Транспортирование горных масс

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Транспортирование горной массы в горной промышленности является одним из наиболее трудоемких процессов, на долю которого приходится 40-50%, а в некоторых случаях - 60-65% от общих эксплуатационных расходов.

Основные технические задачи в области развития транспорта:

Замена изношенных, морально устаревших машин, на новые, более совершенные.

Создание специальных типов машин.

Уменьшение коэффициента тары машины и увеличение сроков эксплуатации кузовов.

Создание материалов для изготовления высокопрочных покрышек.

Увеличение коэффициента технической готовности парка автомашин, их коэффициента использования во времени.

Создание новых и совершенствование старых ремонтных баз.

Автоматизация автомобильного транспорта.

Применение автомобильного транспорта в сочетании с другими транспортными машинами.

Эффективность работы транспорта в большей степени зависит от оптимальности принимаемых технологических решений. Ошибки при проектировании транспорта и установлении его технологических параметров в условиях современных масштабов горных работ приводят к большим экономическим потерям. Это обстоятельство определяет требования к курсовому проектированию, целью которого является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении специальных дисциплин, применения этих знаний для решения конкретных задач и обоснования принятых решений с учетом последних достижений в области развития транспорта.

Задача выпускной квалификационной работы - повысить и усовершенствовать умения и навыки студента, необходимые для выполнения более сложной инженерно-технических задач, а также практической деятельности инженера.

Целью Выпускной квалификационной работы являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Открытые горные работы», а также приобретение практических навыков в расчетах, связанных с разработкой месторождений полезных ископаемых открытым способом.

При выборе технологии, способа каждого процесса (взрывная подготовка горных работ, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвальные работы и механизация и организация вспомогательных работ на карьере) надо проанализировать исходные данные: состояние и свойства горных работ, характеристики их разработки, условие залегания месторождения (мощность, длина, угол падения, структура залежи, содержание ПИ), гидрогеологические и климатические условия и производительность карьера и т.п.

Основная задача Выпускной квалификационной работы состоит в умелом использовании знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве. В процессе дипломного проектирования имеется возможность расширения своих знаний путем изучения передового опыта горных предприятий и литературных источников.

Ведущими производственными процессами открытых горных работ являются подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвалообразование вскрышных пород, складирование добытого полезного ископаемого.

Правильный выбор технологии, способа процессов открытых горных работ и горно-транспортного оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность разработки месторождения.

Александровское золоторудное месторождение находится в Восточном Забайкалье на территории Могочинского района Забайкальского края.

Производительность карьера 750 тыс т-год, режим работы 250 дней в 2 смены.

Наименование показателя	Обозн.	Ед. изм.	Показатели
Площадь карьера по поверхности	S	км2	0,69
Угол откоса рабочего борта карьера	в	град.	16-18°
Промышленные запасы руды участвующие в расчёте	Зп	тыс. т.	5350,5
Потери	П	%	2,67
Разубоживание	Р	%	14,59
Эксплуатационные запасы руды участвующие в расчёте	Зэ	тыс. т.	6096,8
Базовая среднегодовая скорость понижения добычных работ	hб	м/год	20,4
Угол падения рудного тела (средний)	б	град.	70-80
Поправка к скорости понижения добычных работ	Дh	м/год	1,9
Среднегодовое понижение добычных работ	hг	м/год	22,3
Глубина распространения запасов в контуре карьера	H	м	180
Объемный вес руды в массиве	гр	т/м3	2,74
Средняя площадь рудного тела	Sр	м.2	10848,6
Коэффициент извлечения руды из недр	?о	доли ед.	0,973
Коэффициент разубоживания руды	rо	доли ед.	0,854
Расчетная среднегодовая мощность карьера по добыче руды	Ар	тыс.т/год	755,3
Принятая среднегодовая мощность карьера по добыче руды	Ап	тыс.т/год	750



Глава 1. Общие сведения о предприятии

В состав проектируемого объекта входят: карьер, отвалы пустых пород и технологические дороги.

Проектная мощность предприятия определена заданием на проектирование и составляет 750 тыс. т/год.

В основу работы положены балансовые запасы первичных руд месторождения Александровское, утверждённые ФБУ «ГКЗ» (Протокол № 2853 от 28 сентября 2012 г., Приложение Т).

Выпускная квалификационная работа выполнена в соответствии с требованиями:

действующих «Норм технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки»;

«Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», а так же других действующих нормативных материалов.

Основанием для разработки Выпускной квалификационной работы послужила лицензия на право пользования недрами ЧИТ 01982 БЭ от 24 ноября 2008 г с целевым назначением и видами работ - разведка и добыча рудного золота и попутных компонентов на месторождении Александровское. Срок действия лицензии 1 июля 2031 г.

1.1 Исходные данные и условия для подготовки Выпускной квалификационной работы

1. Копия лицензии на право пользования недрами, ЧИТ 01982 БЭ от 24 ноября 2008 г.;

2. Копия протокола утверждения запасов, № 2853 от 28 сентября 2012 г.;

3. Технико-экономическое обоснование постоянных разведочных кондиций для подсчета запасов месторождения Александровское.

4. Акт выбора площадки;

5. Заключение Забайкалнедра от 30.05.2012 № 592 об отсутствии полезных ископаемых в недрах участков, планируемых под размещение отвалов Александровского ГОКа, в Могочинском районе Забайкальского края;

6. Технические условия на рекультивацию;

7. Отчет по результатам топографических и инженерно-геологических изысканий.

8. Рабочий проект.

