Введение

Рудник «Мир» расположен в Мирнинском районе Республики Саха (Якутия) на левобережье р. Ирелях в черте г. Мирный. Транспортная связь г. Мирного с южными районами Сибири и центральными районами страны осуществляется по железной дороге Тайшет – Братск - Осетрово, далее в период навигации по р. Лена до г. Ленска, с которым г. Мирный связан автодорогой.

В экономическом отношении трубка «Мир» расположена в промышленно освоенном районе республике Якутия, где функционирует Мирнинский горно-обогатительный комбинат с развитой производственной и социальной инфраструктурой.

Источником энергоснабжения г. Мирный и промышленных объектов служит Вилюйская ГЭС. Электроэнергия подается по ЛЭП Чернышевский-Айхал-Удачный-Мирный. Теплоснабжение обеспечивается от центральных электрокотельных. Питьевое и промышленное водоснабжение осуществляется из водохранилища на реке Сытыкан.

Внешние связи с г.Мирным осуществляются авиационным и автомобильным транспортом. В близи города располагается аэропорт, принимающий круглый год все типы самолетов и вертолетов, связывающих г. Мирный с Москвой, Иркутском, Красноярском, Новосибирском, Якутском.

Климат района резко континентальный с суровой зимой и коротким летом. Январь самый холодный месяц со средней температурой -35°С. Июль самый теплый со средней температурой 28-30°С. Снежный покров устанавливается в октябре, высота его от 35-50 см до 65 см. Ветры западные, юго-западные и южные, средняя скорость 3,3 м/с. Месторождение «Мир» расположено в зоне сплошного развития многолетнемерзлых пород мощностью от 300м до490 м.

Месторождение разрабатывается открытым способом с 1958 г. По первоначальному проекту глубина карьера на конец разработки составляла 240 м, затем она была увеличена до 340 м, а в 1972 г.- до 455 м. Принятая конечная глубина отработки соответствовала возможностям технологического транспорта того времени и уровню развития геомеханических исследований. К 1988 году дно карьера достигло отметки -125 м. При этом основной подмерзлотный водоносный комплекс метегеро-ичерский был в значительной мере вскрыт. Воды этого комплекса, дренируемые карьером, перехватывались водопонижающими скважинами.

Современная горно-транспортная техника позволяла вести открытые работы до глубины 525м. При этом, диаметр карьера достиг 1200м.

С глубины 525 м месторождение отрабатывается подземным способом при условии сухой консервации карьера и под прикрытием соответствующих осушающих мероприятий.

Газовые и нефтяные вмещающие породы, обусловили проектируемый подземный рудник к сверхкатегорийным по суфлярам, а также опасным по газонефтепроявлениям.

1. Горная часть

1.1. Горно-геологическая характеристика месторождения

Породы, вмещающие кимберлитовую трубку «Мир», представлены терригенно-карбонатными и сульфатно-карбонатными отложениями верхнего и среднего кембрия (холомолохская, мирнинская, метегерская, ичерская свиты) и галогенно-карбонатными и битуминозными карбонатными отложениями нижнего кембрия (чарская, олекминская, толбачанская свиты).

Отложения холомолохской, мирнинской, метегерской и ичерской свит вскрыты карьером трубки "Мир" с поверхности до глубины 525м. Все горные выработки I пускового комплекса будут расположены в отложениях чарской свиты, силле и дайке долеритов. Залегающие непосредственно под подошвой метегеро-ичерского водоносного комплекса силл долеритов и галогенно-карбонатные отложения чарской свиты рассматриваются как исключительно слабо проницаемые породы [25].

Нижний кембрий, чарская свита представлена галогенно-карбонатными отложениями общей мощностью до 310 м. Абсолютная отметка ее кровли колеблется по данным детальной разведки от -187,4 до -212,9м (по данным бурения контрольно-стволовых скважин), а подошвы от -495.6м до -516.5м. Перепад высотных отметок кровли отложений от участка расположения клетевого и скипового стволов до рудного тела составляет 25,5м, подошвы – 20,9м. Залегание пород субгоризонтальное, с небольшими углами падения (1-6°) на северо-северо-восток в сторону расположения основной промплощадки.

