1.9 Количество разрабатываемых пластов и их мощность

Залежь состоит из четырёх калийных горизонтов - с первого по четвертый (сверху вниз) :

Первый - мощностью 2÷7м залегает на глубине 350÷620м в центре месторождения. Содержание KCL - 19%, нерастворимого остатка (НО)- 19÷21%.

Второй - мощностью 1÷4,4м залегает на глубине 370÷ 700м. Содержание KCL - 27÷32%, НО- 3÷8%. Горизонт представлен двумя (верхним и нижним)сильвинитовыми слоями,разделенными слоем каменной соли. Горизонт практически отработан.

Третий - состоит из трех пластов: верхнего-сильвинитового среднего– глинисто-карналлитового и нижнего-сильвинитового,который и является промышленным. Он представлен шестью сильвинитовыми слоями (снизу вверх), разделенными слоями каменной соли.Отрабатываются только II,III и IV слои суммарной мощностью 4,5м,содержанием KCL- 21÷24%, НО – 2 ÷ 10%. Глубина залегания 350 ÷ 1200м.

Четвертый-залегает на глубине 600÷1335м.В средней части мощность пласта составляет 25÷ 35м, содержание KCL –15÷20%, НО - 4÷16%. Геологическое строение горизонта слабо изучено, поэтому горизонт в настоящее время не отрабатывается.

1.10 Геологическая характеристика горизонта

Первый калийный горизонт располагается в центральной части Старобинского месторождения калийных солей. Площадь его распространения, установленная геолого-разведочными работами ,составляет 80,8 км. По геологическому строению горизонт разделен на три части: нижний сильвинитовый, средний глинисто-галитовый, и верхний сильвинитовый пласты. Продуктивным является верхний сильвинитовый пласт. Небольшое падение пласта под углом 1º-1,5º наблюдается на северо-восток. На северной и северо-восточной частях месторождения горизонт фациально замещается каменной солью. Восточная граница распространения еще не установлена. На остальных краевых частях месторождения отсутствие горизонта связано с фациальным замещением верхней части соленосной свиты и, возможно подземным выщелачиванием.Горизонт разделен на три части: нижний сильвинитовый, средний глинисто-галитовый, и верхний сильвинитовый пласты. Продуктивным является верхний сильвинитовый горизонт разделен на три части: нижний сильвинитовый, средний глинисто-галитовый и верхний сильвиитовый пласты.

1.10 Геологическая характеристика горизонта

Проектируемый участок располагается в юго-западной части шахтного поля Первого калийного горизонта.

Продуктивный пласт представлен тремя сильвинитовыми слоями (III, IV, V) в которых сильвинит тонко и неравномерно переслаивается с каменной солью, также имеются маломощные (0.1-1.0см) прослои глины. Сильвинитовые слои разделены слоями каменной соли и мощных глин. Мощность разделяющих глин составляет от 21 до 27см. Мощность разделяющих галитовых прослоев составляет от 21 до 35см.

Кровлей продуктивного пласта служит покровная каменная соль, тонко чередующаяся с прослойками глин и мергелей.

Ниже по разрезу верхнего сильвинитового пласта залегают породы глинисто-галитового пласта, в котором мощные прослои глин (до 25см) чередуются с прослоями каменной соли и более тонкими глинистыми прослоями.

В районе проектируемого участка геологических нарушений не встречено.

Средние мощности слоёв верхнего сильвинитового пласта Первого калийного горизонта по результатам опробования приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1- Средние мощности слоёв верхнего сильвинитового пласта Первого калийного горизонта

Слой	Мощность (м)					Среднее содержание (%)
	Миним.	Максим.	Средняя		KCI		Н.О.
Покр. кам. соль	0.45	0.45	0.45		5.25		13.33
V с. сл.	0.27	0.27	0.27		41.97		2.54
IV-V – б	0.21	0.24	0.22		4.54		7.96
IV-V- а	0.21	0.25	0.23		13.30		48.39
IV с. сл.	0.60	0.65	0.61		48.31		2.55
III-IV – б	0.26	0.27	0.27		3.59		4.34
III-IV – а	0.33	0.35	0.34		9.56		56.62
III с. сл.	0.30	0.34	0.34		47.82		2.88
По пласту (III,IV,V cильвинитовые слои)				1.22		46.77		2.64
II-III	0.66	0.67	0.67		7.87		16.08

Слои III-IV и IV-V разделены на два прослоя. Прослои с индексом «а» - включают в себя мощные прослои глин, прослои с индексом «б» - галитовые.