1.2 Основные технические показатели

Таблица 1.1 - Основные технические показатели

Наименование показателей	Единицы измерения	Показатели
1	2	3
Геологические запасы
Руда	тыс. т.	6848,8
Среднее содержание: золото	г/т	3,19
серебро	г/т	1,41
Металл: золото	кг	21859,1
серебро	т	8,9
Промышленные запасы
Руда	тыс. т.	6849,1
Среднее содержание: золото	г/т	3,19
серебро	г/т	1,41
Металл: золото	кг	21882,1
серебро	т	8,9
Потери	%	2,67
Разубоживание	%	14,6
Эксплуатационные запасы
Руда	тыс. т.	7807,5
Среднее содержание: золото	г/т	2,75
серебро	г/т	1,21
Металл: золото	кг	21503,3
серебро	т	8,3
Коэффициент крепости по Протодъяконову
руда	f	12
вмещающие породы	f	12-16
Объёмная масса:
руда	т/м3	2,74
вмещающие породы	т/м3	2,74
Коэффициент разрыхления:
руда	Кр	1,5
вмещающие породы	Кр	1,5
Суммарный объём горной массы в карьере	тыс. м3	105510,6
в том числе: руда	тыс.т.	7807,5
вскрыша	тыс. м3	102661,1
Средний эксплуатационный коэффициент вскрыши	м3/т	13,1
Производительность по горной массе:
среднегодовая	тыс.м3	8674
суточная	м3	24783
Режим работы предприятия
число рабочих дней в году	дней	350
число рабочих смен в сутки	смен	2
продолжительность смены	час.	12



Глава 2. Геологическая часть

2.1 Общие сведения и природные условия

2.1.1 Географо-экономическая характеристика района

Александровское золоторудное месторождение находится в Восточном Забайкалье на территории Могочинского района Забайкальского края.

Месторождение расположено в 55 км к юго-западу от железнодорожной станции Могоча. Ближайшими населенными пунктами (рисунок 2.1) являются пос. Давенда (3 км) и пос. Ключевский (18 км), где расположена база ЗАО «Рудник «Александровский». Поселки связаны между собой, а также с районным центром Могоча и ж/д станцией Кислый Ключ, улучшенной грунтовой дорогой. Районный центр Могоча связан с краевым центром г. Чита железной дорогой и автомобильной трассой. Все грузы, предназначенные для проведения работ, доставляются по железной дороге до ст. Могоча и оттуда автотранспортом до базы ЗАО «Рудник Александровский» в пос. Ключевском и далее до участка работ на Александровском месторождении.



Рисунок 2.1 - Обзорная карта района Александровского месторождения

Плотность населения района относительно низкая. Наиболее крупный населенный пункт - районный центр г. Могоча, с населением около 40 тыс. человек, являющийся станцией на Восточно-Сибирской железной дороге. Ведущая отрасль народного хозяйства в районе - золотодобывающая, в меньшей степени - лесозаготовительная. Сельское хозяйство из-за суровых климатических условий развито слабо. Часть населения занята на железной дороге, действующие горнодобывающие предприятия представлены небольшими старательскими артелями. Значительная часть квалифицированного населения района работает на предприятиях за пределами района и области. Снабжение электроэнергией предприятий и населения осуществляется по линиям электропередач Читаэнерго напряжением 35 кВт. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются подземные трещинные воды, техническое водоснабжение осуществляется за счет каптажа аллювиальных вод долины р. Давенда. Ранее действующие рудники по разработке золота и молибдена остановлены: рудник Давенда (молибден) - в связи с полной отработкой запасов, а рудник Ключевский (золото) - на реконструкции. На описываемой территории выявлены коренные и россыпные месторождения золота. Из коренных месторождений известны Западное, Костромихинское и ряд рудопроявлений. Среди них Хребтовое, Верхне-Ивачихинское, Северное, Кладбищенское, Кармаевское и др. Россыпные месторождения золота связаны с аллювиальными отложениями современных долин рек Желтуги, Давенды, Покойной, Большой и Малый Кудечи, Ключей, Богузеи. Эксплуатация их началась в1960 году. Часть россыпей уже отработаны. В пределах описываемого района расположены Давендинское, Костромихинское, Большекудечинское, Алексеевское месторождения молибдена. Выявлено несколько рудопроявлений: Боровское, Болотное, Перевальное, кл. Широкого и др. Известны также проявления других полезных ископаемых: висмута, вольфрама, цинка, меди и др. Из строительных материалов в районе имеются гравий, строительный камень, огнеупорные глины.

2.1.2 Природно-климатические условия

Климат района резко континентальный с большими суточными и годовыми колебаниями температур. По данным метеостанции г. Могоча среднегодовая температура по Могочинскому району - 5,2єС, средняя температура января составляет -30єС, июля +20єС. Годовое количество осадков в среднем составляет 400 мм. Район находится в переходной зоне от островной мерзлоты к сплошной. Глубина распространения многолетней мерзлоты на склонах северной ориентировки достигает 140-170 м.

Рельеф района - среднегорный с мягкими формами поверхности. Наиболее высокие абсолютные отметки не превышают 900 - 1100 м, в то же время в тальвегах долин они составляют 550-650 м.

В районе работ развиты небольшие реки горного типа. Почти 90% площади месторождения покрыто смешанным лесом: березой, лиственницей, осиной, сосной, зарослями ольхи, тальника, черемухи. Деловая древесина в районе работ в значительной степени вырублена.

Район входит в зону с вероятной максимальной силой землетрясения 7 баллов. Расчетная сейсмическая интенсивность района определена по картам общего сейсмического районирования (ОСР 97) в баллах шкалы MSK-64 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности - А (10%) 7 баллов, В (5%) -7 баллов и С (1%) 8 баллов и определяется 10%, 5% и 1%-ной вероятностью землетрясений в течении 50 лет.

В орографическом отношении район работ расположен на юго-восточных отрогах Шилкинского хребта, разделяющего бассейны рек Черного Урюма и Желтуги. Рельеф района - среднегорный с мягкими формами поверхности. Наиболее высокие абсолютные отметки не превышают 900 - 1100 м, в то же время в тальвегах долин они составляют 550-650 м.

В районе работ развиты небольшие реки горного типа (Желтуга, Давенда, Большая и Малая Кудечи, Богузея) с многочисленными притоками. Они берут начало на юго-восточных склонах Шилкинского хребта и принадлежат бассейну р. Шилка. Режим стока в реках резко колеблется в зависимости от выпадаемых осадков, а зимой в период ноября-апреля они полностью перемерзают

2.2 Геологическая изученность карьерного поля

Александровское месторождение открыто в 1944 году Лесовым Г.С. В 1944-48 г.г. жила № 3 бригадой старателей отработана на глубину 25-30 метров от поверхности (до горизонта +850м). За этот период добыто 11500 тонн руды и 118 кг золота. Среднее содержание золота составило 10,3 г/т на выемочную мощность 0,8 метра. В это же время частично отрабатывалась с поверхности зона метасоматитов, расположенная в 20-25 метрах севернее жилы № 3. С 1966 по 1969 гг. на Александровском месторождении силами ЧГУ (Бирюлин М.Т., Руденко Л.В. и др.) осуществлялись поисково-разведочные работы с применением колонкового бурения, поверхностных и подземных горных выработок (штольня № 1 на горизонте +785 м), литохимической съемки, магнито- и электроразведки. В результате работ дана предварительная оценка золотоносности Ивачиха-Александровской минерализованной полосы на протяжении 1200 метров, выявлены и прослежены до глубины 360 метров зоны метасоматитов и кварц-сульфидные жилы с промышленными содержаниями золота, изучены основные геолого-структурные элементы рудного поля, вещественный состав, морфологические типы рудных тел, установлена промышленная ценность ряда кварцево-сульфидных жил. Подсчитаны ориентировочные запасы золота. Технологические исследования руд показали их хорошую обогатимость. С 1970 года поисково-разведочные работы на месторождении выполнялись силами Ключевской ГРП треста «Забайкалцветметразведка». Месторождение было разведано подземными горными выработками на горизонтах +715 и + 640 метрах.

В период 1986-1995г. запасы месторождения отрабатывались рудником Давенда. За период эксплуатации на месторождении погашено 196 тыс. тонн руды и 1443 кг золота (таблица 2). Разубоживание при отработке составляло 31,5-48,3%, потери в недрах 6,0-9,1%. Переработка руды производилась на Давендинской обогатительной фабрике по гравитационно-флотационной схеме. Технологическое извлечение при переработке составляло от 88,1 до 95,6%. В 1996 году разработку запасов месторождения прекратили, рудник законсервировали. Причиной для этого послужили неудовлетворительные экономические показатели рудника, вызванные резким подорожанием ГСМ, ВМ, технических средств, запчастей к ним, увеличением тарифов на авто - и железнодорожные перевозки, развалом горно-геологической службы на руднике.

Новый этап в освоении Александровского месторождения начался в 2006 году после получения лицензии на право разведки и добычи старательской артелью «Западная», правопреемником которой в 2008г. стало ЗАО «Рудник Александровский». В 2007 году составлен Проект доразведки Александровского золоторудного месторождения на 2007-2009 гг. При составлении проекта основное внимание уделено получению максимального прироста запасов, выяснению глубины распространения промышленных запасов на наиболее перспективных участках, выявлению и изучению новых типов оруденения: - «рудных столбов» в пределах вскрытой части месторождения и зон гидротермально-метасоматической проработки пород для выявления штокверкового типа оруденения. Проектом предусматривалось проведение комплекса буровых, поверхностных и подземных работ. Геологоразведочные работы проводились счет собственных средств недропользователя.

По результатам проведенных разведочных работ в 2012 году

ООО «ТОМС-Инжиниринг» было выполнено технико-экономическое обоснование постоянных разведочных кондиций для подсчёта месторождения Александровское.

Для экономического обоснования постоянных кондиций проведен подсчет запасов золота вариантам бортового содержания: 0,8, 0,6 и 0,4 г/т при минимальной мощности рудного тела 1 метр и максимальной мощности прослоев пустых пород и некондиционных руд, включаемых в подсчет запасов, - 5 метров.

По результатам технико-экономических расчетов вариантов освоения запасов месторождения Александровское с учетом его геологических, горно-технических, технологических, инженерно-технических и экологических особенностей оптимальным признан вариант освоения запасов по бортовому содержанию 0,6 г/т.

2.3 Оценка сложности геологического строения

2.3.1 Краткая характеристика месторождения

В пределах Александровского рудного поля выделяются два геолого-структурных блока - Северо-Западный и Давендинский, сложенными, преимущественно, гранитами бичурского комплекса. Граница между ними проходит по Северо-Давендинскому разлому. С Северо-Западным блоком связана золото-пирит-кварцевая минерализация, а с Давендинским - молибденит-кварцевая стадия с золотом. Основными типами структур на площади являются разрывные нарушения различных направлений, масштабов и форм проявления. Среди них выделяются разломы северо-восточного и северо-западного направлений. К первым относятся межблоковые разломы - Северо-Давендинский, разграничивающий Юго-Восточный и Давендинский блоки, а также Пологий и Пограничный, разделяющие Юго-восточный и Северо-западный блоки. Вторая группа представлена внутриблоковыми «поперечными» разломами - Главным, Александровским и другими более мелкими нарушениями, которые являются рудоконтролирующими и рудовмещающими структурами на Александровском месторождении. По времени заложения структуры северо-восточного простирания более древние (соответстствуют герцинской складчатости), а структуры северо-западного простирания - молодые (соответствуют альпийской складчатости).

Золоторудная минерализация на Александровском месторождении приурочена к узлам пересечения Главного и Александровского разломов, а также других более мелких разрывных нарушений северо-западного простирания, с зоной сложного интрузивного контакта диоритов и гранитов бичурского комплекса в юго-восточной части Северо-Давендинского массива. Главный и Александровский разломы, а также их оперяющие трещины скола являются основными рудовмещающими структурами. Рудные тела, выполняя запад - северо-западную систему трещин, кулисообразно располагаются между собой и протягиваются мелкоступенчатой полосой в северо-восточном направлении вдоль зоны контакта.

