Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения рч. Вача

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

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

Рисунок 1.1 – Географическое расположение пос. Кропоткин

1.2 Климат района

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 0 С, 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 0 С).

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, м 2 .
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 (l с ) 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 l 1т, l 2т, иln т – мощность торфов по скважинам;

п – количество скважин n = 8.

Определение средней мощности песков:

, м. (2.7)

где l 1 n , l 2 n иlnn – 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 V з – 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;

Vm 18 и V т18 a – линейные объемы торфов буровой линии №18 и №18а соответственно, Vm 18 = 3007,59 м3 /м.V т18 a =2070,4 м3 /м.

Определяем объем песков в блоке №36:

, м3 . (2.10)

где V п18 и V п18 a – линейные объемы песков буровой линии №18 и 18а соответственно, V п18 = 255,49 м3 /м.V п18 a =310,4 м3 /м.

Определяем запас золота в блоке:

, гр. (2.11)

где V з18 и V з18а – линейный объем золота по буровым линиям №18 и №18а соответственно, V з18 = 847,67 гр. , V з18а =567,22 гр .

Определяем среднюю мощность торфов по блоку:

, м. (2.12)

где l 18 иl 18а – сумма линий влияния скважин буровых линий №18 и №18а соответственно, l 18 = 158,5 м.,l 18а = 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

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9