Практическая работа 5.
Оценка инженерно-геологических условий Богомоловского
месторождения строительного гипса
Богомоловское месторождение расположено в Ординском районе Пермского края, в 1,5-2,0 км севернее с. Красный Ясыл.
Геологическое строение Богомоловского месторождения представлено следующим образом: залежь представленная гипсовой толщей и подстилающая ангидритами имеет северо-восточное направление с размерами 1860 х 464 м. Поверхность месторождения имеет крутое понижение в сторону лога с перепадом высот до 62,0 м. (от 141,2 до 202,0 м). Урез р. Ирень составляет 138,0 м.
Мощность вскрышных отложений в контуре подсчета запасов колеблется от 0,0 до 19,5м. Вскрыша представлена рыхлыми породами: глинами, суглинами, выветрелыми алевролитами, песчаниками, встречаются тонкие прослои гипса, доломита. Максимальная мощность вскрышных пород приурочена к ЮЗ части и составляет 16,0 м. Вдоль западной границы будущего карьера мощностиь вскрышных пород достигает до 19,0 м.
Минимальные мощности вскрышных пород отмечаются в центральной части залежи до - 2,5 м. Вскрышные породы закарстованы как в верхней части (поверхностные карстовые воронки), так и в приконтактовой границе с гипсами – закрытый поверхностный карст. Общий процент закарстованности по месторождению 17,2%. При детализации работ возможен увеличение процент закарстованности на 3 – 5%.
Полезная толща, представленная гипсами, подошва расположена на абсолютных отметках (+ 140 м – 163,4 м). Мощность гипсов контролируется практически отметками дневной поверхности т.е. геоморфологически и составляет от 5,0 до 27,8м.
Гидрогеологические условия
Район приурочен к водоразделу р.р. Ирень и Кунгура. Согласно схеме гидрогеологического районирования Л.А. Шимановского /1973/, участок недр входит в гидрогеологическую область карстовых вод Уфимского плато. В районе работ распространены подземные воды в отложениях четвертичной системы, шешминского горизонта, соликамской и иренской свит, кунгурского и артинского ярусов. По отношению к месторождению значение имеет только иренский водоносный комплекс, в составе которого выделяется лунежский водоносный горизонт.
Карстовые воды лунежского горизонта имеют единое зеркало и представляют собой зону сплошного насыщения трещин и пустот водой. Водоупором карстовых вод являются карбонатные отложения тюйской пачки иренской свиты. Глубина залегания вод в лунежской сульфатной толще от 5,0 до 55,0 м. Водообильность горизонта весьма не равномерна. Дебиты изменяются от 0,1 до 200 л/сек, наиболее характерны 0,1-3,0 л/сек. Химический состав вод сульфатно-кальциевый с высокой минерализацией 2,5-3,0 г/л. Воды жесткие (до 30 мг-экв/л).
Важными условиями образования месторождений гипса являются степень обводненности отложений и глубина залегания подземных вод.
Физико-механические показатели пород Богомоловского месторождения
Таблица 3
Название породы |
Водопоглощение, % |
Объемная масса, г/см3 |
Удельный вес, г/см3 среднее |
Пористость объемная, % среднее |
Пористость истинная, % среднее |
Предел прочности в сухом |
||||||
Мин. |
Макс. |
Среднее |
в водонасыщен-ном состоянии, МПа |
|||||||||
Мин. |
Макс. |
Среднее |
||||||||||
Мин. |
Макс. |
Среднее |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Доломит (вскрыша) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_-_ 44,5 |
_-_ 47,6 |
_-_ 46,4 |
1,37 |
1,98 |
1,60 |
2,46 |
2,48 |
2,47 |
2,59 |
3,95 |
4,63 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
песчаник (вскрыша) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29,8 17,0 |
43,7 43,7 |
36,3 30,8 |
0,18 |
0,40 |
0,34 |
2,26 |
2,41 |
2,33 |
2,37 |
0,79 |
1,69 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
гипс |
0,16 |
0,28 |
0,22 |
2,27 |
2,30 |
2,28 |
2,31 |
0,48 |
1,30 |
14,4 13,9 |
21,6 19,5 |
18,5 17,1 |
гипсо- ангидрит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_-_ |
_-_ |
_-_ |
0,04 |
0,06 |
0,05 |
2,89 |
2,91 |
2,90 |
2,91 |
0,14 |
0,34 |
55,7 |
73,3 |
65,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_-_ |
_-_ |
_-_ |
ангидрит |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
2,87 |
2,90 |
2,89 |
2,90 |
0,17 |
0,35 |
55,7 |
106,4 |
71,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полезная толща для категории С1 имеет мощность от 5,0 до 27,8 м, для категории С2 от 5,0 м до 21,0 м. Она представлена гипсами высокой прочности: 14,4 – 21,6 МПа в сухом состоянии; 17,5 – 19,5 МПа в водонасыщенном. В полезной толще присутствуют некондиционные прослои, представленные доломитами и песчаниками. Мощность некондиционных прослоев изменяется от 0,1 до 0,7 м.
Геолого-литологический разрез месторождения приведен на рисунке 5.
Рис. 5. Геолого-литологический разрез месторождения