П олевской мраморный карьер

Город Полевской, административный центр Полевского района, расположен на западном склоне Среднего Урала в южной части Свердловской области, у границы с Челябинской областью, в бассейне реки Северной, левого притока реки Чусовой. Город находится в 50 км к югу от Екатеринбурга. Через Полевской проходит автомобильная дорога на Верхний Уфалей, Снежинск и другие города Челябинской области. Через села Мраморское, Косой Брод, Полдневая и поселок Станционный-Полевской идет железнодорожная линия Екатеринбург- Челябинск, построенная в 1895-96гг. Рельеф района представляет собой невысокие плоские холмы, вытянутые в меридиональном направлении, между которыми расположены хорошо разработанные, нередко заболоченные долины рек. Река Северная, впадающая в Чусовую, образует Северский пруд. В Северную, в свою очередь, впадают Полевая, Моховая. Гремиха, Поварня. Река Полевая образует Полевской и Средний (Штанговый) пруды. В геологическом строении города и прилегающих окрестностей имеет место комплекс ультраосновных и основных пород, а также эффузивных, метаморфических и частично осадочных пород. Коренные породы (порфириты и их туфы, зеленые метаморфические сланцы, хлоритовые сланцы, мраморы, габбро, диориты) распространены повсеместно, расположены сравнительно близко от поверхности и при выветривании дают разной мощности глинистые, глинисто-щебнистые и местами щебнистые образования. Близ русел рек залегают типичные аллювиальные отложения, представленные гравелистыми лесками, супесями, гравелисто-галечниковыми грунтами, нередко перекрытые бурыми делювиальными суглинками.

Мраморы и мраморизованные известняки образуют полосу субмеридионального простирания длиной 5 км и шириной до 2 км. В центральной части полосы карбонатные породы разорваны интрузией диоритов, ориентированной в субмеридиональном направлении и прослеженной по простиранию на расстоянии более 5 км, шириной в плане от 100 до 500 м.

Простирание карбонатной полосы северо-восточное 20-30 град., падение юго-восточное – 110-120 град., угол падения 55-80 град.

В структурно-тектоническом отношении Полевское месторождение мраморов расположено в пределах Сысертского антиклинория, являющегося составной частью Восточно-Уральского поднятия.

В районе сильно проявлена взрывная тектоника. Здесь фиксируются разломы регионального значения и локального. Разломы имеют различное направление, что обуславливает блоковое строение района. Зоны разлома часто фиксируются породами плутонического (интрузивного) комплекса, зонами дробления, рассланцевания.

М рамор представляет собой породу серого, светло-серого, темно-серого, желтовато-серого, белого цвета, полосчатой и массивной текстуры и средне-мелко-зернистой структуры.

Мраморы произошли за счет перекристаллизации известняков, которая происходила одновременно с изменением пород вмещающего комплекса. Основным видом изменения пород является динамометаморфизм, так как линзы мраморов и зеленых сланцев, вытянутые в меридиональном направлении, обусловлены воздействием одностороннего давления.

По геологическому строению Полевское месторождение можно отнести к II группе линзо- и пластообразующих залежей с невыдержанными качественными показателями и интенсивным развитием разрывной тектоники.

Полевское месторождение мраморов приурочено к западной части карбонатной полосы туринской свиты. Площадь месторождения 260*700 м, ограничена контуром детально разведанного участка. Мраморы имеют северо-восточное простирание (от 20 до 30 град), и крутое юго-восточное падение под углом 80 град.

Значительным распространением на месторождении пользуются дайки уралито-плагиоклазовых порфиритов базальтового состава, превращенных в зеленые сланцы. Дайки имеют, преимущественно, северо-восточное простирание и крутое юго-восточное падение. Мощность их колеблется от 0.3 до 25.9 м. Реже отмечаются субширотные дайки мощностью 1-15 м с крутым южным падением.

Полезная толща месторождения сложена мраморами, представленными однородной мелкозернистой горной породой, сложенной сравнительно равнозернистым агрегатом кальцита, текстура массивная.

Вскрышные работы осуществлены в предыдущие годы, поэтому проектные решения включают резание камня, погрузочно-транспортные работы и дробление.

Проектом принята комбинированная технологическая схема подготовки к выемке природного облицовочного камня средней прочности.

Сначала в массиве прорезается горизонтальный рез буровой машиной, затем пробуривается технологическая скважина перпендикулярно или под углом к плоскости резания буровой машины. Через эту скважину и выполненный ранее буровой камнерезной машиной рез протягивается алмазный канат. Машина перемещается от забоя по специальным направляющим с помощью реечного механизма.

Для охлаждения алмазных шайб подается вода в места входа каната в рез. Резание осуществляется в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Отделение камня от массива производится либо блоками, либо монолитами, которые затем делятся на блоки.

Пиление ведется 3 уступами. После пиления блок опрокидывается гидроклиновой установкой на штыб, производится пассировка блока на плахи при хорошем качестве камня, либо монолит дробится по трещинам, а затем автотранспортом вывозится на площадку дробления с последующей переработкой камня на щебень фракций 5-10 мм и 10-20 мм.

Чем глубже вырабатывается карьер, тем сильнее проявляют себя подземные воды. В некоторых местах карьера имеет место карст. Откачка воды из скважины осуществляется при помощи насоса ЭЦВ, через металлическую трубу вода по канавке сбрасывается в реку, постоянное насосное оборудование (для периода весеннего снеготаяния) предусматривается производительностью 35 куб.м/час, резервное (на период летних ливней) - 277 куб.м/ч. Существующая в настоящее время система открытого дренажа из зумпфа является наиболее эффективной и при дальнейшей отработке карьера.

Водоснабжение карьера осуществляется за счет водопровода Полевского криолитового завода.

Производственные сооружения и оборудование включают в себя карьерные машины и механизмы, дробильный комплекс (ДСУ), склад готовой продукции, автогараж, стоянку автотранспорта.

Согласно заключению Свердловского областного комитета по охране природы подземные воды в районе месторождения в значительной степени загрязнены фтором, просачивающимся из шламонакопителей Полевского криолитового завода.

Результаты наблюдений (за период 1998 г.) за количеством загрязняющих веществ в воде карьерного водоотлива не превышают ПДК для водоемов культурно-бытового назначения. Карьерные воды токсичны.

По данным отчета о результатах проведения мониторинга подземных вод на Полевском мраморном водозаборе за 1999 г годовой водоотбор подземных вод составляет 0,063 млн. куб м/год, среднесуточный 0.173 тыс.куб.м/сут. Значения дебитов по месяцам за 1999 г. колеблется от 4536 в январе до 6264 куб м /сут. в мае.

В зумпфе карьера собираются подземные воды и атмосферные осадки, которые без очистки сбрасываются по трубопроводу в р. Железянка. Ливневые и подземные воды сбрасываются из карьера в р. Железянку без очистки.

Также существует пылевое загрязнение окружающей среды в процессе бурения, дробления и механической обработки мрамора.

Заключение по посещённому карьеру

В ходе экскурсии по данному карьеру мы ознакомились с основными процессами по добыче белого мрамора. Так же посетили место по его переработке, где нашей бригадой были взяты отдельные образцы.