ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра «Геология нефти и газа»

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

НА ПРИМЕРЕ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Методические указания к курсовой работе

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2013

elib.pstu.ru

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………....4

1.Задание на курсовую работу……………………………………………….5

2.Исходные данные……………………………………………………………7

3.Содержание курсовой работы……………………………………………..8

4.Методические указания по составлению

графических материалов…………………………………………………….9

5. Методические указания по составлению пояснительной записки……………………………………………………..11

Список литературы…………………………………………………………..13 Приложение 1………………………………………………………………….14 Приложение 2………………………………………………………………….27 Приложение 3………………………………………………………………….34 Приложение 4………………………………………………………………….36 Приложение 5………………………………………………………………….38

3

elib.pstu.ru

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа по геологии выполняется в соответствии с учебным планом. Трудоемкость работы составляет 17 ч. Выполняется на базе теоретических знаний и навыков, накопленных студентами в процессе изучения дисциплины «Геология».

Цель курсовой работы – овладеть навыками составления геологической документации и методикой геолого-промышленной оценки пластовых месторождений полезных ископаемых.

Входе выполнения курсовой работы студенты проводят геологопромышленную оценку одного из участков Верхнекамского месторождения калийных солей. Согласно варианту задания составляют:

– геологический и литолого-стратиграфический разрезы солевых пород и надсоляных отложений;

– планы изогипс и глубины залегания по кровле одного из рудоносных пластов месторождения;

– план изопахит водозащитной толщи месторождения над участком разрабатываемого пласта;

– план подсчета запасов сильвинитовых руд и хлористого калия на участке;

– расчет срока обеспеченности проектируемого горного предприятия запасами руды;

– формуляры для подсчета площади геологических блоков, средней мощности пласта и среднего содержания хлористого калия, запасов руды и хлористого калия;

– таблицу категорий крепости горных пород, распространенных на месторождении для нормирования горно-проходческих работ и колонкового бурения;

– пояснительную записку.

Впериод выполнения курсовой работы студенты должны освоить следующие темы:

– геологическое строение Верхнекамского месторождения;

– качественная характеристика калийных солей месторождения;

– гидрогеологические условия и соляной карст;

– методика проведения геологоразведочных работ;

4

elib.pstu.ru

–методика подсчета запасов;

–расчет срока обеспеченности проектируемого горного предприятия запасами руды и оценка извлекаемых запасов;

–оконтуривание запасов руд различных категорий.

1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Сделать геолого-промышленную оценку участка детальной разведки на Верхнекамском месторождении калийных солей, которая складывается из решения следующих частных задач:

–составление характеристики основных горно-геологических условий разработки участка детальной разведки (шахтного поля) ВКМКС;

–характеристика гидрогеологических и инженерно-геологических условий разработки шахтного поля ВКМКС;

–выполнение подсчета запасов сильвинитовой руды и хлористого калия на шахтном поле и по заданным условиям определение обеспеченности проектируемого калийного рудника минеральным сырьем.

Курсовая работа выполняется каждым студентом индивидуально согласно вариантам задания. Характеристика гидрогеологических и инженерно-геологических условий производится в целом по шахтному полю (без вариантов).

Характеристика горно-геологических условий шахтного поля осуществляется по одному из6 вариантов(табл. 1 прил. 1).

Составление сводного литолого-стратиграфического разреза и широтного геологического разреза производится по следующим скважинам:

–вариант I: 3, 10, 15, 22, 28,31;

–вариант II: 2, 8, 11, 14, 22, 24, 32;

–вариант III: 18, 19, 20, 21, 22, 23, 17;

–вариант IV: 6, 7, 12, 13, 14, 15, 16, 17;

–вариант V: 29, 26, 20, 14, 10, 4;

–вариант VI: 2, 8, 11, 13, 20, 27, 30.

5

elib.pstu.ru

Планы изогипс и глубины залегания калиеносных пластов составляются по 1 пласту: вариант I – пласт В; II – Б; III – А; IV – Красный I; V – Красный II; VI – Красный III.

Построение плана изопахит ВЗТ производится по следующим скважинам:

–вариант I: 1, 2, 6, 7, 12, 18, 19;

–вариант II: 12, 18, 19, 25, 26, 29;

–вариант III: 3, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15;

–вариант IV: 13, 14, 15, 20, 21, 22, 27, 28, 30;

–вариант V: 3, 4, 5, 10, 15, 16, 17;

–вариант VI: 22, 23, 24, 28, 31,32.

Для подсчета запасов сильвинитовой руды в пласте Красный II исходные данные содержат 25 вариантов (табл. 5 прил. 1).

Набор необходимых вариантов для выполнения курсовой работы можно определить по табл. 1 прил. 1.

elib.pstu.ru

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Основными исходными данными, по которым разрабатывается курсовая работа, являются следующие:

–каталог условных координат буровых скважин на шахтном поле (табл. 2 прил. 1);

–кадастр стратиграфических разбивок по буровым скважинам (табл. 3 прил. 1);

–мощность пластов продуктивной толщи: сильвинит-карналли- товой и сильвинитовой литозон (табл. 4 прил. 1);

–выписка из журнала описания керна буровых скважин в интервале распространения пластов каменной соли в кровле водозащитной соляной толщи (прил. 2);

–результаты опробования рабочего пласта Красный II по буровым скважинам: 25 вариантов (см. табл. 5 прил. 1);

–показатели для расчета срока обеспечения горного предприятия запасами полезного ископаемого (табл. 6 прил. 1).

