Результаты геологоразведочных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В плане мероприятий Стратегии развития страны (СРС) на 2009-2011 гг. приоритетное место отдано горной добыче, в том числе планируется увеличение объемов производства строительных материалов за счет освоения различных месторождений строительных материалов. В ситуации, когда экономика Кыргызстана все еще переживает трудные времена, промышленность строительных материалов из нерудных материалов, может и должна внести свой существенный вклад, т.к. отрасль имеет значительные собственные минерально-сырьевые ресурсы, производственный и кадровый потенциал.

В настоящее время, наряду с промышленным и частным строительством в городе Ош и его окрестностях ведутся большое жилищно-культурно-бытовое и дорожное строительство, которые требуют все возрастающего количество инертных и других заполнителей для бетонов, асфальтобитумных смесей и строительного кирпича.

Настоящий проект составлен на основании лицензионного соглашения между Государственным агентством по геологии и минеральным ресурсам при Правительстве Кыргызской Республики и Обществом с ограниченной ответственностью «УЛАН-ЧИ» (Лицензия 2208 ТЕ от 23.04.2009 г.). Основной целью проектируемых работ является обеспечение кирпичным сырьем обьектов промышленного и гражданского строительства, строящихся в г. Ош, Узген и Карасуу.

Основанием для проектирования служит Постановление государственной комиссии Кыргызской республики по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) №338 от 27.03.2009 г. об апробации геологических запасов участка Суглинков по месторождению Талдыксай по категории С₁ в количестве 1013,28 тыс.м³ недропользователем -ОсОО “УЛАН-ЧИ”.

Геологоразведочные работы на месторождении лессовидных суглинков (кирпичное сырье) и гравийно-песчаной смеси Талдыксай проведены ЗАО «Алаурум» на основании лицензии на право пользования недрами с целью геологического изучения выданного Госгеолагентством от 15.05.08 г. № 1797 ТР. По результатам геологоразведочных работ в контурах лицензионной площади проведено определение границ распространения Суглинков, произведен подсчет запасов и определены качественные характеристики полезного ископаемого. Дана визуальная оценка горнотехнических условий отработки и ожидаемой мощности гравийно-песчаной смеси. По результатам геологического изучения определены участки с благоприятными условиями и достаточными запасами полезных ископаемых, которые рекомендованы к промышленному освоению.

При составлении проекта использованы Методические рекомендации по учету требований законодательства КР о недроиспользовании в технических (горных проектах) на разработку месторождений полезных ископаемых, утвержденный приказом Госгеолагенства №3 от 11.01. 2008 г.



1. Геологическая часть

Месторождение лессовидных суглинков Талдыксай находится в сухой пойменной части долины реки Талдыксай в 0,3-0,5 км к юго-востоку от селения Акжар, на территории с\у Мады, на расстоянии 7-8 км от г. Ош по Памирскому автомобильному тракту. Площадь занимает долинную часть нижнего течения реки Талдыксай на ее левом борту, слева от тракта Ош-Хорог.

Основным промышленным центром района лицензионной площади является областной центр юга Кыргызстана - г. Ош.

Город Ош соединен железнодорожной веткой, протяженностью 22 км со станцией Карасуу Среднеазиатской железной дороги, а также являются узлом асфальтированных дорог, соединяющих его с населенными пунктами Ферганской долины, промышленными и сельскохозяйственными районами юга Киргизии.

Доступность площади для автотранспорта удовлетворительная круглогодичная.

В административном отношении площадь месторождения относится к Карасуйскому району Ошской области.

В орографическом отношении район представляет собой переходную зону от высоких предгорий Кичик-Алайского хребта с юга к пологим, слегка холмистым формам рельефа Ферганской долины - с севера. Высокие предгорья, обрываясь крутым уступом, образуют адырную полосу, переходящую в районе г. Ош в слабохолмистую равнину, слабо наклоненную в северо-западном направлении. Абсолютные отметки составляют 900-1000 м. К западу от г. Ош слабохолмистый рельеф нарушается системой изолированных скальных массивов, известных под названием «Ошские горки». Относительные превышения отдельных вершин «Ошских горок» над равниной частью колеблются от 40 до 400 м, абсолютные отметки их достигают до 1500 м над уровнем меря.

Площадь месторождения, как уже указывалось выше, приурочена к долине реки Талдыксай. Долина довольно ровная.

В целом площадь находится на южной оконечности Ош - Карасуйской равнины в зоне адырных поднятий. Равнина характеризуется рельефом, имеющим уклон до 5-10 градусов в северном направлении, и сложена в основном четвертичными отложениями. На площади равнины характерны подгорные делювиально-пролювиальные шлейфы, субаэральные дельты рек, аллювиальные равнины с мощными лессовыми отложениями.

Древесная и кустарниковая растительность в пойме отсутствует, почвенно-растительный слой так же отсутствует. Дневная поверхность поймы представлена каменистым грунтом, в пойме в летний период (июль-август месяц) протекает ручей, расход воды в котором составляет около 50-80 л/мин.

Основной водной артерией района является р. Талдыксай.

Река Талдыксай, берущая начало в восточной части хребта Кичик-Алай, имеет незначительный дебит. В весенний период, а также в период наиболее интенсивного снеготаяния река разветвляется на ряд русел, проходящих в пределах месторождения в северной части поймы. В засушливый период река полностью пересыхает.

В период снеготаяния и ливневых дождей площадь водосбора является источником образования мощных водных и селевых потоков, которые концентрируются по всему протяжению Талдыксая. В целях предупреждения разрушения берегов, в местах сужения поймы до 15-20 м и поворотов русла, построены селегасящие сооружения (система ступенчатых перепадов), которые снижают энергию водных и селевых потоков. Однако энергия потоков, после прохождения селегасящих сооружений остается достаточно высокой, что отмечается выносом глыб камня объемами до 0,5 м³ в весе 1,3-1,5 тонны от места их первоначальной защитной укладки в береговом уступе на 200-300 м вниз по течению водного селевого потока.

Климат района резко континентальный. Характерной особенностью для него является продолжительное сухое и жаркое лето, и относительно влажная, иногда холодная, зима.

Лето жаркое (25-30 градусов июль), зима мягкая (от -3 до -4 градусов январь), годовая норма атмосферных осадков - 250-300 мм.