2.3.2 Характеристика рудных тел

Почти все рудные тела месторождения, являются слепыми. На дневной поверхности большинство рудных тел лишь слабо обнаруживают себя в виде минерализованных трещинных структур.

Рудные тела на Александровском месторождении представлены в виде двух морфологических типов - жил и прожилково-вкрапленных зон.

К первому типу относятся рудные тела, обычно состоящие из контролирующей маломощной (3-5см) сульфидно-кварцевой жилы с высоким содержанием золота и зоны гидротермально-метасоматически измененных пород с прожилково-вкрапленной минерализацией, которая обрамляет жилу со стороны лежачего и висячего боков. Околожильные гидротермально-метасоматические изменения заключаются в серицитизации, калишпатизации, реже каолинизации, сульфидизации и окварцевании пород. Мощность измененных пород варьирует от первых сантиметров до 1,0-1,5 м. Оруденелые вмещающие породы почти симметрично расположены со стороны висячего и лежачего боков кварцевых жил. Морфология жильных рудных тел очень сложная, часто наблюдаются их пережимы как по простиранию, так и по падению, которые чередуются с раздувами мощностью до 4,0 м. Простирание жил северо-западное (285-300), падение, преимущественно, на юго-запад под углами 65-80.

Второй морфологический тип рудных тел представляет собой прожилково-вкрапленные зоны, которые тесным образом связаны с двумя типами разрывных структур. Часть прожилково-вкрапленных рудных тел приурочена к полого падающим зонам трещиноватости северо-восточного простирания (40-50). Вторая часть зон контролируется крутопадающими разрывными нарушениями северо-западного простирания, расположенными вдоль Главного разлома. В некоторых случаях отмечается совместное влияние контролирующих структурных элементов, что усложняет строение рудных прожилково-вкрапленных зон. Зоны обычно сложены кварц-калишпатовыми метасоматитами с сульфидно-кварцевой прожилково-вкрапленной минерализацией и золотом.

Следует отметить, что разделение рудных тел по указанным морфологическим типам несколько условно, т.к. наряду с однозначно определяемыми жилами или зонами имеются рудные тела, сочетающие в себе признаки двух этих типов, переходящих друг в друга. Оба типа рудных тел, как правило, не имеют четких геологических границ, особенно это относится к прожилково-вкрапленным зонам, мощность которых всегда определяется только по данным опробования. Таким образом, при отсутствии однозначно устанавливаемых геологических границ рудных тел, их параметры целиком зависят от кондиционных условий, принятых для оконтуривания промышленно значимых запасов руд.

2.3.3 Группа месторождения по сложности геологического строения

По совокупности всей геологической информации, по размерам и форме рудных залежей, изменчивости их параметров, внутреннего строения и особенностям распределения золота месторождение Александровское в соответствии с Методическими рекомендациями по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых относится к третьей группе сложности геологического строения.

2.4 Гидрогеологические условия месторождения

Александровское месторождение расположено в пределах одного из юго- восточных отрогов Шилкинского хребта (Собачкин хребет). Отрог является водоразделом речек Кудеча и Давенда (с её правым притоком р. Покойная), впадающих в реку Желтуга.

Месторождение находится в районе трехвершинной горы (абсолютные высотные отметки 920,4 м, 916,6 м и 916,3 м) в средней части отрога, цепь возвышенностей которого заканчивается в долине реки Желтуга. Среднее превышение поверхности водораздела Александровского месторождения над базисами подземного стока составляет 250-300 м.

Месторождение располагается в верховьях трех ручьев: Александровского (левый приток р. Кудеча), Безымянного (правый приток р. Покойная) и Ивачиха (правый приток р. Давенда, ниже устья р. Покойная), которые дренируют его площадь со стоком вод в долины вышеназванных небольших речек. Густота речной сети в районе месторождения составляет 0,1 км/км2, крупные реки отсутствуют, протяженность р. Давенда порядка 35-40км, р. Кудеча около 25 км, р. Покойная 12-15 км, ручьев Безымянный, Александровский и Ивачиха 2, 3 и 5 км, соответственно.

Речки Давенда и Кудеча с их многочисленными притоками берут начало с юго-восточных склонов Шилкинского хребта и впадают в реку Желтуга протяженностью 50- 60 км и принадлежащую к бассейну реки Шилка. Они представляют собой водотоки горно-таежного типа. Речки характеризуются достаточно разработанными долинами, с корыто- или лоткообразным, часто ассиметричным, поперечным профилем. Ширина долин колеблется в пределах 0,5-1,5км, их склоны вогнутые или выпукло-вогнутые.

Притоки, указанных выше основных речек, имеют относительно молодые, слабо разработанные долины, ширина которых не превышает 0,5 км. Своим происхождением и формированием долины этих водотоков обязаны тектоническим разрывным нарушениям и часто имеют направления, совпадающие с простиранием основных геологических структур.

Наиболее значительной водной артерией вблизи месторождения является р. Давенда. Протяженность её составляет порядка 35-40 км, ширина в районе одноименного поселка от 6-7 до 10 м, уклон падения русла 0,015-0,02 м, глубина на перекатах 0,3-0,6 м, на плесах до 1,5 м. Расход воды в русле изменяется от 2 до 5 м3/сек., среднегодовой модуль стока составляет 4,2 л/с·км2. Днище долины и русло р. Давенда, а также некоторых её притоков нарушены давними старательскими отработками.

