Файл: Отчет по производстенной практике направление подготовки 21. 05. 04 Горное дело специализация Подземная разработка рудных месторождений.docx

-средняя величина прочности на растяжение составляет 8,6 МПа;

-средняя величина удельного сцепления составляет 26,7 МПа;

-влажность составляет 0,60 %;

-объёмная масса - 2,56 г/см³;

В целом массив пород по степени трещиноватости неоднороден и изменяется от II до V класса. Нефтепроявлений по керну не отмечено. Также по всему интервалу отмечаются небольшие (до 0,2-1,5 см) единичные каверны, приуроченные к известковистым разностям карбонатных пород. Необходимо отметить, что практически все отмечаемые каверны и трещины закрытые и выполнены солью.

1.4. Рудное тело

Трубка Интернациональная представляет собой крутопадающее трубообразное тело цилиндрической формы. В поперечном сечении оно имеет форму неправильного эллипса, вытянутого в северо-западном направлении (340-350°). В пределах соленосной верхнетолбачанской подсвиты (-690/-790 м), на южном фланге рудное тело повсеместно подстилается карбонатной брекчией с примесью кимберлитового материала. Средняя мощность брекчии составляет 15-20 м. Брекчия включена в общий подсчетный контур рудного тела. По данным разведочных работ карбонатные брекчии прослежены до горизонта -900 м, где они полностью выклиниваются.

В целом до глубины гор. -450 м трубка представляет вертикальное тело с изменением площади горизонтального сечения в широких пределах. С гор. -450 м до гор. -560 м отмечен изгиб рудного тела в южном направлении. Северный контур смещен на 20 м, южный на 34 м. С гор. -560 м отмечен изгиб рудного тела в обратном направлении со смещением контуров на север. Так на гор. -690 м северный контур смещен на 33 м, южный на 53 м (относительно контура на гор. -560 м). На гор. -790 м - на 99 м и 104 м соответственно, также относительно горизонта -560 м. С гор. -790 м трубка переходит в субвертикальное тело и с гор. -1050 м характеризуется небольшим, постепенным смещением на юг и устойчивым уменьшением размеров тела в плане.

Площадь поперечного сечения рудного тела с балансовыми запасами на горизонте +80 м составляет 5450,0 м², на отметке 0 – 4990,0 м², на горизонте -790 м составляет 10397,9 м², на горизонте -820 м – 6286,9 м² (вместе с карбонатной брекчией), на горизонте -950 м – 2397 м², на горизонте -1050 м – 2132,1 м², на горизонте -1100 м – 2133,7 м², на горизонте -1150 м – 1862,7 м², на горизонте -1250 м – 1032,6 м².

Морфология рудного тела в вертикальном разрезе напрямую зависит от литологического состава вмещающих пород. На уровне эвапоритовой толщи нижнего кембрия, сложенной переслаивающимися мощными слоями каменной соли и доломита, наблюдается заметное расширение тела в плане в пределах участков пересечения трубкой слоёв каменной соли и пережимы тела в интервалах пересечения доломитовых прослоев.

---

Контакты рудного тела с вмещающими породами отчетливые, резкие, нелинейные, от вертикальных на контакте с карбонатными породами до горизонтальных на контакте с пачками галогенных пород.

По текстурно-структурным особенностям среди кимберлитовых пород трубки Интернациональной выделяется два основных петрографических типа – порфировые кимберлиты и автолитовые кимберлитовые брекчии. Результаты исследований показали, что трубка ниже горизонта -790 м сложена четырьмя разновидностями кимберлитовых пород: порфировыми кимберлитами, автолитовой кимберлитовой брекчией, автолитовой кимберлитовой брекчией с повышенным содержанием ксеногенного материала, а также карбонатными брекчиями.

Рудное тело преимущественно (до 80 %) выполнено автолитовой кимберлитовой брекчией (АКБ) и разновидностями порфировых кимберлитов (ПК) – 20 %. Порфировые кимберлиты зелено-серого цвета разных оттенков, от светлого до темного, весьма плотные, структура породы мелко- и среднепорфировая, текстура массивная, реже брекчиевая, содержащие неизмененный оливин. Карбонатная брекчия насыщена обломками доломитов, тонкозернистых известняков, глинисто-карбонатных и глинистых пород до 90%. Первичный кимберлитовый материал сохранился лишь местами, представлен одиночными псевдоморфозами по оливину размером 0,15-4 мм и реликтами основной массы.

