Условия залегания и морфология рудных залежей

 

 Морфология оруденения в целом соответствует форме интрузии, представляя в плане ложные лентообразные залежи, а в разрезе это крупные ликзовидные тела. Протяженность рудных залежей в среднем достигает 1.5 км, мощность колеблется в пределах от 5 до 46 м. Угол падения колеблется в пределах от 6-8° до 28°. Рудные тела залегают на глубине 600-900 м и ниже.

Рудная зона отличается многоярусным строением и в его пределах выделяются самостоятельные типы руд: вкрапленные руды, сплошные руды, прожилково-вкрапленные руды, брекчие-видные.

ХАРАКТЕРИСТИКА РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ.

 

Сплошные сульфидные руды образуют более десяти крупных пологопадающих залежей. Вкрапленные и прожилково-вкрапленные руды в интрузии образуют почти единый рудоносный горизонт, залегающий выше сплошных сульфидных руд.

Основная залежь расположена на горизонте -580м. Она находится северо-западнее южной основной залежи массивных руд. Залежь погружается под углом 12°, а в отдельных местах под углами 4-55° на северо- северо-запад. Отметки почвы залежи на юго-восточном окончании -47Ом, а на северо-западном -590м. Глубина залегания от поверхности 520-700м. Протяженность 830м при ширине 350-580м средней мощности 0,5-20м. Общая площадь - 230 тыс.м². В залежи имеются породные прослойки до 3,3 м.

 

ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

К особенностям горно-геологических условий рассматриваемого месторождения относит­ся неоднородность поля напряжений, причиной служит тектоническая нарушенность горных по­род, литостатическое давление, наличие участков с преобладанием сжимающих и растягивающих напряжений. При проведении горных работ возможны горные удары, микроудары или выбросы, толчки, стреляние, шелушение, заколообразование.

 

ВСКРЫТИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Большая глубина залегания рудного тела и неблагоприятные физико-механические свойства вмещающих пород Талнахского месторождения предопределили вскрытие вертикальными стволами.

Исходя из опыта отечественной и зарубежной практики, вскрытие осуществлено на всю глубину месторождения, так как при этом нет необходимости во время эксплуатации останавливать очистные работы для углубки стволов.

Шахтное поле рудника «Комсомольский» вскрыто 7 вертикальными стволами: КС, СС, 3С, ЮВС, ВВС, ЮЗВС, СВС, расположенными на флангах месторождения.

На КС и СС впервые на комбинате применены многоканатные подъемные машины МК4х4, установленные на башенных копрах из монолитного бетона, возведенных с помощью переставной опалубки. Размеры копров в плане 21х24 м, высотой 60 и 80 м. На руднике впервые на Норильском комбинате были превзойдены нормативные сроки проходки шахтных стволов и го­ризонтальных выработок. Так в 1964 году скиповой ствол пройден со скоростью 86 м/сек., а при проходке в 1969 году горизонтальных выработок - 207 м/сек.

ХАРАКТЕРИСТИКА СТВОЛОВ.

КЛЕТЬЕВОЙ СТВОЛ (КС) Клетевой ствол предназначен для спуска и подъема людей, материалов, оборудования, выдачи горной массы (породы). По нему подается свежая вентиляционная струя для проветривания северо-западного участка. Диаметр в свету 8 м, глубина - 721,7 м. Тип крепи - монолитный бетон толщиной 400-500 мм. В стволе выполнены сопряжения на отметках -183 -471 -540 -605,6 м. Сопряжение крепится монолитным бетоном. Ствол армирован расстрелами, состоящими из двутавра № 36. Расстояние между ярусами армировки 3126 м. Лестничное отделение из (швеллеров) № 18 с отметки 540 м до 605 м. Настил из рифленой стали толщиной 5 мм. Обшивка - металлическая сетка на раме из уголков. В стволе размещены двухэтажные клети: 2КН-6,5 и 2КН-4,5; трубопровод зумпфового водоотлива (до гор.-471 м), электросиловые кабели, противопожарный трубопровод диаметром 150 мм, кабели связи, трубопровод сжатого воздуха диаметром 600 мм.

СКИПОВОЙ СТВОЛ (СС)- СС предназначен для выдачи руды с горизонтов -471 и -580 м. Пройден обычным способом. Диаметр в свету 8 м, глубина - 807 м., тип крепи - монолитный бетон толщиной 400-500мм. В стволе выполнены сопряжения на отметках -181 -471 -580 -680 м. Дозаторные камеры на отметках 500-540 м. Крепление сопряжении и дозаторов - монолитный железобетон.

