Горно-геологическая характеристика месторождения

    Оруднелые серпентинизированные перидотиты (подчиненно дуниты), составляющие не более 5% объема всей залежи, протягиваются вдоль  ее лежачего бока полосой мощностью 5-90 м. Асбестовая минерализация представлена одиночными жилами и просечками. Серпентинизированные дуниты, в отличие от перидотитов, слабо асбестоносны, в них отмечены лишь просечки асбеста.

    Зона  серпентинитов с ядрами перидотитов (редко дунитов) составляет значительную (25%) часть залежи и располагается  восточнее полосы серпентинизированных ультраосновных пород. С этой полосой  связаны наиболее богатые асбестовые руды – крупная сетка и сложные  жилы.

    Зона  полной серпентинизации является самой  мощной и занимает до 70% объема залежи. Она слагает восточную и частично осевую ее части. С этой полосой связана  асбестоносность типа мелкой сетки  и просечек. 

    В таблице 1.1 приведено распределение асбеста по типам асбестоносности Основной залежи. 

 

    В размещении асбестовых залежей и  рудных тел важную роль играет петрографический состав ультраосновных пород. Промышленная асбестоносность тяготеет, главным  образом к перидотитам, дуниты же отличаются более низким содержанием  асбеста или вообще не асбестоносны.

Перспективы месторождения связаны, главным  образом, с глубокими горизонтами  Основной залежи. В залежи наблюдается  постепенное увеличение содержаний асбеста, затем их плавное уменьшение. Увеличение содержания асбеста обусловлено  изменением первичного состава проектом института «Уралгипруда» в 1976 году и скорректированных в 1986 году, при текущем коэффициенте вскрыши 6,7 тыс.тонн не обеспечивает рентабельной работы предприятия. Средний коэффициент вскрыши снижен до 1,6 тыс. тонн. Запасы руды в новых границах карьера обеспечивают его работу при объёме производства 320 тыс. тонн в год в течении 20 лет. Приект развития горных работ с уменьшенными границами карьера рассчитан на период с 2000 по 2010 гг.  

  1.6 Гидрогеологические условия месторождения 

    На  месторождении имеется один горизонт подземных вод, расположенный в  верхней трещиноватой зоне массива  ультраосновных пород. Уровень подземных  вод залегает на глубине 18-28 м в  зависимости от рельефа местности, составляя в среднем 20 м. в процессе углубления и расширения карьера  уровень подземных вод понизился  до глубины 120 м и увеличивается  по мере приближения к чаше карьера  за счет депрессионной воронки. Мощность горизонта подземных вод составляет 40-60 м. Ниже этих глубин подземные воды тяготеют к субвертикальным зонам  трещиноватости разрывных тектонических  нарушений.

    Коэффициент фильтрации, определённый в процессе многочисленных опытных гидрогеологических работах, меняется в пределах 0,01-0,35 м/сутки. Трещинные воды со свободной  поверхностью, безнапорные.

    Питание подземных вод месторожления  осуществляется за счёт атмосферных  осадков. Областями их разгрузки  является река Шортанды и карьер. По гидрохимическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевомагниевые и хлоридно-сульфатно-натриевые, минерализация  составляет менее 1 г/литр.

    Проведенный расчет водопритоков в карьер за счет подземных вод и атмосферных  осадков в период весеннего снеготаяния  показал значения 12,5 тыс. м³/сутки. Фактически же водоприток в карьере по данным водоотлива не превысил 4 тыс. м³/сутки (158 м³/час). Среднегодовой водоприток за 1965-1998 гг. составил 1,6 м³/сутки, что оказалось в семь раз ниже прогнозных величин. Месторождение имеет благоприятные гидрогеологические условия.

    Получаемые  за счет осушения карьера промышленные стоки сбрасываются в накопитель-испаритель, расположенный в 0,9 км к западу от борта карьера, где они частично испаряются и фильтруются. Анализы  воды накопителя показывают содержание в них нитридного азота 0,1-0,3 мг/л, азота амонитного в водосборнике на дне карьера достигал 1,3 мг/л. Жесткость  воды составляет 1,2 экв/л. По качеству эти  воды мало отличаются от речной воды. 

  1.7 Инженерно-геологические условия месторождения 

    Понимая под инженерно-геологическими условиями  месторождения принимаются  факторы, которые делятся на природные (климат, рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, физико-механические свойства горных пород и т.д.) и горно-технические, связанные с инженерной деятельностью  человека (глубина и способ обработки, ориентировка выработок относительно геологических элементов и т.д.).

    Важную  роль при инженерно-геологической  оценке месторождения и расчете  устойчивости бортов карьера играют геолого-структурные особенности  и физико-механические свойства горных пород.

    При изучении физико-механических свойств  горных пород с жесткими связями  определялись: объёмная масса ( ,кг/м³), общая пористость (П ,%), водопоглощение (W ,%), пределы прочности на сжатие и растяжение (, МПа), угол внешнего трения ( ), коэффициент крепости ( ), скорости упругих волн (продольных-υp, поперечных-υs, м/сек), модуль упругости Юнга (Е,МПа ), коэффициент Пуассона ( ), для пород без жёстких связей определены: объёмная масса (,кг/ ), природная влажность ( ), верхний и нижний пределы пластичности(р), коэффициент пористости (l ), удельное сцепление ( С, Е, МПа), угол внутреннего трения ( град), компрессионный модуль общеё деформации ( МПа). Также производились натурные испытания для определения сопротивления сдвигу. В соответствии с классификацией, породы слагающие территорию месторождения, относятся преимущественно к скальным и полускальным и значительно в меньшей мере к мягким связным и рыхлым несвязным.

    К мягким связным породам принадлежат  четвертичные, неогеновые и мезозойские  глинистые образования. Четвертичные отложения представлены «покровными» лессовидными бурыми суглинками (реже глинами) твёрдой консистенции, залегают в верхней части месторожения.

    Древянистые и щебенистые образования коры выветривания а также техногенные отложения (отвалы вскрышных пород и продуктов  обогатительных фабрик) принадлежат  к крупнообломочным рыхлым несвязным породам.

    К группе полускальных пород следует  относить все сильно-выветрелые разновидности  пород, рассланцованые серпентиниты, тальк-карбонатные  породы и глинистые сланцы. К скальным породам относятся неизмененные и слабоизмененные процессами выветривания серпентинизированные передотиты, серпентиниты, диоритовые порфириты, диориты, плагиогранитпорфиры.

    По  степени трещиноватости пород на месторождении выделены четыре зоны: плотных массивных пород, трещиноватых пород, сильнотрещиноватых и рассланцованых пород, а так же зона поверхностного выветривания. Зона трещиноватых пород  приурочена, с основном, к асбестоносным  серпентинитам и передотитам, слагающим  залежь основную.

    По  физики-механическим свойствам вмещающие  породы и руды относятся к скальным породам с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьякова равным 8-10 для серпентинитов и 12-14 для порфиритов. Другие физико-механические свойства горных пород приведены в таблице  1.2. 
 
 

    Таблица 1.2 – Физико-механические свойства горных пород

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ. 

1. Джафаров  Н.Н. Хризотил-асбест Казахстана. 2002 г.
2. Джафаров Н.Н. Месторождение полезных ископаемых Житикаринского района. 2002 г.
3. Техническая документация геологоразведки. 1992 г.
4. Глухов Р.Г., Джафаров Н.Н., Храмова Г.В., Лещенко Л.Н. Экспедиция «Центргеолнеруд» Асбестовая геологоразведочная партия, отчет – 1982 год.