Все речки района, включая мелкие притоки, являются типичными горными потоками с резко изменяющимся режимом вод, зависящим от количества атмосферных осадков, источников подземных вод и от таяния наледей. В зимний период режим речек формируется только за счет подземных вод. У рек Амурского (малоснежного) бассейна талые воды составляют 12-22% стока, дождевые - 70-82%, а подземное питание дает всего 3-8% годового объема. Для всех водотоков распределение стока по сезонам года составляет: весной-18,3%; летом-61% и осенью-20,7%. В зимний период мелкие водотоки полностью перемерзают.

Широкое развитие многолетнемёрзлых пород препятствует инфильтрации атмосферных осадков на глубину, в связи с чем в дождливые периоды уровень воды в реках быстро поднимается и они становятся бурными. В зимнее время сток воды в мелких речках и ручьях полностью прекращается на период от 4 до 5 месяцев. В русловых частях и в основании склонов отдельных долин нередко имеют место выходы подмерзлотных глубинных источников. На таких участках в течение всего зимнего периода функционируют наледи. Весеннее появление поверхностного стока в руслах водотоков обычно приходится на первую половину апреля.

Среднегодовое количество осадков изменяется от 340 до 370 мм. Наибольшее их количество выпадает в течение июня-августа. Весеннее таяние снега, как правило, почти не влияет на объем стока в этот период, так как снег испаряется еще до наступления среднесуточных положительных температур. В летне-осеннюю межень модуль стока снижается до 0,2 л/с·км2; в период весенне-летнего половодья достигает 230 л/с·км2; а в период летне-осенних паводков редкой повторяемости (1 раз в 100 лет) - 1400 л/с·км2.

По химическому составу поверхностные воды гидрокарбонатно-кальциевые, с минерализацией 0,1 г/л. По данным химического анализа поверхностные воды не обладают выщелачивающей (HCO3>1,4 мг-экв./л) и общекислотной (PH<6,5) агрессивностью по отношению к бетону железобетонных конструкций на портландцементе.

Бактериологический анализ поверхностных вод свидетельствует об их непригодности для питьевого водоснабжения (коли-титр-100, коли-индекс-10 и микробное число-370).

Основным источником питания трещинных и трещинно-жильных вод пород раннепалеозойского комплекса служат атмосферные осадки. Максимум водопритоков в подземные горные выработки по данным многолетних наблюдений отстает на 2-3 месяца от пика дождевых осадков. Разгрузка подземных вод происходит через многочисленные источники на поверхности месторождения, дебит которых достигает 0,5 м3/час, а также за счет дренажа в подземные горно-буровые выработки.

Таким образом, очевидно, что главную роль в обводнении Александровского месторождения играют трещинные и трещинно-жильные воды, особенно водоносного комплекса раннепалеозойских интрузивных образований, за счет которых мгновенные водопритоки на горизонте штольни №2 достигали 30 м3/час. В меньшей мере это относится к водоносному комплексу пермских гранитоидов - водопритоки в штольню №3 не превышали 15 м3/час. Роль водоносного комплекса четвертичных отложений в обводнении горных выработок незначительна.

Исходя из приведенной выше характеристики гидрогеологических условий, Александровское месторождение может быть отнесено к месторождениям, находящимся в простых гидрогеологических условиях. Его физико-географические, геоморфологические и геолого-тектонические особенности мало благоприятствуют накоплению подземных вод на месторождении, что обусловлено:

- отсутствием на месторождении и вблизи его границ больших поверхностных водотоков или водоемов, которые бы пересекались крупными тектоническими нарушениями;

- сложной разрывной тектоникой месторождения, в результате которой оно разбито на мелкие блоки с ограниченными областями питания водоносных горизонтов;

- значительная дренированность водоносных горизонтов, в том числе и пройденными горными выработками.

Существенных изменений геолого-экологической обстановки в результате разработки месторождения не ожидается. При соблюдении обязательных природоохранных мероприятий эксплуатация месторождения не окажет влияния на режим подземных вод и водный баланс района. Значительного изменения химического состава и увеличения минерализации подземных вод также не прогнозируется. Для предотвращения загрязнения поверхностных вод, сброс карьерных вод будет производиться через отстойники.

2.5 Характеристика полезного ископаемого

Полезным ископаемым являются золотосодержащие сульфидные первичные руды Западного и Восточного участков месторождения. По вещественному составу руды, обоих участков месторождения близки между собой. Руды относятся к убогосульфидному золотокварцевому типу, представлены, в основном, измененными изверженными породами мелко и среднезернистыми до крупнозернистых: монцодиоритами, монцонитами, тоналитами и граносиенитами. Рудные минералы представлены пиритом, халькопиритом, галенитом, самородным золотом.

Руды месторождения являются весьма прочными породами. Коэффициент их крепости 6-14 по М. М. Протодъяконову. Объемная масса руд составляет 2,45-5,0 г/см3 (среднее значение 2,74 г/см3), естественная влажность руды 0,3-1,1%.

Полупромышленные испытания руд месторождения методом кучного выщелачивания дали крайне низкие показатели.

2.6 Попутные полезные ископаемые и полезные компоненты

Кроме золотосодержащей руды других полезных ископаемых на участке работ нет. Попутным компонентом в руде является серебро, в связи с низким (около 2 г/т) содержанием в руде, самостоятельной промышленной ценности не представляющее.

2.7 Отходы производства

Отходами производства на Александровском месторождении являются пустые породы представленные измененным полевым шпатом (до 71,5 %) кварцем (не более 12 %). Шламы породообразующих минералов (до 18,5%) представлены слюдисто-карбонат-кварцево-полевошпатовой массой с обломками кварца и полевых шпатов.

Вышеназванные породы, какой либо ценности не представляют.

В незначительных количествах будут использоваться для строительства технологических дорог и ремонта дорог общего пользования.

2.8 Горно-геологические условия эксплуатации

Основными рудовмещающими породами Александровского месторождения являются достаточно прочные скальные грунты, инженерно-геологические свойства которых на отдельных участках, во многом зависят от степени их тектонической нарушенности и гидротермальной проработки, а также от влияния на них многолетней мерзлоты.