Кимберлиты характеризуются высокой степенью модуля трещиноватости от 2-4 до 7-8. Наибольшая трещиноватость встречена в приконтактовой части рудного тела на расстоянии 5-15 м от контакта. Выделяются следующие системы трещин: линейные ССЗ простирания, пространственно совпадающие с длинной осью трубки; радиальные и оперяющие предыдущую систему трещин ЗСЗ и СВ простирания; концентрические трещины прерывистой морфологии, тяготеющие к периферии тела; бессистемно ориентированные, ветвящиеся, мелкие трещины. Все трещины минерализованы галитом, гипсом и ангидритом, мощность их колеблется от долей мм до 3-5 см. Редко отмечаются серии субпараллельных трещин суммарной мощностью 0,4-0,6 м.

Отдельность, образованная основными системами трещиноватости, характеризуется как мелко,- среднеблочная с размером блоков 10-20×40-70 см. Строгая геометризация блочной отдельности отсутствует, форма может изменяться от клиновидной до бесформенно-многоугольной.

---

На границе с вмещающими породами внутритрубочные нарушения обрываются так же, как и трещиноватость породного массива не прослеживается в рудном теле.

При разведке глубоких горизонтов трубки Интернациональная для определения физико-механических свойств кимберлитов были отобраны пробы из керна 8 скважин (23 проб). Прочность кимберлитов на одноосное сжатие изменяется от 3,5 до 79,3 МПа, составляя в среднем 28,7 МПа. Наименьшей прочностью характеризуются кимберлиты в отм. -790 м (среднее значение 5,2 МПа). Ниже с глубиной происходит повышение прочности кимберлитов с колебаниями от 10,8 до 70,5 МПа. По результатам эксплуатационной разведки прочность автолитовой кимберлитовой брекчии в увлажненном состоянии снижается в два раза. Наибольшей прочностью характеризуются порфировые кимберлиты в отм. -810 м, прочность на одноосное сжатие изменяется от 60,2 до 103,4 МПа, составляя в среднем 84,9 МПа.

В целом, кимберлитовые породы характеризуются как слабоустойчивые, склонные к заколообразованию, шелушению и обрушениям со стенок и кровли выработок. Коэффициент крепости по Протодьяконову в среднем составляет - 4 (варьирует в пределах от 1 до 8). Объемный вес кимберлитов в среднем 2,35 т/м³- 2,40 т/м³, с глубиной увеличивается и составляет в ЭБ №№ 11 и 12 – 2,54-2,56 т/м³, в ЭБ № 13/14 – 2.55 т/м³. Объемный вес карбонатной брекчии в ЭБ №11 – 2,72 т/м³.

В 2016-2017 гг. Уральский филиал АО «ВНИМИ» выполнил работы по «Проведению инструментальной оценки удароопасности месторождения трубки «Интернациональная» при достижении глубины ведения горных работ 1200 м (абс. отм. -820 м)». По результатам исследований кимберлитовая руда была отнесена не склонным к горным ударам.

1.5. Выбросы породы и газа

Выброс породы и газа представляет собой опасное и сложное газодинамическое явление и характеризуется быстроразвивающимся разрушением приконтурной части массива с отбросом (смешением) горной массы, выделением газа в горную выработку и образованием полости. При взрывных работах выбросы породы и газа часто происходят за пределами непосредственного динамического воздействия взрыва заряда ВВ.

В настоящее время при ведении подготовительных горных работ во вмещающих породах в отм. -790м/-820 м происходят внезапные и инициированные буровзрывными работами выбросы породы и газа (газодинамические явления). При проходке подготовительных выработок во вмещающих породах нижележащих отметках (отм. 820/ -1250 м) возможны газодинамические явления в виде выбросов породы и газа.

---

До уточнения критических границ проявления внезапных выбросов породы и газа, автоуклон отм. -779м/-862 м, - ниже отметки -814,5 м и спиральный съезд эксплуатационного блока № 11, - ниже отметки -802 м, отнесены к склонным к внезапным выбросам породы и газа.

