Жалаир

Регион

Центральный Казахстан

Вид ископаемого

Глина строительная

Тип месторождений

Осадочный

Описание

Месторождение глинистых грунтов Жалаир расположено в Абайском районе Карагандинской области, в 7 км на юг от г. Абай, в 4 км на запад от ж.д. ст. Карабас. Месторождение глинистых грунтов Жалаир расположено в пределах южного крыла Карагандинского синклинория. Продуктивная толща участка сложена глинами павлодарской свиты неогена, перекрытыми с северной части месторождения делювиально-пролювиальными отложениями верхнечетвертичного-современного возраста и залегающими на элювиальных отложениях коры выветривания по вулкано-генно-осадочным породам девона. Мощность продуктивного горизонта варьирует в пределах от 7,9 до 10,0 м, при средней мощности 9,22 м. Вскрышные породы представлены почвенно-растительным слоем мощностью до 0,2 м. и суглинками верхнечетвертичного-современного возраста, мощностью до 3,6 м, ср. 1,66 м. Подстилающие породы - отложения коры выветривания по породам девона, представленные су глинисто-глинистыми породами с дресвой коренных пород (до 20-50%). Подземные воды на месторождении не встречены. Разведка месторождения осуществлялась скважинами мех. колонкового бурения по сети 100x100 м. В процессе работ выполнена оценка и подсчет запасов суглинков верхнечетвертичного-современного возраста, глинистых пород неогена и глинисто-щебенистых фунтов коры выветривания девона. В результате геологоразведочных работ подсчитаны и представляются на утверждение ТКЗ ТУ «Центрказнедра» запасы глинистого сырья: глинистых грунтов неогена по категории С1 в количестве 478,3 тыс. м3 суглинистых грунтов четвертичного возраста по категории С1 - 48,6 тыс. м3 и глинисто-щебенистых грунтов коры выветривания по категории С2 - 82,3 тыс.м3. По сложности геологического строения месторождение правильно отнесено ко 2-ой группе согласно «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых» как линзообразное с невыдержанным строением и качественными показателями. Методика разведки месторождения отвечает его геологическому строению. Принятая сеть бурения 100х100 м, обеспечивает степень изученности, достаточную для классификации запасов по категории С1. Достоверность первичной документации подтверждена актом сличения с натурой, проведенной в достаточном объеме (18,0 % от общего объема бурения). Качество буровых работ соответствует нормативным требованиям. Скважины бурились вертикально самоходной буровой установкой УРБ -2А2- КГК-100, укороченными рейсами (0,1 - 0,2 м), всухую. Диаметр бурения - 93 мм, Всего на месторождении пробурено 9 скважин глубиной от 4,0 м до 10,0 м, ср. 8,4 м, общим объемом 76,0 п.м. В подсчете запасов участвуют все скважины. Выход керна составил 100%. Опробование проведено по 9 разведочным скважинам. Из керна скважин отобрано 46 рядовых проб, из них - 33 пробы по породам продуктивной толщи (глины неогена), 6 проб - по вскрышным породам, 7 проб по породам подстилающей толщи. Длина проб варьировала от 0,5 до 2,1 м. Методика выполненных физико-механических испытаний и аналитических работ соответствует нормативным требованиям. По данным рентгеноструктурного анализа 5 проб установлено, что глины продуктивной толщи монтмориллонитовые (содержание монтмориллонит-смешаннослойных минералов варьирует в пределах от 21% до 62%), плотные (удельный вес 2,69-2,77 г/см3), от среднепластичных до высокопластичных (число пластичности от 19,6 до 50,1), непучинистые (Il<0) и слабо-пучинистые (IL= 0-0,17), водонепроницаемые. Прочностные параметры грунта при оптимальной влажности характеризуются вариацией значений угла внутреннего трения (j) по пробам от 3° до 7°, среднее 5°, удельного сцепления (С) от 0.17 до 0.33 г/см2, среднее 0.25 г/см2. Проведенными в специализированных лабораториях ЗАО «Центргеоланалит»и АО «Жезказгангеология» исследованиями установлено, что глинистые