Местоположение лицензионной площади, рельеф и природно-климатические условия позволяют проводить открытые горные работы на карьере по добыче суглинков круглосуточно без выполнения специальных мероприятий, исключая 1,5-2 месяца в году (апрель-июнь), когда по Талдыксаю проходят водные и селевые потоки, образуемые таяньем снега и ливневыми дождями.

1.1 Геологическое строение района работ и месторождения

В геологическом строении района принимают участие только породы кайнозоя, которые слагают адырную зону полосы низких предгорий и равнину, находящуюся к северу от них. Они представлены нерасчлененными неогеновыми и древнечетвертичными отложениями, а также молодыми осадками четвертичного возраста.

Неоген-древнечетвертичные отложения (N₂+Q₁) представлены немой толщей серых конгломератов на песчано-глинистом цементе с линзами галечников и плотных суглинков. Эти отложения слагают низкую предгорную полосу, расположенную к югу и юго-востоку от города Оша.

Отложения неоген-древнечетвертичного возраста О.С. Вяловым выделяются в самостоятельную, андижанскую свиту (N₂+Q₁ anj).

Гальки конгломератов различной степени окатанности состоят преимущественно из известняка и песчаника. Характерной особенностью толщи конгломератов является уменьшение крупности гальки и увеличение крепости цемента к низам разреза.

Залегание отложений андижанской свиты моноклинальное, они падают к северо-западу под небольшими углами (2-5⁰).

Отложения андижанской свиты по бортам реки Ак-Бура перекрываются отложениями высоких террас (Q²), а юго-западнее и северо-восточнее г. Оша - покровными лессовидными суглинками (Q₁₁).

Отложения высоких террас (Q²₁) представлены слабо сцементированными конгломератами, состоящими преимущественно из крупных валунов и гальки с песчано-гравийным заполнителем. Местами в этих отложениях наблюдается слоистость. Залегание отложений высоких террас пологое с общим падением на юго-запад под углом 5-10⁰.

Покровные лессовидные суглинки (l Q_11-IV). Ими сложена зона перехода предгорий (адыров) в равнину.

В зоне перехода развиты сравнительно глубокие саи и узкие долины сухих саев, в которых лессовидные суглинки смыты и обнажаются отложения песчано-конгломератовой толщи андижанской свиты.

В водораздельных частях, между долинами сухих саев, лессовидные суглинки образуют останцы, покрывающие отложения андижанской свиты.

Севернее зоны перехода адыров в равнину лессовидные суглинки образуют сплошной покров, мощностью до 40 м.

Отложения лессовидных суглинков образуют толщу чередующихся тяжелых, средних и легких суглинков. В их чередовании не установлено никакой закономерности. Мощности отдельных разновидностей колеблются от 3,0 до 10,0 м.

Суглинки эти используются, как сырье для производства кирпича.

Отложения низких террас и дельт рек (alQ₁₁₁ aiQ¹₁₁₁). Эти отложения с северо-запада примыкают к полосе развития вышеописанных лессовидных суглинков. Они представлены суглинками, которые ниже переходят в песчано-гравийно-галечные образования, сцементированные песчано-известковым цементом.

Отложения развиты севернее города по обоим бортам рек Ак-Бура и Талдык.

Грубые отложения небольших временных потоков (pl Q₁₁₁) окаймляют склоны адыров и заполняют днища саев. Представлены они обычно галькой и гравием, реже валунами, смешенными с суглинистым и песчанистым материалом.

Гравийно-песчаные отложения поймы рек (alQ_1v). Данные отложения, явившиеся объектом геологоразведочных работ, занимают всю полосу современной поймы рек Ак-Бура, Талдык. Представлены они песчано-гравийными образованиями, дающими чередования смесей разнообразных фракций песка, гравия и галек.

В пойме реки Ак-Буры часто встречаются валуны, размеры которых иногда достигают значительных размеров (до 1м в поперечнике).

Мощность пойменных отложений рек не установлена. Ориентировочно она достигает нескольких десятков метров.

Участок Суглинков расположен на холмистой поверхности, образованной современным выветриванием на полях развития суглинков.

Геологическое строение объекта простое. Площадь месторождения сложена суглинками средне-плейстоценового возраста. Мощность полезного ископаемого колеблется от 5,0 до 13 м.

Полезное ископаемое относится к средне - современному звену четвертичного периода (lQ_II-IV) и представлено покровными лессовидными суглинками, которые без видимого несогласия залегают на плиоценовых конгломератах андижанской свиты (N₂+Q₁). Распространены в зоне развития низкогорного рельефа в Карасуйской впадине. Представлено светлыми, серовато-желтоватыми и палевыми, микропористыми, неслоистыми, довольно плотными породами. Структура суглинков землисто-рыхлая и в целом по месторождению однородная, без видимых примесей.

Суглинки перекрыты почвенно-растительным слоем мощностью 0,2 м, который представлен супесчано-суглинистой массой палево-серого цвета с многочисленными корнями растений и отнесен к породам внешней вскрыши.

Падение полезной толщи в целом пологое (1-5⁰) в западных румбах.

В верхней части толщи, суглинки плотные, комковатой структуры. Ниже по разрезу суглинки относительно влажные, а в районе контакта гравийными породами, влажные. Вся толща суглинков пронизана нитями корневой системы травяной растительности, отдельные нити корневой системы наблюдается на глубине 2-3 м.

Мощность толщи в разных частях участка разная, в низменных частях площади, скважина - 6 при глубине 10,5 м вышла из толщи суглинков. В возвышенных частях площади скважина - 2 на глубине 5 м вошла в коренные конгломераты и галечники неоген-древнечетвертичного возраста.

Уменьшение мощности в пределах участка приурочено к наиболее повышенным частям в рельефе, где суглинки частично смыты эрозией.

С поверхности толща лессовидных суглинков покрыта рыхлым почвенно-растительным слоем коричневато-серого цвета с многочисленными остатками корневой системы травяной растительности. Мощности их колеблется от 0,2 до 0,3 м.

Площадь участка покрыта суглинками, и меньшей площади обнажившихся галечников, подстилающих суглинок. Современная поверхность суглинков заметно изрезана промоинами, вскрывшими подстилающие галечники, заметно изменяющими мощность в сторону уменьшения суглинков.

