Проект отработки запасов нижних горизонтов основной рудной залежи Орловского месторождения
Из всего разнообразия горно-технологических свойств руд и пород в лабораторных условиях оценивалась только их часть: коэффициенты крепости и хрупкости, абразивность и контактная прочность.
Крепость пород по М.М. Протодьяконову (таблица 2.5) оценивалась по прочности образцов на одноосное сжатие. Коэффициент хрупкости рассчитывался по отношению пределов прочности породы при сжатии и растяжении. Абразивность определялась методом истирания стального стержня.
Таблица 2.5 - Крепость пород и руд Орловского месторождения
|
Породы и руды |
Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову |
|
Породы висячего бока | |
|
Кварцевые альбит-порфиры |
10-14 |
|
Лавобрекчии кварцевых альбит-порфиров |
7-11 |
|
Лавобрекчии кварцевых альбит-порфиров (гидротермально измененные) |
4-5 |
|
Кремнистые алевролиты |
7-8 |
|
Алевролиты, туфогенные алевропесчаники |
5-6 |
|
Туфы разного состава |
9-10 |
|
Рудная зона | |
|
Сплошные медно-колчеданные, медно-цинковые и баритсодержащие руды |
8-12 |
|
Вкрапленные руды |
5-9 |
|
Вкрапленные окремненные руды |
10-11 |
|
Хлоритовые породы (хлоритолиты) |
1-3 |
|
Породы лежачего бока | |
|
Каолиновые породы |
1-2 |
|
Хлоритовые породы (хлоритолиты) |
2-4 |
|
Алевролиты глинистые |
4-6 |
|
Микрокварциты |
8-10 |
|
Туфопесчаники |
4-6 |
|
Жильные породы | |
|
Диабазовые порфириты |
5-6 |
|
Плагиоклазовые гранит-порфиры |
9 |
Коэффициент хрупкости для руд и пород Орловского месторождения изменяется в широких пределах от 4 до 12. К наиболее хрупким отнесены сплошные разновидности руд и вкрапленные медно-колчеданные руды по кварцитам, а также кремнистые алевролиты.
Контактная прочность изменяется от 7 до 200 кГ/мм2. Наибольшей контактной прочностью обладают кварц-альбитовые порфиры и туфы кислого состава. Наименьшей – кварц-карбонат-хлоритовая порода и халькопирит-пиритовые руды.
По абразивности, в соответствии со шкалой Барона Л.И., большинство руд и пород месторождения отнесены к IV классу (19¸30 мг) – среднеабразивные.
2.2.2 Устойчивость руд и вмещающих пород
Устойчивость обнажений руд и пород зависит от их прочности, трещиноватости, тектонической нарушенности, степени хлоритизации и серицитизации, а также от времени существования обнажений и глубины разработки. В основу районирования по устойчивости положена классификация ВНИМИ, согласно которой все руды и породы подразделяются на четыре категории устойчивости (таблица 2.6).
Таблица 2.6- Устойчивость руд и пород Орловского месторождения
|
Категория |
Наименование руд и пород |
Характерные квалификационные признаки |
Коэффициент крепости, f |
|
Устойчи-вые |
Сплошные барит-полиметаллические руды, кварцевые альбитпорфиры, плагиогранитпорфиры |
Монолитные, оруденелые, окварцованные породы, отсутствие открытых трещин, расстояние между трещинами не менее 200 мм |
13 - 18 |
|
Среднеустойчивые |
Сплошные медно-цинковые руды, сплошные медно-колчеданные руды, алевролиты, кремнистые измененные туфы |
Массивные, сланцеватые руды и породы с несколькими системами трещин, расстояние между трещинами 100 мм. |
10- 17 |
|
Слабоустойчивые |
Вкрапленные руды в алевролитах, туфопесчаники, алевропесчаники, алевролиты кремнисто-глинистые |
Нарушенные руды и породы, имеющие до трех систем трещин, расстояние между ними менее 100 мм. |
6 - 17 |
|
Неустойчивые |
Вкрапленные руды в хлоритолитах, туфогенно-осадочные породы, хлоритовые и серицитовые породы |
Тектонически ослабленные породы, имеющие не менее 3-х систем трещин с расстоянием менее 25 мм |
3 - 5 |
Установлено, что на 7¸11 горизонтах преобладают три категории устойчивости руд и пород: устойчивые, средней устойчивости, неустойчивые. В незначительном объеме встречаются весьма устойчивые и весьма неустойчивые породы и руды.
2.2.3 Оценка степени удароопасности месторождения
Орловское месторождение по заключению ВНИМИ с глубины 600 м отнесено к склонным к горным ударам.
Сплошные барит-полиметаллические руды, медно-цинковые, сплошные и вкрапленные по кварцитам медно-колчеданные руды отнесены к склонным к динамическим проявлениям горного давления. Вмещающие породы по упругим свойствам и характеру разрушения отнесены, за редким исключением, к не склонным к горным ударам.
В процессе отработки запасов девятого и десятого горизонтов (глубина 500¸550 м) были отмечены случаи динамических проявлений горного давления в виде интенсивного заколообразования, "шелушения" и стреляния пород, количество которых возрастало по мере увеличения глубины разработки. Эти явления имеют место, когда:
- отрабатывается рудный слой (кровля и почва слоя представлены рудой) и отработано более 3/4 запасов слоя;
- работы ведутся вблизи висячего бока по сплошным барит-полиметаллическим, медно-цинковым или медно-колчеданным рудам;
- работы ведутся за пределами защищенной зоны, образованной отработкой вышележащих или нижележащих горизонтов;
- динамические явления наблюдаются в выработках, пройденных во временных рудных целиках.
