Селезневский участок

Регион

Восточный Казахстан

Вид ископаемого

Суглинки

Тип месторождений

Осадочный

Описание

Месторождение суглинков участки Селезневский расположен в Зыряновском районе ВКО в 98 км на ЮВ от г. Усть-Каменогорска и в 2,5 км к ЮЗ от действующего цементного завода. Район Селезневского участка расположен на границе двух крупных структурно-формационных зон Алтая - с северо-востока - Рудноалтайской и с юго-запада - Калбинской. Они разделяются полосой интенсивно дислоцированных пород, известных, как Иртышская зона смятия, заключенной между двумя, почти параллельными разломами. Породы Иртышской зоны смятия собраны в крутые изоклинальные складки, параллельные общему простиранию зоны. В геологическом строении участка принимают участие породы палеозоя и перекрывающие их рыхлые породы неоген-четвертичного возраста. Полезная толща локализована в пределах депрессии в погребенном рельефе палеозойского фундамента и представлена лессовидными четвертичными желтовато-серыми суглинками и красноцветными глинами неогена. Продуктивные отложения представляют собой пологую залежь (3-4?), вытянутую в южном направлении на 1200 м при ширине 600-800 м. Мощность полезной толщи варьирует в пределах от 1,0 до 9,0 м. На Селезневском участке выполнены следующие виды работ: геологические маршруты, шнековое бурение, проходка шурфов с выемкой целиков, гидрогеологические исследования, топографическая съемка, опробование и лабораторные работы. Поисковые маршруты были ориентированы в крест проcтирания пород по азимуту 90? по сети 100 х 20 м. Ход маршрутов и точки наблюдения привязывались по данным GPS-навигатора и глазомерно по аэрофотоснимкам и топографической карте масштаба 1:2000. Всего было пройдено 11 п.км маршрутов. В 2008 г. специальные гидрогеологические исследования не проводились, так как, прирост запасов был установлен заданием на глубину не ниже уровня подземных вод. Был выполнен сбор и анализ фондовых материалов по гидрогеологическим и инженерно-геологическим исследованиям прошлых лет, а так же проведен замер установившегося уровня воды в обводненных скважинах. Подземные воды вскрыты 3 скважинами у контакта неогеновых глин с палеозойскими породами, уровни установились на глубине до 2,5 м выше кровли палеозойского основания. На глубину проектируемой отработки Селезневского участка (1м выше уровня подземных вод) гидрогеологические условия простые. За период разведки был выполнен следующий комплекс топомаркшейдерских работ: - аэрофотосъемка поверхности с построением топографических карт масштаба 1:2000, - топопривязка геологоразведочных выработок и устьев буровых скважин. Поисково-оценочные работы 1966 г. осуществлялись скважинами ударно-механического бурения диаметром 6 дюймов станками УГБ-50А. Буровыми наконечниками являлись стаканы конструкции партии нерудного сырья ВКГУ, которые позволяют по необводненным глинистым разрезам получать почти 100% выход керна ненарушенной структуры. Всего было пробурено 9 скважин глубиной от 2,5 до 12 м. Бурение скважин 2008 года производилось установкой УКБ 12/25. Внешний диаметр шнека 60 мм, внутренний 29 мм, длина шнека 1 м. Всего пробурено 24 скважины глубиной от 6,0 до 11,0 м, общим объемом 147,6 п.м. Глинистые породы Селезневского участка хорошо диагностировались при шнековом бурении по изменению цвета керна при выходе из шнека и легко отбивались контакты почвенно-растительного слоя, супесей, суглинков и глин. Опробование материала шнековых буровых скважин производилось по секциям в зависимости от неоднородности пересекаемой толщи. Длина опробованных интервалов колеблется от 0,8 до 2,0 м. После каждого рейса производился подъем шнека и сбор материала по шнеку. Всего отобрано 113 шнековых проб. Инженерно-геологические исследования заключались в документации шурфов, фиксации зон повышенного содержания щебня, подсчете количества и размера щебня на погонный метр. Всего было пройдено 5 шурфов глубиной от 0,8 до 2,7 м, сечением 1,25 м2, общим объемом 10,2 п.