Физико-механические свойства руд и вмещающих пород

 

Объемные веса руд:

· Богатые руды 1 Хаерлахской залежи – 4.2 т/м³;

· Богатые руды 2 Северной залежи –4.0 т/м³;

· Вкрапленные руды 2 Северной залежи –3.05 т/м³;

· Медистые руды – 3.3 т/м³;

Значение коэффициента крепости по шкале М.М. Протодъяконова:

· Для богатых руд – 5-10;

· Для медистых руд – 5-16;

· Для вкрапленных руд – 5-10;

· Для вмещающих пород – 5-10.

Сульфидные руды склонны к окислению, разогреву, спеканию, самовозгоранию и слеживанию с выделением тепла (3400-4700 ккал на 1 м³ поглощенного кислорода). Температура пород в поле рудника колеблется в пределах 23-36^о. В породах свободная кремнекислота отсутствует. Влажность руды в естественном залегании составляет 1-4 %, в отбитой массе – до 7 %.

Газоносность пород

 

Все породы и руды, слагающие поле рудника, газоносны. Наличие горючих газов, связанных с угленосными отложениями тунгусской серии (интервал 20-350м) и грантолитовыми сланцами нижнего силура (глубина залегания около 2000м) из которых газы могут мигрировать в вышележащую зону толщ. Установлено наличие углекислого газа, метана, тяжелых углеводородов, азота и гелия в газовых выделениях. Общий ожидаемый дебит составляет 450 м³/сутки.

 

Качественная характеристика руд и рудных минералов

 

Норильские медно-никелевые руды являются комплексными, из них современными технологическими методами извлекают цветные металлы: никель, медь, кобальт; благородные металлы: золото, серебро и главные элементы платиновой группы; кроме этого попутно получают селен, теллур и серу.

Помимо названных компонентов, руды содержат целый ряд других элементов, из которых важно отметить железо, уходящее в шлаки и вредные примеси, из которых главными являются, селен цинк и мышьяк, спорадически встречающиеся в рудах.

К числу шлакообразующих компонентов в первую очередь относятся окислы кремния, железа, алюминия, магния, кальция и некоторые другие.

Сульфидное оруденение генетически связано с крупной дифференцированной интрузией габбро-долеритов и представлено тремя основными типами руд:

· Сплошными (наиболее богатыми)

· Вкрапленными и прожилково-вкрапленными в породах нижней части интрузии

· Вкрапленными и прожилково-вкрапленными в породах, вмещающих интрузию (медистые)

Минералы, слагающие норильские руды делятся на следующие четыре группы:

1. Главные: пирротин, троилит, пентландит, халькопирит, талнахит, моикухит, путоранит, кубанит, магнетит.

2. Второстепенные: горнит, марказит, миллерит, сфалерит, халькозин, минералы группы валерита.

3. Редкие: алабанит, виоларит, годлевскит, ковеллин, маухерит, никелин, молибденит, станин.

4. Минералы благородных металлов: сперрилит, урванцевит, самородные золото и серебро, минералы платины и палладия.

 

Типизация руд

 

В качестве главного классификационного признака служит минеральный состав рудной части с учетом количественных соотношений главных рудных минералов. При микроскопическом изучении шлифов руд выделены следующие устойчивые рудные ассоциации:

1. Пентландит-халькоперит-пирротиновая.

2. Пиррит-пентландит-халькопирритовая (с борнитом и сфалеритом)

3. Пирротин-халькопирит-кубанитовая.

4. Пирит-халькопиритовая (с милеритом и магнетитом)

5. Борнит-халькопиритовая (с пиритом и милеритом)

6. Пирит-магнетит-пирротиновая.

Изучение распределения различных рудных ассоциаций по разрезу показывает, что на Талнахском месторождении с полным основанием могут быть выделены одноименные минеральные типы руд (1 - 6).

Вещественный состав рудных минералов.

Пирротин: химическая формула меняется от FeS до Fe₄S₅

Пентландит: (Fe, Ni)₉S₈

Халькопирит: CuFeS₂ - главный медьсодержащий компонент.

Талнахит: Cu₁₈(Fe, Ni)₁₈S₃₂ - впервые найден на данном месторождении.

Кубанит: CuFe₂S₃ - второй после халькопирита сульфид меди.

Магнетит: FeFe₂O₄

Пирит: FeS₂

Марказит: FeS₂ и кроме того Ni, Co, Fe, S.

Миллерит: NiS - второй после пентландита минерал никеля.

Борнит: Cu₅FeS₄

Халькозин: Cu₂S

Валерит: Cu₃Fe₄S₇

Сфалерит: ZnS

Галенит: РbS

Минералы платиновой группы норильских руд обособляются в три группы:

1. Самородные платиновые металлы и их сплавы друг с другом, железом, никелем, медью. Кобальтом.

2. Интерметаллиды - Соединения платиновых металлов со свинцом, висмутом, оловом, теллуром, мышьяком и сурьмой.

3. Сульфиды и арсениды платиновых металлов.

Все эти минералы находятся в рудах в тесной ассоциации друг с другом, образуя полиминеральные срастания среди сульфидов или на контакте сульфидов с магнетитом или силикатами.

1.10. Вскрытие и подготовка месторождения

 

Поле рудника «Таймырский» занимает площадь к востоку и юго-востоку от поля рудника «Октябрьский». Граница между рудниками по горному сбросу. Восточная граница отметок глубины 1500м.

Месторождение в пределах поля рудника характеризуется весьма сложным геологическим строением.

Поле рудника объединяет две основные залежи:

1 Хараелахскую и 2 Северную. В свою очередь 1 Хараелахская залеж серией сбросов делится на несколько отдельных рудных тел. Рудные тела резко отличаются по условиям залегания.

 

Схема вскрытия

 

В результате предпроектных проработок различных вариантов вскрытие богатых руд предусмотрено и осуществлено шестью вертикальными стволами и двумя откаточными горизонтами. На основной площадке расположены стволы: клетевой №3 (КС – 3), скиповой №3 (СС – 3); на вспомогательной – породозакладочный (ПЗС) и воздухоподающий (ВПС); вентиляционные стволы №5 и №6 (ВС – 5 и ВС – 6) расположены на северном фланге залежи. От вертикальных стволов залежь вскрыта горными выработками откаточных горизонтов – 1050м и – 1300м.

Размещение стволов определялось с учетом ряда факторов, а именно: условия залегания рудных тел, рельеф местности, гидрогеологические данные разведочного и контрольного стволового бурения, меры охраны стволов от вредного влияния горных работ т.п. Немаловажным является также фактор размещения поверхностных объектов рудника во взаимосвязи с существующими и строящимися объектами и коммуникациями.

Сечения стволов определены проектом из условий размещения в них подъемных сосудов и пропуска расчетного количества воздуха.

Характеристика стволов

Скиповой ствол №3 (СС - 3).

Размещается в 198м к юго-востоку от скипового ствола №2 (рудник «Октябрьский»).

· диаметр ствола в свету – 6.5м;

· глубина – 1503м;

· высота над уровнем моря – 103м;

· сопряжения на отметках: -1130 м, -1330 м (дозаторные), -1050 м, -1100 м, -1300 (ходки), -1400 м (зумпфовый водоотлив).

Ствол оснащен двумя многоканатными подъемными установками типа МК 5х4 грузоподъемностью 25 т с навеской четырех скипов 2СН 11-24 емкостью 11м³ каждый и служит для подъема руды с горизонтов –1050 м и –1300 м.

 

Клетевой ствол №3 (КС - 3).

Расположен в 198м к юго-востоку от клетевого ствола №2 рудника «Октябрьский».

- диаметр ствола в свету – 8м;

- глубина – 1532м;

- высота над уровнем моря – 106.3м;

- сопряжения на отметках: -1050м, -1100м, -1200м, -1300м, -1130м (заезд в дозаторную), -132.5м (зумпфовый водоотлив).

Ствол оборудован двумя клетевыми подъемными установками, одна из которых оборудована многоканатной подъемной машиной МК 5х4 грузоподъемностью 25 т и клетью 1КН - 7.2 (размеры в плане 7.2х2.8 м) с противовесом. В клети осуществляется спуск-подъем людей и грузов (в том числе крупногабаритного самоходного оборудования). Вторая подъемная установка оборудована многоканатной подъемной машиной типа ЦШ 4х4 грузоподъемностью 14 т и клетью 1КП - 4.5 (размеры в плане 4.5х1.5 м) с противовесом. Клеть предназначена для спуска-подъема людей и, материалов и оборудования в вагонах или на платформах. По стволу проложены трубопроводы главного водоотлива, сжатого воздуха и кабели.

 

Породозакладочный ствол (ПЗС).

Распологается в 1100м от вспомогательно-закладочного ствола рудника «Октябрьский».

- диаметр ствола в свету – 6.5м;

- глубина – 1413м;

- высота над уровнем моря – 92.2м;

- сопряжения на отметках: -896м, -946м, -1046м, -1146м, -1096м, -1146м, -1196м, -1296м, -1336м (дозаторная), -1390.5м (зумпфовый водоотлив).

Назначение ствола – подъем породы, спуск-подъем людей, подача свежего воздуха. Ствол оснащен двумя клетевыми подъемными установками, оборудованных многоканатными подъемными машинами ЦЩ 3.25х4 и двумя клетями 1КН - 4.5 - I с противовесами.

По стволу прокладывается четыре става труб диаметром 325 мм для подачи закладочной смеси.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: