых разработок марганцевых руд Украины.
Приведенные в брошюре данные выражены в единицах, применявшихся ранее. Поэтому авторы считают необхо димым в сносках дать соотношения между прежними еди ницами и единицами физических величин по Международ ной системе, которая утверждена в СССР как Государст венный стандарт (ГОСТ 9867—61) и должна применяться с 1 января 1963 г. как предпочтительная во всех областях науки, техники и народного хозяйства.
Отзывы и замечания просим направлять по адресу:
Киев, 4, Пушкинская, 28, Гостехиздат УССР.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ГЕОЛОГИИ, ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ БАССЕЙНА
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
Никопольский марганцевый бассейн расположен на правобережьи р. Днепр в пределах Никопольского и Томаковского районов Днепропетровской области (рис. 1).
Бассейн представлен двумя обособленными рудными за лежами: западной и восточной. Вся площадь западной за лежи условно делится на ряд участков: Чкаловский, Южно-Александровский, Чертомлыкско-Алексеевский, По кровский, Сулицкий и Северо-западная часть.
Восточная залежь бассейна условно делится на следую щие участки: Новоселовский, Красно-Григорьевский, Коминтерновский (Марьевский), Грушевско-Басанский.
Руды бассейна осадочного происхождения представлены песчано-глинистыми породами с включением конкреционнокусковатых, ячеистых, оолитовых, зернистых и сажистых марганцевых образований различной формы и размеров. Пласт руды залегает почти горизонтально с небольшим наклоном в сторону р. Днепр на глубине от 15—20 до 60—80 м и больше. Мощность пласта изменяется от 0,5 до 3,6 м, составляя в среднем 2 м. В бассейне в основном встречается три типа марганцевой руды: окисная, окиснокарбонатная и карбонатная. Основной является окисная руда.
Строение рудного пласта слоистое. Слои и пачки в руд ном пласте отличаются по типу рудного вещества, окраске, составу вмещающей породы, соотношению рудных и нерудных компонентов. В верхней части пласта обычно
5
залегают конкреционные и ячеистые марганцеворудные образования, сцементированные глиной зеленовато-серого
Рис. 1. Никопольский марганцевый бассейн (месторождения на схеме заштрихованы).
и палевого цвета, а также раздробленной крошкой и сажей марганцевой руды с примесью песка. Мощность этой пачки от 0,4 до 1,0 м. Конкреционные руды имеют вид конкреций разных размеров, наиболее часто шарообразной формы, включенных в глинисто-песчаную массу. Это наиболее богатые руды. Они содержат около 50% металлического марганца, 0,17—0,25% фосфора и 8—10% кремнезема. Плотность руды 2500 кг/м3. Основным рудным минералом является пиролюзит. Этот тип руд легко обогащается пропусканием через грохот и промывкой. Ячеистые руды несколько беднее. Марганца в них содержится меньше (40—42%), а фосфора и кремнезема больше.
В средней части пласта залегают преимущественно кон креционные или оолитовые руды с незначительным коли чеством остроугольных обломков марганцевой руды. Мощ
6
ность слоя от 0,3 до 1,5 м. Как в верхней, так и в нижней пачках рудного пласта часто встречаются прослойки сплош ной марганцевой руды мощностью до 0,5 м, которые со стоят из плотно сцементированных рудным веществом глыб и плит ячеисто-жеодистого строения. Нижняя пачка пла ста представлена конкреционной и реже — присуховидной землистой разностями с редким включением жеодистых, конкреционных и оолитовых образований. Сажистые руды содержат около 15% марганца. Мелкие фракции ее при общепринятых способах обогащения уходят в шлам. Кар бонатные руды Никопольского марганцевого бассейна до настоящего времени почти не разрабатывались. Состав основных типов окисных сырых марганцевых руд Нико польского бассейна следующий: Мп — 28,8%; Fe — 2,31%;
Р — 0,20%; |
S — 0,16%; |
Si02 — 31,04%; |
А120 3 — 5,39%; |
|||||||
MgO — 2,14%; |
ВаО — 0,33%; |
|
Таблица 1 |
|||||||
Н20 — 16%. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Показатели для разделения |
|||||
После обогащения марганце |
||||||||||
|
марганцевых руд |
|||||||||
вая руда делится на сорта: |
пиро |
(после обогащения ) на сорта |
||||||||
люзит, А, I, II |
и III |
(табл. 1). |
|
Содержание*, % |
||||||
Запасы |
марганцевых |
руд в |
|
|
влаги |
|||||
Никопольском |
бассейне |
очень |
Сорт |
марганца |
(не |
|||||
большие. Они позволяют пол |
|
(не меньше) |
боль |
|||||||
|
|
ше) |
||||||||
ностью |
обеспечить потребность |
|
|
|
||||||
черной металлургии СССР в те |
Пиролю |
52 |
10 |
|||||||
чение значительного периода. |
зит |
|||||||||
Древнейшими |
из |
встречае |
А** |
47 |
14 |
|||||
I |
43 |
16 |
||||||||
мых в |
Никопольском |
бассейне |
II |
34—43 |
19 |
|||||
пород являются породы докем |
III |
25—34 |
20 |
|||||||
брия, представленные гранита |
|
|
|
|||||||
ми, гнейсами, |
амфиболитами и кристаллическими сланцами |
|||||||||
(рис. 2). |
Общий уклон |
рельефа |
кристаллических пород в |
*Шлам содержит марганца не меньше 22—24%.
