ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…
1 Обзор научно-технической информации по теме: «Определение объемов запасов угольного склада на разрезе»
2 Геология
2.1 Общие сведения о районе месторождения
2.2 Стратиграфия и литология…
2.3 Тектоника…………
2.4 Угленосность, морфология и строение угольного пласта…
2.5 Качество углей…………
2.6 Гидрогеологические условия месторождения……
2.6.1 Водоносный горизонт четвертичных отложений………
2.6.2 Водоносный горизонт угольной толщи……
2.6.3 Водоносный комплекс под угольной толщи…
2.7 Инженерно – геологические условия месторождения……
2.8 Разведанность и запасы полезного ископаемого…………
2.8.1 Геологические запасы угля месторождения……
Вывод………………
3 Горная часть…………
3.1 Общая характеристика предприятия……
3.2 Система разработки…………………
3.2.1 Выбор системы разработки……………
3.2.2 Вскрытие рабочих горизонтов………………
3.3. Буровзрывные работы………………………
3.4 Вскрышные работы………………………………
3.5 Добычные работы……………………………………
3.6 Карьерный транспорт………………………
3.7 Транспортировка вскрыши……………………
3.8 Отвалообразование………………………
3.8 Рекультивация………
Вывод………………………………
4 Безопасность труда……………………
4.1 Законодательная нормативная база…
4.2 Анализ вредных и опасных факторов………
4.3 Инженерные решения по созданию комфортных и безопасных условий труда…
4.4 Профилактика эндогенных пожаров и меры по их снижению…
4.5. Мероприятия по безопасному проведению взрывных работ
4.6. Промсанитария. Условия труда
4.7. План ликвидации аварий…
Вывод………………………
5. Экономическая часть …………
5.1. Расчёт капитальных затрат
5.2. Расчёт технико-экономических показателей работы участка
5.3. Амортизационные отчисления………………
5.4. Расчёт прибыли и уровня рентабельности……
5.5. Показатели использования основных фондов……
Вывод………………………
6. Маркшейдерские работы…………………
6.1 Маркшейдерская служба разреза……………
6.1.1. Структура маркшейдерской службы……………
6.1.2 Обеспеченность маркшейдерской службы……………
6.1.3 Опорное и съемочное обоснование при производстве маркшейдерских работ…………………………
6.2. Проект производства маркшейдерских работ при разработке запасов угля разреза «Восточный» ООО «Читауголь»……
6.2.1. Общие положения……………
6.2.2. Маркшейдерские опорные сети……
94
6.2.3. Создание съемочного обоснования ..……
97
6.2.4. Съемка подробностей разреза………………
6.2.5. Камеральные работы, пополнение графической документации.
6.2.6. Маркшейдерский контроль состояния и развития горных работ………………
6.2.7. Маркшейдерские работы по обеспечению устойчивости откосов горных пород на разрезе……………………
6.2.8. Маркшейдерский учет добычи, запасов и потерь, планирование развития горных работ…………………………. 109
6.3. Дополнительные маркшейдерские работы…
Вывод………
7. Специальная часть «Определение угольного склада на разрезе»……………………
7.1 Общие замечания…………………
7.2 Маркшейдерские замеры объемов добычи и вскрыши на Восточном разрезе…
113
7.3 Маркшейдерские замеры объемов на складах полезного ископаемого…
Вывод…………………………
Заключение……………………………………
Список литературы……………………………
Приложения…………………………………………
ВВЕДЕНИЕ
В Забайкальском крае одним из крупных угольных месторождений является Татауровское буроугольное месторождение, отрабатываемое разрезом «Восточный» ОАО СУЭК.
Климат района резко континентальный с большими амплитудами температур воздуха, мальм количеством осадков, высокой сухостью воздуха, минимальной облачностью.
Татауровское месторождение представлено запасами угля марки Б. Месторождение состоит из трех пластов залегающих мульдообразно. Ширина мульды (в контуре пласта III) составляет 5 км, длина 14 км, Площадью 50 км2. К отработке приняты пласты, залегающие в верхних горизонтах тигнинской свиты: I и II пласт отработаны на данный момент, а эксплуатируемый III пласт, который составляет 66% от общего количества балансовых запасов, находящийся в юго-восточном районе разреза.
В данном дипломном проекте рассматривается технология и механизация открытых горных работ, в котором рассматриваются вопросы вскрышных и добычных работ, отвалообразование. Рыхление готового к выемке угольного пласта осуществляется с помощью буровзрывных работ.
В проекте так же рассмотрены вопросы безопасности ведения открытых горных работ, приведены технико-экономические показатели горного предприятия.
Маркшейдерская часть проекта содержит создание планово-высотного обоснования разреза и съемочных сетей, рассмотрены виды маркшейдерских работ, выполняемых на разрезе. Специальная часть проекта посвящена определению объема угольного склада на разрезе, где рассмотрены различные варианты подсчета объемов в зависимости от формы штабеля.
1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗАПАСОВ УГОЛЬНОГО СКЛАДА НА РАЗРЕЗЕ»
В специальной части на примере Татауровского месторождения рассмотрена одна из важнейших звеньев комплекса маркшейдерской службы горнодобывающего предприятия (разреза) в период эксплуатации.
Маркшейдерская служба Восточного разреза осуществляет обязательный ежемесячный контроль за оперативным учетом добычи путем замеров выработанного пространства и остатков полезного ископаемого на складах.
Помимо замера складов производят съемку и замеры горных выработок, которые также могут быть использованы для контроля оперативного учета добычи и вскрыши. По данным маркшейдерских замеров, бухгалтерия начисляет , ежемесячно, заработную плату работникам предприятия.
Замеры горных выработок преследуют и другие цели: определение длины и сечений выработок, их подвигания, длины линии забоев, учет движения запасов, потерь и разубоживания полезного ископаемого, фиксирование данных, необходимых для детализации планов горных выработок, характеристики структуры пластов, геологических нарушений и т.д.
Съемка предназначеная для определения объемов выемки в целях оплаты за экскавацию и транспортирование горной массы, выполняется ежемесячно. Для Восточного разреза принят ежемесячный период съемки с 25 по 30 число.
Нормативной базой маркшейдерских замеров является «Инструкция по производству маркшейдерских работ».
Действующая инструкция по производству маркшейдерских работ определяет требования к точности отдельных видов маркшейдерских съемос и способам измерений, которые являются нормативными, т.е. подлежащими обязательному выполнению.
Основными требованиями к производству маркшейдерских съемок является обязательный контроль их выполнения, позволяющих вовремя обнаружить и исправить дополнительными измерениями грубую погрешность. Так, расстояние между двумя точками измеряется дважды, при определении горизонтальных углов берут контрольные отсчеты и т.д. такой контроль называетсяполевым.
Инструкция обязательна для всех министерств, ведомств, предприятий, организаций и учреждений, осуществляющих проектирование и строительство по добыче твердых полезных ископаемых.
Современная связь маркшейдерских замеров с хозяйственной деятельностью предприятия:
ЗАМЕР
Ниже приведен обзор современного программного обеспечения для производства решений многочисленных задач в геологической и маркшейдерской сфере.