В целом месторождение крупное с мало изменчивой мощностью, и выдержанное по строению.

Приведенные факты позволяют классифицировать район участка суглинков как крупную пластообразную залежь в контуре, которой разведан участок.

Где суглинки имеют невыдержанную мощность, выдержанное качество полезного ископаемого, в результате чего объект необходимо отнести к 1 типу 2-ой группы - «крупные пластообразные и линзообразные месторождения глинистых пород выдержанные по строению и не выдержанные по качеству и мощности».

Таким образом, участок Суглинков месторождения Талдыксай по своим размерам и особенностям геологического строения в соответствии с «Инструкцией ГКЗ СССР по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород» относится к первому типу второй группе месторождений глинистых пород. К типу «Средние пластообразные и линзообразные, не выдержанные по строению, мощности и качеству полезного ископаемого». По запасам полезного ископаемого месторождение относится к средним - от 1 до 5 млн.т.

1.2 Методика и объемы проведенных геологоразведочных работ

В нижеследующей таблице 1.1 приводятся виды и объем работ, проведенных на Талдыксайском месторождении лессовидных суглинков и гравийно-песчаной смеси отдельно по участкам.

Таблица 1.1

Виды работ	Ед. измерения	Всего объемы работ
	2	4
Рекогносцировочные поисковые маршруты масштаба 1:10000	п.км	8,0
Топографическая съемка м-б 1: 1000	м2	0,3
Геолого-съемочные работы, масштаба 1:1000	км2	0,3
Проходка разведочных шурфов	п.м	-
Проходка шурфов для определения объемной массы и коэффициента разрыхления	п.м	2,6
Бурение скважин	п.м.	86,3
Геофизические работы (ВЭЗ)	точ.	9
Керновое (шламовое) опробование	шт.	22
Определение грансостава гравийно-песчаной смеси	опр.	-
Определение петрографического состава	опр.	-
Технологическое опробование	шт.	2
Полузаводское опробование	т	10

В результате проведенных геологоразведочных работ установлено, что месторождение лессовидных суглинков в генетическом отношении связан с делювиальными осадками верхнечетвертичного возраста, пластообразно покрывающими коренные галечниковые образования. Вскрышные породы представлены маломощным почвенно-растительным слоем.

Участок суглинков месторождения Талдыксай по своим особенностям геологического строения и согласно "Инструкции ГКЗ СССР по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород" отнесено к 1-ой группе по 2-ому типу.

1.3 Вещественный состав и качественные показатели полезных ископаемых

В соответствии с требованиями, выработанными многолетней практикой Средне-Азиатских кирпичных заводов для производства строительного кирпича считаются пригодными лессовидные суглинки, в которых содержание глинистых частиц размерами менее 0,01 мм находится около 50-60 %, частиц размерами от 0,01 до 0,1 мм - до 40 %и частиц крупнее 0,1 мм допускается до нескольких процентов.

Содержание химических составляющих, (ОСТ 21-78-88) в %, по массе, должно соответствовать ниже следующим:

SiO₂ - не более 85, в том числе свободного кварца - не более 60;

Al₂O₃ + TiO₂ - не менее 7, 0;

CaO + MgO - не более 20;

SO₃ - не более 2, 0, в том ;числе сульфидной - не более 0, 8

FeO + Fe₂O₃ - не более 14,4 0

K₂O + Na₂O - не более 7, 0;

Глинистая порода должна иметь число пластичности не менее - 7.

Кроме того, суглинки для керамической промышленности должны соответствовать требованиям ГОСТ 9169-75. «Сырье глинистое для керамической промышленности».

При превышении выше перечисленных показателей пригодность породы определяются по результатам полузаводских испытаний. Глинистая порода считается пригодным для производства кирпича при получении положительных результатов полузаводских испытаний.

Согласно инструкции ГКЗ СССР (Инструкция по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород) к качеству кирпичного сырья предъявляются следующие требования:

- легкоплавные глинистые породы, используемые для производства кирпича должны обладать необходимой пластичностью и связывающей способностью. Причем, при полусухом способе формирования кирпича могут применяться и малопластичные глинистые породы.

По макроскопическому описанию полезная толща суглинков на участке месторождения Талдыксай представлена светлыми, серовато-желтоватыми и палевыми, микропористыми, неслоистыми, довольно плотными породами. Структура суглинков землисто-рыхлая и в целом по месторождению однородная, без видимых примесей.

В верхней части толщи, суглинки плотные, комковатой структуры. Ниже по разрезу суглинки относительно влажные, а в районе контакта гравийными пародами, влажные. Вся толща суглинков пронизана нитями корневой системы травяной растительности, отдельные нити корневой системы наблюдается на глубине 2-3 м.

Необходимо отметить, что суглинки месторождения Талдыксай аналогичны к разведанным и отрабатываемым месторождениям: Ошское IX, Ошское VII, Ошское VIII, Мадынское.

Участок суглинков месторождения идентичен выше перечисленным разведанным месторождениям суглинков, и они одного геологического возраста и генезиса, практически они составляют единую залежь суглинков.

По этой причине описание гранулометрического состава суглинков позаимствовано из отчетов по выше перечисленным месторождениям.

Ниже приводятся данные о качестве суглинков месторождений Ошское VII и Ошское VIII (идентичных суглинкам разведуемого участка).

Месторождение Ошское VII детально разведано в 1979 году. Пройдено 195 п.м. шурфов, 2 расчистки, отобрано 73 рядовых бороздовых, 10 технологических, 2 полузаводских пробы.

Месторождение Ошское VIII детально разведано в 1992 году. Пройдено 722 п.м. шурфов, взято 197 рядовых бороздовых и технологических проб, а также одна полузаводская проба.

Гранулометрический состав определялся по рядовым и технологическим пробам.

Среднее содержание песчанистых частиц (более 0,5м) составляет 2,57% (ОшскоеVII) и 0,84 (ОшскоеVIII), что удовлетворяет требованиям ГОСТа предъявляемым к кирпичному сырью. Доля распределения частиц по месторождению Ошское VII следующее:

- 0,5-0,25мм - 0,13%;

- 0,25-0,01мм - 56,84%;

- 0,01-0,005мм - 11,55%;

- 0,005-0,001мм - 14,39%

Важнейший показатель, определяющий пластичность сырья, содержание частиц менее 0,001мм на обоих месторождениях очень близка, 14,51 (Ошское VII) и 15,64 (Ошское VIII). Невысокое содержание частиц определяет невысокое число пластичности.