По сложности инженерно-геологических условий разработки месторождение относится к месторождениям средней сложности в скальных трещиноватых породах с наличием зон дробления и выветривания. Основной вид геокриологической обстановки, влияющей на инженерно-геологические условия месторождения, относится к обстановке II А, т.е. распространение толщи ММП прерывистое с редкими подрусловыми таликами, мощность мерзлой зоны менее 150м, температура выше -3єС. Льдистость пород незначительная, без видимых включений льда.

По характеру связей все породы месторождения объединяются в две группы:

? породы с жесткими связями (мерзлые и талые скальные породы магматических интрузивных образований ранне- и познепалеозойского возраста);

? породы без жестких связей (рыхлые осадочные отложения четвертичного возраста).

Породы магматических интрузивных образований по своему генезису и возрасту представлены двумя геолого-генетическими комплексами:

- интрузивные образования раннепалеозойского возраста, распространенные в южном и юго-восточном обрамлении месторождения и представленные гранито-гнейсами, гранитами, гранодиоритами;

- интрузивные образования пермского возраста, распространенные непосредственно на территории месторождения и представленные рудовмещающими гранитами и гранодиоритами, диоритами и кварцевыми диоритами.

Граниты (гранодиориты) и гнейсо-граниты, не подвергшиеся выветриванию и вторичным изменениям, по классификации М.М. Протодъяконова относятся к породам очень крепким и в высшей степени крепким с коэффициентами крепости равными 10-15. Объемная масса массивных гранитов составляет 2,68 г/см3, гранито-гнейсов - 2,64 г/см3, выветрелых разновидностей этих гранитоидов - 2,50 г/см3. Показатели временного сопротивления сжатию у гранитов 1012к г/см2, у гранито-гнейсов - 881 кг/см2, у выветрелых гранитоидов - 20 кг/см2; значения временного сопротивления растяжению для этих пород характеризуются - 2,5 кг/см2, 2,05 кг/см2 и 0.94 кг/см2, соответственно. Для монолитных гранитов временное сопротивление срезу при угле 45є равно 942 кг/см2, при угле 60є - 450 кг/см2; сцепление 246 кг/см2, угол внутреннего трения 32є.

Естественная влажность (We) гранитов 0,5-3,3% (We ср.=1,2%), для каолинизированных разностей гранитов We ср. =6,2%. Для гранито-гнейсов и выветрелых гранитоидов временное сопротивление срезу равно при угле 45є - 859 кг/см2 и 470 кг/см2, при угле 60є - 296 и 196 кг/см2, соответственно; сцепление для этих же разностей равно 150 и 112 кг/см2, а угол внутреннего трения - 37 и 32є, также соответственно.

Диориты и кварцевые диориты, особенно их мелкозернистые разновидности, представляют собой самые прочные рудовмещающие породы на месторождении. Временное сопротивление сжатию их достигает 1696кг/см2, растяжению - 3,32кг/см2, временное сопротивление срезу при угле 45є - 1155 кг/см2, при угле 60є - 670 кг/см2, сцепление - 370кг/см2, угол внутреннего трения 28є, объемная масса 2,8 г/см3, естественная влажность 0,2-0,9%. Естественная влажность каолинизированных диоритов в зонах нарушений 0,8-6,4%,.

Все рудовмещающие и боковые породы на месторождении являются прочными и высокопрочными, водостойкими и нерастворимыми в воде. Трещиноватость, обводненность, гидротермальная проработка пород и мерзлотные условия снижают прочность слагаемых ими участков массивов, на что должно быть обращено особое внимание при ведении разведочных и эксплуатационных горных работ на месторождении, а также при строительстве различных сооружений.

Рыхлые осадочные отложения покрывают маломощным чехлом всю площадь месторождения и представлены элювиально-солифлюкционными, делювиально-коллювиальными, пролювиальными и аллювиальными отложениями.

Элювиально-солифлюкционные отложения - дресва, щебень с примесью крупнообломочного и песчано-глинистого материала - распространены на довольно плоских и ровных вершинах водоразделов. Мощность данных отложений 1-2 м.

Делювиально-коллювиальные отложения покрывают все склоны водоразделов, спускаясь в долины рек и ключей, частично перекрывая аллювий в бортах долин.

Литологический состав этих отложений песчано-глинистый или дресвяно-щебеночный, с включениями значительного количества крупнообломочного материала (глыб) размером 0,2-0,8 м в поперечнике. Петрографический состав этих отложений зависит от состава коренных пород. Мощность 0,5-5 м.

Пролювиальные отложения - плохо окатанные обломки коренных пород, слабо сцементированные песчано-глинисто-илистым материалом мощностью до 2-4 м - распространены в небольших распадках с временными водотоками.

Аллювиальные отложения приурочены к долинам рек, ручьев и представлены песчано-гравийно-галечными отложениями с валунами до 5-15%. Обломочный материал хорошо окатанный и представлен преимущественно гранитоидами (70-80%). Мощность аллювия достигает 12 м.



2.9 Границы и запасы месторождения

По пространственному положению рудных тел на Александровском месторождении четко выделяются два рудоносных участка - Западный и Восточный. В пределах Западного участка оконтурено 36 обособленных рудных тел. В пределах Восточного участка оконтурено 39 рудных тел. Рудные тела разделены между собой слабо минерализованными породами или безрудными вмещающими породами.