Все ранее выявленные выбросы породы и газа при проходке горных выработок в отм. -790м/-820 м были приурочены к карбонатным пластам Толбачанской свиты сложенных бежевыми окремненными, водорослевыми доломитами, которые залегают среди прослоев глинистых зеленовато-серых, плотных доломитов. В кровле выбросоопасного пласта как правило залегает прослой окремненных строматолитовых доломитов мощностью 0,1-0,2 м волнистой текстуры, весьма плотных, крепких пропитанных нефтебитумами, темного цвета на которых очень часто присутствует тонкая пленка нефти. Этот прослой и выше залегающие глинистые доломиты возможно являются газоупором для ниже лежащих доломитов онколитовой текстуры, характеризующихся концентрически-зональной слоистостью и интенсивной трещиноватостью. Доломиты онколитовой текстуры газонасыщенные, свободный и сорбированный газ присутствует в трещинах и при проведении буровзрывных работ освобождается вместе с выброшенной породой.

На глубоких горизонтах отм. -790м/-1250 м вмещающие породы подвержены высокому горному давлению и газонасыщены. Высокое горное давление, газонасыщенность, газодинамические характеристики и физико-механические свойства вмещающих карбонатных пород вместе с интенсивной трещиноватостью на локальных участках предопределяют склонность этих пород к газодинамическим явлениям в процессе проходки подготовительных выработок. Как показывает анализ существующего опыта ведения горных работ на больших глубинах проявление выбросов породы и газа в доломитах ранее, на других рудниках не встречалось и поэтому не имеет аналогов решения проблемы выбросов породы и газа.

В результате анализа горно-геологических и горнотехнических условий проходки подготовительных выработок в отм. -820м/-1250 м, а также имея фактические данные газовыделений, внезапных и инициированных буровзрывными работами выбросах породы и газа при проходке горных выработок в отм. -790/-820 м, и о примененных при проходке данных выработок параметров буровзрывных работ были составлены «Рекомендации по прогнозированию и предотвращению выбросов породы и газа к проекту вскрытия глубоких горизонтов отм. – 820м/-1250 м на руднике «Интернациональный»

---

.

Согласно этим рекомендациям критериями отнесения участков слоев к выбросоопасным зонам на данном уровне изученности геологических условий образования выбросоопасных зон является наличие в разрезе следующих пород:

-галитсодержащие доломиты, характеризующиеся крупнозернистой структурой, брекчиевой и пятнистой текстурой с нарушенной слоистостью и признаками перекристаллизации и выщелачивания;

-литогенетические галит-ангидрит-доломитовые и ангидрит-доломитовые брекчии, доломиты с пойкиллитовыми кристаллами ангидрита, а также породы, представленные тонкослоистым переслаиванием доломита и ангидрита;

-тонкозернистые доломиты с гнездами ангидрита и галита, следами выщелачивания.

Горные работы должны производиться с бурением опережающих скважин. До начала очистной выемки запасов в околорудном массиве необходимо проведение дегазационных работ.

2. 
   Вскрытие и подготовка месторождения
   
   1. 
      Схема вскрытия
      
      1. 
         Вскрытие запасов в отм.+85м/0м
         

Вскрытие запасов эксплуатационного блока №2 в отм.+85м/0м (далее по тексту ЭБ№2) производится следующими выработками:

-клетевым стволом (КС);

-скиповым стволом (СС);

-вентиляционно-вспомогательным стволом (ВВС) в отм.+400м/+55м;

-выработками околоствольного двора гор.+85м;

-вскрывающими выработками гор.+85м/0м;

- уклоном на транспортный штрек на отм.+55м.

Начало строительства выработок гор. +85 м производилось от ствола ВВС. В первую очередь развитие горно-капитальных работ было направлено на выполнение сбойки с существующими стволами КС и СС, которая обеспечила подачу свежего воздуха на горные работы ЭБ № 2, а также второй механизированный выход на поверхность. На гор.+85 м предусматривается дренажная насосная станция для сбора и выдачи паводковых вод со дна карьера на поверхность и центральная подстанция для работ в ЭБ №2. Горизонт +85 м обеспечивает проветривание, энергоснабжение, водоснабжение ЭБ №2, а также прием закладки с поверхности по скважинам. Горизонт 0м является откаточным для ЭБ№2.

2. 
   Вскрытие запасов ЭБ №2 до выполнения водопонижения
   

Для поддержания общей производительности рудника «Интернациональный» на уровне, предусмотренном Программой алмазодобычи по группе «АЛРОСА», отработку запасов ЭБ №2 необходимо начать в 2019 г. К этому моменту еще не будет выполнено снижение напоров МИВК, строительство конвейерного уклона и выработок горизонта ±0 м, а также не будет ликвидирован водный объект в карьере «Интернациональный». В связи с этим необходимы технические решения по вскрытию и подготовке части ЭБ №2, за пределами границ опасной зоны от водного объекта в карьере.

---