Южное Кощи

Регион

Центральный Казахстан

Вид ископаемого

Песчано-гравийная смесь

Тип месторождений

Осадочный

Описание

Месторождение гравийно-песчаной смеси Южное Кощи располо­жено в Целиноградском районе Акмолинской области, в 30 км к югу от г. Астана, в 3.5 км к юго-западу от пос. Кощи. Месторождение Южное Кощи приурочено к отложениям второй надпойменной террасы реки Нура. Продуктивная толща месторождения сло­жена аллювиальными отложениями средне-верхнечетвертичного возраста и представлена гравийно-песчаной смесью. Мощность продуктивного гори­зонта варьирует в пределах от 4.7 до 8.0 м, при средней мощности 6.4 м. Вскрышные породы мощностью от 0,8 до 3.0 м. (ср. 2,29 м) представ­лены супесями и суглинками с почвенно-растительным слоем. Уровень грунтовых вод находится на глубине 3.0-3.9 м, ср.3.4 м. от дневной поверхности. По сложности геологического строения в соответствии с «Классификацией запасов...» месторождение гравийно-песчаной смеси Южное Кощи отнесено ко 2-ой группе. Разведка месторождения осуществлялась скважинами ударно-механического бурения по сети и 100x100 м. для обеспечения запасов категории С1. Бурение скважин осуществлялось самоходной буровой установкой УГБ-1ВС, ударно-механическим способом диаметром 127мм. Буровой нако­нечник желонка, стакан. Выход керна составил 100 %. Контроль качества бурения осуществлялся бурением заверочной сква­жины, пройденной диаметром 168мм. Опробование проведено по всем разведочным скважинам, вскрывшим продуктивный горизонт. Из керна 65 скважин отобрано 130 рядовых керновых проб. Длина проб варьировала от 2,0 до 5.0 м, составляя в среднем 3.36м, что не­сколько выше рекомендуемой «Инструкцией ГКЗ по применению Классифи­кации запасов к разведке месторождений песка и гравия» (2-3 м), но не пре­вышает высоту эксплуатационного уступа. Для проведения полуколичественного спектрального анализа отобрано 12 проб, (6 проб по вскрышным породам и 6 проб по породам полезной тол­щи), спектрозолотометрического - 4 пробы, химического, минералогического и радиометрического анализов, а также для определения реакционной спо­собности отобрано по 6 проб. Методика выполненных физико-механических испытаний и анали­тических работ соответствует нормативным требованиям. Качественная характеристика продуктивной толщи месторождения да­на на основании физико-механических испытаний 130 проб. Проведенными исследованиями в специализированных лабораториях ТОО «Качество» и ЗАО «Центргеоланалит» установлено, что продуктивная толща месторождения Южное Кощи представлена песками (23%), гравелистыми песками (33%), гравийно-песчаной (67%) и песчано-гравийной смесью (7%). Содержание гравия (фракция более 5мм) варьирует в пределах от 0 до 48.25%, ср. 15.29%. Модуль крупности песков варьирует от 1.66 до 4.02, составляя в сред­нем 3.13. Полный остаток на сите с сеткой №063 варьирует в пределах от 10.5% до 86.0%, ср.62.2%. В соответствии с ГОСТ 8736-93 относятся к груп­пам: мелких (3,8%), средних (3,1%), крупных (26.15%), повышенной круп­ности (53,86%) и очень крупных 13,07. Содержание зерен крупностью менее 0.16 мм колеблется в пределах от 0,5 до 10,0%, ср. 3,16% (при требованиях ГОСТ 8736-93 не более 20% для мелкого и очень мелкого песка, не более 15% для среднего и крупного песка и не более 10,0% для песков очень круп­ных и повышенной крупности). Содержание пылевидных и глинистых час­тиц колеблется от 0,9 до 14,8%, ср. 4,24% (при требованиях не более 5% в мелком и очень мелком песке и не более 3% в крупных и средних песках). Содержание аморфных разновидностей диоксида кремния в продук­тивной толще месторождения Южное Кощи варьировало в пределах от 39.0 до 44.00 ммоль/л, среднее 41.33 ммоль/л, что не превышает допустимого зна­чения по ГОСТ 8736-93 (не более 50 ммоль/л) и позволяет отнести пески к нереакционным. Содержание сернокислых и сернистых соединений в пере­счете на SO3 составляет 0.17% (при требованиях не более 1%). Исследования гравийной составляющей показали, что гравий представ­лен фракциями в основном 10-5мм, 20-10мм (ГОСТ 8268-82). Гравийная со­ставляющая представлена изверженными (80.0%), метаморфическими (9.2%) и осадочными (2.6%) породами. Зерна кварца присутствуют в количестве 6.83%. Объемная насыпная масса гравия составила 1.44 г/см3, объемная масса 2.67 г/см3, водопоглощение - 2.2%. По дробимости гравий соответствует мар­ке Др.8 (потеря массы при испытании 6.1%), по истираемости в полочном барабане отвечает марке И1 (потеря в массе фракции 5-20 - 14,3%), по моро­зостойкости - F50 (потеря массы фракции 5-10 мм - 6,5%, фракции 10-20 мм - 7,0 %). Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы состав­ляет 16.75% (при требованиях ГОСТ 8267-93 - не менее 35%), содержание пылевидных и глинистых частиц 0.7% (при требованиях не более 1%), со­держание слабых зерен 12 % для фракции 5-10 мм и 4 % для фракции 10-20 мм (при требованиях ГОСТ 8267-93 для марки Др.8 (1000) не более 10%). Полезная толща месторождения по принятой классификации грунтов (ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация») соответствует классу природ­ных, дисперсных грунтов, группе несвязных, подгруппе осадочных, типу си­ликатных, сильноводопроницаемых (средний коэффициент фильтрации 24.35 м/сут.). Определение возможности обогащения песков проведено в лаборато­рии ПК «Качество». Одноразовая промывка при отношении твердой и жид­кой фаз 1:2 снижает содержание илистых, пылевидных и глинистых частиц на 47-53 %. При двукратной промывке содержание илистых, пылевидных и глинистых частиц снижается на 75 %. Проведенный комплекс испытаний и полученные результаты лабараторных исследований дают основание считать, что разведанная полезная толща месторождения Южное Кощи, пригодна для использования в качестве: - строительных песков в соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ» при условии усреднения состава гравия (содержание зерен крупностью свыше 5мм. составляет 0 до 48.25%, ср. 15.29% при требованиях не более 10% для мелкого песка, не более 15% для крупного и среднего песка, не более 20% для песка повышенной крупно­сти и очень крупного), отмывки пылевидных и глинистых частиц (0,9 - 14.8 %, ср.4.24%, при требованиях не более 5% для мелкого песка, не более 3% для среднего, крупного и повышенной крупности, песок очень крупный не должен содержать пылевидных и глинистых частиц), - 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 (от 0 до 48.25%, ср. 15.29%, при требовании не ме­нее 10%) и дополнительной отмывки пылевидных и глинистых частиц (0.9 - 14.8%, ср.4.24 %), при требовании не более 5%, -в качестве крупных и мелких заполнителей для бетонов класса В30 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозер­нистые» при условии отмывки пылевидных и глинистых частиц в мелком за­полнителе (при содержании 0,9 - 14.8%, ср.4.24% при требованиях не более 3,0%), -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 1000 (Др.8), исти­раемости И1, морозостойкости F50. Соответствие продуктивной толщи месторождения Южное Кощи требо­ваниям СНиП РК 3.03-09-2003 «Автомобильные дороги» не обосновано, так как при проведении физико-механических испытаний не проводилось опре­деление коэффициента относительного уплотнения, степеней просадочности, засоления, набухания и увлажнения. Следует отметить, что в отчете не приведена обработка данных внутрен­него контроля анализов. Внешний контроль анализов не проводился. Радиационно-гигиеническая оценка полезной толщи месторожде­ния проведена в соответствии с существующими методическими указаниями на основе радиологического анализа 6 проб. Значение удельной эффективной активности (Аэфф) естественных радионуклидов по месторождению Южное Кощи варьировало от 58.0 до 80.0 Бк/кг, среднее 70,83 Бк/кг. По этим показателям продуктивная толща месторождения Южное Ко­щи отвечает требованиям НРБ-99 к строительным материалам 1 класса и мо­жет использоваться для всех видов строительства без ограничений. Выполненными спектральными (12 проб) и химическими (6 проб) анализами определен низкий уровень загрязнения пород продуктивной тол­ щи и пород вскрыши тяжелыми и токсичными элементами. Суммарные показатели загрязнения пород продуктивной толщи со­ставляют 6.1, пород вскрыши - 7.2, что соответствует допустимому загрязне­нию (согласно РНД 03.3.04.01.-95, п.2.7 не более 16 для 1 категории). Содержания попутных компонентов в песках по данным спектрального полуколичественного анализа не превышают фоновых значений, характери­зующих аналогичные отложения района. Спектрозолотометрический анализ показал, что содержание попутных компонентов не превышает фоновых значений (Аu < 0.002 г/т). Следует отметить недостаточное количество проб для проведения по­луколичественного спектрального и химического анализов. Гидрогеологические условия месторождения можно считать про­стыми и благоприятными для отработки экскаватором-драглайном и земсна­рядом. Уровень грунтовых вод находится на глубине 3.0 - 3.9 м, ср.3.4 м. от дневной поверхности. Глубина залегания кровли водоупорных глин - 8-10м. Средняя мощность водоносного горизонта составляет 7.0 м. Водовмещающими породами месторождения являются супеси, пески и гравийно-песчаная смесь. Специальных работ по изучению гидрогеологических условий не про­водилось. По данным гидрогеологических работ, проведенных ОАО «Каздорпроект» в 1997 году на площади месторождения песчаных грунтов Юж­ное Кощи, расположенном в 1.5км. к юго-востоку от месторождения песков значение коэффициента фильтрации составило 5,9 - 42,8 м/сутки (ср. 24,35 м/сутки), коэффициента водоотдачи 0,12. Расчетный водоприток в карьер за счет дренирования подземных вод составит 113.8 м3/ч, за счет максимального ливня (по данным зарегистриро­ванной в районе максимальной его интенсивности) с учетом площади карье­ра на момент завершения отработки - 882.0 м3/ч. и за счет максимально заре­гистрированных эффективных (твердых) осадков - 79,8м3/ч. Следует отметить, что к отчету не приложено согласование отработки запасов месторождения с Ишимским бассейновым водохозяйственным управлением. Горнотехнические условия месторождений изучены в объеме, достаточном для проектирования их открытой разработки. Коэффициент вскрыши составляет 0.37 м3/м3. Средняя глубина разработки - 6.4 м. Гене­ральный угол погашения бортов карьера на конец отработки составляет 30°. Вскрышные породы, представленные почвенно-растительным слоем, супесями и суглинками не имеют практического значения и могут быть ис­пользованы для рекультивации выработанного пространства. Предлагаемая схема разработки месторождения (экскаватором-драглайн в последующем земснарядом) в условиях обводненности продуктивной толщи не предусматривает работ по осушению отрабатываемого карьера и, соответ­ственно, режимному понижению существующего уровня подземных вод. Подсчет запасов выполнен методом геологических блоков, что соответствует методике разведки и геологическому строению месторожде­ний. Проверкой подсчетных операций технических ошибок не выявлено. При подсчете запасов использованы следующие параметры кондиций: глубина подсчета запасов - 10м, максимальная мощность вскрышных пород - 3.0м, минимально допустимая мощность полезной толщи - 2.0м, предельно допустимое отношение мощности вскрыши к полезной толщи - 1:2, по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно от­вечать требованиям КПР-96 и НРБ-99, подсчет запасов производить в проектных контурах карьера с (учетом угла откоса 30°), отстроенного по геологоразведочным выработкам, в геологических границах до горизонта глин мезозойской коры выветривания с оставлением «подушки» мощностью 0,3 м, качество сырья должно отвечать требованиям ГОСТ 8736-93, ГОСТ 8267-93, ГОСТ 23735-79, ГОСТ 26633-91, СНиП 3.03-09-2003, Следует отметить, что подсчет запасов выполнен на всю мощность по­лезной толщи, без разделения продуктивной толщи на два горизонта (пески и гравийно-песчаная смесь). Однако, в связи с тем, что отработка месторожде­ния будет выполняться совместно, без разделения на горизонты, с этим мож­но согласиться. Кроме того, пески и гравийно-песчаная смесь, включенные в подсчет запасов, по качеству сырья в естественном состоянии не отвечают требова­ниям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ» и требуют обогащения. В связи с этим параметры кондиций следует сформулировать следую­щим образом: к полезному ископаемому относить пески и гравийно-песчаную смесь, по качеству сырья после обогащения отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93, ГОСТ 8267-93, ГОСТ 23735-79, ГОСТ 26633-91, глубина подсчета запасов - 10 м, максимальная мощность вскрышных пород - 3.0 м, минимально допустимая мощность полезной толщи - 2.0 м, предельно допустимое отношение мощности вскрыши к полезной толще - 1:2, - по радиационно-гигиенической характеристике сырье должно от­вечать требованиям КПР-96 и НРБ-99, - подсчет запасов производить в проектных контурах карьера (с учетом угла откоса 30°), отстроенного по геологоразведочным выработкам, в геологических границах до горизонта глин мезозойской коры выветривания с оставлением охранной «подушки» мощностью 0,3 м. Экономическая эффективность разработки месторождения Юж­ное Кощи выполнена согласно «Методических рекомендаций по геологиче­ской оценке...», 1995г. Технико-экономическими расчетами показана высокая экономическая эффективность разработки месторождения Южное Кощи при годовом объе­ме добычи грунта 100.0 тыс.м3, обеспеченность запасами составит 30 лет, срок окупаемости 6 лет, внутренняя норма прибыли 15,81%. Утвержденные по состоянию на 01.04.2006 г. для условий открытой от­ работки балансовые запасы гравийно-песчаной смеси месторождения Южное Кощи в качестве сырья для строительных работ при условии обогащения с доведением их качества до требований ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8736-93, ГОСТ 23735-79, ГОСТ 26633-91, по категории С1 в количестве 3122.3 тыс.м3. Отнесено месторождение гравийно-песчаной смеси Южное Кощи ко 2-ой группе по «Классификации запасов месторождений и прогнозных ре­сурсов твердых полезных ископаемых». Считать месторождение гравийно-песчаной смеси Южное Кощи подготовленным для промышленного освоения при условии обогащения сы­рья и согласования возможности отработки месторождения с Ишимским бас­сейновым водохозяйственным управлением.