2. ГОРНЫЕ РАБОТЫ

1. Вскрытие и подготовка шахтного поля

Шахтное поле рудника 1РУ вскрыто четырьмя вертикальными стволами по центральной схеме. Диаметр стволов в свету – 7,0 м. Второй калийный горизонт вскрыт всеми четырьмя стволами, Третий калийный горизонт – стволами №1; 3; 4. Первый калийный горизонт вскрыт тремя бремсбергами: транспортным, конвейерным и вентиляционным, пройденными из выработок 7-й восточной панели Второго калийного горизонта (район скв. №121). Длина бремсбергов от 700 до 760 м. На участках пересечения 26 и 28 глинисто-карбонатных пачек сечение выработок в проходке – 13,48 м², так как они закреплены металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19 (вентиляционный бремсберг) и СВП-27 (транспортный и конвейерный). Третий соляной пласт (–305 м), залегающий ниже подошвы Второго калийного горизонта в интервале 23,2 – 32,6 м, вскрыт тремя уклонами: транспортным, конвейерным и вентиляционным, пройденными из выработок околоствольного двора Второго калийного горизонта. Длина уклонов от 490 до 520 м. На участках пересечения 22 и 24 глинисто-карбонатных пачек сечение выработок в проходке – 13,48 м², так как они закреплены металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19. Вентиляционный уклон пройден до Второго соляного пласта (–280 м) и пересекает только 22 глинисто-карбонатную пачку. Остальная часть его пройдена как вентиляционный штрек по Третьему соляному пласту (–305 м) и сбита с вентиляционным уклоном вентиляционным гезенком, закрепленным металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19. Высота гезенка ~18 м, диаметр в проходке – 1,0 м.

Характеристика вскрывающих выработок.

СТВОЛ №1 – пройден до Третьего калийного горизонта. Ствол оборудован скиповым и клетевым подъёмами. Ствол служит для выдачи калийной руды с Третьего горизонта.

Ствол оборудован двухскиповой подъёмной машиной – БЦК-8/5х1,7; клетевой подъёмной машиной – ЦР-5х3,5. Грузоподъёмность скипов до 25 тонн (фактическая – 24,6т), разгрузка донная; скип СН-19 с секторным затвором.

Клеть типа 1НОВ-400 с противовесом. Ствол оборудован для спуска и подъёма грузов с Третьего горизонта, используется для подачи свежего воздуха на Третий горизонт.0

СТВОЛ №2 – пройден до Второго калийного горизонта. Ствол оборудован скиповым и клетевым подъёмами. Двухскиповая подъёмная машина-БЦК-8/5х 1,7; клетевая подъёмная машина – ЦР-5х3,5. Грузоподъёмность скипов СН-19 – до 25 тонн (фактическая – 23,0 т). Клеть с противовесом 1НОВ-400. Ствол предназначен для выдачи поваренной соли, добываемой на пласте каменной соли –305 м, спуска-подъёма грузов и для подачи свежего воздуха на Первый горизонт и пласт каменной соли –305 м.

СТВОЛ №3 – пройден до Третьего калийного горизонта предназначен для удаления отработанного воздуха со всех действующих горизонтов рудника, спуска и подъёма людей и грузов. Оборудован двухклетевым подъёмом. Тип подъёмной машины - ЦР-5х3,5. В стволе имеется лестничное отделение. Тип клети – 1НОВ-400.

СТВОЛ №4 – пройден до Третьего калийного горизонта. Ствол предназначен для выдачи руды с Третьего горизонта, оборудован двумя скиповыми подъёмами. Тип подъёмных машин – 2Ц-2,84, грузоподъёмность скипов СН-19 – до 25 т (фактическая – 24,6 т). Ствол может быть использован для подачи воздуха на рабочие горизонты рудника. В 1999 году скиповой подъём 4-1 переоборудован для выдачи калийной руды со Второго калийного горизонта.

