Юбилейный

Регион

Центральный Казахстан

Вид ископаемого

Строительный песок

Тип месторождений

Осадочный

Описание

Участок строительных песков Юбилейный находится в Аршалынском районе Акмолинской области, в 32 км к юго-западу от г. Астана. Участок Юбилейный расположен в пределах первой надпойменной террасы р. Ишим. Продуктивная толща участка сложена аллювиальными отложениями верхнечетвертичного-современного возраста и представлена раз нозернистыми песками. Мощность полезной толщи варьирует в пределах от 3.0 до 7.1 м. (ср.5.4 м.) Вскрышные породы мощностью 0.2-1.8 м, ср. 1.16 м. представлены поч-венно-растительным слоем с суглинками и супесями Продуктивная толща обводнена. Уровень грунтовых вод находится на глубине 2.3 - 3.5 м от дневной поверхности. По сложности геологического строения в соответствии с «Классификацией запасов...» месторождение Юбилейное отнесено ко второй подгруппе 2-й группы. Разведка месторождения осуществлялась скважинами ударно- механического бурения по сети, близкой к 120x100 м. Геологическое строение месторождения изучено в степени, достаточной для принципиальной оценки условий залегания продуктивной толщи и подсчета запасов на достигнутом уровне их разве данности. По сложности геологического строения, месторождение правильно отнесено ко второй подгруппе 2-ой группы согласно принятой «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», как линзообразное с невыдержанными строением и качественными показателями. Методика разведки месторождения в основном отвечает его геологическому строению. Принятая сеть бурения 60-85x120-95 м обеспечивает степень изученности, достаточную для классификации запасов по категории С2. Достоверность первичной документации подтверждена актом сличения с натурой, проведенной в достаточном объеме (39.1 % от объема бурения). Качество буровых работ соответствует нормативным требованиям. Всего на месторождении пробурено 18 скважин, глубиной 5.3-9.3 м, ср.7.7 м. общим объемом 127.4 п.м., из них в подсчете запасов участвуют 12 скважин, объемом 92.0 п.м. Бурение скважин осуществлялось ударно-механическим способом, самоходной буровой установкой УГБ-1ВС, диаметром 127 мм, буровым наконечником - желонкой, стаканом. Выход керна составил 100%. Контроль качества буровых работ не проводился. Опробование проведено по 12 разведочным скважинам, вскрывшим продуктивный горизонт. Из керна скважин отобрано: 22 рядовых пробы для проведения физико-механических испытаний, 4 пробы - для химического и минералогического анализов, 8 проб для спектрального анализа, 4 пробы для гамма-спектрометрического анализа. Длина рядовых проб составляла 0.4-5.0 м, ср.2.97 м. Следует отметить несколько заниженную длину 2-х проб (0.4 м и 0.6 м), что предопределяет селективную отработку месторождения, которая в данном случае - при отработке месторождения механизированным способом (драглайном) - невозможна. Контроль качества кернового опробования не проводился. Методика выполненных физико-механических испытаний и аналитических работ соответствует нормативным требованиям. Проведенными в специализированных лабораториях ЗАО «Центргеоланалит» и ПК «Качество» установлено, что пески месторождения Юбилейное являются полимиктовыми и представлены осадочными (ср. 15.8%), метаморфическими (ср. 14.4%) и изверженными (ср. 11.27%) породами. Пески продуктивной толщи в соответствии с ГОСТом 8736-93 относятся к группам мелких (45.5%), средних (36.3%) и крупных (18.2%). Модуль крупности песков варьирует в пределах от 1.71 до 2.8, составляя в среднем 2.18. Полный остаток на сите с сеткой №063 мм. варьирует от 2 до 64%, ср. 38,1%. Содержание гравия составляет: фракция более 10 мм от 0 до 8,2%, среднее 1.6% (по ГОСТу 8736-93 не более 5% для крупного и среднего песка и не более 0,5% для мелкого песка), фракция более 5 мм от 0 до 11.75%, среднее 3.23% (по ГОСТу 8736-93 не более 15% для крупного и среднего песка и не более 10% для мелкого песка). Содержание зерен крупностью менее 016 мм колеблется в пределах от 1 до 5%, ср.2.25%. (по ГОСТу 8736-93 не более 15% для крупных и средних песков, и не более 20% - для мелких). Содержание пылевидных и глинистых частиц находится в пределах 2-8.8%, в среднем 6.3% (по ГОСТу 8736-93 не более 3%-для крупного и среднего песка и не более 5% для мелкого). Содержание аморфных разновидностей диоксида кремния в песках составляет 45.3 - 48.2 ммоль/л, ср.46,97 ммоль/л, что не превышает допустимого по ГОСТу 8736-93 (не более 50 ммоль/л) и позволяет отнести природные пески к нереакционным. Содержание сернистых соединений в пересчете на SO3 не превысило 0,05% (по ГОСТу 8736-93 не более 1%). Приведенный расчет стабильности песков по содержанию пылевидных и глинистых частиц, модулю крупности и содержанию зерен крупностью менее 0,16 мм говорит о неоднородности качественных показателей продуктивной толщи только по содержанию пылевидных и глинистых частиц. Содержание гравия (фракция более 5мм) варьирует в пределах от 0 до 11.75%, составляя в среднем 3.23%. Исследования гравийной составляющей (по 1 объединенной пробе) показали, что гравий представлен фракциями 5-10, 10-20, 20-40 мм. Гравийная составляющая характеризуется полимиктовым составом и представлена полуокатанными обломками метаморфических, изверженных и осадочных пород. Объемная насыпная плотность гравия изменяется от 1.41 до 1.43 г/см3, объемная масса 2.52 -2.54 г/см3, водопоглощение 2.5 -2.8%. Содержание зерен пластинчатой и игольчатой формы составляет для фракции 20-10 мм -1.73%, фракции 10-5 мм - 20.5%. Содержание глинистых частиц в гравии -1.1% (не более 2% для щебня из гравия марки 600). По дробимости гравий соответствует марке 800 (потеря в массе 9.8%), по истираемости в полочном барабане отвечает марке И2 (потеря в массе 20.4%), по морозостойкости -F25 (потеря массы 6.35 - 6,6%), по содержанию слабых зерен - марке не ниже 1000 (содержание для фр. 10-5 мм - 3,65%, фр.20-10 - 4.2%) Проведенный комплекс испытаний и полученные результаты дают основание считать, что разведанная продуктивная толща месторождения Юбилейное пригодна для использования: - в качестве строительных песков в соответствии с требованиями ГОСТа 8736-93 «Песок для строительных работ» при условии усреднения состава гравия (фр. св. 10 мм. - 0 - 8,2%, ср. 1.6%, при требовании не более 5% для крупного и среднего песка, и не более 0,5% для мелкого песка, фр. св.5 мм - 0 - 11.75%, ср. 3.23%, при требовании не более 10% для мелкого песка), дополнительной отмывки глинистых частиц (2-8.8%, в среднем 6.3%, при требовании не более 3% для крупного и среднего песка и не более 5% для мелкого песка), - в качестве природной гравийно-песчаной смеси для строительных работ в соответствии с требованиями ГОСТ 23735-79 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» при условии усреднения содержания в ней гравия при отработке (0 до 11.75%, ср.3.23% при требовании не менее 10%), дополнительной отмывки глинистых частиц (2-8.8%, ср.6.3%, при требовании не более 5%), -в качестве крупных и мелких заполнителей для бетонов класса В22.5 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые» при условии отмывки пылевидных и глинистых частиц (в крупном заполнителе до 1% при содержании 1.1%, в мелком заполнителе до 3% при содержании 2 - 8.8%, ср.6.3%), -в качестве отсеянного гравия для строительных работ в соответствии с требованиями ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» марки по дробимости не менее 600, по истираемости И2, по морозостойкости F25, Технологические испытания по возможности отмывки глинистых частиц не проводились. Вскрышные породы представленные почвенно-растительным слоем с суглинками и супесями мощностью от 0.2 до 1.8 м., в среднем 1.2 м, практического интереса не представляют и могут использоваться при рекультивации. Радиационно-гигиеническая оценка пород месторождения проведена в соответствии с существующими методическими указаниями на основе гамма-каротажа скважин путем точечных замеров радиометром СРП 68-02 № 417 и гамма-спектрометрического анализа 4 проб. Радиоактивность пород, слагающих геологический разрез месторождения, не превышает 16.5 мкР/час. Значение удельной эффективной активности (АЭфф.) естественных радионуклидов составляет 58.82-72.74 Бк/кг, ср.62.55Бк/кг. По этим показателям природные пески месторождения Юбилейное отвечают требованиям НРБ-99 к строительным материалам 1 класса и могут использоваться для всех видов строительства без ограничений. Выполненными спектральными (8 проб) и химическими анализами (4 пробы) определен низкий уровень загрязнения пород продуктивной толщи и пород вскрыши тяжелыми и токсичными элементами. Суммарные показатели загрязнения пород продуктивной толщи составляют 5.91, пород вскрыши - 7.35, что соответствует допустимому загрязнению (1 категория согласно РНД 03.3.04.01.-95, п.2.7.). Суммарный показатель загрязнения грунтовых вод составил 1.172, что соответствует опасному экологическому состоянию окружающей среды. Содержания попутных компонентов, в песках, по данным спектрального полуколичественного анализа 8-ми проб не превышают фоновых значений, характеризующих аналогичные отложения района. Спектрозолотометрический анализ не проводился. Гидрогеологические условия месторождения можно считать простыми и благоприятными для отработки механизированным способом - драглайном (экскаватором ЭО-5111). Уровень подземных вод в пределах месторождения находится на глубинах 2,3 - 3,5 м. Водовмещающими породами месторождения являются разнозернистые пески мощностью 3.0 - 7.1 м (ср.5.4 м). Специальные работы по изучению гидрогеологических условий не проводились. По данным гидрогеологических исследований 1978г. на участке Западный Волгодоновского месторождения дебит скважины составил 1,0 л/сек. при понижении 0.6 м, коэффициент фильтрации - 20 м/сутки. Минерализация подземных вод составила 1.1 г/дм. Воды гидрокарбонатного состава. Расчетный водоприток в карьер за счет максимального ливня (по данным зарегистрированной в районе максимальной его интенсивности) с учетом площади карьера на момент отработки составляет 50м3/час, за счет максимально зарегистрированных эффективных (твердых) осадков - 28 м3/час. Общий приток воды в карьер со стороны реки и водораздела составит 63 м3/час. Гидрогеологические условия месторождения можно считать простыми и благоприятными для открытой отработки. Возможность отработки запасов месторождения в пойме р. Ишим согласована с Ишимским бассейновым водохозяйственным управлением. Горнотехнические условия месторождения изучены в объеме, достаточном для проектирования его открытой разработки. Коэффициент вскрыши составляет 0.24 м3/м3. Средняя глубина разработки - 4.9м. Генеральный угол погашения бортов карьера на конец отработки составляет 30°. Вскрышные породы, представленные почвенно-растительным слоем и суглинками, не имеют практического значения и могут быть использованы для рекультивации выработанного пространства. Предлагаемая схема разработки месторождения в условиях обводненности продуктивной толщи не предусматривает работ по осушению отрабатываемого карьера и, соответственно, режимного понижения существующего уровня подземных вод. Подсчет запасов выполнен методом геологических блоков, что в принципе соответствует методике разведки и геологическому строению месторождения. Проверкой подсчетных операций технических ошибок не вы­явлено. При подсчете запасов использованы следующие параметры кондиций: -качество сырья должно отвечать требованиям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ», ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые», ГОСТ 23735-79 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ», -глубина подсчета запасов - 9.0 м, -максимальная мощность вскрышных пород-2.0 м, -минимально допустимая мощность полезной толщи -3.0 м, -предельно допустимое отношение мощности вскрыши и полезной толщи - 1:2, -по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно отвечать требованиям НРБ-76/87 и КПР-96, -подсчет запасов производить в проектных контурах карьера, отстроенного по геологоразведочным выработкам в геологических границах с учетом угла откоса 30° проектного карьера до горизонта глин с оставлением охранной «подушки» мощностью 0,5 м Следует отметить, что пески, включенные в подсчет запасов, по каче­ству сырья в естественном состоянии не отвечают требованиям ГОСТа 8736-93 «Песок для строительных работ». В связи с этим параметры кондиций следует сформулировать следующим образом: -к полезному ископаемому относить пески, по качеству сырья после усреднения и обогащения, отвечающие требованиям ГОСТа 8736-93, ГОСТа 23735-79, ГОСТа 26633-91, -по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно отве­чать требованиям НРБ-99 к строительным материалам 1 класса, -глубина подсчета запасов - 9.0 м, -максимальная мощность вскрышных пород-2.0 м, -минимальная мощность продуктивной толщи - 2.5 м, -предельно допустимое отношение мощности вскрыши и полезной толщи 1:2, -подсчет запасов выполнить в контуре карьера, отстроенного по геологоразведочным скважинам, в геологических границах с учетом угла откоса проектного карьера, с оставлением охранной "подушки" мощностью 0.5 м над подстилающими глинистыми образованиями. Экономическая эффективность разработки месторождения Юбилейное выполнена согласно «Методических рекомендаций по геолого-экономической оценке», г.Алматы, 1995 г. При годовом объеме добычи песков - 25.44 тыс. м3, внутренняя норма прибыли составляет 18.22%, срок отработки запасов - 8 лет, срок окупаемости инвестиций - 1.5 го да. Утвердить для подсчета запасов строительных песков месторождения Юбилейное для условий открытой разработки следующие параметры кондиций: -к полезному ископаемому относить пески, по качеству сырья после усреднения и обогащения, отвечающие требованиям ГОСТа 8736-93, ГОСТа 23735-79, ГОСТа 26633-91, -по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно отвечать требованиям НРБ-99 к строительным материалам 1 класса, -глубина подсчета запасов - 9.0 м, -максимальная мощность вскрышных пород - 2.0 м, -минимальная мощность продуктивной толщи - 2.5 м, -предельно допустимое отношение мощности вскрыши и полезной толщи 1:2, -подсчет запасов выполнить в контуре карьера, отстроенного по геоло­горазведочным скважинам, в геологических границах с учетом угла откоса проектного карьера, с оставлением охранной "подушки" мощностью 0.5 м над подстилающими глинистыми образованиями Утвердить для условий открытой отработки балансовые запасы строительных песков месторождения Юбилейное как сырья для строительных работ (ГОСТ 8736-93, ГОСТ 23735-79, ГОСТ 26633-91) при условии обязательного усреднения и обогащения песков с доведением их качества до требований ГОСТа 8736-93, ГОСТа 23735-79, ГОСТа 26633-91 по состоянию на 01.12.2004 г, в количестве 211.116 тыс.м3 по категории С2. Отнести месторождение строительных песков Юбилейное ко второй подгруппе 2-ой группы по «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых». Считать возможным промышленное освоение месторождения Юбилейное при условии добычи песков гидромеханизированным способом, с доведением содержаний пылевидных и глинистых частиц до требований ГОСТа 8736-93. В процессе добычи песков предусмотреть меры по исключению засорения продуктивной толщи вскрышными породами, так как подсчет запасов выполнен в геологических границах. Обратить внимание недропользователя на безусловную необходимость обогащения песков с усреднением количества гравия и дополнительной отмывки глинистых частиц.