Содержание
| стр. | ||
| 1. | Введение…………………………………………………………… | 3 |
| 2. | Краткая геологическая характеристика месторождения……….. | 5 |
| 2.1. | Геологическое строение месторождения………………………... | 5 |
| 2.2. | Гидрогеологические условия…………………………………….. | 7 |
| 3. | Вскрытие и система разработки…………………………………. | 10 |
| 3.1. | Система вскрытия………………………………………………… | 10 |
| 3.2. | Основные элементы разработки…………………………………. | 11 |
| 4. | Процессы открытых горных работ………………………………. | 12 |
| 4.1. | Вскрышные работы и отвальное хозяйство……………...……… | 12 |
| 4.2. | Подготовка горных пород к выемке ……………………………. | 13 |
| 4.2.1. | Буровзрывные работы……………………………………………. | 13 |
| 4.2.2. | Расчёт параметров взрывных работ……………………………… | 14 |
| 4.3. | Добычные работы………………………………………………… | 16 |
| 4.4. | Транспортирование горных пород………………………………. | 17 |
| 5. | Энергоснабжение карьера……………………………………….. | 18 |
| 6. | Водоснабжение и водоотлив…………………………………….. | 18 |
| Заключение………………………………………………………… | 20 | |
| Список используемой литературы……………………………….. | 21 |
1. Введение
В народном хозяйстве Российской Федерации отрасль добычи и переработки нерудных полезных ископаемых имеет важное значение, являясь одним из основных звеньев в технологической цепи производства строительных материалов, сырья для дорожного строительства. В период становления новых экономических отношений в нашей стране предполагается дальнейшее развитие отрасли, так как прогрессирование экономики государства немыслимо без разного рода строительства, и, следовательно, без сырья и материалов для него.
Задачей курсовой работы является рассчитать один из основных технологических процессов: взрывные работы применительно к условиям Шкурлатовского месторождения гранитов.
Шкурлатовское месторождение гранитов расположено в Павловском районе Воронежской области, в 12 км юго-восточнее г. Павловска, в 10 км от судоходной р. Дон.
Ближайшие железнодорожные станции Бутурлиновка и Калач Юго-Восточной железной дороги расположены в 60 км соответственно к северо-востоку и востоку месторождения. В непосредственной близости проходит автомагистраль М 4 Москва - Ростов.
Шкурлатовское месторождение разведано в 1959-1960 г. г. Воронежской комплексной геологоразведочной экспедицией. Запасы утверждены ГКЗ СССР 25.05.1961г. (протокол № 3 346) в качестве сырья для производства щебня и бутового камня в количестве 245,5 млн. м3 по категориям А+В+С1 и 70,4 млн. м3 по категории С2. Институтом «Союзгипронеруд», г. Ленинград в 1963-1972 г.г. было выполнено задание и рабочие чертежи на строительство Павловского механизированного карьера.
С 1976 года на базе месторождения работает Павловский горно-обогатительный комбинат, ныне ОАО «Павловскгранит» по производству щебня проектной производительностью 7,87 млн. м3 в год нерудных материалов в т. ч. 6,00 млн. м3 щебня.
В 1978-86 г.г. была произведена доразведка месторождения по заданию Минстройматериалов РСФСР с целью уточнения гипсометрического положения кровли не затронутых процессами выветривания гранитов, определения мощности вскрышных пород, коры выветривания, комплексной оценки вскрышных пород, а также гранитов нижних горизонтов месторождения.
Запасы были подсчитаны и утверждены до отм. - 70 м, вместо отм. - 8 м в целях экономической целесообразности вести дальнейшую отработку месторождения в направлении расширения рабочего борта.
В настоящее время месторождение представляет собой крупный карьер с дробильно-сортировочным заводом. Карьер имеет размеры 2,4 х 1,5 км, максимальная глубина карьера - 140 м, по длинной оси сориентирован в северо-западном направлении. Основной рабочий борт - юго-западный, северо-восточный борт ограничен спрямленным руслом ручья Гаврило и не разрабатывается.
2. Краткая геологическая характеристика месторождения
2.1. Геологическое строение месторождения
В геологическом строении месторождения принимают участие докембрийские, палеозойские и мезо-кайнозойские отложения.
Полезная толща представлена докембрийскими кристаллическими породами гранитоидного состава, слагающими куполообразное возвышение - батолит, осложнённое более мелкими куполами и впадинами. Кровля гранитов находится на отметках от 32,9 м до 69,9 м. Колебания кровли гранитов по высоте имеют амплитуду до 20 м на сравнительно коротких (до 100 м) расстояниях.
Гранитный массив является локальным поднятием на Павловском кристаллическом выступе и плавно погружается на юго-восток и юго-запад.
Гранитоиды представлены нормальными гранитами, гранодиоритами, граносиенитами порфировидной средне и мелкозернистой структур. Встречается гнейс, гранито-гнейс, гранодиоритогнейс, плагиогранит, гранитпорфир, диориты, сиениты.
Все разности не образуют самостоятельных отдельных групп, а находятся в тесной взаимосвязи друг с другом. Очень часто одни разности переходят постепенно в другие, следовательно и свойства гранитоидов стабильные, физико-механические показатели практически не отличаются друг от друга и представляют собой единый технологический тип сырья.
Среди гранитоидного батолита отмечается широкое развитие трещин северо-западного простирания согласующиеся с общим простиранием Воронежского массива. Поперечно к ним направлена вторая система трещин северо-восточного простирания. Падение трещин в обоих случаях почти вертикальное. Изредка наблюдаются косые, по отношению к первым, трещины с северо-западным простиранием и падением на юго-запад.
Трещиноватость кристаллических пород обусловлена тектоническими процессами, которым подвергался Воронежский массив в различные геологические периоды, в основном с вертикальными подъёмами и опусканиями кристаллического фундамента.
Мощность гранитов до границы подсчёта запасов (до отм. - 70 м) от 104,2 м до 137,0 м. Средняя - 116,6 м.
Породы вскрыши представляют собой (снизу-вверх):
1. Кора выветривания гранитоидов представляет собой пылеватую массу с обломками и глыбами гранита.
Мощность коры выветривания от нескольких сантиметров до 10 м.
2. Девонские отложения в виде аргиллитоподобных глин, аргиллитов, алевролитов, песчаников, туфопесчаников, туфогравеллитов. Наибольшим распространением пользуются аргиллиты (60 – 65 %).
Мощность отложений изменяется в широких пределах (в зависимости от рельефа кровли гранитов) от 4,0 до 28,1 м составляя в основном 14,0 м - 17,0 м. В районе куполообразных возвышений отложения девона выклиниваются.
3. Меловые отложения:
- сеноманские - пески зеленовато-серые и песчанистый мел .
Мощность до 3,6 м.
- турон-коньякские - мел белый, писчий, плотный, сильно обводнённый при извлечении приобретает текучесть. Залегание плавное, спокойное.
Мощность изменяется от 6,2 до 17,5 м, составляя в основном 10,5 м - 12,0 м. Максимальные мощности мела отмечаются в центральной и южных частях месторождения, минимальные - в северной его части.
4. Четвертичные отложения представлены песчано-глинистыми отложениями.
Мощность четвертичных отложений изменяется от 7,0 до 28,0 м, в основном составляя 15 м.
5. Почвенно-растительный слой.
Мощность от 0,4 – 0,5 м.
2.2. Гидрогеологические условия.
На карьере выделяются следующие горизонты и комплексы:
1. Водоносный современный аллювиальный горизонт - al V:
Приурочен к пойменным отложениям руч. Гаврило. Водовмещающими породами являются, в основном, пески. В верхней части разреза – глинистые (суглинки), в нижней – средне-крупнозернистые. Глубина залегания кровли водоносного горизонта находится на глубине 1,66 м. Мощность водоносного горизонта составляет 14,04 м. Вблизи карьера водоносный горизонт полностью сдренирован.
Дебит изменяется от 0,46 л/сек при понижении 2,8 м до 0,87 л/сек при понижении 2,58 м. Коэффициент фильтрации составил 1,18 м/сут – 12,03 м/сут.
Воды безнапорные. Питание осуществляется из смежных водоносных горизонтов. Разгрузка происходит в руч. Гаврило за пределами развития депрессии.
2. Водоносный средне-верхнечетвертичный аллювиальный горизонт а II – III:
Приурочен к отложениям четвертой и второй надпойменных террас р. Дон. Водовмещающими отложениями служат мелко- и среднезернистые пески с прослоями и линзами глин и суглинков. Горизонт не имеет на участке работ четко выраженного подстилающего водоупора и залегает непосредственно на водовмещающих отложениях турон-коньякского карбонатного комплекса. Перекрывающего регионального водоупора горизонт также не имеет, подземные воды безнапорные.
Водообильность данного горизонта характеризуется следующими показателями: дебит при опробовании изменяется от 0,138 л/сек до 0,67 л/сек при понижении 2,02 и 6,05 м соответственно.
Удельный дебит не превышал 0,19 л/м. Коэффициенты фильтрации не превышают 1,12 м/сут. В среднем Кф изменялся от 0,41 м/сут до 0,79 м/сут.
Площадь питания водоносного горизонта совпадает с площадью распространения. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также за счет перетока вод из смежных горизонтов.
Разгрузка осуществляется в пойменных отложениях руч. Гаврило (исключая зону влияния депрессии, сформированную карьером).
Гидравлически средне-верхнечетвертичный водоносный горизонт, как и современный аллювиальный, тесно связан с турон-коньякским водоносным комплексом.