По пластичности суглинки относятся к малопластичным, пластичность колеблется от 4,58 (Ошское VII) до 2,52-5,08 (Ошское VIII) и на месторождение Талдыксай 3,81 (при сухом способе формования кирпича могут применяться и малопластичные глинистые породы).

Изучение свойств суглинков месторождения Талдыксай в качестве глинистого сырья для керамической промышленности было проведено в испытательной лаборатории ЮРУ Республиканского центра сертификации в строительстве г. Ош (исполнители Нугманов А.А. и Асамидинов А.А.). Результаты испытаний приведены в табл.1.2.

По результатам испытаний дано заключение о том, что представленные образцы глинистого сырья, относятся к малопластичным, согласно ГОСТ 9169-75 п.10, табл. №10 и средним содержанием песчаных включений согласно ГОСТ 9169-75, п.9 табл. №7.

В таблице 1.3 показан химический состав суглинков месторождения Талдыксай в сравнении с разведанными и отрабатываемыми аналогичными месторождениями в районе работ.

Керамико-технологические испытания суглинков, проведенные в Центральной лаборатории Госагенства по геологии и минеральным ресурсам КР показали, что из суглинков месторождения Талдыксай можно получить кирпич керамический марки 75; 100 и 125, Мрз- 15 (протокол испытаний №4-н).

Таблица 1.2

Наименование показатели в %	Показатели
	ОСТ 21-78-88	Фактически
SiO2 (в том числе свободного кварца)	85 (60)	47,40
Al2O3 не менее	7,0	9,96
CaO + MgO не более	20,0	18,3
SO3 не более	2,0	0,13
FeO + Fe2O3 не более	14,0	3,36
Пластичность	7,0	3,81
Содержание крупнозернистых включений размером более 5 мм, не более	5,0	нет
Содержание карбонатных включений, не более
размером, мм. св. 0,5-1	3,0	Нет
св. 1-2	2,0	Нет
св. 2-3	0,5	Нет
св. 3	не допускается	Нет
Водопоглощение черепка, не менее	6,0	12,37-25,63
Число пластичности, не менее	7	3,81

Кроме того, отобранные шламовые пробы из скважин для проведения спектрального анализа показывают, что в составе суглинков вредные и потенциально вредные элементы отсутствуют.

Гидрогеологические условия разработки месторождения

По данным гидрогеологических исследований на площади листа К-43-122-Б, результаты которых изложены в отчете Лютаева Б.В. [2] подземный поток р. Талдык в устьевой части долины в 2 км к северо-западу от участка благодаря наличию в толще песчано-гравийных отложений галечников с суглинистым заполнителем расщепляется на два горизонта. Первый горизонт, приуроченный к так называемой верховодке, имеет мощность 6,4 м и залегает на глубине 3,2 м от поверхности. Второй, с напором 18,25 м, залегает на глубине 22 м. Мощность его не установлена.

На участке Суглинков шлам во всех пройденных скважинах сухой, лишь на контакте с подстилающими конгломератами суглинки слегка влажные.

Дебит первого водоносного горизонта незначителен. По данным Лютаева Б.В. он составляет 0,04 л/сек.

Уровень воды второго горизонта установлен на глубине 16,95 м. Результаты опробования его указывают на довольно значительную водообильность. Удельный дебит, согласно Лютаеву Б.В, при максимальном положении составил 8,36 л/сек, производительность- 3,95 - 17,84 л/сек. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород колеблются от 0,41 до 7,25 м/сут. Расход воды этого горизонта по данным пробных откачек, проведенных по скважине № 682, составляет 10-17 л/сек.

Так как карьер будет вскрывать только верхнюю часть песчано-гравийной толщи, к которой приурочен первый горизонт подземных вод, характеризующихся незначительным дебитом, существенной угрозы обводнения его выработок не ожидается.

Формирование описанных выше горизонтов подземных вод осуществляется за счет инфильтрации потока р. Талдык в рыхлые отложения при выходе ее предгорий. Питание р. Талдык происходит, в основном, за счет талых вод снежников и ледников Кичик-Алайского хребта, частично-за счет выпадающих атмосферных осадков. Наблюдение за расходом реки не велось.Сведения по данным «Сазводпроиза»:

Расход р. Талдык: в апреле - 0,85 м³/сек, мае - 0,96 м³/сек, июне -0,83 м³/сек, июле - 0,67 м³/сек и в августе - 0,44 м³/сек.

Вода пресная, прозрачная, температура - 10-16⁰С.

По химическому составу, согласно Лютаеву Б.В, воды относятся к гидрокарбонатно-кальциево-натриево-калиевому типу минерализации. Величина плотного остатка - 0,26-0,28 г/л, общая жесткость - 1,44-1,54 мг/экв. Активная реакция (рН) изменяется от 7,9 до 8,1, что указывает на щелочную среду. Река протекает в виде отдельных небольших рукавов по правой половине поймы. В наиболее засушливое время года река обычно полностью пересыхает. С целью предупреждения затопления карьера селевыми и ливневыми водами, которые здесь могут иметь место, рекомендуется устраивать небольшие заградительные сооружения - дамбы.

Все подземные воды питаются исключительно за счет атмосферных осадков, они составляют основную долю динамических запасов подземных вод. Основная часть атмосферных осадков расходуется на поверхностный сток и испарение, поэтому динамические запасы подземных вод очень незначительны.

Дно будущего карьера суглинков гипсометрически находится выше чем тальвег руч. Талдыксай, поэтому затопление карьера водами ручья исключается.

Основная обводненность будущих карьеров возможна за счет выпадения ливневых осадков.

Количество атмосферных осадков, выпадающих на площади карьеров, вычисляется по формуле:

Q_ос - среднегодовое количество атмосферных осадков, 300 мм;

F - Площадь будущего карьера на участке суглинков 148354 м²;

h - коэффициент поверхностного стока принимается по аналогии с угольным разрезом "Абшир" и равен 0,7. Таким образом, количество атмосферных осадков, выпадающее на площади карьеров, составляет:

м³/сут или 5,08 м³/час.