7

elib.pstu.ru

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа представляет собой комплект графических материалов (различных планов, геологических разрезов, литологических колонок), расчетных таблиц, формуляров и пояснительной записки к ним.

Пояснительная записка содержит следующие разделы:

–введение;

–общие сведения о месторождении;

–стратиграфия и литология;

–тектоника;

–гидрогеология и соляной карст;

–подсчет запасов полезного ископаемого;

–заключение. Графические материалы:

–литолого-стратиграфический разрез шахтного поля;

–геологический разрез на линии скважин;

–план изогипс на кровле пласта;

–план глубины залегания пласта;

–план изомощностей ВЗТ над пластом (согласно заданию);

–план подсчета запасов сильвинитовых руд по пласту Красный II.

Табличные материалы:

–таблицы категорий пород по буримости;

–формуляр расчета площади подсчетных блоков и фигур;

–формуляр расчета средних значений параметров для расчета запасов руды по подсчетным блокам;

–формуляр подсчета запасов сильвинитовых руд.

8

elib.pstu.ru

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Составление графических материалов по данному шахтному полю начинается с построения плана расположения скважин по условным координатам (см. табл. 2 прил. 1). Начало координат располагается в левом верхнем углу.

Затем согласно варианту строится геологический разрез в масштабах: горизонтальный 1:25 000 и вертикальный 1:1000. Исходные данные для построения разреза приведены в кадастре стратиграфических разбивок (см. табл. 3, 4 прил. 1). Методика построения разреза приведена в руководстве [2].

Литолого-стратиграфический разрез строится по составленному геологическому разрезу. Для этого по каждому стратиграфическому подразделению, содержащемуся в табл. 3 и 4 прил. 1, вычисляется средняя мощность по данным расположенных на геологическом профиле скважин.

План изогипс строится по кровле одного из рудоносных пластов месторождения согласно варианту задания на основе плана расположения скважин. Процедура построения начинается с вычисления гипсометрической отметки кровли пласта по данным кадастра (см. табл. 3, 4 прил. 1) по каждой из 32 скважин. Значения абсолютных отметок проставляются возле каждой скважины. План строится по общепринятой методике способом линейной интерполяции. Сечение изогипс – 10 м. Изогипсы через 50 м выделяются жирными линиями.

Процедура построения плана глубины залегания кровли пласта аналогична построению плана изогипс. Вместо гипсометрической отметки проставляется отметка глубины залегания. Сечение изоглубин – 10 м. Изоглубины через 50 м выделяются жирными линиями.

Важным горно-геологическим объектом на месторождении является водозащитная толща (ВЗТ), под которой понимается совокупность залегающих над рабочим пластом водонепроницаемых горных пород. Ее стратиграфический объем зависит от местоположения разреза в тектонической структуре месторождения. Она заметно сокращается на сводах соляных поднятий. Минимальная мощность ВЗТ

9

elib.pstu.ru

над отрабатываемыми участками принимается 50 м. За нижнюю границу ВЗТ принимают отметку кровли отрабатываемого пласта. Верхняя граница представляет собой скользящую стратиграфическую отметку. При наличии в разрезе верхней переходной толщи она проводится по кровле 2-го сверху прослоя каменной соли этой толщи. При отсутствии в разрезе верхней переходной толщи она проводится по кровле покровной каменной соли. Если размыта и покровная соль, то за отметку кровли ВЗТ берется отметка кровли сильви- нит-карналлитовой литозоны.

Методика составления плана изопахит ВЗТ следующая. В каждой скважине, которая вошла в вариант задания, вычисляется мощность ВЗТ по разности отметок ее кровли и подошвы. Значение мощностей ВЗТ выставляется на плане расположения скважин, и способом интерполяции проводятся изопахиты через 10 м.

Для подсчета запасов руды составляется план опробования участка и производится блокировка запасов по промышленным категориям (А, В, С1).

Участок детальной разведки, который в процессе проектирования горного предприятия преобразуется в шахтное поле, расположен в южной части месторождения. Залегание пластов близко к горизонтальному. Участок разведан буровым способом. Кондиции для определения балансовых запасов: минимальное содержание хлористого калия в расчетном блоке – 22 %, минимальная мощность пласта –

2 м.

План опробования участка составляется по пласту Красный-ΙΙ. В нем возле каждой скважины проставляются значения мощности пласта и содержание хлористого калия. Данные берутся из журнала опробования (см. табл. 5 прил. 1). Далее проводится блокировка запасов по промышленным категориям. Поскольку месторождение относится к Ι группе МТПИ, максимальное расстояние между скважинами для запасов категории А принимается 1000 м, В – 2000 м, С1 – 4000 м. Оконтуривание запасов проводится по внешней границе блоков: категории А – сплошной черной и по ней красной карандашной линиями, категории В – пунктирной черной и по ней синей каран-

10

elib.pstu.ru