В основу настоящего проекта положены балансовые запасы первичных руд категорий С1+С2, утверждённые ФБУ «ГКЗ» (Протокол № 2853 от 28 сентября 2012 г., Приложение Т). Сводные результаты подсчёта приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Балансовые запасы месторождения Александровское

Участок	Запасы руды, тыс.т	Содержание, г/т	Металл
		Au	Ag	Au, кг	Ag, т
Западный, всего	4133,9	2,82	1,37	11648,3	5,4
категория С1	3844,2	2,88	1,37	11085,9	5,3
категория С2	289,7	1,94	1,37	562,4	0,1
Восточный, всего	2714,9	3,77	1,48	10210,8	3,5
категория С1	696,9	4,42	1,48	3080,0	1,0
категория С2	2018,0	3,54	1,48	7130,8	2,5
Всего по месторождению	6848,8	3,19	1,41	21859,1	8,9
категория С1	4541,1	3,12	1,41	14165,9	6,3
категория С2	2307,7	3,33	1,41	7693,2	2,6



Глава 3. Технические решения. Открытые горные работы

3.1 Проектная мощность и режим работы

Производительность предприятия по добыче и переработке руды определена Техническим заданием и составляет 750 тысяч тонн в год. Принятая производительность проверена расчётами.

Ар= hг*Sр*?о*(1 + rо) *гр, т/год; (3.1)

hг = hб + Дh, м/год. (3.2)

где hг - среднегодовое понижение добычных работ, м/год;

Sр - средняя площадь рудного тела, м2;

?о - коэффициент извлечения руды в долях единицы;

rо - коэффициент разубоживания руды в долях единицы;

гр - средний объемный вес руды, т/м3;

hб - базовая среднегодовая скорость понижения добычных работ, м/год;

Дh - поправка к скорости понижения добычных работ, м/год.

При обосновании заданной производственной мощности по горно-техническим условиям, в соответствии с положениями раздела 6 «Норм технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки» (ВНТП 35-86, Минцветмет СССР, 1986 г.), для определения средней площади рудного тела учитывались запасы на горизонтах с 610 по 790 м включительно, отработка которых планируется с заданной производственной мощностью. Отработка запасов на вышележащих и нижележащих горизонтах выпадает на период развития и затухания горных работ, соответственно.

Далее, принимая во внимание тот факт, что в действующих ВНТП 35-86 все требования основаны на применении бурового и погрузочного оборудования отечественного производства с электроприводом, а заложенное в ТЭО - мобильное, высокопроизводительное и т. д. и основываясь на технические источники [25], что в настоящее время при использовании автомобильного транспорта годовое понижение составляет 20-30 м/год (в отдельных случаях достигает 40-50 м/год), нормативные значения базовой среднегодовой скорости понижения добычных работ и поправки к скорости понижения добычных работ приняты для расчета с повышением на 20 %.

Таблица 3.1 - Данные расчета производственной мощности

Наименование показателя	Обозн.	Ед. изм.	Показатели
Площадь карьера по поверхности	S	км2	0,69
Угол откоса рабочего борта карьера	в	град.	16-18°
Промышленные запасы руды участвующие в расчёте	Зп	тыс. т.	5350,5
Потери	П	%	2,67
Разубоживание	Р	%	14,59
Эксплуатационные запасы руды участвующие в расчёте	Зэ	тыс. т.	6096,8
Базовая среднегодовая скорость понижения добычных работ	hб	м/год	20,4
Угол падения рудного тела (средний)	б	град.	70-80
Поправка к скорости понижения добычных работ	Дh	м/год	1,9
Среднегодовое понижение добычных работ	hг	м/год	22,3
Глубина распространения запасов в контуре карьера	H	м	180
Объемный вес руды в массиве	гр	т/м3	2,74
Средняя площадь рудного тела	Sр	м.2	10848,6
Коэффициент извлечения руды из недр	?о	доли ед.	0,973
Коэффициент разубоживания руды	rо	доли ед.	0,854
Расчетная среднегодовая мощность карьера по добыче руды	Ар	тыс.т/год	755,3
Принятая среднегодовая мощность карьера по добыче руды	Ап	тыс.т/год	750

Общий режим работы предприятия ? 365 дней в году, на открытых горных работах ? 350 дней в году. Число рабочих смен в сутки - 2, продолжительность рабочей смены - 12 часов.



3.2 Вскрытие и порядок отработки поля карьера

Разработка обоих участков месторождения предусматривается открытым способом, одним карьером нагорно-глубинного типа.

Верхние горизонты вскрываются полутраншеями, имеющими заезды непосредственно с соответствующих горизонталей поверхности. Далее, с нижней отметки выхода конечного контура карьера на поверхность (880 м), вскрытие производится внутренними траншеями.

До начала горных работ выполняются подготовительные работы, заключающиеся в:

- уборке леса и кустарника, при их наличии, с территорий, занятых карьером, отвалами пустых пород;

- снятии плодородного слоя почвы (ПСП) с указанных территорий и складировании в специальный отвал, обеспечивающий неразмываемость и сохранение биологической активности ПСП;

- проходке нагорных канав обеспечивающих защиту карьеров и отвала пустых пород от поверхностных (дождевых вод);

- сооружении технологических дорог для обеспечения грузо-транспортной связи по грузопотокам.

Горно-капитальные работы.

Горно-капитальные работы определяют необходимый объём горных работ для нормативной подготовки запасов к выемке и обеспечивают карьер подготовленными запасами (на 4 месяца) при вводе карьера в эксплуатацию, в последующие годы (работа с проектной мощностью) - на 2-3 месяца.

В связи с большим количеством обособленных рудных тел, их изменчивой мощностью, неравномерностью распределения запасов по глубине, подготовить к выемке нормативное количество запасов непосредственно в карьере, особенно в первые годы эксплуатации, крайне затруднительно. Для обеспечения бесперебойной работы предприятия, проектом предусматривается первоначальные добыча и складирование руды в количестве 185 тысяч тонн.

Попутно добытая в первый год работы карьера руда складируется во временный склад, расположенный на территории карьера на южном фланге гор.870м, на участке не затронутым отработкой прошлых лет подземным способом. Рудный склад является сооружением краткосрочного действия. Доставка руды на склад будет осуществляться автосамосвалами, формирование склада бульдозером. Предусмотрено два рудных штабеля размером 40*180*5 метров каждый: один штабель будет находиться в стадии формирования, из другого будет вестись отгрузка руды.

Кроме этого, для достижения, в дальнейшем, понижения добычных работ, обеспечивающего проектную мощность необходима выемка значительных объемов вскрыши с верхних, малорудных горизонтов. Полная проектная мощность - 750 тысяч тонн руды достигается на третий год эксплуатации карьера.

Объёмы подготовительных и горно-капитальных работ представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Положение горных работ на момент ввода в эксплуатацию приведен на чертеже 121009АЛ-ПЗ 2.2, л.16.

Наименование показателей	Ед. изм.	Показатели
Подготовительные работы
Подготовка территории, всего	га	302,7
в т.ч. под карьером	га	69,7
под отвалами	га	227,0
под нагорными каналами, водоотводными канавами и отвалами от их проходки	га	6,0
Снятие плодородного слоя почвы, всего	тыс.м3	605,4
в т.ч. под карьером	тыс.м3	139,4
под отвалами	тыс.м3	454,0
под нагорными каналами, водоотводными канавами и отвалами от их проходки	тыс.м3	12,0
Горно-капитальные работы, всего	тыс.м3
в т.ч. вскрыша	тыс.м3	23884,0
руда	тыс.т/тыс.м3	735/268,2*

*? соответствует сумме 185 тыс.т, складируемых в первый год строительства карьера, и 550 тыс.т, добываемых и перерабатываемых - во второй.

3.3 Система разработки

Принята транспортная система разработки с вывозкой вскрышных пород во внешний отвал.

Основные параметры системы разработки определяются принятой технологией вскрышных (добычных) работ и выбранным горным оборудованием.

Проектом приняты следующие параметры системы разработки:

? высота рабочего уступа по руде ? 5-10 м; по вскрыше - 10 м;

? высота уступа при погашении - 30 м;

? угол откоса рабочего уступа - 750;

? при погашении по вмещающим породам - 700; в наносах - 450;

? ширина предохранительной бермы (оставляется через 30 м по высоте) - 9 м; ширина транспортной бермы 24-28 м;

? минимальная ширина основания разрезной траншеи(из условия разворота транспорта) - 25,3 м.

Укрупнённые схемы вскрывающих выработок, рабочих площадок и технологических схем выемки горной массы представлены в приложении Л.

Проектом принимается двухполосное движение автосамосвалов по съезду и въездной траншее. Со стороны выработанного пространства на обочинах съезда предусматриваются ограждения в виде ориентирующего грунтового вала, высота которого для автосамосвалов Cat 773E и БелАЗ 75473 принимается равной 1,1 м.

Горные работы ведутся сверху вниз в следующей последовательности:

? формирование пионерных полок для размещения бурового оборудования;

? обуривание массива с последующим взрыванием;

? осуществление выемки взорванной горной массы экскаватором с последующей погрузкой в средства транспорта (автосамосвалы);

? транспортирование горной массы автосамосвалами по соответствующим грузопотокам (карьер - отвал пустых пород, карьер - рудный склад и т. д.)

Возможно применение следующих схем разработки руды:

? раздельное взрывание и селективная выемка вмещающих пород и руды, при отработке «мощных» участков рудного тела;

? совместное взрывание вмещающих пород и руд (с сохранением структуры массива) с последующей их раздельной выемкой, применяется при выемке рудных тел небольшой мощности и углах их падения, не превышающих углов естественного откоса взорванных пород.

Схема развития горных работ на отдельном рабочем горизонте определяется способом вскрытия горизонта и параметрами рудных блоков в массиве.

Выемка рыхлых вскрышных пород осуществляется (в нагорной части карьера) путём послойной их срезки и перемещения бульдозером Komatsu D275 в бурты, откуда грузятся экскаваторами Caterpillar 385С-FS и Caterpillar 374DL в автосамосвалы Caterpillar 773E и БелАЗ 75473, с последующей транспортировкой во внешний отвал.

Доработка рудных тел с нижних горизонтов, таких, как RT1 (550-555 м), RT2 и RT3 (540-545 м) Западного участка, РТ7 (655-660 м) Восточного участка, осуществляется экскаватором «обратная лопата» Caterpillar 374DL. Горизонтальные размеры выработки зависят от залегания дорабатываемых запасов, глубина не должна превышать максимальной глубины черпания экскаватора.

Основные параметры карьера. Элементы системы разработки.

Границы карьера по поверхности определены геометрическим построением исходя из глубины отработки, параметров рудных тел, рельефа местности и конструктивных углов наклона уступов при погашении. Принятые конструктивные параметры бортов карьера при погашении проверены расчётами (отчёт «Геомеханическое обоснование параметров профилей бортов и отвалов Александровского золоторудного месторождения», Фёдорова Е.А., 2011 г. Основные параметры карьеров приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - .Положение горных работ на конец отработки запасов приведено на чертеже 121009АЛ-ПЗ.2.2, л. 18.

Наименование показателей	Ед. изм.	Значение
Длина по поверхности	м	1400,0
Ширина по поверхности	м	500,0
Длина по дну	м	400,0
Ширина по дну	м	100,0
Отметка дна карьера	м	540
Площадь по поверхности	тыс.м2	696,7
Средняя глубина карьера	м	300
Углы откоса борта при погашении	град.	45-55
Объем горной массы в чаше карьера	тыс.м3	105510,6
в т.ч. руда	тыс.т	7807,5
вскрыша	тыс.м3	102661,2
Средний эксплуатационный коэффициент вскрыши	м3/т	13,2

Обоснование конечного контура карьера.

В контур карьера вошли все балансовые запасы месторождения. Средний эксплуатационный коэффициент вскрыши составил 13,2 м3/т. Це...