Необходимо отметить, что часть воды будет уходить на фильтрацию и испарение. Так как, организовать одновременную добычу по всей площади карьера не возможно, при постепенном увеличении площади карьеров особых осложнений из-за атмосферных осадков не предвидится.

Подсчет запасов

Таблица 1.3 Подсчет запасов и объем внешней вскрыши суглинков

№№ блоков	Площ. S	Полезное ископаемое	Внешняя вскрыша
		Мощность, м	Объем, V, м3	Запасы в. т	Мощность, м	Объем V, м3	Коэфф. вскрыши
С1- 1	28428	7,68	218327	329674	0,3	8528	0,026
С1- 2	27234	6,52	177566	268125	0,3	8170	0,030
С1 - 3	24480	6,45	157896	238423	0,3	7344	0,031
С1 -4	30807	7,45	229512	346563	0,3	9242	0,027
С1 -5	15313	4,79	119288	180125	0,3	7594	0,026
С1 - 6	22272	4,97	110692	167145	0,3	6682	0,040
Итого	148354			1530055		44560	0,029



Таким образом, общее подсчитанные геологические запасы суглинков по участку Суглинков месторождения Талдыксай составляют по категории С₁ = 1530055 тонн, объем внешней вскрыши составляет 44560 м³, при этом коэффициент вскрыши составляет 0,029 м³/т. Прирост запасов суглинков при необходимости возможен за счет западного и южного фланга участка.

Подсчитанные геологические запасы суглинков служат основанием для составления технического проекта на отработку и постановки промышленных запасов на баланс.

Кроме того, на соседнем аналогичном месторождении Жар-Ооз проведено гамма-спекторометрические замеры суглинков.

Расчеты по радиационно-гигиенической оценке осуществлены на результатах наземных гамма-спектрометрических измерений, выполненных по одному профилю на площади месторождения в количестве 31 замера через каждые 2-3 м. Замеры выполнялись гамма-спектрометром СП-4 № 338.

По результатам замеров определялось содержание отдельных ЕРН (естественных радионуклидов: калия, урана, тория).

Суммарная удельная активность ЕРН (Ас) в суглинках месторождения Жар-Ооз изменяется в пределах от 0,82 до 1,15 пКи/г и в среднем составляет 1,02 пКи/г / 10 пКи/г.

Полезное ископаемое относится к 1 классу, т.е. сырье может быть использовано в строительных работах без всякого ограничения.



2. Горная часть

2.1 Горно-технические условия эксплуатации месторождения

Месторождение лессовидных суглинков Талдыксай сложено суглинками среднего звена, вытянутый в сухой пойменной части реки Талдыксай в 0,3-0,5 км к юго-востоку от селения Акжар. Рельеф месторождения плавный, его общее понижение в северном направлении, имеющий уклон до 5-10 градусов. Относительные превышения отдельных вершин «Ошских горок» над равниной частью колеблются от 40 до 400 м, абсолютные отметки их достигают до 1500 м над уровнем меря.

Площадь карьерного поля свободна от застройки и инженерных коммуникаций.

Вдоль западной границы объекта находится асфальтированная автодорога соединяющая Памирский тракт с Восточным микрорайоном г. Ош.

Древесная и кустарниковая растительность отсутствует. Суглинки перекрыты почвенно-растительным слоем мощностью 0,2 м. Поверхность поймы представлена каменистым грунтом.

Мощность полезного ископаемого колеблется от 5,0 до 13 м.

Вскрышные породы и полезные ископаемые имеют следующие физико-механические свойства:

объемный вес (средняя плотность) - 1,51 тн/м³;

коэффициент крепости по шкале профессора М.М. Протодьяконова - 0,5;

коэффициент разрыхления - 1,27;

группа пород по СНиП - II.

Физико-механические свойства позволяют вести отработку без предварительного рыхления горных пород.

Случаев схода снежных лавин не зафиксировано. По сейсмичности район относится к 9-ти бальной зоне. Карстообразовательный процесс в районе карьера не развит.

Появления грунтовых вод не ожидается. Обводнение карьера возможно только атмосферными осадками.

Природные и искусственные препятствия в зоне ведения горных работ отсутствуют.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что горно-технические условия месторождения являются благоприятными для открытой разработки.

2.2 Обоснование параметров карьера

Обоснование параметров карьера

Контуры и параметры карьера

Проектируемый карьер будет иметь следующие параметры :

- высотная отметка верхнего уступа - 1220 м;

- отметка нижнего уступа - 1170 м;

- длина по поверхности - 718 м;

- длина по дну - 704 м;

- ширина по поверхности -236 м;

- максимальная высота борта - 8 м.

Потери полезного ископаемого и промышленные запасы

Расчет ожидаемых потерь полезного ископаемого произведен на основании данных об его залегании, с учетом принятой системы разработки.

Общекарьерные потери не предусматриваются, так как горнотехнические условия залегания полезной толщи, открытая система разработки, отсутствие строений и коммуникаций на площади карьера позволяют вести отработку полезного ископаемого без оставления целиков.

Настоящим проектом предусматриваются следующие потери:

- в почве

- при погрузке;

- при транспортировке.

Потери в кровле не предусматриваются так, вскрышные породы представлены плодородным слоем, свойства которого идентичны свойствам полезного ископаемого.

Во избежание прихвата почвенно-растительного слоя и каменистого грунта верхний слой суглинков толщиной 0,2 м относится к потери. Таким образом, при площади карьера 148354 м² потери будут равны

148354*0,2 = 29671 м³

Потери суглинков при погрузке в транспортные средства и транспортировке согласно «Норм технологического проектирования» равны по 0,5%.

Тогда эксплуатационные потери суглинков будут равны:

1013281* 0,005 = 5066 м³ .

Эксплуатационные потери будут равны

29671+5066=34737 тыс. м³.

или

Промышленные запасы в контурах проектируемого карьера равны:

1013281-34737 = 978544 тыс.м³ .

Производственная мощность, обеспеченность запасами, режим работы карьера

Производственная мощность завода 12 млн. штук условного кирпича в год.

Режим работы карьера - сезонный с марта по октябрь месяцы.