Согласно одной из акций ведущих компаний ESRI, Географическая Информационная система (ГИС) является инструментом, который объединяет аппаратные средства, программное обеспечение, и данные для того, чтобы захватить, управлять, анализировать, и показать все формы информации, на которую географически ссылаются. Самое простое, утверждается в статье «GIS — a mine of information»,Moore. P (ГИС – главная информация) – в форме показа интеллектуальных карт, показывая диапазон данных, графически связанных на поверхности Земли. Есть два главных типа данных ГИС, векторного ГИС и растрового ГИС. Модель — то, где исходные данные основаны на векторе и представлены в форме координат, в то время как последний вовлекает использование пространственных данных, выраженных как матрица ячеек или пикселов. Тем временем, такие платформы обработки изображения, как ER Mapper Professional, IDRISI, и PCI Geomatics, лучшие в построении изображения, а MapInfo и ESRI – лучшие в решении проблем ГИС. Кроме того, планировщик месторождения и компании, а именно, Maptek, Gemcom, Datamine сохраняют свой важный рынок потребителя, включая комплекс, геостатические вычисления и геологические данные в производстве моделей блока, проектов шахт, и рудных структур.
В мировой практике активно применяются ГИС на всех стадиях освоения рудных месторождений: разведка, оценка запасов, постановка их на баланс, при проектировании и планировании горных работ. В России подобные программные продукты начинают внедряться в основном на стадиях проектирования и планирования.
Большинство ГИС относятся к иностранным программным продуктам и разработкам, которые адаптированы под иностранные геологические понятия: другая категоризация запасов, иное определение понятия бортового и минимального промышленного содержания.
Программное обеспечение для решения информационно-аналитических задач, связанных с эксплуатацией месторождений полезных ископаемых, отличаются рядом особенностей, главными из которых являются: изначальная ориентировка на решение 3D-задач в связи с естественной трехмерностью размещения геопоказателей и атрибутов в недрах месторождения; применение широкого комплекса методов математического моделирования для описания строения залежей; необходимость автоматизированного создания многослойных детальных карт, планов и разрезов масштабного ряда от 1:500 до 1:5000; наличие модулей или подсистем решения специальных технологических задач (от подсчета объемов и запасов до календарного планирования и оптимизации добычи); возможность визуализации динамических, изменяющихся во времени моделей для наглядного графического представления результатов работы.
Список крупных поставщиков коммерческого программного обеспечения для геологии и горного дела сегодня насчитывает несколько сот компаний, среди которых разработчиков систем не более двух-трех десятков. Постоянно обновляемый перечень программных продуктов по категории «Наука о земле, геология и горное дело» состоит более чем из 2000 программ, среди которых можно выделить лишь порядка десятка мощных систем горно-геологического профиля.
Это является следствием того, что для создания комплексной горно-геологической системы требуются значительные интеллектуальные и материальные ресурсы, что обычно под силу специализированным коллективам разработчиков, использующим передовые инструментальные средства программирования для решения самых сложных задач обработки пространственной геолого-маркшейдерской информации и построения объемных цифровых моделей месторождений (ЦММ).
Компьютерные системы, которые облегчают основной процесс планирования в статье «Toolsofthetrade — Software: Fingertipplanning» (Средства труда – программное обеспечение: продумано до кончиков ногтей). Эти программные обеспечения разработаны, чтобы помочь перспективному планированию перед добычей полезных ископаемых. Многочисленные компании — разработчики программного обеспечения предлагают услуги опытных горных инженеров, геологов и программистов, чтобы поддержать это техническое усилие. Эти компании и их соответствующие программные обеспечения включают Mintec’s MineSight, Mincom Ltd’s MineScape и Ellipse, Prorok AB’s ProPack, Maptek Ltd’s Minesuite, Carlson Software Inc’s SurvCADD, Gemcom Software’s In-site, GEMS.
Кроме того, для компаний также важно иметь адекватные инструменты, чтобы поддержать их планирование и планирование процессов, которые позволят им ответить быстро и остаться конкурентоспособными. Среди них те компании, которые предлагают эти инструменты: MineMax Ltd’s, MineMax Scheduler и iGantt, Surpac Minex’s, MineSched, Micromine Ltd’s.
Приведу некоторые ГИС, используемые в практике информационного обслуживания, моделирования, подсчета запасов месторождений полезных ископаемых и горных работ:
1. GEOSTAT (Software Inc, Canada). Пакет POLYCAD предназначен для подсчета запасов по методу полигонов Вороного (многоугольников близости при подсчете горизонтальными сечениями). Подсчет запасов на основе блочной модели с использованием пакета BLKCAD может осуществляться интерактивно для двумерного или трехмерного вариантов.
Об этой программе можно почерпнуть информацию из обзора «Interactive geostatistic package for microcomputers: GEOSTAT», (Интерактивный геостатический пакет для микрокомпьютеров:GEOSTAT), написанный Unal, Ahmet, Haycocks, Christopher, Kumar и Arun.
Этот геостатический пакет, определяемый как GEOSTAT, был развит при горной промышленности и отделе разработки полезных ископаемых Политехнического института Вирджинии и государственного университета. GEOSTAT может использоваться для того, чтобы получить пункт или оценки блока или моделируемые ценности пространственно корреляционных переменных, которые могут в свою очередь использоваться для картографии контура, зарезервировать оценку, сделать основное планирование производства. В существующей форме она может с готовностью использоваться для пространственного моделирования изменчивости, а также быть доступна FRAPS (Friendly Room and Pillar Simulator) и GROCON (Ground Control Evaluation Program), которые являются двумя компьютерными программами, развитыми как часть того же самого набора. Во многих случаях работы с углём, программа избавляет потребителей от необходимости использовать очень сложные и дорогие компьютерные пакеты, которые идут только на универсальных ЭВМ. Интерактивная окружающая среда и онлайн помогает выбору держать необходимые компьютерные навыки в на требуемом уровне. Много усилий было потрачено потрачено, чтобы осуществить проект «philosphy», который предлагает пользователям небольшой обновленный геостатический фон. GEOSTAT был построен, чтобы использоваться на персональном компьютере среднего размера с цветными графическими способностями, который увеличивает и облегчает анализ.
2. VULCAN(Maptek, AUSTRALIA). Модульная программная система для моделирования месторождений, обеспечения ведения открытых и подземных горных работ.
Последняя версия Maptek VULCAN, сообщает Darnbrough J. в своей статье «Drilling deep for ultimate solution» (Глубокое бурение для оптимального решения),разработана опираясь на продвинутое глубокое бурение и способности взрыва, которые могут помочь инженерам планирования месторождения экономить деньги на ежедневных задачах. У версии 8 VULCAN, которая была выпущена в 2009 году, есть варианты, которые позволяют пользователям анонсировать тренировку и образец взрыва прежде, чем это будет установлено, чтобы гарантировать, что потенциальные проблемы расположения решены на ранней стадии. У программы также есть двойной выбор сшивания, что позволяет инженерам вставлять дополнительные отверстия на полпути между ранее созданными взрывными скважинами, используя те же самые или полностью различные параметры проекта отверстия. Программный модуль предоставляет пользователям способность оптимизировать бурение и оборудование взрыва, благодаря чему взрывчатые потребляемые затраты могут быть значительно уменьшены, а также достигнута хорошая фрагментация, максимизируя эффективность оборудования. VULCAN8 способен к перевычислению отверстий во взрыве, чтобы отразить новую поверхность.