м. Опробование шурфов проводилось вертикальной бороздой, всего отобрано 7 бороздовых проб, сечение борозды 10 х 3 см. Из шурфов отобрано 4 монолита длиной 10-20 см и отправлено на физико-механические испытания. Проходка горных выработок сопровождалась фотодокументацией. Пробы из горных выработок отбирались на следующие виды анализов и испытаний: - рядовые бороздовые и керновые пробы на химические анализы, - групповые (объединенные) пробы на химический анализ, - пробы на гранулометрический анализ, - выемка целиков для определения объемного веса. Объединенные пробы собирались из навесок рядовых проб с учетом литологических разностей глинистых пород. Отобрано и проанализировано 35 объединенных проб. Отобранный материал керновых и бороздовых проб подвергался сушке и обработке в соответствии со схемами обработки по формуле Ричардса-Чечетта Q=kd2, где d - размер частиц в мм, k - коэффициент неоднородности. Коэффициент неоднородности был принят равным 0,1, как для сырья неоднородного состава, по аналогии с ранее разведанными месторождениями. Максимальный вес проб 4-5 кг. При составлении схем обработки этот вес принят исходным, обработка проб с меньшим начальным весом производилась по соответствующей части этой схемы. Все отобранные рядовые пробы были направлены в лабораторию на определение содержаний оксидов кремния, кальция, магния, железа, алюминия. Средневзвешенное содержание оксида кремния в суглинках 62,92 %, в красноцветных глинах павлодарской свиты 57,85 %. Средневзвешенное содержание оксида алюминия в суглинках 14,99 %, а в глинах 14,87 %, количество оксида железа в пробах варьирует от 3 до 6 % и в среднем по участку составляет 4,66 %. Содержания оксида магния находятся в пределах 0,4-2,63 %, содержания оксидов калия и натрия изменяются от 1,82 до 2,37 %, а сернистого ангидрида от 0,11 до 0,15 %. Во всех рядовых пробах определены потери при прокаливании и нерастворимый остаток в HCl глин и суглинков. Содержания серы, щелочей, фосфора и других вредных примесей определялись по групповым пробам. Пробы анализировались в лаборатории АО «БЦК». Результаты аналитических работ контролировались внутренним контролем (26 % проб). Сходимость результатов анализов оксидов кремния, кальция, магния, алюминия и железа по результатам внутреннего контроля хорошая. Внешний геологический контроль аналитических работ не проводился. Программа лабораторных работ выполнялась по действующим ГОСТам: - ГОСТ 5382-91 - определение массовых долей оксида кремния, кальция, магния, калия, натрия, железа, алюминия, титана, фосфора, соединений серы, - ГОСТ 21216.1-93 - пластичность, - ГОСТ 21216.12-93 - определение остатка на сите № 0063, - ГОСТ 21216.4-93 - определение крупнозернистых включений. ГОСТа на цементное сырье не имеется и при оценке его качества руководствуются техническими условиями, разработанными для конкретного цементного завода. Требования АО «БЦК» к цементному клинкеру сводятся к следующему: - коэффициент насыщения кремнезема известью определяется по формуле KH=CaO - (1.65 Al2O3 + 0.35Fe2O3:2.8SiO2) и колеблется от 0,8 до 1,0, - силикатный модуль определяется по формуле n=SiO2:(Al2O3+Fe2O3) и должен находиться в пределах 2-4, - глиноземный модуль определяется по формуле p=Al2O3:Fe2O3 и должен находиться в пределах 1-3. Химический состав глин и суглинков по площади и на глубину изменяется не закономерно. Абсолютное большинство проб соответствуют требованиям к оптимальному химическому составу глинистого компонента для цементного производства. Силикатный и глиноземный модули не являются ограничивающими требованиями к глинистому компоненту цементной шихты, но их вычисление помогает разграничить продуктивные суглинки от непродуктивных. Значения силикатного модуля (рассчитанные средневзвешенным способом по выработкам, включенным в подсчет запасов) по блокам суглинков и глин находятся в пределах допустимых значений - 3,2 и 2,9 соответственно. Значения глиноземного модуля находятся в пределах 3,33 для суглинков и 2,92 для глин. Содержания вредных примесей значительно меньше допустимых значений для цементного сырья. Гранулометрический состав глин и суглинков Селезневского участка изучен в пробах всех литологических разновидностей. Нерастворимый остаток в HCl суглинков и глин колеблется от 77 до 97,8 % и в среднем составляет 82,7 %. Суглинки и глины имеют остаток на сите 900 отв/см2 - 6,16 % и 8,26 % соответственно, остаток на сите 4900 отв/см2 - 3,46% и 3,89%. Большое значение имеет наличие в суглинках и глинах крупнообломочной фракции. Для этой цели были пробурено 5 специальных шнековых скважин большого диаметра (151 мм) глубиной от 5 до 7,5 м и отобраны валовые пробы (7 проб) для определения защебненности. Скважины пробурены в центральной и восточной частях разведанных запасов и характеризуют продуктивную толщу на полную мощность. Содержание щебня колеблется от 7,4 до 31 % и в среднем составляет 20,68%, что соответствует технологическим требованиям. По своему химическому, минералогическому и гранулометрическому составу суглинки и глины Селезневского участка аналогичны суглинкам и глинам Урунхайского и Октябрьского месторождений. Эти месторождения разведаны по густой разведочной сети, с многочисленными испытаниями проб в лабораторных и полупромышленных условиях. Результаты разведочных работ полностью подтверждаются при производстве цемента с использованием глин и суглинков. Октябрьское месторождение находится в 2 км восточнее Селезневского участка и в начале разведки 1966 г. их рассматривали, как 2 участка одного объекта. Поэтому на данной стадии работ, авторами применен принцип аналогии. Ранее выполненные лабораторные и полупромышленные исследования суглинков и глин Октябрьского месторождения, а так же его эксплуатация позволяют ожидать, по мнению авторов отчета, такие же технологические показатели и цементных суглинков Селезневского участка. На Селезневском участке при проходке шурфов были отобраны 2 целика и вычислена объемная масса суглинков 1,70 т/м3 и глин 1,98 т/м3. Коэффициент разрыхления для суглинков равен 1,37 и глин 1,25. Так как Селезневский участок является аналогом Октябрьского месторождения, на котором было отобрано значительно большее количество образцов и целиков для определения объемного веса и массы (61), то в связи с этим при подсчете запасов на Селезневском участке объемная масса суглинков принята 1,68 т/м3, глин 1,94 т/м3. АО «БЦК» выпускает портландцемент марок М400 Д20, М500 Д20, М400 ДО, М500 ДО. Продукция завода соответствует ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент». В качестве сырьевых материалов на предприятии используется известняк Сажаевского месторождения, суглинки и глины Урунхайского, Сажаевского и Октябрьского месторождений, кварцевый песок, а так же корректирующие добавки - гипсовый камень, пиритные огарки, граншлак, вулканический туф, доставляемые железнодорожным транспортом из различных регионов Казахстана. Участок работ по степени сложности геологического строения отнесен к I группе -средние пластообразные и линзообразные, выдержанные по простиранию, мощности и качеству полезного ископаемого. В основу кондиций при подсчете запасов положены требования заказчика: - при подсчете запасов оконтуривание суглинков и глин производить по фактическим данным химических анализов SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, - глубину подсчета запасов ограничить уровнем подземных вод с учетом возможного сезонного колебания (+1м), - минимальная мощность полезной толщи (суглинки+глины) 1м, - соотношение мощности вскрыши к мощности полезной толщи не более 1:1, - среднее содержание щебня в суглинках и глинах допустимо до 25 %, запесоченность не ограничивается, - суглинки и глины имеют незначительные различия по химическому и гранулометрическому составам, являются одним технологическим сортом и их отработка предполагается совместно. Контур промышленных запасов суглинков и глин проведен по буровым скважинам, вскрывшим полезное ископаемое мощностью не менее 1 м. Только на востоке допущена экстраполяция границы подсчетного контура на половину разведочной сети. Естественным ограничением прироста запасов на запад и север является выход на дневную поверхность пород фундамента, на восток действующая асфальтированная дорога. С юга участок ограничен строениями и огородами поселка Новая Бухтарма. Подсчет запасов Селезневского участка выполнен методом геологических блоков. Верхней границей пдсчета запасов является дневная поверхность, за исключением почвенно-растительного слоя, супеси и суглинков с большим количеством щебня. Нижняя граница - поверхность палеозойского фундамента или уровень подземных вод на южном фланге участка. На Селезневском участке выделено 2 блока по литологическим разновидностям. Первый блок категории С1 - 1 сугл. представляет собой залежь средневерхнеплейстоценовых суглинков пластовой формы. Средняя мощность залежи 2,84 м, площадь 582 800 м2. Второй блок категории С1 - 1 гл. представлен красноцветными глины павлодарской свиты и выделен непосредственно под суглинками. Средняя мощность залежи 3,26 м, площадь 476 300 м2. Площади подсчетных блоков вычислены по программе MapInfo с проверкой геометрическим способом, путем разбивки контура подсчетного блока на элементарные геометрические фигуры и замером на плане масштаба 1:2000. Селезневский участок цементных суглинков расположен в межгорной впадине, и геологические границы его ограничены с востока и запада бортами долины. Прирост запасов возможен только за счет доразведки северного фланга в долине реки Селезневки, где отдельными скважинами уже вскрыты суглинки и глины на площади, сопоставимой с площадью разведанного Селезневского участка. По аналогии с площадью и мощностью залежи Селезневского участка можно ожидать на этой территории прогнозные ресурсы категории Р1 не менее 6 млн. тонн. Относительно небольшая мощность вскрыши, горизонтальное залегание и площадное распространение продуктивной толщи, а так же благоприятные гидрогеологические условия предопределяют открытый способ разработки участка. Учитывая незначительный коэффициент вскрыши (0,11 м3/т), проектируемый контур карьера определен в границах расчетных блоков. Система отработки месторождения принята параллельными заходками. На участке работ хозяйственно-питьевое водопотребление планируется обеспечить за счет привозной воды с Ново-Бухтарминского водозабора. Величина потребления питьевой воды зависит от количества работающих на площадке людей (до 15 человек) и составляет не более 2 м3/сут. Для технических целей возможно будет использовать поверхностные воды из различных источников - пруд-отстойник ливневых и снеготалых вод, река Селезневка, водосборная траншея на дне карьера. Величина потребления технической воды в разрезе года по опыту разработки Октябрьского карьера очень неравномерная, по среднемесячному водопотреблению в последние годы она изменяется от 5 до 40 м3/сут. Для защиты карьера от попадания снеготалых и ливневых вод с прилегающего на северо-западе водосбора, площадь которого равна 3,5 км2, необходимо сооружение нагорной водоотводной канавы. Внутрикарьерные воды по опыту эксплуатации действующего Октябрьского карьера целесообразно собирать траншеей по восточному борту и откачивать насосами в пруд-отстойник за бортом карьера для последующего использования в технических целях. Производительность карьера в 450 тыс.тонн при выше подсчитанных запасах, позволит вести эксплуатацию месторождения в течении 13 лет. В настоящее время глинистый компонент для производства портландцемента доставляется на цементный завод с Сажаевского месторождения суглинков, расположенного в 7 км от завода. Транспортные расходы значительно увеличивают себестоимость 1 т глины, которая по данным планового отдела цементного завода около 37 тенге за 1 тонну. Годовая экономия при переходе на глины Селезневского участка при производительности карьера 450 тыс.т в год, составит около 10 миллионов тенге. Экономическая выгода от освоения Селезневского участка очевидна и целесообразность отработки его не вызывает сомнений. Отнесение участка к 1 группе по сложности геологического строения неверно, Не выполнен внешний геологический контроль лабораторных исследований глин и суглинков Селезневского участка, Значения объемной массы суглинков и глин Селезневского участка определены лишь по 2 пробам и приняты для подсчета запасов по аналогии с Октябрьским месторождением, Технологические исследования не проводились, применена так же аналогия с Октябрьским месторождением, Инструкцией… п.3.7 и геологическим заданием определено оценить гидрогеологические, инженерно-геологические условия месторождения, в отчете отсутствует инженерно-геологическая характеристика участка работ (приведены данные по Октябрьскому месторождению), Не выполнен п.3.7.5 «Инструкции…» о радиационной характеристике полезных ископаемых и вмещающих пород, приведен только один протокол испытаний по радиационной характеристике (ШС-8р для суглинка и Ш14р для глины, приложение 26, стр.137), ссылка на протоколы испытаний портландцемента АО «БЦК» в данном случае не корректна. ВК отделение ГКЗ РК считает возможным при вышеперечисленных замечаниях утвердить запасы в авторском варианте. НТС АО «БЦК» (протокол № 27/1 НТС АО «БЦК» от 16.04.09 г.) положительно оценивает результаты проведенных работ на Селезневском участке и принимает его в производство. Запасы глин и суглинков Селезневского участка утвердить по категории С1 в количестве 5 792,97 тыс. тонн, в том числе 2 780,66 тыс. тонн суглинков и 3 012,31 тыс. тонн глин в качестве глинистой составляющей цементной шихты и учесть государственным балансом.