Количество рабочих дней в году -205.

Количество смен в сутках - 1.

Продолжительность смены - 8 часов.

Количество рабочих дней в неделе - 6.

При норме расхода на одну тысячу условного кирпича 1,8 м³ годовая потребность завода в сырье:

12000*1,8=21600 м³

Среднесуточный объем добычных работ

Среднегодовой объем вскрышных работ 21,6*0,029= 0,62 тыс. м³.

Продолжительность отработки запасов при проектной мощности предприятия:

лет.

Система разработки

Система разработки определяется способом и порядком производства комплекса добычных работ, обеспечивающих безопасную разработку месторождения, рациональное использование недр, достижение наилучших показателей, обеспечивающих повышение производительности труда при минимальной себестоимости продукции.

Исходя из вышеизложенного и учитывая благоприятные горно-геологические и горнотехнические условия месторождения, данным проектом предусматривается проводить работы открытым способом.

Горные породы, подлежащие отработке, не требуют предварительного рыхления взрывом. По направлению выемки горной массы принимается транспортная система разработки. Отвалообразование - бульдозерное.

Отбойка и погрузка полезного ископаемого будет производиться поперечными заходками экскаватором ЭО 5511, транспортировка полезного ископаемого будет производиться автосамосвалом КАМАЗ 5511.

Эксплутационные горизонты вскрываются скользящими съездами, которые располагаются параллельно фронту горных работ. Вскрышные породы, растительный слой, разработаются бульдозером и им же перемещаются на площадки для его хранения. На первоначальном этапе эксплуатации месторождения растительный слой будет хранится на незатронутой отработкой части. Впоследствии площадки для его хранения будут располагаться на отработанных площадях.

Элементы системы разработки

Высота уступа определяется с учетом безопасности ведения горных работ, параметров принятого выемочно-погрузочного оборудования, физико-механических свойств горных пород, слагающих месторождение, и других факторов. По условиям принятого выемочно-погрузочного оборудования высота уступа принимается равной 8 м. Согласно «Методическим указаниям по определению углов наклона бортов, откосов и отвалов, строящихся и эксплуатируемых карьеров» принимаем:

угол откоса рабочего уступа -60^о;

угол откоса уступа в погашении - 45°;

угол борта карьера 45°;

ширина бермы безопасности в рабочем борту - 6 м;

расстояние по вертикали между бермами безопасности 8 м.

Принимая во внимание небольшую высоту бортов карьера, достаточно пологий угол их заложения (45°) для безопасности в бортах карьера в погашении не предусматривается.

Ширина экскаваторной заходки определяется техническими параметрами выемочно-погрузочного оборудования и его рациональным использования:

А_зах=1,5 Rч;

А_зах=1,5*4,7=7,0 м; где 4,7 м-радиус черпания экскаватора ЭО-5111 на уровне стоянки. Ширина рабочей площадки зависит от принятого горно-транспортного оборудования, коммуникаций, необходимого запаса материалов и т.д.



Ш_р=А+П_п+П_о, где

Ш_р - ширина рабочей площадки;

А_з = 7 м, ширина экскаваторной заходки;

П_п=8 м, ширина проезжей части (Нормы технологического проектирования).

П_о=1,5 м - ширина обочины со стороны вышележащего уступа

(Нормы технологического проектирования),

Таким образом, ширина рабочей площадки:

Ш_р=7+8+1,5=16,5 м.

Ширина оснований врезных полутраншей -14 м.

Углы откосов врезных полутраншей -60°.

Продольный уклон полутраншей не более 0,08.

Порядок развития горных работ

Учитывая геологические параметры залежи (простирание) и климатические условия, фронт горных работ будет ориентирован на восток. Протяженность фронта горных работ на начало промышленной разработки составляет 200 м (до разведочного профиля 3-3). Для обеспечения плановой производственной мощности карьера с соблюдением принятой технологии горных работ минимальный темп продвижения фронта составляет 20 м\ год.

Наиболее важным в развитии фронта работ карьера является взаимное расположение фронтов вскрышных и добычных уступов, а следовательно, выбор ширины площадок на уступах, размещение транспортных коммуникаций и установление режима горных работ. В условиях, когда фронт горных работ располагается по простиранию карьерного поля, залежь отрабатывается одновременно на всю мощность и высота рабочей зоны практически не меняется, годовой объем горных работ карьера составляет



где L-- средняя протяженность карьерного поля по простиранию.

Н -- средняя глубина карьера,

-- скорость подвигания фронта горных работ, м/год.

W=200 х 6 х 20 = 24000 м³\год

При любом расположении фронта работ и направлении развития горных работ толща рыхлых и среднеплотных пород площадью и средней мощностью Н должна быть отработана, согласно календарному плану, за Т лет. За сопоставимый для разных условий показатель интенсивности разработки может быть принята среднегодовая (за весь срок существования карьера или за длительный период времени) величина вскрываемой площади:

где -- принятая средняя протяженность фронта работ уступа, м;

-- среднегодовая скорость подвигания фронта, м/год.

Расчет значения вскрываемой площади за год и календарный план выполнения горных работ представлены в п.2.2.14.

Техническое и транспортное обеспечение добычных работ

Расчет необходимого количества экскаваторов. Проектом предполагается использовать экскаватор ЭО 5511, основные характеристики которого приведены в текстовых приложениях.

Усредненная категория пород по трудности экскавации по ЕНиР - II.

Коэффициент разрыхления - 1,27. Коэффициент экскавации - 0,6. Коэффициент наполнения ковша - 0,9.

Погрузка горной массы производится в автосамосвалы КАМАЗ-5511 грузоподъемностью 10 тн. Сменная производительность экскаватора определяется по формуле:



, где

Т_см - продолжительность смены в мин 8*60 = 480 мин.;

Т_пз - время на выполнение подготовительно-заключительных операций, 35 мин;

Т_л - время на личные надобности, 10 мин;

Т_п - время погрузки одного самосвала;

, где

n_к - количество ковшей в автосамосвале;

n_л=, где

10тн - грузоподъемность автосамосвала КАМАЗ -5511;

1,51 м³/тн - объемный вес полезного ископаемого пород;

0,9 - коэффициент наполнения ковша;

1 м³ - емкость ковша;

n_ц - количество циклов за одну минуту;

, где

60 сек - количество секунд в одной минуте;

22 сек - продолжительность 1 цикла экскавации;

мин

Т_у - время установки автосамосвала под разгрузку 0,5 мин;

V_к - объем горной массы в целике в одном ковше.