3. CREDO(Компания «Кредо-Диалог»(г.Минск РБ)). Включает в себя более 40 программных продуктов (систем и программ), предназначенных для проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, разведки, добычи и транспортировки нефти и газа, обработки материалов инженерно-геодезических и инженерно-геологических изысканий, создания и ведения крупномасштабных цифровых планов городов и промышленных предприятий, подготовки данных для землеустройства и геоинформационных систем, решения других инженерных задач.
В заметке «Credo в маркшейдерском деле» Фаттахова Э.Р. рассказывается о современном применении данной программе на производстве. Во маркшейдерского учета объемов добычных или вскрышных работ решаются следующие задачи: определяется коэффициент рыхления горной массы, рассчитывается «вынутый» объем за период между датой начала погрузки горной породы и началом отчетного периода.
Обработка полевых измерений, как и при обеспечении может осуществляться в системе CREDO_DAT. Полученные данные в виде текстового файла импортируются в проект, созданный в системе CREDO ГЕНПЛАН. В книге учета движения горной массы маркшейдерской службой отражаются такие данные, как объемы «вынутых» горных пород и перевычисленные в объемы в целике.
Применение современных средств автоматизации, наряду с высокой квалификацией специалистов маркшейдерской службы отдела недропользования, может обеспечивать выполнение больших объемов работ качественно и в сжатые сроки. Программный комплекс CREDO прочно занял свое место в технологических процессах по обеспечению буровзрывных работ и маркшейдерскому учету объемов. Такие программные средства, как CREDO позволяют создавать не только цифровые модели местности и элементы топографического плана, но и обладают мощными инструментами проектирования и универсальными методами обработки всех полевых измерений.
А в апреле этого года компания «Кредо-Диалог» выпустила в промышленную эксплуатацию новую версию популярной системы CREDO_DAT, предназначенной для широкого и профессионального использования, сообщается в статье «Сделано геодезистами и для геодезистов»журнала «Земля и недвижимость Сибири».
В версии 4.0 программного продукта реализован ряд инновационных решений, одним из которых является обработка и уравнивание (совместно с наземными или раздельно) результатов спутниковых измерений. Это решение является в определенной степени альтернативным по отношению к принятым в фирменных программных продуктах. Выпуску новой версии предшествовала большая работа, направленная на профессиональное тестирование программы, — на протяжении двух месяцев высококвалифицированные специалисты из разных городов России, Беларуси и Казахстана «испытывали» систему на решение различных практических задач.
Анализ зарубежных источников подтверждает факт, насколько эта тема в настоящее время актуальна. В заметке «Computersoftwareforopenpitminedesign — Anoverview»(Программное обеспечение для проекта разработки месторождения открытым способом – краткий обзор) американского ученого Gibbs, B.L. рассмотрена современная проблематика автоматизированного проектирования, компьютерного моделирования, интерактивной компьютерной графики. Подробно рассмотрены такие пакеты программ, как DRAGSIM, EMPRES, Medsystem, Minemap, Minescape, Minesight, TECHBASE и многие другие. Предложены пути усовершенствования программ и новые возможности устранения неполадок.
Журнал «MiningMagazine» информирует в работе «Microminescoreswithlatestsoftwarelaunch» (Оценка Micromine с новейшим пограммным обеспечением) о том, что австралийский Micromine собирается выпустить последнюю версию PITRAM, самую главную систему управления производства. Версия позволит клиентам получать доступ к сообщениям отдаленно из различных сайтов. Она может быть установлена на единственном веб-сервере, причем доступ можно к ней получить с любого Web-браузера через местные или глобальные сети.
Также журнал «MiningMagazine» рассказывается в обзоре «Micromine: TheAustraliananswer» (Micromine: австралийский ответ) о выпуске новейших модернизаций для основанной в городе Перт программы Micromine. Новые особенности в усовершенствованной программе Micromine включают расширенные функциональные возможности измерений, с помощью которых можно создавать и редактировать каркасную модель, которая доступна непосредственно из среды Vizex. Решение PITRAM будет включать элементы набора продукта DOME Micromine. Новый управляющий модуль сорта DOME с PITRAM отправит и покажет материальное прослеживание с автоматической ратификацией, управлением сортом и управлением запасами и с ориентируемыми данными и с визуальными инструментами. GBIS Micromine будет усовершенствовать данную версию, включая такие перевод на русский язык и доработку «Depth Adjustment Tool» (Инструмент Регулирования Глубины).
Что относится к разработке месторождений строительного сырья, то в Европе ежегодно производится свыше 3 млрд. т. строительного сырья (песка, гравия, щебня) стоимостью более 35 млрд. евро, как сообщается в публикации Тисса Г. и Алларайа М. «Проект Евросоюза SARM: рациональное управление ресурсами строительного сырья».
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Общие сведения о районе месторождения.
Татауровское буроугольное месторождение расположено в 60 км к юго-западу от г. Читы в северо-восточной части Улетовского района вблизи его границы с Читинским районом.
Географо-экономическое положение Татауровского буроугольного месторождения является благоприятным для его промышленного освоения. В непосредственной близости от восточной границы месторождения на расстоянии от 300 до 500 м расположена железнодорожная ветка, связывающая станцию Дровяная со станцией Лесной, Забайкальской железной дороги. По левобережью р. Ингоды, а также вблизи месторождения проходит асфальтированная дорога 2 класса Чита-Улеты.
В районе имеется большое количество населенных пунктов расположенных вдоль железнодорожной магистрали и автотрассы Чита-Улеты. Водные пути сообщения отсутствуют, так как р. Ингода в засушливые периоды становится маловодной и транспортного значения не имеет.
Климат района резко континентальный с большими амплитудами температур воздуха, мальм количеством осадков, высокой сухостью воздуха, минимальной облачностью.
Среднегодовая температура воздуха в районе отрицательная и изменяется от (-0,8) (с. Улеты) до 2…3 (г. Чита). Продолжительность периода с отрицательными температурами составляет около 6 месяцев, переход температуры через ноль градусов отмечается в конце марта и конце сентября – начале октября. Наиболее холодным месяцем является январь, имеющий среднюю температуру (-20,4) °С и абсолютный минимум температуры (-47,0) °С. Для наиболее теплого месяца июля характерна среднемесячная температура, равная 18,0 – 18,6. °С и максимум достигающий 38,2 °С. Единственным месяцем, не имеющем заморозков, является июль.
Годовое количество осадков, выпадающих на территории района, по многолетним наблюдениям изменяется от 208 до 566,7 мм и составляет в среднем 364,4 – 338,6 мм. Основное количество осадков (около 95%) выпадает в теплый период года. В летне-осенний период чаще всего наблюдаются длительные крупнокапельные обложные дожди, продолжающиеся иногда до 7 дней. С летними дождями, особенно затяжными связаны значительные повышения уровня рек, что приводит к паводкам и затоплениям.
Основными элементами рельефа является Читино-Ингодинская впадина, к центральной части которой приурочено Татауровское месторождение, и ограничивающие ее с северо-запада и юго-востока хребты Яблоновый и Черского.
Читино-Ингодинская впадина простирается в северо-восточном направления от станции Новая Салия на юго-западе до с. Бургень на северо-востоке. Впадина на всем протяжении имеет спокойную, изредка слабовсхолмленную поверхность с хорошо выраженными с поименно и надпойменными террасами р. Ингода. Пойменная терраса имеет на площади Татауровского месторождения ширину около 5 км.