**Фосфора не больше 0,02%.
7
пределах бассейна направлен на юг, к р. Днепр. Верхняя часть их превращена в моіщ ную кору выветривания.
Кора выветривания пред ставлена пестроцветными и бе лыми каолинами мощностью от
5 до 70 м (средняя 20—30 м).
Глубина залегания каолинов от поверхности составляет от
50—70до 100—110 иі. С релье фом поверхности кристалличе ских пород и коры выветрива ния тесно связано залегание марганцевых руд. Так, на по вышенных участках марганце^ вая руда или совершенно от сутствует, или мощность ее снижается до 0,5 м. В наиболее пониженных местах поверхно-
Рис. 2. Сводный статиграфический разрез Никопольского марганцевого бассейна:
/ — растительный слой; 2 — суглинки; 3—
красно-бурые глины; |
4 — черные |
и зеле |
|||
ные глины; |
5 — известняки-ракушечники; |
||||
6 — кварцевые |
пески; |
7 — светло-зеленые |
|||
мергелистые глины; |
8 — зеленые |
глины; |
|||
9 — известняки; |
10 — темно-серые глины; |
||||
II — грубозернистые пески; |
12 — кварце |
||||
вые пески; |
13 — зеленые глины; 14 — зе |
||||
леные глины |
с |
прослоями |
мергеля |
н пе |
ска; 15 — зелено-серые глины песчанистые; 16 — марганцевая руда; 17 — подрудные пески; 18— известковые глины; 19 — угли
стые глины; 20 — бокснтовндиые |
и оже- |
лезненные породы; 21 — пятнистая |
зона; |
22 — зона разложения; 23 — сапролнтовая зона; 24 — аллиты и пегматиты; 25 — кри сталлические породы.
сти кристаллического массива и коры выветривания залега ют обычно карбонатные и окисно-карбонатные руды.
Палеогеновые отложения состоят из пород бучакского, киевского и харьковского ярусов. Отложения бучакского яруса представлены темно-серыми и серыми углистыми песками и глинами, алевритами, бурым углем и вторич ными каолинами. В западной части бассейна мощность бучакских отложений достигает 40 м (средняя 12—20 м), в восточной части (Коминтерновский и Грушевский уча стки) мощность их достигает 15 м. Отложения киевского яруса представлены серовато-зелеными известковистыми, кремнистыми и песчаными глинами. Мощность этого яруса от 0 до 15 м (средняя 5—7 м). Наиболее полно отложения этого яруса выражены в северо-западной части бассейна. На остальной части бассейна они встречаются в виде разоб щенных пятен незначительной мощности.
В пределах бассейна отложения харьковского яруса разбиваются на три слоя: нижнехарьковский (подрудный); среднехарьковский (марганцеворудный) и верхнехарьков ский (надрудный). Нижнехарьковский' подрудный слой представлен слабо отсортированными глинистыми кварце во-глауконитовыми песками с примесью гравия и гальки и песчаными глинами. Непосредственно под рудой чаще залегают глинистые пески, реже или под ними — плотные глины. Среднехарьковский слой состоит из песчано-глини стых отложений с включением конкреционно-кусковатых, ячеистых и землистых марганцевых образований. Зале гание рудного пласта почти горизонтальное. Условия залегания руд, их вещественный состав, текстура и харак тер фауны, заключенной в рудном пласте, свидетельствуют о том, что марганцевая руда является химическим осадком заливов олигоценового моря. Верхнехарьковский слой представлен яблочно-зелеными, зеленовато-серыми и зеле ными песчанистыми и плотными глинами. Мощность над-
9