Соленасыщенность разреза в среднем составляет 60, 67%. Мощность пластов соли изменяется от 1,6 до 30 м, их суммарная мощность в отложениях свиты до 198,7 м. Слои доломитов, ангидритов, известняков занимают до 40% объема свиты. Часто породы кавернозные, диаметр каверн 2-7 мм, редко до 3 см, форма неправильная или округлая. Ангидрит-доломитовые породы слагают пласты мощностью от нескольких см до 3-3,5 м. Известняки коричневые, светло- кремовые мощностью до 10м. Наибольшим распространением пользуются массивные доломиты голубовато-серого цвета мощностью до 10 м.

Кимберлитовая трубка «Мир» представляет собой крутопадающее трубообразное тело, до глубины 300 м (+30 м абс.) – конусообразное, ниже – в интервале 300-900 м (+30÷ -600 м абс.) – цилиндрическое. С глубины 500 м (-170 м абс.) рудное тело склоняется по длинной оси на северо-запад под углом от 65° (юго-западный борт) до 75-80° (юго-восточный борт). В интервале глубин 900-1000 м тело резко сужается и переходит в подводящий канал – субвертикальную кимберлитовую дайку длиной около 300 м и мощностью до 25-30 м. Площадь поперечного сечения рудного тела в верхней части довольно быстро сокращается к низу и на глубине 500 м составляет 27.8% от его площади на поверхности. Ниже, в средней части, и до глубины 900 м (-600 м абс), площадь рудного тела остается стабильной, слабо уменьшаясь с глубиной до перехода в даечное тело, где она резко сокращается до 12.1% от первоначальной [15].

На горизонтах -210м, -310м форма поперечного сечения рудного тела остается овальной, а площадь слабо уменьшается с глубиной от 33.58 тыс. м² на горизонте -210м до 31.36 тыс. м² на горизонте -310м. Размеры рудного тела на горизонте -210м составляют 310×140м, на горизонте -310м .320×130м.

На северо-западном фланге месторождения (горизонт - 310 м) рудное тело, склоняясь по длинной оси на северо-запад под углом 65°, как бы уходит на 54 м под вмещающие породы вглубь массива по сравнению с горизонтом -190 м, а на горизонте - 410 м эта разница составит уже 102 м (приложение 1).

Таким образом, отработка северо-западного фланга рудного тела будет происходить в условиях нависания кровли выемочного пространства, что потребует применения специальных мер для предотвращения ее обрушения.

Контакты кимберлитов с вмещающими породами четкие, легко выделяются визуально. Для них характерно наличие многочисленных выступов вмещающих пород в кимберлиты (1.5-2 м) и наоборот, апофиз кимберлитов во вмещающие породы. Это связано как с трещиноватостью, так и с изменчивостью литологического состава вмещающих пород. Так локальные увеличения горизонтальных сечений трубки чаще наблюдаются в толщах неустойчивых сульфатно-карбонатных и галогенных пород.

Влияние кимберлитов на вмещающие породы заметно непосредственно на контакте и удалении от него на первые метры. Вероятно, параметры околорудных изменений находятся в прямой зависимости от трещиноватости пород.

Трубка «Мир» сложена кимберлитовыми породами, образовавшимися в результате трехфазного внедрения кимберлитовой магмы. Породы разных фаз слабо отличаются между собой по составу, физико-механическим свойствам и алмазоносности. Они представлены кимберлитовыми брекчиями, содержащими переменное количество обломочного материала вмещающих карбонатных пород и долеритов, распределение которых в трубке неравномерно и изменяется от 1-10% в середине трубки до 25-31% в приконтактовых ее участках. В породах чарской свиты ксенолиты каменной соли (галита) приурочены, главным образом, к приконтактовым частям рудного тела в количестве до 2.2%, где они наблюдаются в виде мелких (до 1 см) и крупных (свыше 1 см) включений в кимберлите, содержатся в массе кимберлита в мелком виде, а также выполняют пустоты и трещины.

Кимберлитовые брекчии относятся к легкообогатимым рудам одного технологического типа. По разведочным данным предполагается развитие брекчий (до милонитов) в зоне мощностью 2-5м по контакту рудного тела с дайкой долеритов на северо-западном фланге месторождения.