_{ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ}

ВЫСШЕГО ПРОФЕСИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.К. АММОСОВА

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

«РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ

«ХОНГУРУУ» СУНТАРСКОГО УЛУСА»

«Допустить к защите»

зав.кафедрой андрагогики ИНПО СВФУ

Слушатель курсов ПП «ОГР»:

Михайлов Гаврил Николаевич

Научный руководитель:

К.т.н., профессор Заровняев Б.Н.

Работа защищена

«___»_________ 2015 г.

Протокол №______

с оценкой________

Якутск

2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Геологическое строение карьерного поля 4

1.1 Общие сведения и природные условия 4

1.2 Стратиграфия 6

1.3 Туфогенные и туфогенно-терригенные породы, условия залегания и их морфология 8

1.4 Оценка сложности геологического строения карьерного поля 9

1.6 Промышленные запасы цеолитов в границах отработки по проекту 10

1.7 Подсчет запасов 12

1.8 Оконтуривание пластов цеолитовых пород 13

1.9 Выделение подсчетных блоков 14

1.10 Эксплуатационные запасы карьера 14

2. Горно-технологическая часть 16

2.1 Выбор способа разработки 16

2.2 Производительность карьера и общая организация работ 17

2.3 Вскрытие месторождения 18

2.3.1 Определение главных параметров карьера 18

2.4 Горно-капитальные работы 21

2.5 Вскрышные работы 22

2.6 Добычные работы 24

Расчет количества автосамосвалов КамАЗ 27

Граммонит 79/21 33

Граммонит 79/21 33

Гранулит М 33

Игданит 33

Глубина скважины: 34

При расчетах должны соблюдаться следующие условия W ≥W_1. В нашем случае W удовлетворяет условию безопасного обуривания блока. 34

где, L_зар - вес заряда в скважине; 35

2.8 Электроснабжение 41

2.9 Охрана недр 46

Проектная документация должна включать обоснования и технические решения по сохранности в недрах и складированию забалансовых запасов для их последующего промышленного освоения. 48

2.10 Охрана окружающей среды 48

3. Экономическая часть 63

Заключение 78

Использованная литература 79

Введение

Месторождение цеолитовых туфов Хонгуруу открыто в 1978 г. геологами Института геологии ЯФ СО АН СССР. В 1983-85 гг. на месторождении проведены поисково-оценочные работы Ленской геологоразведочной экспедицией ПГО “Якутскгеология”.

В 1987-1990 гг. силами той же Ленской экспедиции выполнена предварительная разведка. Основной задачей работ было изучение в опытно-промышленных условиях технологических свойств цеолитов с целью определения экономического эффекта их использования в различных отраслях народного хозяйства. Технологические свойства цеолитовых туфов Хонгуруу по различным направлениям их применения изучались во многих НИИ. Согласно полученным результатам химического, минералогического состава, физико-химические, физико-механические и технологические свойства цеолитовых туфов соответствует требованиям:

- газовой и нефтяной промышленности для осушки газов и жид костей;

- жилищно-коммунального хозяйства для очистки сточных вод;

- сельского хозяйства для изготовления тепличных субстратов и минералогических удобрений;

- строительной промышленности для бетонов, растворов и закладочных смесей.

Тем самым проектируемый карьер по добыче цеолитовых туфов является начальной стадией промышленного освоения месторождения Хонгуруу. В данное время по техническому проекту принятая годовая производительность карьера 15 тыс. т. цеолитовых туфов, но со следующего года потребность в цеолитах увеличивается до 37 тыс. т. в год. Основным заказчиком является АК «АЛРОСА» (ПАО).

Выпускная работа составлена в соответствии с существующими нормативными документами.

В данной работе рассмотрены схемы отработки месторождения, общая организация и направление работ, охрана недр и природной среды.

Схема отработки полигонов определена проектом и привязана к требуемому объему добычи цеолитов с учетом имеющегося оборудования у предприятия.

1. Геологическое строение карьерного поля

1.1 Общие сведения и природные условия

Месторождение цеолитовых туфов Хонгуруу входит в Кемпендяйский цеолитоносный район, расположенный в Центрально-Якутской низменности на Лено-Вилюйской пологоволнистой равнине в междуречье рр. Кемпендяй, Сорос и Улахан-Уоттах.

В административном отношении площадь месторождения входит в состав Сунтарского улуса Республики Саха (Якутия).

В экономическом отношении район месторождения относится к Западному району развивающейся добывающей и обрабатывающей промышленности, мясо-молочного скотоводства, мясного, табунного коневодства, звероводства, пушного промысла.

Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура составляет -8,8С; среднемесячная: января- -32,2С, июля - +17,2С. Среднегодовое количество осадков составляет 250 мм. Большая часть их приходится на летний и осенний периоды. Снежный покров держится с октября по май. Ледостав в реках наступает в середине октября, вскрытие рек происходит в середине мая. Срок действия автозимника - четыре месяца(со второй половины декабря по первую половину апреля). Навигация на реке Вилюй кратковременная (не более 1-1,5 месяцев).