грунты продуктивной толщи удовлетворяют требованиям СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов» по коэффициенту фильтрации (< 0,5x10-11 при требованиях менее 0,1 м/сутки), по пластичности (от 19,6 до 50,1 при требованиях не менее 5), по содержанию водорастворимых солей (0,01-0,3%, при требованиях не более 5%), по содержанию органических примесей (не более 5%) и пригодны в качестве материала для устройства противофильтрационного экрана по ложу и откосам новой секции золоотвала. В результате проведенных физико-механических испытаний вскрышных пород установлено, что вскрышные породы представлены, суглинистые грунты верх не четвертичного - современного возраста характеризуются числом пластичности равным 13.4 -16.1, среднее 14.4, незасолены (коэффициент засоления 0,07%), без органических примесей, Породы подстилающей толщи представлены глинисто-щебенистыми грунтами с числом пластичности от 13,7до 18,0 с содержанием обломочной фракции в пределах 20-50%, коэффициент засоления не превысил 0,03%, органические примеси отсутствуют. Рекомендация автора об использовании суглинистых грунтов вскрыши и подстилающей толщи для отсыпки грунтового слоя подъездных - карьерных дорог, сооружения защитной обваловки карьерного поля не обоснована, так как данные грунты не доизучены с позиций требований СНиП РК 3.03-09-2003 «Автомобильные дороги», в частности не определялись такие параметры как коэффициент относительного уплотнения, степени просадочности и увлажнения. Внутренний контроль выполнен по 11 пробам (24%), однако обработка внутреннего контроля в отчете не приведена. Вскрышные породы, представленные почвенно-растительным слоем и суглинками верхнечетвертичного-современного возраста практического значения не имеют и могут быть использованы для рекультивации отработанного карьера. Радиационно-гигиеническая оценка пород месторождения проведена в соответствии с существующими методическими указаниями на основе гамма-каротажа скважин путем точечных замеров радиометром СРП 68-02 № 200 с непрерывным прослушиванием по ходу подъема гильзы, регистрацией гамма-активности с интервалом 0,5 м. Радиоактивность пород, слагающих геологический разрез месторождения не превышает 30 мкР/час. Контроль гамма-каротажа проведен в объеме 15 % от общего числа прокартированных скважин. Относительная случайная погрешность составила + 3.56%. Гамма-спектрометрический анализ не проводился. По показателю гамма-активности породы месторождения отвечают требованиям НРБ-99 к строительным материалам I класса и могут использоваться для всех видов строительства без ограничений. Однако для окончательной оценки глинистых грунтов необходимо проведение радиологических испытаний. Выполненными спектральными (30 проб) и химическими (5 проб) анализами определен низкий уровень загрязнения пород продуктивной толщи и пород вскрыши тяжелыми и токсичными элементами. Суммарные показатели загрязнения пород продуктивной толщи составляют 4,41, пород вскрыши - 6,96, что соответствует допустимому загрязнению (1 категория согласно РНД 03.3.04.01.-95 (п.2.7.). Гидрогеологические условия месторождения можно считать простыми и благоприятными для отработки. Пройденные разведочные выработки подземных вод не вскрыли. Расчетный водоприток в карьеры за счет за счет максимально зарегистрированных эффективных (твердых) осадков составляет 18,9м3/час, В отчете не приведен расчет водопритока в карьер за счет ливневых осадков. Горнотехнические условия месторождения изучены в объеме, достаточном для проектирования его открытой разработки. Изученные физико-механические параметры пород определяют устойчивость бортов карьеров при генеральном угле их погашения на конец отработки в 45°. Отработка запасов участков месторождения намечается вестись несколькими уступами. Подсчет запасов выполнен методом геологических блоков, что соответствует методике разведки и геологическому строению месторождения. Проверкой подсчетных операций технических ошибок не выявлено. При подсчете запасов использованы следующие параметры кондиций: к полезному ископаемому относятся глинистые грунты, отвечающие требованиям СНиП 2.06.05 - 84, ГОСТ 25100-95, по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно отвечать требованиям НРБ-99, КПР -96, оконтуривание продуктивной толщи по мощности и в плане проведено в геологических границах с зоной экстраполяции в плане 50 м от крайних выработок, вскрывших кондиционное сырье (с учетом границ геологического отвода), Для залежи 1 (глины), - глубина подсчета запасов - 10,0 м, максимальная мощность вскрышных пород -2 м, минимальная мощность продуктивной толщи - 8 м, Для залежи 2 (суглинки): - минимальная мощность продуктивной толщи - 1 м. Следует отметить, что в связи с недоизученностью качества пород вскрыши и подстилающей толщи в соответствии с требованиями СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов» и СНиП РК 3.03-09-2003 «Автомобильные дороги» подсчет балансовых запасов может быть выполнен только по глинистым грунтам неогена. Кроме того, следует отметить недостаточную методическую корректность подсчета запасов в контурах разведочных выработок без учета угла откоса бортов проектного карьера на конец отработки Подсчет запасов глинистых грунтов выполнен в геологических границах (пределах всей мощности полезного ископаемого), без оставления охранной «подушки», что может привести к засорению продуктивной толщи нижележащими отложениями. Экстраполяция выполнена не вполне корректно, в сторону выклинивания за­лежи. В связи с недоизученностыо отдельных параметров по требованию СНиП 3.03-09-2003 «Автомобильные дороги» запасы суглинистых грунтов верхнечетвертичного - современного возраста категории С1 и запасы глинисто-щебенистых грунтов коры выветривания категории С2 не могут быть утверждены. Экономическая эффективность разработки месторождения глинистых грунтов Жалаир выполнена согласно «Методических рекомендаций по геологической оценке». При годовом объеме добычи глинистых грунтов от 20 до 50 тыс.м3, внутренняя норма прибыли составляет 18,1 %, обеспеченность запасами - 10 лет, срок окупаемости - 6 лет. Утвердить для подсчета запасов глинистых грунтов месторождения Жалаир для условий открытой разработки следующие параметры кондиций: -к полезному ископаемому относятся глинистые грунты, отвечающие требованиям СНиП 2.06.05 - 84, ГОСТ 25100-95, -по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно отвечать требованиям НРБ-99, КПР -96, -оконтуривание продуктивной толщи по мощности и в плане проведено в геологических границах с зоной экстраполяции в плане 50м от крайних выработок, вскрывших кондиционное сырье (с учетом границ геологического отвода), -глубина подсчета запасов - 10,0 м, -максимальная мощность вскрышных пород -2 м, -минимальная мощность продуктивной толщи - 8 м, Утвердить для условий открытой отработки балансовые запасы глинистых грунтов месторождения Жалаир, как сырья для устройства противофильтрационного экрана по ложу и откосам новой секции залоотвала (СНиП 2.06.05-84,), в количестве 478,3 тыс.м3 по категории С1. Представленные на утверждение запасы суглинистых грунтов верхнечетвертичного - современного возраста и глинисто-щебенистых грунтов коры выветривания в количестве 48,6 тыс.м3 и 82,3 тыс.м3 соответственно отклонить в связи с недоизученностью их качества. Отнести месторождение глинистых грунтов Жалаир ко 2-ой группе по «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых». Считать месторождение глинистых грунтов Жалаир подготовленным для промышленного освоения. В процессе добычи глинистых грунтов предусмотреть меры по исключению засорения продуктивной толщи подстилающими породами, так как подсчет запасов выполнен в геологических границах без оставления охранной «подушки».