Отметки горизонтов и глубина стволов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Отметки горизонтов и глубина стволов

Стволы	№1	№2	№3	№4
Отметка устья	154,4	154,4	154,0	152,8
Отметка Второго горизонта	- 263,7	- 264,0	- 264,0	- 275,5
Глубина Второго горизонта	418,1	418,4	418,0	428,3
Отметка пласта каменной соли –305 м	- 299,0	-	- 297,1	-
Глубина пласта каменной соли –305 м	453,4	-	451,1	-
Отметка Третьего горизонта	- 431,5	-	- 435,0	- 444,5
Глубина Третьего горизонта	585,9	-	589,0	597,3
Отметка зумпфа	- 529,1	- 348,6	- 446,0	- 507,2
Глубина ствола	683,5	503,0	600,0	660,0

Основные данные бремсбергов, вскрывающих Первый калийный горизонт приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Характеристика вскрывающих бремсбергов

Бремсберг	Транспортный	Конвейерный	Вентиляционный
Сечение в свету	10,0 м2	8,95 м2	8,95 м2
Отметка устья	- 280,5	- 280,0	- 280,0
Угол подъёма	4030’	4030’	4030’
Длина	760	760	760
Отметка верхнего горизонта	- 222,9	- 223,3	- 222,0

Шахтное поле рудника 1РУ на всех рабочих горизонтах подготовлено горизонтальными горными выработками главных направлений, пройденных от центра к флангам для обратного порядка отработки.

На I горизонте (–200 м) – Главное Северное направления.

На III горизонте (–436 м) – Главное Северное, Главное Южное и Главное Юго-восточное направления.

С учетом горно-геологических, технологических и экономических факторов применена рудная схема подготовки шахтного поля. Исключение составляют выработки околоствольных дворов, где полевая подготовка обусловлена технологическими причинами.

Выработки главных направлений представляют собой сгруппированные, расположенные параллельно друг другу однотипные выработки – транспортные и вентиляционные. На каждом главном направлении пройдено по две транспортных выработки и по две вентиляционных. Выработки соединяются сбойками через каждые 200 ÷ 250 м.

Отработка шахтного поля осуществляется по панельной схеме, при которой от главных транспортных выработок перпендикулярно к ним проходятся панельные конвейерные, транспортные, вентиляционные и вспомогательные выработки с интервалами, зависящими от ширины панелей. Панели односторонние и двухсторонние.

В первом случае панельные выработки сгруппированы у границы со смежной панелью со стороны массива. В условиях доработки участков шахтного поля применяются двухсторонние панели, когда панельные выработки расположены по центру панели. Направление отработки панелей – обратное (от границы шахтного поля).

Длина панелей определяется размерами шахтного поля и составляет 1,8÷3,5 км. Ширина устанавливается в зависимости от применяемой системы разработки: при камерной системе 300,0÷500,0 м, при столбовой – 270,0 ÷ 370,0 м (в зависимости от расположения столба и глубины разработки).

Панельные выработки представлены конвейерным, транспортным (одним или двумя), вентиляционным и вспомогательными выработками (закладочными, объездными), а также камерами различного назначения: камеры приводных и натяжных станций ленточных конвейеров, камеры для установки электрооборудования, камеры разворота самоходного транспорта и др.

При использовании на горнопроходческих работах комбайновых комплексов Урал-10А, КПО-10,5 при камерной системе разработки размеры подготовительных выработок следующие: площадь сечения – 9,0÷10,5 м², ширина – 4,÷4,4 м, высота – 2,4÷3,0 м.

2. Околоствольный двор

Околоствольные дворы предназначены для связи между шахтными стволами и выработками, вскрывающими пласты. Они являются своего рода станцией, на которую поступает груз, подлежащий выдаче на поверхность, и с которой отправляются материалы и оборудование к рабочим участкам. Основное требование, которое предъявляется к околоствольным дворам – обеспечение необходимой пропускной способности.

По грузопотоку для условий II горизонта наиболее подходит околоствольный двор скиповой для ствола №1 и клетевой для ствола №3.

Принимаем околоствольный двор с конвейерной доставкой полезного ископаемого.

Камеры и выработки околоствольного двора подразделяются на:

производственного назначения:

сопряжение с околоствольным двором;

– гараж;

– склад ГСМ;

– мастерские электромеханические;

– центральная подземная подстанция (ЦПП);

– склад хранения оборудования;

вспомогательного назначения:

– камеры ожидания;

– медпункт;

– камера противопожарных материалов.

Гараж, склад ГСМ, ПЭММ должны иметь не менее двух запасных выходов, при этом склад ГСМ должен проветриваться обособленной струей.

При затруднительных условиях проходки камер и выработок механизированным комплексом работы ведутся буровзрывным способом.

Крепление сопряжений с околоствольным двором, камер разгрузки, приемного бункера, компрессорной, дозаторной осуществляется железобетоном. Кровля остальных камер крепится спецпрофилем, винтовыми штангами.

Приствольный бункер, емкостью 600м³, отнесен от ствола на расстояние 40м и закреплен монолитным железобетоном.

Сечения камер и выработок ОД разработаны и приняты исходя из опыта действующего предприятия.