В районе развита многолетняя мерзлота, достигающая до 250 м. Мощность слоя сезонного протаивания 0,5-1 м в глинистых грунтах и до 3-х м в песчаных.

Залесенность района значительная - 75-80 % площади(лиственница, сосна, береза). Долины рек заболоченные, труднопроходимые. Почвы мерзлотные, таежные оподзоленные.

Население по национальному составу представлено якутами, русскими и другими. Ближайший населенный пункт - п. Кемпендяй находится в 30 км от месторождения (по автозимнику). Расстояние от месторождения до ближайшего аэропорта и речной пристани с.Сунтар - 91 км.

В ближайшем нас. пункте п.Кемпендяй расположено старейшее промышленное предприятие - Кемпендяйский сользавод с годовой производительностью добычи соли - 4000 т. Электроэнергией поселок обеспечиваетсяот собственной дизельной электростанции мощностью 100 квт. В настоящее время завершается проведение в поселок высоковольтной ЛЭП.

Месторождение цеолитовых туфов Хонгуруу располагается на бывших землях совхоза Тойбохойский и Сунтарского лесхоза. Лиственичный и сосновый леса пргодны в строительстве жилых и производственных зданий.

Природные цеолиты являются новым видом минерального сырья, которые в настоящее время находят широкое применение во многих областях промышленности, сельского хозяйства и охране окружающей Среды.

Кроме природных цеолитов в районе работ разведано Кемпендяйское месторождение бурых углей с общими запасами более 130 млн. тонн, расположенное в 7 км от п. Кемпендяй на юго-запад. Кроме углей отмечены многочисленные проявления гореликов, каменной соли, гипса и строительных материалов(глин, песков, песчано-гравийных смесей). В районе п.Кемпендяй существуют источники минеральных вод, используемые санаторием-профилакторием для бальнеологических целей.

В районе работ отмечается повсеместная зараженность мелким золотом аллювиальных отложений рек Кюндяй, Кемпендяй, Ботомою, Табасанда, Намака и их притоков.

Месторождение цеолитовых туфов Хонгуруу приурочено к юго-восточному крылу Таас-Туусской антиклинали. Отложения имеют северо-восточное простирание и моноклинально погружаются на юго-восток под углом 25-45 .

По данным проведенных работ, месторождение цеолитовых туфов Хонгуруу характеризуется довольно расчлененным рельефом и относительно простыми горно-геологическими условиями.

Месторождение расположено в районе рапространения многолетней мерзлоты. Сезонная глубина оттайки составляет 0,5-2,5 м. Вблизи расположения месторождения геодинамические процессы не установлены.

Цеолитовые туфы и вмещающие их породы отличаются выдержанностью пластов и их моноклинальным погружением на юго-восток под углом 17-47, в среднем - 35. Мощность цеолитовых пластов меняется в пределах 7,6-13.0 м (I пласт), 5,1-11,0 м (II пласт), 6,3-18,8 м (III пласт), 4,0-6,7 м (IV пласт).

Вмещающие породы представлены песчаниками, туфопесчаниками, известняками мергелями, доломитами, алевролитами и охарактеризованы как полускальные.

Месторождение изучено до абсолютного уровня 200 м и присутствие грунтовых вод не обнаружено. Максимальная высота равна 360 м, а уровень руч. Курунг-Юрях составляет 230 м.

Все четыре пласта выходят на дневную поверхность или перекрыты маломощными рыхлыми отложениями. Месторождение можно отнести к месторождениям с простыми горно-техническими условиями разработки.

На основании рекомендаций, изложенных в геологическом отчете по результатам детальной разведки месторождения цеолитовых туфов Хонгуруу (г. Мирный, 1993 г., АК «Алмазы России-Саха», Ботуобинская экспедиция), Месторождение по своим горно-техническим условиям соответствует для открытой разработки.

Детальная информация о геологической, гидрогеологической и инженерно- геологической характеристики месторождения приведены в различных отчетах организаций проводивших исследования.

Принятый проектом к разработке I пласт вскрывается на вершине северного отрога хребта Хонгуруу и прослежен на расстоянии 8 км. Пласт изучен на глубину 100 м по падению. Мощность пласта колеблется от 7,6 до 13,0 м и в среднем составляет 10,9 м. Содержание цеолитов колеблется от 68% до 93% и в среднем - 82%. Объемный вес цеолитовых туфов - 1,87 т/м³. Угол падения пласта меняется от 20 до 38, составляя в среднем 33.

Цеолитовые туфы залегают на красноцветных глинистых доломитах и перекрываются туфопесчаниками, перекрытыми известняковистыми пестроцветными песчаниками.