Абсолютные отметки поймы на этой территории изменяются от 682,6 до 694,1 м. поверхность пойменной террасы несколько осложнена многочисленными потоками и старицами р. Ингода, а также руслами ее притоков. Надпойменные террасы реки Ингода представленные чередованием пологих слабовсхолмленных, вытянутых в северо-восточном направлении увалов длиной до 4-6 км и разделяющих их долин притоков р. Ингода.
Ограничивающую впадину хребты Яблоневый и Черского представляют в значительной степени денудированные горные массивы, расчлененные многочисленными притоками р. Ингода. Максимальные превышения хребтов над поверхностью впадины составляют 419 — 423 м, средние превышения равны 200 — 250 м. склоны хребтов, обращенные в стороны впадины, чаще всего являются пологими (от 10° до 15°).
Со стороны хребтов Яблонового и Черского р. Ингода принимает многочисленные притоки. По территории месторождения протекают притоки Жипкоша, Каменка, Житкомыл, Гнилушка, Нарымка и Красная.
Район Татауровского буроугольного месторождения расположен на границе двух структурных палеозойских зон Центрального Забайкалья – Хилокской и Даурской. Слагающие породы повторяют общую схему, характерную для всего Забайкалья.
Хребты сложены разнообразным комплексом метаморфических и изверженных пород, имеющих возраст от протерозея по нижний мезозой включительно, а области их предгорий и заключенные между ними котловины сложены осадочными отложениями верхнемезозойскогочетвертичноговозрастов.
В геологическом строении Татауровского буроугольного месторождения принимают участие нижние меловые и современные четвертичные отложения. Нижние меловые отложения в пределах месторождения представлены только верхней песчанико-алевритовой толщей.
Горизонт частичного переслаивания слагает нижнюю часть песчановой толщи разреза с наличием тонких пластов и пропластков бурого угля. Тонких пропластков угля в разрезе насчитывается около 12, мощность которых составляет 0,1…0,6 м, в результате чего промышленного интереса не представляют. Горизонт мощных угольных пластов завершает разрез Тигнинской свиты. Он сложен песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами угля.
Характерным для горизонта является резкое преобладание песчаных разновидностей над глинистыми и присутствием угольных пластов большой мощности. Горизонт включает в себя три основных угольных пласта.
2.2. Стратиграфия и литология
В геологическом строении Татауровского месторождения принимают участие нижнемеловые (тигнинская свита) и современные четвертичные отложения.
Нижнемеловые отложения в пределах месторождения представлены только верхней — алевролитово — песчаниковой (угленосной) толщей, залегающей на отложениях доронинской свиты верхнеюрского — нижнемелового возраста. Роль маркирующих горизонтов в верхней части толщи играют мощные угленосные пласты; в нижней части маркирующие горизонты полностью отсутствуют. Исходя из степени угленасыщенностиразличных интервалов алевролито — песчаниковой толщи, в ее разрезе можно выделить два горизонта (снизу вверх):
а) горизонт частого переслаивания, включающий до 12 пропластков угля и углистых аргиллитов незначительной мощности (0,1 — 0,9); мощность горизонта 70 м;
б) горизонт мощных угольных пластов; мощность горизонта в центральной части месторождения 160 м.
Горизонт частого переслаивания слагает нижнюю часть алевролито — песчаниковой толщи разреза с наличием тонких пластов и пропластков бурого угля. Тонких пропластков угля в разрезе горизонта насчитывается около 12, мощность которых не более 0,1 — 0,9 м, в результате чего промышленного интереса не представляют.
Горизонт мощных угольных пластов завершает разрез тигнинской свиты. В литологическом отношении так же, как и горизонт частогопереслаивания, он сложен песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами бурого угля. Характерным для горизонта является резкое преобладание песчаных разновидностей над глинистыми (аргиллитами и алевролитами) и присутствие угольных пластов большой мощности. Горизонт включает в себя три основных угольных пласта (сверху вниз): I, II, III и две отщепившиеся пачки пласта III, III а и IIIб.
Мощные угольные пласты на месторождении играют роль маркирующих горизонтов и хорошо увязываются в разрезах.
Количественное отношение слагающих разрез участка детальной разведки песчаников, алевролитов, аргиллитов и углей соответственно составляет 4:1: 0,2 : 1.
Верхняя часть горизонта мощных угольных пластов от выхода на поверхность до глубины 40 м представлена гравийно –галечниковымиотложениями, песчаниками с прослоями алевролитов мощностью до 5 м. В кровле и почве пласта I, залегающего на глубине 42 — 51 м чаще всего располагаются алевролиты и аргиллиты, мощность которых достигает 7 — 10 м. Далее до глубины 90 м залегают песчаники с редкими прослоями, которые сменяются 20 — метровой пачкой алевролитов с прослоями аргиллитов, включающих в себя пласт II. Ниже этой пачки в разрезе появляется довольно хорошо выдержанный пласт песчаников мощностью до 30 м, в подошве которого залегает 5-10 метровая пачка алевролитов и аргиллитов, являющихся кровлей пласта III. Этот пласт, залегающий на глубине до 150 м, завершает разрез горизонта мощных угольных пластов. Описанный разрез характеризует только центральную часть месторождения. К периферии же глубина залегания отложений уменьшается из — за их мульдообразного залегания, а у поверхности они полностью выклиниваются.
В связи с тем, что литологический состав обоих рассмотренных горизонтов является одинаковым, ниже приводится краткая петрографическая характеристика пород, участвующих в строении угленосной толщи.
Песчаники имеют повсеместное распространение на площади месторождения. По крупности зерен подразделяются на грубо, средне и мелкозернистые разности, часто с плохо отсортированным обломочным материалом различной степени окатанности. Наиболее распространены грубо и средне — зернистые разности. Цемент обычно смешанного типа — полубазально — контактовый, глинистый и железистый.
Алевролиты по сравнению с песчаниками в толще пород месторождения встречаются в резко подчиненном количестве. По составу среди них выделяются песчаные, глинистые и углистые разности, обладающие соответственно светло — серым, серым и темно — серым цветами. Цемент глинисто — слюдистый, слюдистый и углистый.
Аргиллиты в пределах месторождения являются сравнительно мало распространенными породами. Среди них отчетливо выделяются три разновидности. К первой относятся алевролитовые аргиллиты. Это плотные серые или темно — серые породы алевролитовой (в цементе крупночешуйчатой, крупнозернистой) структуры, массивной текстуры. Алевролитовый материал остроугольных очертаний составляет 35-40 % площади шлифов и представлен кварцем, полевым шпатом и, в подчиненном количестве, обломками сфена, апатита, циркона и биотита. Цемент базальный глинисто — слюдистый бурой окраски.
Вторая группа представлена аргиллитами, почти не содержащими алевролитовых частиц. Породы обладают нелитовой структурой, массивной текстурой и сложены глинистой изотропной массой с редкими зернами кварца и полевого шпата.
К третьей разновидности относятся углистые аргиллиты с прослойками и линзочками высокозольного угля, отличающиеся от вышеописаных пород наличием в них значительного количества углистого материала (обычно 40 — 60 %). Макроскопически это породы черного и темно — серого цвета, представляющие собой продукт неполной углефикации фитогенного материала, смешанного с нелитовым. Иногда эти породы замещают угольные пласты (скв. № 381, р.л. 5-5).
Все описанные разности пород, слагающих месторождение, характеризуются постоянным присутствием в них в ограниченном количестве органического материала и минералов — биотита, эпидота, циркона, турмалина.
Угленосные отложения тигнинской свиты на площади месторождения перекрыты чехлом рыхлых четвертичных отложений, мощность которых обычно колеблется от 4,6 до 13,8 м и в среднем составляет 8,7 м. На месте древнего вреза русла реки Ингоды в нижнемеловые отложения мощность четвертичных отложений достигает 42,7 м (р.л. 6 скв. 360 Г).
Комплекс четвертичных отложений в основном представлен гравийно — галечниковым материалом и очень редко линзами суглинков, супесей и песков. На основании литологических признаков их можно объединить в три типа: озерный, аллювиальный, пролювиально- аллювиальный.
Аллювиальные образования, состоящие из гравийно — галечникового материала, имеют повсеместное распространение на месторождении. Их происхождение тесно связано с деятельностью р. Ингода и ее притоков.
Суглинки и супеси встречаются в виде линз непосредственно под почвенно — растительным слоем и имеют светло — серую с желтоватым оттенком окраску. Местами в суглинках видны обизвесткованные канальцы макропор. От суглинков супеси отличаются значительным содержанием песчаных фракций.
Пески обладают ярко выраженным полимиктовым составом. Залегают они в виде линз и прослоев в гравийно — галечных отложениях, располагаясь иногда непосредственно под почвенно — растительным слоем. Количество песка в разрезе рыхлого комплекса занимает 2,1%.
Гравийно — галечниковые отложения пользуются поверхностным распространением на месторождении и залегают на размытой поверхности угленосных отложений. Эти породы, как правило, лежат непосредственно под почвенно — растительным слоем, а на пониженных заболоченных участках перекрываются торфяниками. Мощность гравийно — галечниковых отложений довольно выдержана и обычно колеблется от 4,6 до 13,8 м. Резкое увеличение мощности (до 20 м и более метров) отмечается на площади древнего русла р. Ингоды, пересекающего месторождение в северо — восточном направлении, а также на отдельных участках.
2.3. Тектоника
Площадь месторождения входит в состав Татауровской структуры, которая ограничивается бортами Ингодинской депрессии на северо — западе и юго — востоке, а также выступами кристаллического фундамента на северо — востоке и юго — западе. Общая протяженность структуры равна 32 км, ширина 12 км.Месторождение расположено в северо — восточном окончании Татауровской тектонической структуры.
Структура месторождения хорошо обрисовывается конфигурацией угольных пластов, являющихся единственными маркирующими горизонтами. Судя по условиям залегания месторождение представлет собой обособленную замкнутую мульду, вытянутую согласно с простиранием полосы угленосных отложений в северо — восточном направлении. Ширина мульды в центральной части месторождения (в контуре пласта III) составляет 5,4 км, длина 14 км. Площадь ее в этом контуре равна 50,2 км .
Углы падения слоев пород и углей восточного крыла мульды составляют 3 — 4°, редко достигая 5 — 6°. К центру мульды пласты выполаживаются до 1 — 2°. Западное крыло местрождения почти повсеместно имеет углы падения слоев, равные 7 — 8°. В юго — восточной части месторождения мульда осложнена анитиклинальным перегибом, причем режим осадконакопления по обе части перегиба был общим только в период формирования пласта III.
Локальные осложнения в общем спокойного залегания угольных пластов имеют местовблизи слияния пластов II и III, где пласт II приобретает обратное общему падение, достигающее по разведочной линии 11 — 13°.
Нарушений дизъюнктивитного характера в процессе разведочных работ на место¬рождении не обнаружено. Все подсеченные разведочными выработками пласты хорошо увязываются в разрезах и в основном имеют спокойное залегание. В то же время не ис¬ключена возможность наличия мелких нарушений с амплитудой, измеряемой первыми метрами, которые при использовании разведочной сети 250 х 330 х 1000 х 1000 м могли быть не замечены.
Необходимо отметить, что опускавшийся блок подстилающего месторождение фундамента, по — видимому, не представлял единой монолитной глыбой и был расколот на ряд отдельных элементов, которые вели себя в процессе погружения по — разному. На фоне общего погружения одни из них испытывали резкие колебательные движения, в то время, как другие оставались относительно спокойными. В результате этого, площади, со¬ответствующие более стабильным структурным элементам фундамента (восточная часть месторождения), характеризуется простым строением угольных пластов и большой мощ¬ностью. Подвижные блоки в период образования этих же пластов испытывали частые ин-тенсивные погружения, сменяемые периодами относительного покоя, в результате чего угольные пласты здесь представлены серией мелких самостоятельных угольных пачек, разделенных друг от друга породными прослоями. Резкие переходы от простого к очень сложному строению пласта на коротких расстояниях дают основание предполагать суще-ствование глубинного разлома фундамента, проходящей несколько восточнее линии рас¬щепления пласта III. Амплитуда смещения была небольшой, т.к. в разрезе тигнинской свиты она прослеживается в виде флексурной складки, едва улавливаемой отдельными выработками.
Сложное блоковое строение фундамента Татауровской структуры также подтвер¬ждается и тектоническим нарушением, проходящем северо — западнее Татауровского ме¬сторождения, в районе западного окончания разведочного профиля 5 — 5. По этому разло¬му опущенным является восточный блок. Элементы залегания нарушения не определи¬лись, т.к. оно расположено за пределами месторождения.
Следует отметить, что и в восточной части месторождения, характеризующейся в общем спокойным режимом осадко и угленакопления, вскоре после отложения угольных пластов имели место локальные подвижки фундамента, приводившие к понижению бази¬са эрозии и связанному с ним частичному размыву и сближению угольных пластов. В ре¬зультате этого на двух участках восточного крыла месторождения (разведочные 10, 11, 12 и 16) пласты II и III оказались слитыми в один пласт.
Последующие тектонические движения, имеющие отрицательный характер, приве¬ли к образованию брахисинклинарной структуры месторождения, а имевшие вслед за этим место поднятия фундамента, сопровождаемые эрозионным размывом, окончательно сформировали структуру месторождения.
2.4. Угленосность, морфология и строение угольных пластов.
Угольные пласты, распространенные в пределах месторождения входят в состав двух горизонтов: 1 — мощных угольных пластов и 2 — частого переслаивания, включаю¬щих до 12 пластов мощностью от 0,1 до 0,9 м. Промышленное значение имеют угольные пласты I, II, III и верхний III», имеющие на большой площади распространения рабочую мощность и пригодные для отработки открытым способом.
Верхи горизонта угольных пластов от выхода на поверхность до глубины 40 м подставлены преимущественно песчаниками алевритов мощностью до 5 м. в кровле и почве пласта I, залегающего на глубине 42…51 м чаще всего располагаются алевриты и аргиллиты, мощность которых достигает 7…10 м. Далее до глубины 90 м залегают песчаники с редкими прослоями алевролитов с прослоями аргиллитов, включающих в себя пласт II. Ниже этой точки в разрезе появляется довольно хорошо выраженный пласт песчаников мощностью до 30 м, в подошве которого залегает десятиметровая пачка алевролитов и аргиллитов, являющейся кровлей пласта III. Этот пласт, залегающий на глубине 150 м, завершает разрез горизонта мощных угольных пластов. Описанный разрез характеризует только центральную часть месторождения. К периферии глубина залеганий месторождений уменьшается из-за их мульдообразного залегания, а у поверхности они полностью выклиниваются.