Армировка ствола предусмотрена на канатных проводниках. В стволе размещаются четы­ре скипа емкостью 11 м³ типа 4СК-11-2 и проведены силовые кабели. По вентиляции ствол нейтрален, расположен на одной площадке с КС.

Околоствольный двор СС и КС (см.рис.№ 3) выполнен по кольцевой схеме откатки. В околоствольном дворе находится ЦПП, пассажирский вокзал, электровозное депо, три водосборника, насосная и перфораторная.

 

ЗАПАДНЫЙ ЗАКЛАДОЧНЫЙ СТВОЛ (ЗЗС)- служит для подачи на северо-западный и северо-восточный участки закладочного бе­тона, для спуска-подъема людей, материалов и оборудования с основных горизонтов на проме­жуточные, для доставки в шахту крупногабаритных грузов и самоходного оборудования. По стволу подается свежая вентиляционная струя для проветривания рудника. Ствол расположен в центре северо-западного участка. Диаметр в свету 6 м, глубина 687,3 м. С поверхности до 51 м закреплен чугунными тюбингами с толщиной стенки 25-30 мм. Затюбинговое пространство заполнено железобетоном толщиной 300 мм. Остальная часть ствола - монолитный бетон толщи­не 300 мм. В стволе выполнены сопряжения на отметках -250 —471 -530 м. Крепления сопряжения - монолитный железобетон. Ствол не армирован. Сигнализация по стволу светозвуковая. Для спуска-подъема людей в аварийных случаях используется 2-х концевая подъемная машина 2Ц5х2,3 с одной клетью 1УКП-3,1 и грузовой контейнер.

В стволе расположены: трубопровод сжатого воздуха диаметром 600 мм, три бетоновода диаметром 325 мм, противопожарный трубопровод, кабели.

В поверхностный комплекс ЗЗС входят:

здание грузовой и клетевой машин;

- копер с надшахтным зданием;

- постоянный закладочный комплекс для приготовления закладочной смеси.

ЮГО-ЗАПАДНЫЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ СТВОЛ (ЮЗВС)- предназначен для выдачи исходящей струи и является запасным выходом. Ствол пройден специальным способом с применением цементации пород из забоя. Диаметр в свету 6 м, глубина - 521,3 м. Тип крепи - монолитный бетон толщиной 400-500 мм. Чугунные тюбинги с толщиной стенки 30 мм (в отметках с -127 м до -170,9 м). В стволе выполнены сопряжения на отметках -250м, -415м, закрепленные монолитным железобетоном. Расстояние между ярусами армировки 4168 мм. Лестничные отделения с 0 м до 521,3 м смонтированы из швеллера № 18. Настил из рифленой стали 6,6 мм, отметка для зумпфа -521,3 м. ствол оснащен клетью типа 2КН-2,5. В стволе расположены: противопожарный трубопровод, кабели, трубопровод зумпфового-водоотлива.

ЮЖНЫЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ СТВОЛ (ЮВС)- предназначен для выдачи из шахты исходящей вентиляционной струи с северо-восточного участка, для спуска крупногабаритного и самоходного оборудования. Является запасным выходом и оборудован лестничным отделением. Расположен на южном фланге северо-восточного участка. Пройден специальным способом с цементацией пород из забоя. Диаметр в свету 6 м, глубина 430 м. Тип крепи - чугунные тюбинги (202 мм) и монолитный бетон (400-500 мм). В стволе выполнены сопряжения на отметках -250 -330 м и камера зумпфового водоотлива. В стволе размещены: клеть типа 1УКН-3.1, с противовесом и грузовой контейнер, трубопроводы (жатого воздуха диаметром 400 мм, кабели, отделения для спуска оборудования).

 

ВОСТОЧНЫЙ ВОЗДУХОПОДАЮЩИЙ СТВОЛ (ВВС)- служит для спуска-подъема людей, материалов и оборудования в шахту. По стволу подается свежая вентиляционная струя для проветривания северо-восточного участка.

Ствол расположен в центре северо-восточного участка. Диаметр в свету 8 м, глубина 659м. Пройден специальным методом с цементацией пород из забоя. Тип крепи - тюбинговый до отметки -364 м, далее монтажный бетон толщиной 350-500 мм до отметки 659 м. В стволе выполнены сопряжения на отметках -253 -380 -468 м. Армировка ствола - канатная. Ствол осна­щен клетью типа 1УКН-4,5 и грузовым контейнером. В стволе размещены: противопожарный трубопровод и кабели.

В поверхностный комплекс ВВС входит:

- здание грузового и клетевого подъема;

копер с надшахтным зданием;

- пункт приема и перекачки ГСМ по скважине.

 

 

СЕВЕРНЫЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ СТВОЛ (СВС)- СВС служит для спуска-подъема людей. Ствол предназначен для выдачи вентиляционной струи при отработке северной части северо-восточного и северо-западного участков и служит запасным выходом.

Расположен на северном фланге месторождения. Диаметр в свету 6,5 м, глубина - 609 м. тип крепи - монолитный бетон до отметки -459 м. Остальные 150 м - тюбинговая крепь. Армировка ствола - канатная. Ствол оснащен клетью типа 2КН-2,5 и бадьей емкостью 3 м³. В стволе расположены: противопожарный трубопровод, кабели.

В поверхностный комплекс СВС входит:

здание подъемной машины;

- копер с надшахтным зданием;

- вентиляционная установка.

ПОДГОТОВКА ОСНОВНОГО ГОРИЗОНТА

 

На руднике «Комсомольский» подготовка шахтного поля - полевая. Осуществлена двумя квершлагами - грузовым и порожняковым, пройденными параллельно. Квершлаги соединены между собой съездами через 150-200 м. Длина квершлагов 1800 м, сечение -10м.

Подготовка рудного тела северо-восточного поля осуществлена проходкой двух откаточных штреков № 43 и № 30 и двух соединительных штреков 8 и 9 на границах панелей. Были пройдены 29 откаточных штреков и 3 дополнительных штрека 7 «бис», 8 «бис», 9 «бис» с расположенными на их трассе рудоспусками. Рудоспуски пройдены с откаточных штреков с помощью комплексов КПВ-1.

Транспортные уклоны расположены с восточного и западного боков рудного тела до сплошных руд 60-120 м), а диагональные уклоны на первый период отработки (4-5 лет) были пройдены посредине месторождения, между транспортными уклонами и разрезным штреком.

Проходка рудоспусков на границах панелей по мере продвижения фронта работ позволила более чем в 2 раза сократить длину доставки, повысить интенсивность доставки. Рудоспуски в лентах располагаются в шахматном порядке через 16 м (один на 2 ленты - в контурах запасов последних лет). Рудоспуски должны закрепляться в закладке.

Порядок отработки шахтного поля рудника «Комсомольский» осуществляется от центра к границам рудного тела по всей его длине.

Планы основных горизонтов – см. приложения 1 и 2.

ВЫБОР ВАРИАНТА ВСКРЫТИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

       Рассмотрим два варианта вскрытия месторождения:

1. Вскрытие месторождения вертикальным скиповым стволом в лежачем боку месторождения посередине линии простирания, вне зоны сдвижения горных пород (рис. 2.3.);

2. Вскрытие месторождения вертикальным скиповым стволом в лежачем боку месторождения посередине линии простирания, вне зоны сдвижения горных пород с поверхности и уклоном на глубине (рис. 2.4.).

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ВСКРЫТИЯ.

При данном способе месторождение разбиваем на два этажа высотой по 60м, в результате получим два откаточных горизонта –550м, –610м. Основной вскрывающей выработкой является скиповой ствол глубиной 720м, на одной площадке с главным стволом проходим клетьевые стволы, служащие для спуска и подъема людей и грузов, подачи свежего воздуха. Для выдачи воздуха пройдены четыре вентиляционных ствола глубиной по 550м. Для подачи закладочной смеси, спуска-подъема людей и подачи свежего воздуха пройден вспомогательно-закладочный ствол глубиной 650м. Для подачи воздуха пройден воздухоподающий ствол. Каждый горизонт вскрыт двумя вскрывающими квершлагами.

Рис. 2.3. Вскрытие месторождения вертикальным скиповым стволом в лежачем боку месторождения посередине линии простирания, вне зоны сдвижения горных пород.

 

ВТОРОЙ ВАРИАНТ ВСКРЫТИЯ.

Вертикальным скиповым стволом до горизонта -550 метров в лежачем боку месторождения посередине линии простирания вне зоны сдвижения горных пород и уклоном с горизонта -650 метров до отметки -520 метров.

Рис. 2.4. Вскрытие месторождения вертикальным скиповым стволом в лежачем боку месторождения посередине линии простирания, вне зоны сдвижения горных пород с поверхности и уклоном на глубине.

 

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ.