Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения рч. Вача (24766)

Посмотреть архив целиком

35



Министерство общего и профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕ

Открытые горные работы

наименование кафедры


Допускаю к защите зав. кафедрой



_______

подпись


В. П. Федорко

И.О.Фамилия

“____”____________2003 г.



Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения


«Вача»

наименование темы


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ

____________________________ПЗ

обозначение документа



Разработал студент группы: ГО – 98 – 2

______

подпись

М. С. Лучко

И.О.Фамилия

Руководитель

______

подпись

Е. В.Кудряшов

И.О.Фамилия

Консультанты

______

подпись

В. П. Гладких

И.О.Фамилия


______

подпись

Н. С. Груничев

И.О.Фамилия


______

подпись

Т. Н. Бычай

И.О.Фамилия

Нормоконтролер

______

подпись

Е. В.Кудряшов

И.О.Фамилия



Иркутск 2003

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Горный факультет, кафедра открытых горных работ


УТВЕРЖДАЮ

Декан Б. Л. Тальгамер

ЗАДАНИЕ

на дипломный проект студенту М. С. Лучко группы ГО-98-2

1 Тема проекта___________________________________________________

Утвержден приказом по университету от _______________№________

2 Срок представления студентом законченного проекта в ГАК___________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3 Исходные данные_______________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4 Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)__________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5 Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей)_

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6 Дополнительные задания и указания______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7 консультанты по проекту с указанием вопросов, подлежащих решению___

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Календарный план

Разделы

Месяцы и недели



































































































































































































Дата выдачи задания_______________________________________________

Руководитель проекта___________________________________

Заведующий кафедрой___________________________________

Задание принял к исполнению студент_____________________

План выполнения_______________________________________

Руководитель проекта____________________ «_____»__________2003 г.



Содержание


стр.

Введение


1 Общая часть


1.1 Общие сведения о районе месторождения


1.2 Климат района


1.3 Гидрогеология района месторождения


2 Геологическая часть


2.1 Геологическая характеристика района месторождения


2.2 Физико-механические свойства горных пород


2.3 Мерзлотная обстановка россыпи


2.4 Полезные ископаемые


2.5 Подсчет запасов


3 Горная часть


3.1 Исходные данные для проектирования


3.1.1 Современное состояние гонных работ


3.1.2 Выбор способа разработки


3.1.3 Режим работы и производственная мощность предприятия


3.2 Осушение россыпи


3.3 Вскрытие россыпи


3.4 Горно-подготовительные работы


3.4.1 Очистка полигона


3.4.2 Оттайка многолетней мерзлоты


3.4.3 Предохранение пород от сезонного промерзания


3.4.4 Вскрышные работы


3.5 Очистные работы и система разработки


3.5.1 Выбор очистного оборудования


3.5.2 Выбор способа разработки


3.6 Обогащение песков


3.7 Отвалообразование


3.8 Водоснабжение горных работ


3.9 Охрана природы


4 Энергоснабжение


4.1 Расчет электроснабжения участка горных работ


4.2 Освещение карьера


4.3 Заземление


4.4 Основные энергетические показатели


5 Охрана труда


5.1 Анализ условий труда


5.2 Борьба с пылью и ядовитыми газами


5.3 Буровзрывные работы


5.4 Экскаваторные работы


5.5 Проветривание разреза


5.6 Аэрология


5.6.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосфере карьера


5.6.2 Определение общего баланса вредности в атмосфере карьера


5.6.3 Определение общего загрязнения атмосферы карьеров


5.7 Охрана труда, промсанитарияи противопожарная профилактика


5.7.1 Анализ условий труда и опасности проектируемых производственных объектов


5.7.2 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на проектируемых работах


5.8.1 Требования по ТБ при эксплуатации оборудования


5.8.2 Обогащение


5.8.3 Требования по ТБ при эксплуатации лектротехнических установок


5.8.4 Заземление


5.8.5 Освещение


5.8.6 Сигнализация


5.8.7 Ремонтные работы


5.8.8 Производственная санитария


5.8.9 Противопожарная защита


6 Экономика и организация производства


6.1 Полная стоимость добычи и обогащения песков


6.2 Технико–экономические показатели


Заключение


Библилграфия

























Введение


     Золотодобыча в системе реки Вачи началась с 1862 года и продолжается по настоящее время.

Значение добываемого полезного ископаемого, золота, очень широко, в частности, а народном хозяйстве, ювелирной промышленности и экономики

Главной статьей потребления осталась ювелирная отрасль.


Таблица 1  - Структура потребления золота в 1994 - 1996 гг., тонны.

 

1994 г

1995 г

1996 г

Промышленное потребление, в т.ч.:

3071

3257

3290

ювелирной отраслью;

2604

2749

2807

электронной отраслью;

192

209

207

на чеканку монет;

75

26

60

прочими отраслями;

200

213

216

Тезаврация

238

299

182

Кредиты в золоте

52

23

5

Инвестиции в золото

-

44

-

Итого:

3361

3623

3477


    На прилегающих к проектируемому участку россыпи добычу золота производили драги №№ 114 и l17 прииска «Светлый».
    Гидромеханизированным способом россыпь разрабатывалась артелями старателей «Тайга», «Витим», «Лена», «Таёжная» и др.
    Таким образом, россыпь значительно поражена ранее проведёнными горными работами. Артель старателей «Вачинское» начала разработку месторождения р. Вача в 1999 году по ранее разработанным проектам. Выполненным Новосибирским филиалом института ЦИПИГОРЦВЕТМЕТ (Ленским ОКП) - заказы №1552 и дополнением к проекту, выполненным артелью старателей «Таёжная».

В 2002 году план золотодобычи уч. «Вача» артели старателей «Вачинское» был принят 75 кг, что и было выполнено, а в следущие пять лет планируется увеличить план в два раза. Для этого есть все предпосылки, предприятие активно развивается, закупает горную технику, применяет новые для артели технологии разработки, в частности буровзрывание. А главное, что может гарантировать успешное развитее предприятия это запасы полезного ископаемого. Сейчас, при проведенной дополнительной геологоразведки они составляют 1500 кг.

Как указывалось выше достижение технологии разработки это применение буровзрывных работ на вскрыше месторождения. К недостаткам же необходимо отнести низкое качество извлечения золота.

Задачами дипломного проектирования являются:

  • анализ условий залегания месторождения «Вача»;

  • обоснование эффективного способа и технологии разработки;

  • определение соответствующих элементов системы разработки;

путем технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов обогащения песков обосновать эффективный способ и схему обогащения.












1 Общая часть

1.1 Общие сведения о районе и месторождении


      Проектируемый участок россыпного золота расположен в Бодайбинском районе в среднем течении р. Вача (при устье рч. Ныгри), принадлежащей к бассейну р. Жуя.
      В непосредственной близости от россыпи, в 6- км, построен базовый поселок, участка «Вача».
      В административном отношении месторождение расположено на территории, подконтрольной Кропоткинской администрации, Бодайбинского района Иркутской области с центром в пос. Кропоткин, который расположен в 6 км от проектируемого участка россыпи.
     В свою очередь, пос. Кропоткин отстоит от г. Бодайбо на расстоянии 140 км, связанного улучшенной грунтовой автомобильной дорогой III класса.
     Транспортировка грузов артелью осуществляется круглогодично автотранспортом от железнодорожной станции Таксимо (220 км.).
     Действующий аэропорт г. Бодайбо принимает пассажирский и грузовой транспорт самолетами АН-24, АН-26.
     Снабжение продовольствием, запчастями, материалами и оборудованием осуществляется собственным завозом, снабженческой службой артели из центральных районов России.



Рисунок 1.1 – Географическое расположение пос. Кропоткин



1.2 Климат района


     Район работ расположен в южной части Витимо-Патомского нагорья, его координаты 4º 22 - 58º 24 северной широты, 115º 15 - 115º 20 - восточной долготы.
     Рельеф района представляет невысокую горную страну, довольно густо расчлененную речной сетью.
     Абсолютные отметки водоразделов колеблются в пределах от 600 до 1400 м.  с суровой, продолжительной зимой и теплым, обильным осадками, летом.

Температура воздуха характеризуется большой изменчивостью (амплитудой) не только в течение года, но и в течение суток, особенно в летний период. В июле полуденные температуры воздуха могут достигать до+35, ночью, вследствие сильного излучения, температуры воздуха нередко падают до — 3 — 5ºС. Безморозный период составляет 103 дня.
    Ниже приводятся среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха за многолетний период (в градусах Цельсия).


Таблица 1.1 - Среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха за

многолетний период, ºС.

I

II

III

IV

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

Год

-27

-24

-16

-7

+2,5

+12

+16

+12

+5

-6

-7,6

-26

-6,4


Осадки выпадают в течение года очень не равномерно.


Таблица 1.2 - Среднемесячные и годовые осадки, мм.

I

II

III

IV

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

Год

15

11

10

5

20

42

43

57

35

26

23

18

325


В теплый период выпадает 67% осадков, 197 мм.

Преобладающее направление ветра – СЗ, скорость ветра 3 м/с.

Рисунок 1.1 - Термограф


Рисунок 1.2 – Гидрограф



1.3 Гидрогеология района месторождения


 Пораженности рыхлых отложений многолетней мерзлотой составляет 30%. Температура многолетних грунтов колеблется от — 1,0 до – 1,5 0С, что позволяет отнести эти грунты к вялой мерзлоте. Льдистость пород- 15-20%, влажность пород 20-30%.
       Коэффициент разрыхления пород- 1,25;

Объемный вес пород- 2,65 г/м³.
  Коэффициент фильтрации валунно-галечных отложений с гравийно-песчаным заполнителем 16,64 м/сутки, валунно-галечных отложений с супесчаным заполнителями - 4,61 м/сутки. (Определены гидрогеологической партией Бодайбинской геологоразведочной экспедиции).

