1.Геология месторождения.

1.1 Элементы залегания пласта

В геологическом строении шахтного поля принимают участие породы кристаллического фундамента и осадочного чехла. Первые, по данным геолого-геофизических исследований, залегают на глубинах 2000-3000 м и представлены гранитами, диоритами и разными по составу гнейсами.

В пределах шахтного поля наиболее древними отложениями осадочного чехла являются породы данковогибедянского горизонта фаменского яруса верхнего девона. По метологическому составу горизонт делится на три свиты: доломитово-ангидритовую (подсолевую), соленосную и глинисто-мергелистую (надсолевую). Подсолевая свита, представлена в основном доломитами и доломитизированными известняками с отдельными маломощными прослоями ангидритов и гипсов, глин, песчаников, алевролитов. Залегает он на глубине 650-1300 м. Мощность его 80-100 м.

На подсолевых отложениях залегает соленосная свита. Поверхность её имеет сложную гипсометрию и испытывает общее северо-восточное погружение на фоне, которого встречаются множество локальных поднятий и погружений. Глубина залегания свиты колеблется от 360-425 м (на западе и юге) до 555-585 м (на севере и северо-востоке).

Мощность свиты колеблется от 200 м до 900 м (на северо-востоке). Соленосная свита, представлена чередованием выдержанных пластов каменной соли, межсолевых глинисто-карбонатных пород. В центральной части выделяются до 22 соляных пластов, мощность которых колеблется от 2 до 54 м. Соленасыщенность свиты составляет 64-67%. В восточной части шахтного поля одновременно с увеличением мощности соленной свиты увеличивается количество соляных пластов. В этом же направлении повышается Соленасыщенность и калиеносность свиты. К отдельным соляным пластам указанной площади приурочены 4 основных калийных горизонта, а у северо-восточной границы появляются новые (промежуточные) калийные горизонты.

Соленосная толща повсеместно перекрыта подсолевой глинисто-мергелистой свитой, глубина залегания кровли которой колеблется от 105 до 195 м (скв. 118 и 226), а мощность- от 242 до 445 м (скв. 224 и 163). Свита сложена разными по составу мергелями и оргиллитоподобными глинами.

Юрские отложения представлены песчано-глинистыми породами, глубина залегания которых варьирует от 114м (скв. 162 и 306) до 157м (скв. 191), средняя мощность – около 15м. Они перекрываются третичными и четвертичными отложениями, суммарная мощность которых составляет 40-140м. Отложения кайнозоя представлены различными по составу песками, глинами, суглинками, супесями.

Второй калийный горизонт.

Горные работы в пределах Второго калийного горизонта на шахтном поле 4РУ предусматривается производить в его южной и северной частях, а именно, на восточном крыле на 24 южной, 2 и 4 северных панелях, на западном крыле на 19 южной, 1 и 3 северных панелях. Падение пласта в пределах южных и северных панелей северо-восточное под углом до 3 градусов. В районе 19 южной и 1 северной панелей, в приразломной зоне Центрального разлома, падение пласта северо-восточное под углом от 6 до 13 градусов. В рельефе Второго калийного горизонта отмечается ложбина, в которую предполагается сток рассолов при отработке запасов 11,13,15,17,19 южных панелей и выход их на главное западное направление в районе панельных выработок 15 южной панели, что внесет определенные трудности в производство горных работ.

Горизонт достаточно изучен и состоит из верхнего сильвинитового, среднего галитового и нижнего сильвинитового слоев.

За период работы рудника на Втором горизонте по всем находящимся в работе панелям вскрыта масса замещений сильвинита каменной солью; нередко распространяющихся на значительных площадях и осложняющих производство очистных работ. Так при производстве горных работ в 2000 году вероятна встреча указанных зон на 11,22,24 южных панелях.

С начала ведения горных работ на руднике 4РУ были встречены зоны замещения при подготовке и очистной выемке практически на всех панелях и выработках главных (западного и восточного) направлений. Указанные зоны имеют различные размеры в поперечнике и довольно сложные очертания в плане, характеризуются частичным или полным замещением сильвинитовых слоев каменной солью, в значительной степени осложняют технологию добычи сильвинитовой руды

Третий калийный горизонт.

Представляет собой пластовую залежь в виде моноклинали с северо-восточным падением. Угол падения 1-3^о Кровля его залегает на глубине от 471,03 м до 1097,22 м.

В центральной части шахтного поля горизонт залегает на глубине 650-800 м. Мощность горизонта у южной границы поля составляет 11,8-17,55м, к северу она возрастает до 20-28м.

Калийный горизонт состоит из сильвинитовых слоев, переслаивающихся со слоями каменной соли. В отдельных горизонтах значительное место занимают прослои соляной глины, а также имеются прослои карналлитовой породы.

Сильвинитовые слои представляют собой тонкое чередование прослойков собственно сильвинита, иногда карналлит-сильвинитовой и сильвинит-карналлитовой породы (4-12см.) и слоев каменной соли (1-15см.).

Третий калийный горизонт состоит из трёх пластов:

- нижнего – сильвинитового (промышленного);

-среднего – глинисто-карналитового;

- верхнего – сильвинитового.

На среднем глинисто-карналлитовом и верхнем силльвинитовом пластах, отнесённых к забалансовым, мы не останавливаемся, а на нижнем сильвинитовом пласте остановимся подробнее.

Промышленный пласт представлен шестью сильвинитовыми слоями, чередующимися со слоями каменной соли. Пачка перекрыта глинисто- карналлитовой породой, отличающейся сложным строением и невыдержанной мощностью. Она сложена неравномерно чередующимися прослоями глин мощностью 10-70 см, каменной соли – 1-3 см, сильвинитов – 1-15 см, сильвинито-карналлитовыми и карналлитовыми прослоями – 5-70 см. Наличие в кровле большого количества глины с прослоями каменной соли и карналлитовой породы делает кровлю неустойчивой, что создаёт неблагоприятные условия проходки и эксплуатации горных выработок.

В разрезе пласта выделяются от IV до VI сильвинитовых слоёв (мощность от 0,15 до 1,41 м.). Наибольшую мощность имеет 4 сильвинитовый слой (1,36м.). Наиболее выдержаны на площади шахтного поля II III и IV сильвинитовые слои, а I, V и VI слои на некоторых участках месторождения отсутствуют.

Сильвинитовые слои сложены полосчатым сильвинитом. В верхней части пласта в IV сильвинитовом слое встречаются гнёзда и прожилки карналлита. Как в сильвинитовых слоях, так и в промежуточных слоях каменной соли отмечаются глинистые прослойки, мощностью от нескольких мм до 8 см. Количество прослойков возрастает по разрезу снизу вверх. В северной и восточной части шахтного поля наблюдается обогащение нижнего пласта глинистыми прослойками.

Промышленное значение имеют сильвинитовые слои II, III и IV со слоями поваренной соли II – III и III – IV, их средняя мощность – 4,57 м., а I, V и VI слои являются забалансовыми и в подсчёт балансовых запасов не входят.