Промышленное значение имеют пласты, залегающие в верхних горизонтах тигнинской свиты: I, II, III, из которых III заключает в себе 66% от общего количества подсчитанных балансовых запасов.
Пласт I самый верхний в разрезе угольной толщи и залегает в форме брахисинклинальной складки с длинной осью, вытянутой в северо-восточном направлении на расстоянии 7 км, с колебаниями ширины от 1,1 до 2,6 км. Площадь распространения пласта составляет 12,3 км2., в том числе на участке детальной разведки 5,2 км2. Углы падения пласта на крыльях складки изменяются от 1° до 4°, в центре мульды пласт приобретает горизонтальное залегание. На значительной площади распространения пласт залегает непосредственно под аллювиальными отложениями на глубинах от 5,0 до 11,4 м., погружаясь на участках размыва до глубины 32,8 м, максимальная глубина залегания кровли пласта составляет 42,2 м.Кровля пласта сложена песчаниками (в основном, в западной части), алевролитами, аргиллитами, реже углистыми аргиллитами.
Почва, представленная аргиллитами, алевролитами и реже песчаниками, а на участке сплошного расщепления пласта – преимущественно последними. Условия залегания восточной части пласта I является весьма благоприятными для отработки его открытым способом при линейном коэффициенте вскрыши, колеблющемся в пределах 1-2 м3/т. Отрицательными факторами для разработки пласта является близость р. Ингода и сложная конфигурация многолетнемерзлых пород.
Пласт II залегает ниже пласта I и образует вытянутую в северо-восточном направлении брахисинклинальную складку с размерами по длинной оси 8,6 км и по короткой 4 км. Площадь пласта 22,5 км2. Большая часть пласта имеет мульдообразное залегание с углами от 2 до 4 градусов. Глубина залегания пласта изменяется от 6 до 13 м выходах, до 112 м. Максимальные мощности прослеживаются 600 метровой полоской вдоль выхода пласта под наносы, которые равны 4,6 м.
Пласт III является основным пластом, включающий 66% запасов месторождения. Пласт и вмещающие породы на значительной площади находятся в многолетнемерзлом состоянии. Брахисинклиналь, в форме, которой залегает пласт,вытянута в северо-восточном направлении и имеет по длинной оси 20 км и по короткой 5,0 км. Площадь пласта составляет 50 км2. Пласт спокойного мульдообразного залегания с углами падения 3 – 5 градусов. Глубина залегания пласта изменяется от 6 – 2 м на входах под четвертичные отложения, до 148 м в центральной части месторождения.
Характеристика угольных пластов Татауровского месторождения представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Характеристика угольных пластов Татауровскогоместорождения
| Название пластов | Мощность пласта от – до / средняяподсчетная мощность пласта | Наиболее характерное строение пласта | Нормальное расстояние от вышележащего пласта / тоже расстояние в м. |
| I | 1,5–17,1 / 8,53-89 | Простое и сложное | —I— |
| II | 1.5-8,6 / 3,51-117 | Простое и сложное | 21 –58 / 4.1 |
| IIIа | 1,5-12,3 / 4,84-43 | Простое и сложное | 11 – 65 / 30 |
| III | 1,5-22,6 /7,64-345 | Простое и сложное | 16 -68* / 44 |
| IIIб | 0,2-3,6 / 0,9-47 | Простое | 1 — 12 / 6 |
*- указано расстояние до пласта II
2.5. Качество Углей.
Согласно генетической классификации угли Татауровского месторождения являются бурыми, гумусовыми и по величине рабочей влажности относятся к технологической группе 2Б. Угли имеют буровато-черный цвет, сложены матовыми, полуматовыми и блестящими разностями, характеризуются штриховатой и полосчатой структурой. Излом лучей чаще всего занозистый или угловатый. В естественном состоянии угли являются плотными, относительно крепкими, вязкими, влажными, нередко мерзлыми. При высыхании угли распадаются по трещинам усыхания на тонкие пластинки.
Угли Татауровского месторождения подвергались полукоксованию, результаты работы которого показали, что низкий выход смолы вполне согласуется с невысоким содержанием битумов в органической массе угля. По составу органической массы углей, выходу битумов, гуминовых кислот, продуктов полукоксования, угли должны относится к средней степени углификации. Брекетирование углей не изучалось, по аналогии с характерными углями, обладающими довольно близкими свойствами с описываемыми, возможно получение прочных брикетов.
Исследования на обогащение и ситовой анализ также не проводились, поскольку основным видом использование углей будет являться пылевидное сжигание в стационарных котельных установках без предварительного обогащения.
Химический состав золы приведен таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Химический состав золы
| Состав золы, % | ||||||
| SiO | FeO | AIO | CaO | MgO | SO | |
| Пласт II | 47,5 | 9,1 | 18,0 | 13,6 | 1,8 | 3,8 |
| Пласт III | 44,3 | 8,7 | 16,6 | 18,4 | 1,8 | 4,9 |
Средние показатели качества угля пластов I, II и III представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Средние показатели качества угля пластов I, II и III
| Технический анализ, % | Элементарный анализ, % | Аналитические показатели, ккал/кг | |||||||||
| Влага аналитическая | Влага рабочеготоплива | Зола сухого топлива | Летучие горючей массы | Углерод | Водород | Азот | Кислород | Сера | В калориметой бомбе | Низшая теплота сгорания рабочего топлива | |
| Wa | Wp | Ac | V | C | H | N | O | S | Qs | Qi | |
| I | 7,1 | 33,5 | 20,6 | 43,8 | 73,2 | 5,0 | 1 | 20,6 | 0,4 | 6774 | 3438 |
| III | 7,7 | 30,7 | 19,5 | 42,5 | 73,4 | 5,0 | 1,1 | 20,0 | 0,29 | 6787 | 3710 |
| II | 7,5 | 32,1 | 17,2 | 42,0 | 79,8 | 5,0 | 1,1 | 21,8 | 0,25 | 6791 | 3688 |
В описываемом районе, кроме Татауровского буроугольного месторождения, имеются проявления угля, урана, железа, вольфрама, золота, ртути, мышьяка а также большое количество месторождений строительных материалов.
2.6. Гидрогеологическая характеристика месторождения.
Татауровское месторождение расположено в пределах Читинско — Ингодинского артезианского бассейна и приурочено к пойме р. Ингода. На месторождении выделены следующие водоносные горизонты и комплексы:
Водоносный горизонт четвертичных отложений;
Водоносный комплекс угленосной толщи;
Водоносный комплекс подугольной толщи
2.6.1. Водоносный горизонт четвертичных отложений
Горизонт приурочен к аллювиальным отложениям пойменной террасы реки Ингоды. На большей части месторождения эти отложения являются водоносными. Аллювиальные отложения отличаются неоднородным составом, преобладающее гравийно-галечниковым отложениям, реже присутствуют пески. Мощность горизонта от 1 – 2 до 40 м, это связано с резкими падениями мощности этих отложений.
Водоносный горизонт четвертичных отложений характеризуется безнапорным режимом, только в зимнее время он приобретает напор из-за промерзания. Уровень подземных вод залегает на небольшой глубине 1 – 2 м. Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, разгрузки подземных вод, залегающих ниже и за счет инфильтрации воды поверхностных водотоков. Коэффициент фильтрации изменяется от 22,8 до 38м/сут. По химическому составу подземные воды четвертичных отложений относятся к гидро-карбанатно-кальциевым с минерализацией до 0,1 г/л.
2.6.2 Водоносный горизонт угольной толщи
Водоносный горизонт угольной толщи приурочен к верхней части Тигнинской свиты. Сюда входят все основные угольные пласты и вмещающие их породы. Площадь распространения водоносного комплекса почти везде одинакова и ограничена выходами IIIугольного пласта.
Горизонт мощных угольных пластов сложен песчаниками, алевролитами и бурыми углями. Подошвой водоносного комплекса служит выдержанный по мощности пласт алевролитов, залегающих в подошве III пласта. Мощность его в отдельных местах превышает 25 м. на отдельных участках слой алевролитов выклинивается, вследствие чего имеет место гидравлическая связь водоносного комплекса с залегающим ниже комплексом под угольной толщи.
Уровень воды устанавливается на глубине 1,5 – 4 м. Напор подземных вод водоносного комплекса на почву III угольного пласта достигает максимальной величины в западной части участка и уменьшается к выходу III пласт под насосы.
Питание водоносного комплекса осуществляется за счет разгрузки водоносного комплекса под угольной толщи через «окна» в слое разделяющих их водоупорных пород.
Разгрузка происходит в водоносных горизонтах четвертичных отложений в местах выхода песчаников под гравийно-галечниковые отложения. Эти воды в зимнее время являются основным источником питания водоносного горизонта четвертичных отложений. Связь водоносного комплекса с четвертичным водоносным горизонтом, а через него с поверхностными водами, играет весьма существенную роль в обзаведении разреза. Среднее значение коэффициента фильтрации водоносного комплекса угольной толщи 2, 34 м/сут. По химическому составу воды гидрокарбанатныекальциевые с минерализацией от 62,4 до 177 мг/л.
2.6.3. Водоносный комплекс под угольной толщи
Водоносный комплекс под угольной толщи приурочен к горизонту частогопереслаиваниятигнинской свиты и пачке песчаников, залегающих в верхних слоях доронинской свиты. Этот водоносный комплекс в пределах месторождения имеет повсеместное распространение. Водоносный комплекс под угольной толщи представляет собой целый ряд водоносных слоев, гидравлически связанных друг с другом.
Мощность водоносного комплекса увеличивается с запада на восток от 14 до 122 м. Подошвой комплекса служит мощная толща алевролитов доронинской свиты. Водоносный комплекс подугольной толщи характеризуется безнапорным режимом по периферии Татауровской мульды, а в центральной части мульды напор на их кровлю превышает 170 м и уменьшается по мере приближения III угольного пласта под наносы, где не превышает 30 м.
Разгрузка подземных вод происходит через «окна» в водоупорной кровле в водоносный комплекс угольной толщи. Среднее значение коэффициента фильтрации песчаников водоносного комплекса равно 2,45 м/сут.
2.7. Инженерно – геологические условия месторождения
Татауровское месторождение представляет собой замкнутую мульду северо-восточного простирания с тремя основными угольными пластами.
По геологическому строению и залеганию угольных пластов месторождение благоприятно для разработки открытым способом, но требует проведения специальных мероприятий по осушению месторождения. Освоение месторождения в значительной степени затруднено сложными гидрогеологическими условиями, которые определяются:
— прямой гидравлической связью подземных вод с поверхностными водами реки Ингоды;
— высокойводообильностью вскрышных пород;
— наличием многолетнемерзлых пород.
Вскрышные породы месторождения представлены песчано-галечниковыми отложениями, песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Долевое участие пород в геологическом строении участка детальной разведки следующее:
— ПГС- 16,2%;
— алевролиты — 11,7%;
— аргиллиты — 5,9%;
— песчаники — 45,5%;
— угли — 20,7%.
Ниже приводятся физико-механические свойства перечисленных пород.
Гравийно-галечниковые отложения отличаются неоднородностью состава и представлены разрушенными породами гнейсами, кристаллическими сланцами и гранитами. В гранулометрическом составе преобладают крупные фракции диаметром более 10 мм. Объемный вес отложений 2,07 – 2,15 т/м куб., пористость 36%, влажность 20%, угол естественного откоса 31 градус, у насыщенных водой 29 градусов.
Пески в составе гравийно-галечниковой толщи распространены в восточной части участка. Объемный вес 1,73 – 1,93 т/м куб. Песчаники развиты повсеместно и залегают на глубине от 4 до 92 м. Объемный вес 1,95 т/м куб. Влажность высокая до 27,8%. Средний угол внутреннего трения 33,4 градуса.
Аргиллиты среднепрочные составляют примерно 3,4% от всех видов пород, залегают в виде линз мощностью 3 – 20 м. Объемный вес 1,97 т/м куб., угол внутреннего трения 29,4 градуса.
Алевролиты прочные имеют повсеместное распространение. Средняя мощность 8 – 10 м. Объемный вес 2,05 т/м куб., угол внутреннего трения 30,0 градусов.
Уголь бурый. Объемный вес 1,22 т/м куб., угол внутреннего трения 35,7 град. Средняя влажность 47%, сцепление 15,0 т/м куб.
При хранении угли в зимнее время смерзаются, с трудом поддаются механическому рыхлению. Безопасная влажность, при которой уголь не будет смерзаться, составляет 28,5%.
При хранении в летний период под воздействием влаги и тепла уголь растрескивается и превращается в мелочь. Угли месторождения способны самовозгораться. Это обстоятельство необходимо учитывать при длительном хранении углей в штабелях.
Все породы, за исключением очень прочных песчаников, в талом состоянии хорошо экскавируются без предварительного рыхления. Песчаники, а также все породы, находящиеся в мерзлом состоянии требует применения взрывных работ.
Глубина сезонного промерзания, составляющая в среднем для района около 3 м, подвержена в зависимости от геологических, геоморфологических и других факторов, значительным колебаниям.
Наибольшее значение глубины сезонного промерзания – протаивания, достигающие 5 – 6 м, характерны для открытых поверхностей под пойменных террас, сложенных песчанно-гравийным материалом, на заселенных участках террас глубина уменьшается до 2,5 – 3 м.
На участках развития торфяников интенсивно заболоченных пространств, глубина уменьшается до 0,5 – 0,7 м.
Оттаивание сезонного слоя начинается в апреле и достигает максимума в конце сентября – начале октября: с последним периодом связано и начало его образования.
Температура сезонно мерзлых пород, залегающих выше слоя постоянных годовых температур, находятся в прямой зависимости от температурного режима воздуха, и колеблется в очень широких пределах.Широким распространением в районе пользуется многолетняя мерзлота, имеющая островной характер распространения и характеризующаяся высокими температурами мерзлых пород (свыше 1 оС).
2.8. Разведанность и запасы полезного ископаемого.
Татауровское буроугольное месторождение разведывалось в период с 1963 по 1966г.г.
На месторождении проведена детальная разведка первоочередного участка отработки наиболее удаленного от реки Ингода, расположенного в восточной части месторождения между целиком под р. Ингода и выходами пласта III под наносы. Одновременно с детальной разведкой участка проведены поиски с целью уточнения структуры Татауров-ского месторождения в целом — под р. Ингодой и ее левобережной частью.
Площадь, занимаемая Татауровским месторождением, определяется площадью распространения пласта III и составляет 42,2 км2.
Разведка осуществлялась скважинами механического колонкового бурения, скважинами гидрогеологическими, инженерно — геологическими и шурфами.
Сетка разведочных скважин принималась:
— на площади детальной разведки 250 х 300 м с дополнительным сгущением по выходам пластов до 100 х 150 м, на площади поисковой разведки 800 х 1000 м.
За период разведочных работ пройдено 490 скважин механического бурения общим метражом 41648 м и 23,3 м шурфов по выходам пластов.
Выход керна по основным пластам составил на участке детальной разведки 85 %, на участке поисков — 79 %. Объем каротажных работ — 30519 м или 75 % от всего объема пробуренных скважин. Опробование угольных пластов на всех стадиях разведки производилась путем отбора дифференциальных проб. По большинству проб отобранных на технический анализ производился спектральный анализ с целью определения содержания редких и рассеянных элементов в углях. Всего было отобрано 2687 проб угля по пластам и участкам, по которым проведены различные исследования, в том числе технических анализов 1331 и полных химических анализов 308.
Разведочными работами полностью оконтурена площадь месторождения. Детально разведан первоочередной участок, в достаточном объеме выполнены гидрогеологические и инженерно — геологические исследования.
Соотношение запасов по категориям по площади детальной разведки характеризуется следующими данными: А — 35 %, В — 42,7 % и С — 22,3 %; по площади поисковой разведки: А — 0,45 %, В — 8,45 % и Cj- 91,1 %.
В результате доразведки уточнился контур выхода пласта I, уточнена мощность и площадь его распространения. Прирост запасов по пласту I на сопоставимых площадях составил 1289 тыс.т угля, также уточнены гидрогеологические условия участка слитой части пластов II, III в Северной части месторождения.
По геологическому строению, выдержанность мощности пластов и качества угля, в соответствии с классификацией запасов месторождений твердых полезных ископаемых, протоколом ГКЗ СССР №4081 ль 30.09.1966г. Татауровское буроугольное месторождение отнесено к I группе сложности.
Учитывая выполненный объем геологоразведочных работ, соотношение запасов на участке детальной разведки и доразведки, полноту характеристики геологического строения месторождения, условий залегания угольных пластов, качества углей и горнотехнические условия разработки следует считать, что участок детальной разведки достаточно изучен, а разведанные запасы вполне благонадежны.
2.8.1 Геологические запасы угля месторождения
Общие балансовые запасы углей Татауровского месторождения на 1 января 2013 года составляют 496275 тыс. тонн по категориям А+В+С1, в том числе 92320 тыс. тонн по категории А, 146110 тыс. тонн по категории В и по категории С1 257845 тыс. тонн. Общие забалансовые запасы углей по месторождению по балансу ВГФ составляют 99150 тыс. тонн.
Запасы углей при сложном строении пласта подсчитываются по суммарной мощности угольных пачек. Отдельные пачки угля с зольностью до 40 %, а также обособленные пачки угля, залегающие в кровле и почве пласта, включились в подсчет, если средняя зольность по пластопересечению с учетом засорения не превышала 30 %. Дополнительно подсчитывался объем горной массы по сумме угольных пачек и внутрипластовых породных прослоев. Распределение запасов по пласту I, степени разведанности и категориям, утвержденные протоколом ГКЗ № 4981 от 30.01.1966 года приведено в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Распределение запасов по пласту I
| Наименование пластов | Запасы угля, тыс. тонн | |||||
| Балансовые | За балансовые | |||||
| А | В | С | А+В+С1 | По горнотехническим условиям | По зольности | |
| Пласт I | 1164 | 11853 | 11643 | 35137 | 1359 | 5369 |
| Кроме того в охранном целике | 590 | 683 | 1617 | 2845 | 227 | — |
| Всего по пласту I | 1223 | 12491 | 13260 | 37982 | 1586 | 5369 |
В том числе геологические запасы чистого угля и количество породных прослоек, вынимаемых совместно с углем, в проектном контуре работ в сводном виде представлены в таблице 2.5.
Таблица 2.5 – Геологические запасы чистого угля и количество
породных прослойков, вынимаемых в проектном контуре работ
| Наименование | Геологические запасы угля, тыс. тонн | ||
| Чистого угля | Породныхпропластков вынимаемых с углем | Всего | |
| Пласт I | 23214 | 1541 | 24755 |
| Пласт II | 4037 | 44 | 4081 |
| Пласт III | 16643 | 565 | 17208 |
Расчет промышленных запасов угля с учетом эксплуатационных потерь приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Промышленные запасы угля с учетом эксплуатационных потерь
| Наименование | Геологические запасы угля | Потери угля | Породные прослойки, вынимаемые с углем | Промышленные запасы, тыс. тонн | |
| Тыс. тонн | % | ||||
| Участок детальной разведки пласта I | 35137 | 2495 | 7,10 | 2710 | 35352 |
| В контуре первоочередной проектной отработки | 23214 | 1648 | 7,10 | 1541 | 23107 |
Вывод
Угли Татауровского месторождения бурые (группа Б2) гумусовыми средней степени углефикации. Органическая масса углей на 14% состоит из гуминовых кислот. Средний выход битумов составляет 1,6%, при полукоксовании углей получается 5% смолы в расчете на аналитическую пробу или 6,5% в пересчете на горючую массу.
Средняя рабочая влажность углей составляет 32%, отмечается закономерное уменьшение влажности с глубиной залегания угольных пластов.
Угли месторождения являются среднезольными: зольность чистых углей в среднем для месторождения составляют 14,2%, зольность с учетом засорения породными прослоями — 20,8%. Характерно увеличение зольности углей на выходах пластов под четвертичные отложения и на площади расщепления пластов.
Татауровские угли являются малосернистыми: среднее содержание общей серы в сухом топливе составляет 0,3%.
Выход летучих на горную массу в среднем для месторождения составляет 42,6%, с увеличением зольности количество летучих уменьшается; характер летучего остатка — порошкообразный.
Низшая теплота сгорания углей равна 3595 ккал/кг; с глубиной залегания углей величина возрастает; теплота сгорания влажного беззольного угля равна 4369 ккал/кг.
Элементный состав углей отличается постоянством, содержание водорода и углерода уменьшается с увеличением зольности.
Объемный вес углей находится в прямой зависимости от зольности и составляет в среднем для месторождения 1,22т/м3.
Зона окисления углей на месторождении практически отсутствует.
Угли Татауровского месторождения являются хорошим энергетическим топливом.
Мощность водоносного комплекса увеличивается с запада на восток от 14 до 122 м. Водоносный комплекс подугольной толщи характеризуется безнапорным режимом по периферии Татауровской мульды, а в центральной части мульды напор на их кровлю превышает 170 м и уменьшается по мере приближения III угольного пласта под наносы, где не превышает 30 м.
Среднее значение коэффициента фильтрации песчаников водоносного комплекса равно 2,45 м/сут.
Общие балансовые запасы углей Татауровского месторождения на 1 января 2013 года составляют 496275 тыс. тонн по категориям А+В+С1