Наличие многолетней мерзлоты сильно влияет на гидрологический режим района. При близком  залегании верхней границы мерзлоты к поверхности происходит быстрое скатывание дождевых вод, что влечет за собой большое непостоянство уровней и расходов воды в реках.
Промерзание  деятельного слоя в зимний период и нередко соединение его с многолетней мерзлотой, приводит к значительному сокращению питания рек в зимнее время, а нередко даже к перемерзанию русел рек.
Поверхностные воды. Основной водной артерией в районе месторождения является река Вача с весьма невыдержанным годовым режимом.
    Основными источниками питания реки являются атмосферные осадки. Подземные воды, как источник питания, играют подчиненную роль.
На р. Вача, с преобладанием снегового питания, годовой ход уровней характеризуется высоким весенним  подъемом, повышенным летним положением и низкой зимней меженью.

Максимальных значений уровни достигают в конце мая, начале июня. Превышение максимальных уровней над меженью составляет 2-2.5 м. Спад сначала происходит быстро, а затем под влиянием дождевого стока замедляется. В течение лета отмечаются ряд дождевых пиков. Максимальные уровни наблюдаются в конце зимы - перед вскрытием рек.

Расход воды в р. Вача колеблется в очень широких пределах от 0,030 до 74 м³ /с. Расход воды в р. Вача в среднем течении составляет 24 м /с - в паводки, до 0,030 м³- в январе, при среднегодовом расходе 5,9 м³/с.
Расход грунтовых вод 1,3 – 3,5 м³/с.

Измеренные расходы воды гидрогеологической партией Бодайбинской геологоразведочной экспедиции представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Измеренные расходы воды

Водосток

Створ

Площадь водосбора, км².

Годовой модуль стока

Годовой объем стока. млн. м³

р. Вача

Выше устья рч. Угахан

675

8,6

183





Таблица 1.4 – Расход воды по месяцам.

Расход воды по месяцам, л/с

Месяца

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

Средне годовое

Ср. макс.

14000

23000

9000

7100

8100

6000

3000

1500

59000

Ср. мин.

5000

11000

5000

4000

4200

3500

1500

800



Надмерзлотные воды в связи с небольшой мощностью водоносного горизонта в сезонном слое, неравномерностями колебаниями глубине сезонного оттаивания, поп площади не равномерны. Подмерзлотные воды приуроченных к современным аллювиальным отложениям поймы и частично террасы.

Мощность водоносного горизонта в период максимума своего развития (август - сентябрь) достигает 3-х метров. В это время он тянется сплошной полосой вдоль русла реки. Максимальная ширина его, в общем, увеличивается вниз по долине, обычно близка к ширине современной поймы и составляет 100-150 м.

Коэффициент фильтрации аллювиальных песчано-гравийно-галечных отложений в зависимости от гранулометрического состава и различий примесей глинистого материала колеблется от 30 до60 м/сут.

Средний коэффициент фильтрации по данным пробных откачек из шурфов составила 43,14 м/сут.

На поверхности воды проявляются в виде источников с дебитом от 0,5 до 4 л/с, источники, как правило, сезонного происхождение. Нередко они мигрируют из года в год. Дебит не постоянен летом и зависит, главным образом, от хода атмосферных осадков.

Воды таликов распространены только под руслом реки.

Мощность водоносного горизонта 5 – 15 м, ширена от 30 до880 м., т. е. в пределах ширины русло р. Вача.

Коэффициент фильтрации валунного-галечных отложений с гравийно-песчаными отложениями – 16,64 м/сут.

Коэффициент фильтрации валунно-галечных отложений с супесчаным заполнителем, которые приурочены к проектируемому участку месторождения – 4,61 м/сут.

Химический состав вод премуществнно гидро-карбонато-кальцеевые. Минерализация 250-200 мг/т, умеренно жесткие, нейтральные, холодные (температура 2 - 5ºС).

Влажность грунтов 30%, льдистость 20%, мерзлотность до 93%.

Химическая характеристика вод месторождения приводиться на основании анализов проб воды, взятых из поверхностных источников.

Таблица 1.5 – Данные химических анализов воды

Вача выше устья р. Ныгри

мг/л

Плотный остаток

88,4

Жесткость:


общая

устраненная

постоянная

3,52

2,24

1,28




2 Геологическая часть

2.1 Геологическая характеристика района месторождения


Долина р. Вача в районе участка работ широкая, ассиметричная. Левый склон долины высокий и крутой, правый- с широкими коренными увалами.

Мощность рыхлых отложений в долине изменяется от 11-15 м. до 23 м. под погребённым руслом и от 8 до 35 м. и более в бортах долины. Строение погребённой части также ассиметрично, как и строение современной долины. Погребённые террасы (цокали погребённых терасс широко распространены в правом борту долины, где они достигают ширины 800 – 1000 м.

Характер погребённого рельефа долины меняется в зависимости от устойчивости коренных пород, на которые он накладывается. На площади распространения зеленовато-серых песчаников с прослоями песчаников

Анангрской свиты погребённый рельеф долины более резкий, и характеризуется наличием узких удлинённых выровненных поверхностей, разделённых глубоко врезанными узкими бороздами. В области распространения углисто-кварцевых алевролитов, кварцитовидных песчаников Ваченской свиты, рельеф характеризуется наличием широких волнистых поверхностей с возвышенностями.
По генезису четвертичные отложения заполняющие долину р. Вача на участке россыпи подразделяются на: аллювии, элювиально-пролювиальные, ледниковые, озёрно-ледниковые водно-ледниковые и делювиальные образования.
В центральной части россыпи, т.е. в пределах развития современной поймы и надпойменных террac рыхлые отложения имеют мощность от 8 до 20 м., в бортовых частях россыпи (в аккумулятивных увалах) мощность отложений увеличивается до 20-35 м. и более. Увалы сложены разнообразной серией ледниковых отложений, среди которых наибольшее распространение и мощность имеют озёрно-ледниковые илы.
Наиболее существенные черты литологии отложений, слагающих промышленную часть россыпи таковы:
1 Древний элювии. К наиболее древним отложениям в долине р. Вача относится глинистый и щебнисто-глинистый элювии зеленовато-серых песчаников и сланцев Анангрской свиты. Элювий представлен, преимущественно, яркими жёлто-бурыми глинами к низу постепенно переходящими в разрушенный щебень коренных пород.
2 Древний аллювий. Является основным золотоносным горизонтом месторождения. Золотоносный аллювий представлен гравийно-песчаным слабо иловатыми галечниками серого, реже буроватого цвета с набольшим количеством валунов. Каменистость в них достигает 85-90%.
   3 Отложения ледникового времени. Представлены мореной, озёрно-ледниковыми илами и илистыми песками. Эти отложения, как правило, не золотоносны, залегают в бортах долины и имеют большие мощности. Морена в долине р. Вача представлена зеленовато-серыми, карбонатными илисто-валунными отложениями, состоящими из пылеватой глины и большого количества обломочного материала неокатанного (30-35%) и сглаженного ледником(40-70%), часто с ледниковой штриховкой.
Размер крупного обломочного материала в морене очень разнообразный, встречаются o6ломки и галька в несколько сантиметров и валуны от 20 см. до 1 м. Наряду с угловатым остроребристым  щебнем песчаника, сланцев и других пород встречаются хорошо окатанные, шариковой формы гальки гранита. Процент каменистости в морене в среднем равен 6%, коэффициент окатоности 8-12%.
         4 Верхнечетвертичные отложения. Представлены водно-ледниковыми гравийными галечниками, глинистыми галечниками с валунами и валунниками и аллювием надпойменных террас.
        В основании отложений верхнечетвертичного времени имеются многочисленные золотые пропластки.

 Главным золотоносным горизонтом месторождения являются галечники древнего аллювия, вторым по промышленной значимости золотоносные пропластки в галечниках верхнечетвертичного периода. Почти на всем протяжении россыпи галечники древние и более молодые четко разграничены.
  Среднее содержание золота в пласте изменяется от десятых долей грамма до 3 г/м³.                          
  Таблица 2.1 - Гранулометрический состав рыхлых отложений.

Размер фракции, мм

Выход фракции, %

+200

8,7

-200+100

1,9

-100+50

7,7

-50+20

16,3

-20+10

21,2

-10+5

19,0

-5+2

12,0

-2+1

4,7

-1+0,05

4,2

-0,05+0,01

2,6

-0,01

1,7

Итого

100

В среднем по всему полигона процент валунистости равен 8,7 %.

Таблица 2.2 –Горнотехнические условия эксплуатации месторождения.

Наименование параметров

Объемы, параметры

Длина отрабатываемого участка (блоков), м.

2806

Ширена блоков, м:

от

до

средняя


50,5

184

122

Площадь блоков тыс. м2.

360,7

Мощность вскрыши, м:

от

до

средняя


4,3

30,7

20,9

Мощность песков, м:

от

до

средняя


1,1

2,3

1,62

Категория пород

по СНИП

по взрываемости

по Протодьяконову


IV гр.

V гр.

VIII гр.

Мерзлота, %.

93

Льдистость, %.

20

Валунистость, %.

8,7

Промывистость песков

хорошая

Уклон плотика

0,0078

Коэффициент хим. чистоты золота

0,920

Коэффициент разрыхления торфов и песков

1,25

Влажность грунтов, %.

30

Преобладающее направление и скорость ветров, м/с.

СЗ-З 3,0



2.2 Мерзлотная обстановка


Как указывалось выше (см. табл. . 2.2), мерзлоты на проектируемом участке 93%, мерзлота многолетнемерзлая, вялая (1,5 – 2,5 0С).




2.3 Полезные ископаемые


Промывистость золотоносного материала хорошая. Выход черного шлиха при промывке пород определяется в 206 г. с 1 м³. Кроме золота шлихи не содержат других промышленно ценных минералов.
        В общей массе золото желтое, часто встречаются золотины с бурым железистым налетом. Отдельные, наиболее крупные золотины, мало окатанные, имеют более светлый вид с зеленоватым оттенком.
        Формы  золотин плоская, пластины преимущественно тонкие, редко вытянутые в одном направлении. Утолщенные пластины встречаются редко. Окатанность золотин хорошая, лишь редкие, имеющие свежий вид, крупные имеют слабую окатанность. Из включений встречаются только мелкие зерна кварца.

Таблица 2.3 – Ситовая характеристика золота.

Размер фракции, мм.

Выход фракции, %

Накопленный, %

-0,25

4,3

4,3

+0,25-0,50

14,7

19,0

+0,5-1,0

10,7

29,7

+1,0-3,0

56,2

85,9

+3,0-5,0

10,2

96,1

+5,0-7,0

2,8

98,9

+7,0

1,1

100


100,0


Проба золота – 920.


2.4 Подсчет запасов


   В основу проектирования приняты как балансовые, так и забалансовые запасы россыпи р. Вача, переданные для ведения эксплуатационных работ открытым раздельным способом.


Подсчет запасов проводился по блоку № 36 (буровые линии 18 и 18а).

Таблица 2.4 - Подсчет запасов

БЛ

скв.

Мощность

Линия влиян. скв., м.

Линейный запас торфов, м2.

Линейный запас песков, м2.

Линейный запас гор. массы, м2.

Ср. сод. Au на гор. массу, гр/м3.

Ср. Сод Au в песках. г/м3.

Линейный запас золота, м2.

торфов, м.

песков, м.

18

39

17,5

1,9

19,5

341,25

37,05

378,3

0,345

3,52

130,51

40

17,6

1,6

20,2

355,22

32,32

387,54

0,754

9,04

292,21

41

18,3

1,1

20

366

22

388

0,216

3,81

83,81

42

18,6

1,8

19,9

370,14

35,82

405,96

0,351

3,98

142,49

43а

19,8

1,6

20

396

32

428

0,168

2,25

71,9

44а

18,9

2,3

20

378

46

424

0,116

1,07

49,18

45

20,2

1

1,9

401,98

19,9

421,88

0,02

0,42

8,44

46

21

1,6

19

399

30,4

429,4

0,161

2,27

69,13

Среднее

18,98

1,61





0,26

3,32


Сумма



158,5

3007,49

255,49

3263,08



847,67

18

а

9

10

1,4

19,5

195

27,3

222,3

0,297

2,42

66,02

10

11,4

2,1

28

319,2

58,8

378

0,015

0,1

5,67

11

14,2

2,1

30

426

63

489

0,767

5,95

375,06

12

14

1,8

25

350

45

395

0,023

0,21

9,09

13

14,5

2

25

387,5

50

437,5

0,219

1,92

95,81

14

15,4

2,6

25,5

392,7

66,3

459

0,035

0,24

16,07

Среднее

13,25

2





0,24

1,83


Сумма



153

2070,4

610,4

2380,8



567,72

Подсчет запасов проводился по формулам:

Мощность торфов (Нт), мощность песков (Нп), линия влияния скважины (lс) определялись графическим способом и принимается из геологического разреза.

Определение линейного запаса торфов:


, м2. (2.1)


Определение линейного запаса песков:


, м2. (2.2)


Определение линейного запаса горной массы:

, м2. (2.3)

Средние содержание золота на горную массу принимается из

геологического разреза.

Определение линейного запаса золота:


, м2. (2.4)


Определение среднего содержания золота на пески:


, гр/м3. (2.5)


Данный расчет (формулы 1.1-1.5)проведен для буровой линии №18 и скважины 39. Подобные расчеты проводятся для всех скважин и буровых линий. После рассчитываются средние и суммарные значения.

Определение средней мощности торфов:

(2.6)

где l1т, l2т, и lnт – мощность торфов по скважинам;

п – количество скважин n = 8.


Определение средней мощности песков:

, м. (2.7)


где l1n, l2n и lnn – мощность песков по скважинам.

Суммы средних линий скважин, объема торфов, объема песков, объема горной массы и линейного запаса золота определяются путем их сложения.

Средние содержание золота в песках по буровой линии определяется:


, м. (2.8)

где Vз – сумма линейного запаса золота;

Vn – сумма объема песков.

Данный расчет (формулы 2.6 - 2.8)проведен для буровой линии №18. Подобный расчет проводится дли буровой линии №18а.

Определяем объем торфов в блоке №36:


, м3. (2.9)


где L бл – средняя длина бола №36, L бл = 92 м;

Vm18 и Vт18a – линейные объемы торфов буровой линии №18 и №18а соответственно, Vm18 = 3007,59 м3/м. Vт18a =2070,4 м3/м.

Определяем объем песков в блоке №36:


, м3. (2.10)


где Vп18 и Vп18a – линейные объемы песков буровой линии №18 и 18а соответственно, Vп18 = 255,49 м3/м. Vп18a =310,4 м3/м.

Определяем запас золота в блоке:


, гр. (2.11)


где Vз18 и Vз18а – линейный объем золота по буровым линиям №18 и №18а соответственно, Vз18 = 847,67 гр. , Vз18а =567,22 гр.


Определяем среднюю мощность торфов по блоку:


, м. (2.12)


где l18 и l18а – сумма линий влияния скважин буровых линий №18 и №18а соответственно, l18 = 158,5 м., l18а = 153 м.


Определяем среднюю мощность песков в блоке:


, м. (2.13)


Определяем среднее содержание золота в м3 песка бола:


, гр./м3. (2.14)


Объем золота по месторождению определяем как:


(2.15)


где Vп – объем песков по месторождению,V=1036800м3.

Расчет параметров предохранительной рубашки и глубины задирки плотика произведен по буровым линиям №18 и №18а.

Необходимые данные для расчета:

Содержание золота в золотоносном пласте С=2,5 гр/м3;

Бортовое содержание полезного компонента Сб=0,25 гр/м3;

Содержание золота во вмещающих породах Св=0,05 гр/м3;

В табл. 2.5 и 2.6 приведены содержание по скважинам.








Таблица 2.5 – Содержание ценного компонента в скважине №18

Условная высотная отметка, м.

Номера скважин

Средняя по под пласту,

гр/м3.


39


40


41


42


43а


44а


45


46

3,6

-

-

-

3,029

1,154

-

-

-

0,571

3,2

-

-

-

2,930

6,564

-

-

-

1,187

2,8

-

0,988

-

2,245

0,303

0,391

0,202

-

0,516

2,4

-

29,085

-

2,422

1,014

2,019

-

1,24

4,597

2,0

1,514

9,083

15,580

6,730

2,421

1,562

-

9,161

5,756

1,6

5,452

ЗН

ЗН

9,720

-

ЗН

-

2,955

2,260

1,2

9,583

10,380

15,397

0,379

-

1,262

-

3,515

5,065

0,8

12,620

3,670

-

-

-

0,391

-

-

2,085

0,4

ЗН

-

-

-

-

-

-

-

0

0

2,753

-

-

-

-

-

-

-

0,344

Средняя по разведочной линии

2,238

Таблица 2.6 – Содержание ценного компонента в скважине №18 а

Условная высотная отметка, м.

Номера скважин

Средняя по под пласту,

гр/м3.


9


10


11


12


13


14

3,2

-

-

0,330

-

0,750

-

0,138

2,8

-

-

ЗН

0,250

2,280

0,833

0,227

2,4

-

-

20,000

0,400

ЗН

ЗН

3,400

2,0

-

0,166

3,400

0,200

0,200

ЗН

0,594

1,6

-

ЗН

5,600

-

1,100

0,417

1,186

1,2

5,083

ЗН

-

-

1,800

-

0,847

0,8

-

0,250

-

-

-

-

0,042

0,4

3,2

-

-

-

-

-

0,530

0

1,6

-

-

-

-

-

0,267

Средняя по разведочной линии

0,774

1 Устанавливаем последовательность разностей отметок разведочных линий в кровле пласта

1к=Нк39-Нк40=615,4-615,8=0,4 м; ∆2к=Нк40-Нк41=615,8-616=0,2 м;

3к=Нк41-Нк42=616-616,6=0,6 м; ∆4к=Нк42-Нк43а=616,6-616,4=0,2 м;

5к=Нк43а-Нк44а=616,4-616,2=0,2 м; ∆6к=Нк44а-Нк45=616,2-616=0,2 м;

7к=Нк45-Нк46=616-616,2=0,2 м; ∆8к=Нк46-Нк39=616,8-615,4=1,4 м.

где Нк39 – Нк46 – высотная отметка по кровле соответствующей

скважины.

2 Устанавливаем последовательность разностей отметок разведочных линий в почве пласта

1п=Нп39-Нп40=613,4-61,4=0,6 м; ∆2п=Нп40-Нп41=614-614,4=0,4 м;

3п=Нп41-Нп42=614,4-614,4=0 м; ∆4п=Нп42-Нп43а=614,4-616,8=2,4 м;

5п=Нп43а-Нп44а=616,8-614=2,8 м; ∆6п=Нп44а-Нп45=614-615,2=1,2 м;

7п=Нп45-Нп46=615,2-614,8=0,4 м; ∆8п=Нп46-Нп39=614,8-613,4=1,4 м.


где Нп39 – Нк46 – высотная отметка по почве соответствующей скважины.

3 Определяем стандартную случайную изменчивость в кровле пласта

; (2.16)


где п – количество разностей, п=8

4 Определяем стандартную случайную изменчивость в почве пласта


; (2.17)


5 Определяем стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после вскрыши.

Стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после вскрыши зависит от вида выемочного оборудования, так при использовании экскаватора ЭШ 20/90 δслВ=0,35, при использовании ЭКГ 5А δслВ=0,3, а при использовании бульдозера δслВ=0,2.

6 Определяем стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после добычи

Стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после добычи также зависит от вида выемочного оборудования, так при использовании экскаватора ЭШ 20/90 δслД=0,35, при использовании ЭКГ 5А δслД=0,3, а при использовании бульдозера δслД=0,25.

Далее ведем расчет со стандартной изменчивостью равной δслВ=0,35 и δслД=0,35, то есть, производим вычисление для шагающего экскаватора.

7 Определяем стандартную случайную изменчивость контура выемки пласта кровли:

; (2.18)

где i – интервал опробования i=0,4 м.

8 Определяем стандартную случайную изменчивость контура выемки пласта почвы:


; (2.19)


9 Определяем ширину зоны контакта кровли пласта:


; (2.20)


10 Определяем ширину зоны контакта кровли пласта:

; (2.21)


11 Определяем показатель рациональной выемки пород пласта:


; (2.22)


12 Определяем среднее содержание:

(2.24)


где j – количество содержаний, j = 9.

14 Определяем рациональную мощность предохранительной рубашки:


м; (2.25)


15 Определяем рациональную глубину задирки плотика:


м; (2.26)


16 Определяем слой потерь полезного ископаемого в почве пласта:


м; (2.27)


17 Определяем слой потерь полезного ископаемого в кровле пласта:


м; (2.28)

Повторяем расчет формул 5- 17 для экскаватора типа ЭКГ 5А, и бульдозера.

Весь расчет повторяем для буровой линии №18а. Полученные результаты заносим в таблицу 2.7.





Таблица 2.7 – Параметры предохранительной рубашки и задирки плотика

Номер буровой линии

Параметры

δксл

δпсл

δ∑ксл

δ∑псл

mпр, м.

mз, м.

hк,

м.

hп, м.


18


ЭШ


0,41


1,05

0,57

1,1

0,57

1,1

0,0079

0,0015

ЭКГ

0,54

1,1

0,53

1,1

0,0074

0,0015

Бульдозер

0,49

1,09

0,48

1,09

0,0067

0,0015


18а


ЭШ

0,52


0,52

0,66

0,66

0,66

0,66

0,0009

0,0009

ЭКГ

0,63

0,63

0,63

0,63

0,0008

0,0008

Бульдозер

0,59

0,59

0,59

0,59

0,0008

0,0008


Средняя


ЭШ


0,46


0,78

0,61

0,88

0,61

0,88

0,0044

0,0012

ЭКГ

0,58

0,86

0,58

0,86

0,0041

0,0011

Бульдозер

0,54

0,84

0,53

0,84

0,0037

0,0011


18 Определяем объем потерь полезного ископаемого в кровли пласта:


м3; (2.29)


где В – средняя ширина россыпи, В=122 м (см. табл. 2.2);

L – длина россыпи, L=2806 м (см. табл. 2.2).

19 Определяем объем потерь полезного ископаемого в почве пласта:


м3; (2.30)


20 Определяем коэффициент потерь в кровле пласта:


; (2.31)


где Vпи – объем полезного ископаемого в россыпи, Vпи = 1036800 м3.

20 Определяем коэффициент потерь в почве пласта:

; (2.32)

Из формулы (2.24) видно, что среднее содержание полезного компонента в золотосодержащем пласте (с учетом предохранительной рубашки и задирки плотика) составило 2,2 гр/м3. Таким образом содержание золота по месторождению р. Вача определяться как:


(2.34)


























3 Горная часть

3.1 Исходные данные для проектирования

3.1.1 Современное состояние горных работ


Промывочный сезон 2002 года открылся 24 мая и закончился 3 ноября. Среднесуточная добыча золота составила 1437 грамм.

Материально-техническое обеспечение (основные средства) артели представлены в основном горными машинами и оборудованием, необходимым для добычи золота. Артель использует в своем производстве так же машины и оборудование, взятые в аренду у ООО "Аурум".

Производственная база, оснащена всем необходимым для проживания

персонала, хранения ГСМ и производства ремонтных работ горного оборудования.

Помимо вышеперечисленного на базе (на 01.10.01) года имеется дополнительное малостоящее оборудование, материалы, запасные части и ГСМ на сумму 2010 тыс. руб.



3.1.2 Выбор способа разработки


В зависимости от типа горных машин, используемых для выемки и транспортировки песков, различают следующие способы разработки: подземный, дражный, экскаваторный, гидравлический, скреперно-бульдозерный.

Из всех способов разработки наиболее трудоемким, дорогостоящим является подземный. Подземный способ разработки целесообразно применять в следующих условиях, где четко выдержанный и выраженный пласт, глубина залегания более 20м, высокое содержание золота 10-12г/м3.

Дражный способ неэффективен из-за 100%-ной пораженности массива многолетней мерзлотой и незначительного срока эксплуатации месторождения, слишком малы запасы полезного ископаемого.

Гидравлический способ выгоднее применять для разработки россыпей с ограниченным притоком подземных и поверхностных вод. С увеличением притока разработка усложняется, а себестоимость добычи повышается. Наиболее водоносные россыпи разрабатывать гидравлическим способом не целесообразно. Лучше применять его для разработки террасовых, увальных, верховых и ключевых россыпей. Для разработки пойменных россыпей небольшой или средней водоносности гидравлический способ целесообразно использовать на отдельных небольших площадях с малыми запасами или когда на приисках имеется дешевая электроэнергия и нет оборудования для применения более выгодного способа. Себестоимость добычи при разработке пойменных россыпей увеличивается вследствие увеличения стоимости осушения, но сохраняют основные преимущества этого способа: небольшие капитальные вложения и простота оборудования. Запасы россыпей, которые можно разрабатывать гидравлическим способом, изменяются в широких пределах. Эти сроки зависят от капиталовложений, необходимых для разработки россыпи и наличие разведанных запасов вблизи прииска. Если необходимо строить линию электропередачи значительной протяженности и поселок; то следует выдерживать сроки существования разреза не менее 10-12 лет.

При глубине россыпи до 30 м. и шириной 150 м. наиболее целесообразно разрабатывать россыпь экскаваторно-транспортным способом с раздельной выемкой торфов и песков.

При экскаваторно-транспортном способе разрабатывают террасовые и верховые россыпи с любым уклоном плотика, сложенные из наиболее крепких и валунистых пород.

Бульдозерно-скреперный способ разработки не требует больших капитальных затрат и характеризуются малым удельным расходом электроэнергии. К достоинствам бульдозеров и скреперов следует отнести их высокую маневренность, возможность быстрой перебазировки с одного участка на другой. К недостаткам следует отнести: заметное снижение производительности при повышенных влажностях и валунистости разрабатываемых пород и увеличенном расстоянии их транспортирования; необходимость доставки на участок значительного количества ГСМ и высокую трудоемкость ремонтных работ.

Бульдозеры применяться при заработки талых и мерзлых пород до V категории и после предварительного механического или буровзрывного рыхления. При мощности россыпи до 10 м и более, растоинии транспортирования породы до 150 м, и угле подъема до 180.

Из выше перечисленных способов наиболее подходящим для разработки россыпного месторождение «Вача» является бульдозерный.

Бульдозерный способ разработки удовлетворяет всем параметрам и характеристикам месторождения. Так крепость пород по СНИПу на месторождении составила IV. А при использования бульдозеров и механического рыхления породы данным способом возможна разработка пород до V категории, средняя мощность пласта (с учетом предохранительной рубашки и задирки) не превышает 3 м. Расстояние транспортирование песков бульдозерами также не будет превышать максимальной рациональной для бульдозеров т. к. используется вывоз песков их разреза автосамосвалами.



3.1.3 Режим работы и

производственная мощность предприятия


Режим организации работ карьера раздельной добычи “Вача”:

сезонный с вахтовыми условиями труда, непрерывной рабочей неделей в две смены продолжительностью по 12 часов из которых: обед-1час, плановые предупредительные работы-1 час, два перерыва для отдыха по 15 минут.

Продолжительность сезона для различных видов работ, принимается из графика годового распределения среднемесячных температур наружного воздуха по району (смотри рисунок 1.1):

  • продолжительность буровзрывных работ 290 суток;

  • продолжительность вскрышных работ 260 суток с 20 марта по 26 ноября;

  • продолжительность промывочных работ 150 суток с 3 мая, по 11 октября.

Производительность карьера определяется исходя из запасов песков, способа разработки и производительности промприбора.

Средне годовая производительность карьера по вскрыше торфов составит:

м3 (3.1)


где АП/П – среднегодовая производительность промприбора, Аn =114000 м3 (смотри таблицу 3.1);

n – количество промывочных приборов, n=2 шт.;

Кв – коэффициент вскрыши, Кв=8,2


(3.2)


Годовая производственная мощность карьера


А= Ат +( АП/Пּ n) = 1722000+(105000ּ 2)= 1932000 м3 (3.3)


Срок отработки россыпи составит:


N = Vп / (Ап/пּ 2)= 1036800 / (105000ּ2) = 5 (3.4)

Производственная мощность предприятия обеспечивается следующим оборудованием: промывочными приборами ПГШ – II – 50 (2 шт.), экскаватором КАТО-1500GV, бульдозерами D 355 A (2 шт.) и Т-170 (2 шт.), буровым станком 2СБШ-250 МН, автосамосвалами БелАЗ –540А (3 шт.), экскаватором ЭШ 15 / 90А.

3.2 Осушение россыпи


Цель осушения месторождения заключается в следующем: отвод избытка воды с поверхности осушаемой территории; понижение уровня грунтовых вод и уменьшения влажности залежи; обеспечение прочной опоры для используемой техники при разработке.

Сооружения для отвода поверхностных и подземных вод подразделяют на две группы:

1 Поверхностные (канавы, котлованы);

2 Подземные (штреки, горизонтальные скважины).

В зависимости от назначения канавы делятся на руслоотводные, нагорные, водосборные и капитальные (водосточные).

Способы осушения заключается в проведении следующих мероприятий:

  • отвод русла рек из карьерного поля;

  • ограждение карьера от поверхностных весенних и ливневых вод.

Отвод русла реки за промышленный контур россыпи в проекте не предусматривается, так как р. Вача находится за пределами россыпи.

Для атмосферных осадков, которые попадают в карьер и для вод талых пород сооружаем дренажную канаву.

Капитальная траншея обеспечивает доступ к вскрышным и добычным уступам.

Продольный уклон россыпи составил 0,0003, а поперечный уклон россыпи 0,045.

Продольный и поперечный уклон россыпи значительно большие, следовательно, вода будет собираться в углу нижней части россыпи, а дальше будет проходить по капитальной траншее. В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/с вода будет проходить по обочине и не будет препятствовать движению.

Длина капитальной траншеи принята 334 м .

Водосборная канава служит для сбора атмосферных осадков и для вод талых пород, которые попадают в карьер, а затем переходит в водосточную канаву.

Длина водосборной канавы будет равна длине капитальной траншеи,

Lк = 334 м.

В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/с вода будет проходить по обочине и не будет препятствовать движению.

Для отвода поверхностных вод, стекающих в карьер с более возвышенных мест в период весеннего снеготаяния и после ливневых дождей, проводят нагорные канавы.

Скорость течения воды в канаве определяется из того что скорость течения воды в канаве (v) не должна превышать размывающею скорость (vРАЗМ) и не должно быть меньше скорости течение при которой происходит заиливание канавы (vЗАИЛ).



Высота потока в канаве определяется: