26.02.1998Осушение месторождения
Принципиальные решения по осушению месторождения
Широкомасштабное освоение месторождений Курской магнитной аномалии (КМА) начато в начале пятидесятых годов прошлого столетия. Суммарные запасы разведанных богатых руд оцениваются 30 млрд. тонн. Одним из предприятий осуществляющим добычу железной руды в бассейне КМА является Михайловский горно-обогатительный комбинат (МГОК). Объем запасов на Михайловском железорудном месторождении составляют более 11 млрд. тонн. Отработка данного участка ведется открытым способом.
В геологическом строении Михайловского железорудного месторождения выделяются два структурных этажа: нижний - кристаллический фундамент, сложенный породами архея и протерозоя, к которым приурочено полезное ископаемое и верхний - осадочный чехол, сложенный породами палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В литологическом отношении породы верхнего (осадочного) этажа, мощностью 210÷240 м., представлены песками, суглинками, глинами, алевролитами, мергелями, доломитами, известняками и песчаниками. Гидрогеологические условия месторождения характеризуются как сложные. Подземные воды приурочены ко всем возрастным подразделениям осадочного чехла и трещиноватым зонам кристаллического фундамента. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород изменяются в широких пределах от 10-4 м/сут в кристаллических породах до 20 м/сут в отложениях осадочного чехла.
ООО НТЦ «НОВОТЭК» с 1998 г. плодотворно сотрудничает с МГОКом. За этот период времени нами выполнена корректировка проекта осушения месторождения на период до 2025 г. По рабочей документации НОВОТЭК, в соответствии с годовыми программами развития Дренажной шахты, пройдено более 10 км горных выработок. НОВОТЭК разработал для МГОКа регламенты на технологические процессы, методику проветривания Дренажной шахты, специальный способ проходки горных выработок в сложных горно-геологических условиях, а так же запроектирован водозабор на р. Чернь.
Одним из параметров оценки эффективности горнодобывающего предприятия, ведущего добычу полезного ископаемого открытым способом, является коэффициент вскрыши. Устойчивость бортов карьера и угол его заложения оказывает непосредственное влияние на данный параметр. Наличие обводненных осадочных отложений приводит к значительному выполаживанию бортов. В данных условиях обеспечение безопасности ведения горных работ становится первоочередной задачей. Водоносные горизонты в перекрывающей толще, так же оказывают влияние на исходную влажность добываемой руды.
В связи со значительными размерами защищаемого объекта (размеры карьера в плане 2,5х7 км), для уменьшения объема вскрыши и повышения экономической эффективности добычи руды на МГОКе принята подземная система осушения с использованием восстающих дренажных скважин и водосбросных скважин. Для этого на предприятии построена Дренажная шахта. Суммарная протяженность всех сооруженных выработок, с момента начала её строительства, составила более 60 км. Для обслуживания выработок построено 6 стволов. В настоящее время, за счет расширения карьера, часть выработок и стволов подработаны. Протяженность действующих выработок составляет более 30 км., так же осталось три действующих ствола, два из которых – вентиляционных. Суммарная длина пробуренных по документации НОВОТЭК восстающих дренажных скважин составила более 18км, а водосбросных скважин более 24 км.
Отличительной особенностью системы водозащиты карьера МГОКа является использование заглубленного карьерного водоотлива, что позволило исключить работы по эксплуатации насосных станций, расположенных в рабочей зоне карьера. Это сократило время простоя добычного оборудования на дне карьера и подтопление нижних уступов в ливневый и паводковый периоды.
В настоящее время на бортах карьера МГОКа практически отсутствуют водопроявления (фото 1). Это заслуга Дренажной шахты. Суммарный объем дренажных вод, выдаваемых на поверхность, составляет 20÷22 млн. м3 в год. При этом потребность электроэнергии Дренажной шахты составляет 36,5 ГВт в год.
Эффективность принятых решений по работе системы осушения подтверждается выполнением годовых планов МГОКом по добыче 47 млн. т. руды в год. Достигнутые результаты по осушению месторождения стали возможны благодаря тесному сотрудничеству специалистов Михайловского ГОКа и ООО НТЦ «НОВОТЭК».