м³, где

1м³ - объем ковша;

1,27- коэффициент разрыхления;

К₃=0,9 - коэффициент, учитывающий потери времени при зачистке подъездных путей автотранспорта к экскаватору;

К_в=0,8 - коэффициент использования экскаватора.

Таким образом, сменная производительность экскаватора равна:

м³

Годовой объем работ - 21,6 тыс.м³.

Необходимое количество экскаваторов для производства погрузочных работ:

, где

21600 м³ - годовой объем погрузочных работ;

435 м³/см - сменная производительность экскаватора;

205 дней - количество рабочих дней в году;

Годовую программу погрузочных работ экскаватор выполнит за:

смен или за 50*8 = 400 часов

Проектом принимается один экскаватор: ЭО - 5111.

Расчет необходимого количества автосамосвалов. Настоящим проектом для транспортировки суглинков из забоя до приемного бункера кирпичного завода предусматривается использовать автосамосвал КАМАЗ 5511, технические характеристики которого приведены в текстовых приложениях.

Сменная производительность автосамосвала определяется по формуле:



где, Т= 480 мин - время смены в мин;

Т_пз=35 мин - время подготовительно-заключительных операций;

Т_л=10 мин - личное время;

Т_р - время рейса.

Т_р= Т_п+Т_под+Т_р+Т_д

Где, Т_п=3,3 мин - время погрузки;

Т_под=0,5 мин - время подъезда под погрузку;

Т_р=1 мин - время разгрузки;

Т_д - время движения автомобиля из забоя к приемному бункеру и обратно.

Время движения автомобиля определяется по формуле:

где, 60 - количество минут в часе

2 - коэффициент, учитывающий пробег автомобиля в два конца;

l = 0,3 км - среднее расстояние транспортировки полезного ископаемого;

Vt =10 км/час - среднетехническая скорость автомобиля по дорогам без покрытия.

мин

Таким образом, время, за которое автосамосвал совершает 1 рейс

Т_р=3,3+0,5+1+3,6 = 8,4 мин 9 мин

V_р - объем полезного ископаемого перевозимого за 1 рейс

м³

Сменная производительность автосамосвалов равна:

м³

Необходимое количество автосамосвалов определяется по формуле:

где, 21600 м³ - годовой объем добычных работ;

1,1 - коэффициент неравномерности перевозок;

340 м³/см - сменная производительность 1 самосвала;

205 - количество рабочих дней в году

1 - количество смен в сутки; 0,8 - коэффициент, учитывающий выход автомашин на линию. Принимаем 1 автосамосвал КАМАЗ 5511.

Годовой объем перевозок автосамосвал выполнит за:

рейса

Пробег при этом составит: 3263*0,3*2 = 1958 км.

Расчет необходимого количества бульдозеров . Настоящим проектом предусматривается вскрышные работы, транспортирование вскрышных пород, отвалообразование производить при помощи бульдозера ДЗ-27 на базе трактора Т-130. Категория вскрышных пород по СНиП - II.

Объем вскрышных пород в твердом теле за год 800 м³. Сменная производительность бульдозера определяется по формуле:

где Т_см = 8 ч, продолжительность смены;

V_пв - объем призмы волочения, определяется по формуле:

V_пв=



где h_o=0,95высота бульдозерного отвала

? = 2,53 ширина бульдозерного отвала

б = 30^о угол откоса развала

Tqб= 0.57737

Объем призмы волочения равен

V_пв=м³

К_В=0.7, коэффициент использования бульдозера во времени;

К_р=1.27 , коэффициент разрыхления породы;

Т_ц - время цикла в секундах, определяется по формуле:

где: L_н = 5м, расстояние набора породы бульдозером;

L_п = 200 м, расстояние перемещения породы;

V_н = 0.55 м/сек - скорость движения бульдозера при наборе породы.

V_п = 1.1 м/сек - скорость движения бульдозера с грузом;

V_в = 1.7 м/сек - скорость движения назад;

t_пп = 10 сек. время переключения передач.

Таким образом, время одного цикла равно:

Сменная производительность бульдозера равна:

м³

При годовом объеме вскрышных работ 625 м³ необходимое количество бульдозеров 1.

Годовую программу работ бульдозер выполнит за

смен или 56 час.

Кроме производства вскрышных работ бульдозером будут поддерживаться в рабочем состоянии автодороги, рабочие площадки. Всего на этих работах включая работу на отвале, бульдозер будет занят в среднем 1 час в смену.

За год бульдозер отработает 205*1+56 = 261 часов.

Вспомогательный автотранспорт. Для осуществления хозяйственной деятельности на карьере, доставки персонала карьера, запасных частей, смазочных материалов, предлагается использовать автомобиль УАЗ-452В. Автомобиль будет использоваться 100 дней в году, среднедневной пробег составит 15 км.

Годовой пробег составит 1500 км. С учетом того, что этот же автомобиль будет использоваться в качестве санитарной автомашины, годовой пробег автомобиля проектом принимается 5000 км в году.

Спецификация оборудования

Принимая во внимание результаты расчетов настоящего проекта, на участке открытых работ необходим следующий набор горного оборудования.

Экскаватор ЭО-5511 - 1 шт.

Бульдозер Т-130 - 1 шт.

Автомобиль КАМАЗ-5511 -1 шт.

Автомобиль УАЗ 452 В. - 1шт.

Расчет необходимого количества основных материалов на годовую программу

Расчет затрат рабочего времени механизмов пробега автомашин, необходимых для выполнения годовой программы горных работ, сведены в таблице 2.2. Затраты времени оборудования и пробега автотранспорта на непредвиденные работы приняты в размере 20% от основных объемов.

Подсчет ГСМ произведен в соответствии с нормами, действующими в предприятиях горнорудной промышленности и индустрии строительных материалов и сведены в табл. 2.2.



