ВВЕДЕНИЕ.

Баженовское месторождение хризотил - асбеста находится на восточном склоне Среднего Урала в Свердловской области. Район Баженовского месторождения представляет собой холмистую слаборассеченную равнину с абсолютными отметками от 220 до 233 м. Естественный рельеф местности нарушен крупными карьерами и многочисленными отвалами пустых пород и отходов обогатительных фабрик.

Хризотил-асбест представляет собой водный силикат магния Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈. В нем также содержатся примеси разных элементов. По структуре хризотил-асбест представляет слоевой силикат, состоящий из двухслойных пакетов. Асбестами называют некоторые минералы группы серпентинита и амфибола, обладающие рядом общих свойств, как-то: способностью расщепляться на тонкие и гибкие волокна, скручиваться в нить и т.д. Минералы, относящиеся к асбесту, встречаются в виде правильно волокнистых и путано волокнистых образований и делятся на две группы: хризотила и амфибола. По химическому составу асбестовые минералы являются гидросиликатами магния, железа и отчасти кальция и натрия. Наибольшее промышленное значение по объему потребления имеет хризотил-асбест, на долю которого приходится почти 95% мировой добычи асбеста.

Добыча асбеста в России была начата на Урале вблизи Невьянского завода известным горнопромышленником Демидовым в 18-ом веке. Во второй половине 18-го века выработка асбеста на Урале прекратилась.

Начало развития современной асбестодобывающей промышленности относится к концу 19 - го века. Промышленная разработка крупнейшего в мире асбестового месторождения, открытого в 1885 году, началась в 1889 году.

Несмотря на богатейшие ресурсы асбестовых месторождений, разработка их в дореволюционный период была развита слабо, при этом более половины всего асбеста вывозилось за границу, а готовые асбестовые изделия импортировались.

К 1930 году усиливается механизация горных работ путём введения пневматического бурения шпуров, более широкого использования паровозов для внутрикарьерного транспорта. С 1922 года на асбестовых карьерах начали работать первые экскаваторы. В 1927 вступила в строй первая узкоколейная железная дорога связывающая станцию Асбест со станцией Баженово. В 1930-1940 годах горные работы ознаменовались более эффективной механизацией и внедрением более совершенных систем разработки месторождения. В 1940–1950 стали применятся станки канатно-ударного бурения «Бьюсайрус» массой 22 и 29 тонн. На всех рудниках получает распространение экскаваторный способ отвалообразования. Карьеры пополняются отечественным горнотранспортным оборудованием: экскаваторами СЭ-3, электровозами, думпкарами. С 1956 года осуществляется переход на колею 1524 мм. Вначале шестидесятых годов внедряются отечественные экскаваторы ЭКГ-4, ЭКГ-5 и ЭКГ-8. В 1961 вводится в эксплуатацию фабрика №4. В 1969 году построена и введена в эксплуатацию фабрика №6. В 1966 - 1972 внедряется механизация взрывных работ. В 1986 году карьеры комбината оснащаются более мощными высокопроизводительными экскаваторами ЭКГ- 12,5 ЭКГ-6,3 ус, производится замена автосамосвалов грузоподъёмностью 40-75 т. автосамосвалами БелАЗ 7519 грузоподъёмностью 110 т..

В России наблюдается рост производства асбеста и асбестосодержащих материалов, их потребления. Планируется увеличить объем в 2004 году РФ должна выйти на уровень 850-860 тысяч тонн асбеста, львиная доля из них (около 500 тысяч тонн) придется на ОАО ”Ураласбест”. В РФ благодаря поддержке правительства несколько сбита антиасбестовая компания.

Но компания по запрету применения асбеста в любом виде увеличиваются. На ситуацию в странах-импортерах российского асбест

большое влияние оказывает директива Еврокомиссии о запрете использования асбеста и асбестосодержащих материалов с 1 января 2005 года в странах Евросоюза.

1. Геологическая и гидрогеологическая характеристика месторождений.

1.1 Геологическое строение месторождения.

Баженовское месторождение хризотил – асбеста приурочена к центральной части массива ультраосновных пород, расположенного в пределах мощной полосы габбро – перидотитовых интрузий восточного склона Среднего Урала.

С запада и севера к массиву ультраосновных пород примыкают габбро, слагающие его висячий бок, а с востока и юга – граниты. Вдоль контакта ультраосновного массива с габбро и гранитами развиты мощные полосы талька – карбонатных пород и рассланцованных серпентинитов.

