Гидрогеологические условия - Корректировка проекта реконструкции карьера на Главном участке Киембаевского месторождения асбеста в связи с увеличением мощности

Месторождение расположено непосредственно на возвышенной части водораздела рек Киембай, Шанда, Славенка, сложенного серпентинитами. Площадь месторождения является местной областью питания, представляет собой возвышенную гряду почти меридионального простирания, имеющую общий уклон с юго-запада на северо-восток. Юго-западная часть площади несколько приподнята над окружающей местностью (вершина "Дусбайка", абс. отм. 396,2 м). В северном и западном направлении наблюдается сглаживание форм рельефа.

Поверхностные воды на территории отсутствуют, за исключением двух искусственных водоемов (объемом до 40 тыс. м3), которые сооружены в ложбине, начинающейся от вершины "Дусбайка", впадающей в "Долину роз" и затем в долину реки Славенка.

В пределах месторождения и его ближайшем окружении в радиусе до 2 км развита довольно однородная по своим водным свойствам толща серпентинитов, в контакте с гранитами и эффузивами, содержащая один водоносный горизонт трещинного типа.

Естественные водопроявления горизонта на поверхности отсутствуют. Воды свободные, замедленной циркуляции в связи с отсутствием открытых путей движения подземных вод.

Мощность водоносного горизонта определяется глубиной залегания грунтовых вод и нижней границей активной трещиноватости пород и прекращения циркуляции подземных вод. По аналогии с Баженовским месторождением, где нижняя граница трещиноватости определена на глубине 100-150 м, на Киембаевском месторождении в связи с большим развитием тектонических зон и высокой степенью рассланцевания пород принята глубина границы в 200 м, что соответствует средней абсолютной отметке 170,0 м.

Глубина залегания водоносного горизонта колеблется от 1,6 до 39,2 м или в абсолютных отметках 345,0 - 344,45 м. Уровень грунтовых вод под воздействием атмосферных осадков в течение года подвержен незначительным колебаниям (от 1,2 до 3,5 м). Наибольшее повышение уровня приурочено к апрелю-маю, т. е периоду весеннего снеготаяния. Осенью подъем не отмечается и минимум наступает в феврале-марте. Такая же закономерность отмечается в годовых колебаниях водопритоков.

Таким образом, пополнение ресурсов подземных вод идет за счет инфильтрации атмосферных осадков. Обводненность пород месторождения неоднородная, но в основном слабая и зависит от характера и степени трещиноватости и рассланцованности. Большую роль в водоносности пород играет локальная трещиноватость, приуроченная к тектоническим зонам.

Разрабатываемый Главный участок месторождения расчленяется на отдельные блоки зонами разломов, которые сложены серпентинитами, в большей степени рассланцованными и перемятыми. Залежи вытянуты в меридиональном направлении. Рассланцовка имеет также субмеридиональное простирание с почти вертикальным падением или 80-850 на запад. С севера и запада серпентинитовый массив имеет активный контакт с гранитами, эффузивами, выраженный сильно раздробленными и перемятыми породами.

Таким образом, циркуляция подземных вод может происходить по трещинам отдельности и рассланцевания пород, а также по тектоническим зонам, имеющим близкое к меридиональному простирание.

Откачки, проведенные в серпентинитах восточной части месторождения показывают весьма слабую обводненность этих пород (Отчет по доразведке, Глухов, 1989 г). Полученные дебиты изменяются от 0,01 до 0,45 л/сек при понижениях от 22,0 до 38,0 м и удельные дебиты от 0,0005 до 0,007 м/сут.

В приближении к контактам с интрузивами и эффузивами, где серпентиниты претерпели большие тектонические изменения, водоносность пород несколько увеличивается. Эффузивы характеризуются невысокой водоносностью. Дебиты составили 0,6-0,1 л/сек при понижениях 10-23 м, коэффициенты фильтрации - 0,017 - до 0,043 м/сут. Относительно высокой водообильностью характеризуются тектонические зоны, которые представлены теми же серпентинитами, но в большей степени рассланцованными, перемятыми, с дайками диоритов и микродиоритов.

Площади сильно водообильных пород с расчетно-максимальными дебитами более 2 л/сек располагаются на участке развития западной тектонической зоны, а также небольшой участок на востоке месторождения (скв.54Г, 9). Их оконтуривают площади водообильных пород с дебитами от 1 до 2 л/сек и затем - слабо водообильные породы с дебитами менее 1 л/сек.

С началом разработки месторождения и усиления процессов окисления водовмещающих пород произошло изменение химического подземных вод. По результатам анализов опробованных скважин воды повсеместно сульфатные, реже сульфатно-хлоридные. Сухой остаток 226,0-740 мг/л, содержание сульфат-иона соответственно от 149 до 493,0 мг/л. По солевому составу подземные воды месторождения отвечают ГОСТ 2874-73 на питьевую воду.

В настоящее время горные работы ведутся на гор.+195 м. При эксплуатации карьера водопритоки за 2003 год составили: среднегодовые 58 м3/ч, максимальные -213,9 м3/ч, минимальные - 22,6 м3/ч; за 2004 год максимальные (май-июнь) -243,5 м3/ч, минимальные 20 м3/ч.

Исходя из опыта длительной эксплуатации месторождения, фактические наблюдения за водопритоками позволяют обеспечить реальный прогноз водопритоков с более глубоких горизонтов.

Ожидаемые водопритоки в проектном карьере определяются методом гидрогеологических аналогий по формуле:

Где - фактический приток воды, м3/ч;

- наблюдавшееся среднее понижение уровня подземных вод, при котором был получен приток Q1, м.

В данной работе рассматриваются три варианта отработки карьера с производительностью по товарной продукции 350, 420, 500 тыс. т.

III вариант - 500 тыс. т

2007 г (гор.180 м)

2015 г (гор.120 м)

Учитывая, что абсолютная отметка 170,0 м принята за глубину залегания условного водоупора, ожидаемые водопритоки для I и II вариантов отработки карьера расчитаны аналогично и составят:

I вариант - 350 тыс. т.

2007г (гор.195м)

QПодз. в=23 м3/ч

Qнорм.= 58 м3/ч

Qмакс.= 214 м3/ч

2015 г (гор.135 м)

QПодз. в=25 м3/ч

Qнорм.= 63 м3/ч

Qмакс.= 231 м3/ч

II вариант - 420 тыс. т.

2007г.(гор. 180м)

QПодз. в=24 м3/ч

Qнорм.= 61 м3/ч

Qмакс.= 224 м3/ч

2015г. (гор.150 м)

QПодз. в=25 м3/ч

Qнорм.= 63 м3/ч

Qмакс.=231 м3/ч

Для безопасного ведения горных работ предусматривается карьерный водоотлив водоотливной установкой.

Похожие статьи




Гидрогеологические условия - Корректировка проекта реконструкции карьера на Главном участке Киембаевского месторождения асбеста в связи с увеличением мощности

Предыдущая | Следующая