Таблица 2.2 Расчет затрат времени механизмов и пробега автотранспорта на выполнение годовой программы работ

№ п/п	Наименование механизма	Ед.изм.	Основные	Неучтенные	Всего
1	Экскаватор ЭО-5511	м/час	488	100	588
2	Автомобиль КАМАЗ-5511	км	1958	390	2348
3	Бульдозер Т-130	м/час.	261	-	261
4	Автомобиль УАЗ-452 В.	км	5000	-	5000

Затраты рабочего времени рассчитаны согласно нормативам ЕНиР Сборник Е2. выпуск 1. «Механизированные и ручные земляные работы».

Отвальное хозяйство

Вскрышными породами являются растительный слой, поэтому отвалов как таковых не будет, за исключением временных буртов при сборе растительного слоя и временном его хранении на предназначенных для этого площадках. Высота укладки растительного слоя не будет превышать 3,0 метров

Обеспечение устойчивости бортов карьера и отвала

Борта карьера сложены суглинками. Суглинки обладают достаточной устойчивостью лишь в сухом состоянии. Следовательно, основным условием устойчивости бортов карьера является систематический контроль за отводом воды, поступающей на уступы.

Максимальная высота борта карьера не превышает 10 метров. Угол наклона борта карьера согласно "Методических указаний по определению углов наклона бортов, откосов, уступов и отвалов, строящихся и эксплуатируемых карьеров", принят равным 45^о, поэтому каких либо специальных мероприятий по повышению устойчивости бортов не предусматривается.

Углы откосов отвалов не превышают 30^о, что соответствует углам естественного откоса разрыхленных пород. Высота яруса не превышает 3,0 м. Формирование отвала бульдозером обеспечит устойчивый угол откоса отвала.

На основе изучения инженерно-геологических условий месторождения настоящим проектом предлагаются следующие мероприятия по обеспечению устойчивости уступов и бортов карьера:

· выдерживать установленные проектом высоту и углы откосов уступов, ширину рабочих площадок, берм, угол наклона борта;

· вести постоянное наблюдение за гидрогеологическим режимом месторождения, не допускать насыщения приоткосных массивов поверхностными и подземными водами;

· вести систематические маркшейдерские наблюдения за состоянием и деформациями уступов и бортов карьера;

· периодически по уточненным данным производить поверочные расчеты устойчивости участков бортов карьера и своевременно принимать меры по их укреплению.

Карьерные автодороги

Принимая во внимание то, что в настоящее время автомобильная дорога подведена непосредственно к участку открытых работ, настоящим проектом вопросы её строительства не рассматривались, а указаны мероприятия и нормы для её поддержания.

Карьерные автодороги по своей интенсивности движения относятся к III категории.

Скорость движения на участках:

прямых дорог 10 км/час

на виражах - 5 км/час

Ширина проезжей части автодороги:

А= 2а+1.5+2в



где : а=2.7 м - ширина автомобиля КАМАЗ

в=0,5м - ширина обочины

1.5м - расстояние между автомобилями

Таким образом, расчетная ширина автодороги:

А= 2х2.7+1.5+2х0.5=7.9 м

Согласно "Норм технологического проектирования" принимаем ширину автодороги 8 м.

Радиус закругления в плане:

R₃=2r_к

где r_к=8м наименьший конструктивный радиус разворота автомобиля R₃=2х8=16м

Поперечный уклон на виражах до 3 % в сторону массива.

Подъездная автомобильная дорога должна отвечать следующим нормативам:

Ширина земляного полотна - 8 м.

Ширина проезжей части - 5 м.

Число полос движения - 2

Ширина обочин - 1.5 м.

Наибольший продольный уклон - 10%

Наименьший радиус кривой в плане 30 м.

Наименьший радиус кривых на бермах и примыканиях 15 м.

Величина уширения на закруглениях - 3,1 м.

Наименьший радиус кривой в плане - 500 м.

Наименьшее расстояние видимости поверхности дороги - 70 м.

Наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля - 100 м.

Ремонт, планировка, отчистка дорожного полотна в процессе эксплуатации, нарезка водосточных канав производится экскаватором.

Календарный план горных работ

Календарный план горных работ составлен в соответствии системой разработки и порядком отработки месторождения, а также с учетом предполагаемых капитальных вложений в проект. В основу разработки календарного плана горных работ заложено:

· режим работы карьера (сезонный);

· годовая производительность карьера;

· производительность горно-транспортного оборудования;

· горно-геологические условия залегания полезного ископаемого.

Календарный план горных работ отражает принципиальный порядок отработки месторождения и подлежит уточнению в ежегодно составляемых планах развития горных работ.

Таблица 2.1 Календарный план работ по освоению недр на месторождении суглинок «Талдыксай»

Наименование работ по этапам	Ед. изм	Обьемы работ по кварталам	Годовой объем работ	Объем финансирования
		I-кв.	II-кв.	III -кв.	IV-кв.		тыс.сом
1. Горно-капитальные работы -вскрышные работы -доставка и устройство вагон- домиков 2. Горно-добычные работы Нарезка и добыча горной массы из целика: -добыча лессовидных суглинок	м3 шт м3	-	-	400 12000	225 9600	625 2 21600	425 1525

Ежегодно отрабатываемая площадь при средней мощности слоя полезного ископаемого равном 6 м. составляет 21600 : 6=3600 м ².

Вспомогательное карьерное хозяйство, ремонтно-механическое хозяйство

Текущие и профилактические ремонты карьерного оборудования будут производиться силами предприятий ОсОО «УЛАН-ЧИ» и АО «Ош-Пирим» (расположен в городе Ош).

Капитальные ремонты оборудований производятся на специализированных предприятиях республики.

Для выполнения текущего и профилактического ремонтов предусматривается передвижная мастерская и использование заводской запчасти. В связи с небольшой производительностью карьера, доставка топлива и заправка машин и механизмов предусматривается производить механизированным агрегатом АТЗ - 3,8 - 130.

Доставка и хранение смазочных материалов осуществляется в металлических бочках. Бочки хранятся в специально отведенном месте, огороженным забором.

На карьере будет функционировать геолого-маркшейдерская служба, возглавляемая Кадыровым Б. Геолого-маркшейдерская служба на карьере обеспечивает производство работ в соответствии с настоящим проектом и ежегодно составляемыми отчетами по движению запасов полезного ископаемого, разработки Программ развития и планов горных работ.

...