Массив ультраосновных пород представлен перидотитами, пироксинитами, дунитами, серпентинитами и другими метаморфическими разностями пород. Кроме того, на месторождении встречаются дайки диоритов, диабазов, пироксинитов и других пород.

Месторождение имеет сложное тектоническое строение с наличием большого количества тектонических нарушений разрывного характера – разломов.

Важнейшая роль в серпентинизации ультраосновного массива и формировании асбестовых залежей принадлежит меридиональным, реже диагональным и широтным зонам разломов постмагматического возраста, послужившим путями для проникновения гидротермальных растворов. Вдоль этих зон разломов возникли мощные полосы серпентинитов, с которыми связано образование асбестовых залежей.

На месторождении выявлено 34 залежи с промышленным содержанием асбеста. Размеры залежей по простиранию от 150 – 200 м. до 4000 м, по падению от 10 м. до 1000 м. и более. Мощность промышленной части залежей от 40 до 200 – 300 м.

Залежи в большинстве своём имеют неправильную эллипсоидальную форму. В вертикальном разрезе залежи, не выходящие на дневную поверхность, имеют чашеобразную форму. Падение залежей западное, крутое до вертикального.

В центре залежи расположены неасбестоносные перидотиты, образующие ядро. К периферии от ядра идут перидотиты с простыми и сложными отороченными жилами асбеста.

По структурно – генетическим признакам, особенностям геологического строения, морфологии, зональности и качеству асбестоносности на месторождении выделяют две асбестоносные полосы – Главная и Западная.

В Главной асбестоносной полосе сосредоточены наиболее важные в промышленном отношении залежи хризотил – асбеста. Они вытянуты одна за другой почти без перерыва. Наиболее значительными являются Северная, протяжённостью 4000 м, Центральная, протяженностью 2000 м. и Южная, протяженностью около 3000 м.

1.2 Гидрогеологическая характеристика.

Гидрогеологические условия Баженовского месторождения сравнительно благоприятны и характеризуются развитием поровых вод в четвертичных отложениях, трещинных и трещинно-жильных вод в породах палеозоя, слагающих единый водоносный горизонт безнапорных вод.

Основным источником питания его являются атмосферные осадки, область питания ограничивается площадью распространения.

Поровые воды развиты спорадически и в обводнении месторождения практически не участвуют.

Мощность водоносного горизонта в породах палеозоя определяется глубиной развития открытой трещиноватости и составляет 40-60 м.

В зонах тектонических нарушений и в приконтактовых зонах метаморфических пород с интрузивными массивами эффективная трещиноватость достигает глубины 100-150 м, а в дайках и жильном комплексе до 200-300 м. Производительность скважин, вскрывших зоны контактов и тектонических нарушений, достигает, 1-4 л/сек. при снижении уровней на 2-16 м.

В дайках дебит скважин увеличивается до 12-24 л/сек. при понижении уровня на 15-23 м.

Наиболее водообильные зоны трещиноватости в гранитном массиве, меньше в габбро и ещё менее в ультрабазитах. Значительных отличий в водообильности массивов не отмечается.

Таким образом, водопритоки на месторождении формируются за счет дренирования подземных вод из зон трещиноватости и атмосферных осадков, выпадающих на площади карьеров.

Поскольку зона обводнённых пород вскрыта карьерами на всю мощность и депрессионная воронка уже сформировалась, водопритоки на месторождениях зависят, в основном, от количества атмосферных осадков. Среднегодовая величина водопритоков стабилизировалась и составляет в среднем 1400 м³/час.

Увеличение глубины выработок не повлияет на рост водопритоков.

Максимальная величина водопритока в летний период за счёт ливневых осадков может достигать 4400 м³/час.

Химический состав вод четвертичных отложений гидрокарбонатный кальциевый, вод зон трещиноватости метаморфических и вулканогенных образований и интрузивных пород основного, кислого и ультраосновного состава- гидрокарбонатный кальциево-магниевый и кальциево-натриевый с минерализацией 0.2-0.7 г/л.

Подземные воды зон трещиноватости метаморфических и вулканогенных образований используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения города Асбеста.

Подземные воды зон трещиноватости интрузивных пород кислого состава, а также можно рекомендовать для водоснабжения отдельных предприятий и населённых пунктов с потребностью до 10 л/сек.