Характеристика техногенных образований вокруг выработанного пространства подземного рудника

В связи с совместной отработкой месторождения открытыми и подземными работами на карьерах Тырныаузского вольфрамомолибденового комбината функционировали три зоны нарушения: обрушения; сдвижения; трещин. Зона обрушения от общей площади карьера занимала 2530, зона сдвижения 3540 и зона трещин до 50%.

Зона обрушения представляет собой обрушенную горную массу с кусками размером до 1015 м. В пределах этой зоны имеются остатки плохо раздробленных междукамерных и междублоковых целиков, образовавшихся в результате некачественных взрывов, при погашении этих целиков в разные периоды времени, при отработке подземных блоков.

Зона сдвижения представлена сильно нарушенными породами, состоящими из отдельностей различных размеров.

Разработка Тырныаузского месторождения началась в 1940 году и до 1970 года производилась только подземными горными работами. Несмотря на постоянное совершенствование технологии горных работ, уровень потерь оставался довольно высоким.

По проекту на Тырныаузе 30% запасов должно быть отработано подземным рудником «Молибден», а остальные карьером «Мукуланский». Причем отработанное подземным способом очистное пространство полностью включалось в контур карьера. В среднем эксплуатационные потери при добыче руды на руднике «Молибден» составляют 12%. Вместе с другими списанными запасами эксплуатационные потери составляют 36% по отношению к запасам, погашенным за весь период отработки месторождения. Основная часть этих запасов находится в зоне обрушения. Можно выделить два вида технологических потерь: потери на лежачих боках залежи и потери в очистном пространстве от смешивания руды с налегающими пустыми породами при выпуске. Потери на лежачих боках залежи связаны с ограниченными возможностями технологии разработки крутопадающих рудных тел, и они неизбежны в условиях подземной разработки при углах падения рудных тел, меньших угла формирования эллипсоида выпуска. Значительная величина потерь связана с обрушенным пространством подземного рудника, где в разные годы по этой причине терялось от 12 до 24% отбитых балансовых запасов.

Наиболее высокий уровень потерь наблюдался на верхних горизонтах месторождения, отработанных до 1963 года. Около 6% балансовых руд терялось на лежачих боках залежи, а в обрушенном пространстве уровень потерь достигал 18%. Высокий уровень потерь в обрушенном пространстве обуславливался главным образом минной отбойкой, не позволяющей рассредоточить заряд взрывчатых веществ во взрываемом массиве. Выход негабарита при отбойке минными зарядами потолочин и целиков достигал 35−45%, причем выход отдельностей размером более 2 метров составлял 20−30% от общего выхода негабарита. Отбитая руда размером 2 м и более теряется в обрушенном пространстве. Таким образом, низкое качество дробления явилось причиной высокого уровня фильтрации более слабых и легко разрушаемых, разубоживающих пород через зазоры в крупнокусковой руде. Это приводило к увеличению разубоживания и вынужденной остановке добычи из блоков.

Кроме того, к техногенным образованиям внутри карьера можно отнести зоны обрушения, представленные рудными телами подработанные подземными горными работами, которые в процессе сдвижения, обрушения были разобижены породными массивами.

Рудное тело «Сложное». Представлено двумя линзами длина достигает 340 м, мощность колеблется от 4 до 75 м., по падению расположена от абсолютной отметки 2900 до 2450 м. Рудное тело «Сложное» представлено разнообразными скарнами, также гранитоидами, биотитовыми роговиками и скарнированными мраморами. В скарнах и мраморах имеется вольфрамовое и молибденовое оруденение, а в гранитоидах и в биотитовых роговиках — молибденовое. По блокам содержание колеблется по WО3 — от 0.054% до 0.145%, по Mo — от 0.016% до 0.046%. Часть запасов рудного тела выше гор 2540 отработаны карьером Мукуланский. Запасы рудного тела от гор. 2317 до гор. 2540 м списаны в 1999 году, как подработанные подземным рудником.

Роговики Слепой залежи включают в себя два рудных тела: собственно, Роговики Слепой залежи и остатки Южных роговиков, залегавших в висячем боку Юго-западного фланга на верхних горизонтах. Рудное тело расположено вдоль скарнов Слепой залежи. Протяженность рудного тела составляет 1000−1100 м, по падению оно прослежено в интервале абсолютных отметок 2767−2090 м. Мощность рудного тела колеблется от 6 до 120 м. С глубиной мощность постепенно уменьшается. Представлено рудное тело биотитовыми роговиками по сланцам и песчаникам, пересеченными густой сетью кварцевых жилок с молибденитом. Рудные участки роговиков по сравнению с безрудными несколько изменены и осветлены. Молибден в роговиках распределен очень неравномерно. С глубиной его содержание сначала повышается, а затем снижается. На верхних горизонтах основная масса молибдена присутствует в форме повеллита, с глубиной степень окисленности руд резко падает. Рудное тело по проекту должно было отрабатываться открытым способом.

Запасы рудного тела выше гор. 2390 м списаны в 1999 году, как подработанные подземным рудником.

Северные роговики расположены в висячем боку северо-западного фланга Главного скарна и в виде широкой полосы тянутся в восточном направлении, сохраняя постоянным азимут простирания. Рудное тело прослежено в интервале абсолютных отметок 2090;2655 м. Длина его по простиранию около 700 м, мощность достигает 114 м. Сложено оно биотитовыми роговиками с прожилками кварца. Распределение оруденения неравномерное. Северо-западная часть рудного тела, примыкающая к скарнам, обогащена молибденом, с глубиной и по направлению на восток содержание молибдена уменьшается.

Западная часть рудного тела до горизонта 2537 м отработана подземным способом. Восточная часть на верхних горизонтах отрабатывалась карьером «Мукуланским». В 1999 году Северные роговики списаны с баланса как попадающие в зону подработки.

Роговики Центра. Залегают между роговиками Слепой залежи и Северными роговиками вблизи восточного перегиба Главного скарна. Длина рудного тела по простиранию составляет около 160 м, мощность колеблется от 9 до 17 м, по падению оно прослежено в интервале от 2537−2241 м. Оруденение молибденовое, бедное.

Запасы рудного тела выше гор. 2390 м списаны в 1999 году, как подработанные подземным рудником.

Гранитоиды Центра расположены среди мраморов Центра. Разведаны два участка, имеющих грубоизометричную форму и размеры 50−100 м. Сложено рудное тело измененным биотитовым гранит-порфиром, кварц-пироксен-плагиоклазовыми метасоматитами и прожилками гранатового, кварц-гранатового и кварцевого состава. Оруденение молибденовое бедное.

Запасы рудного тела выше гор. 2390 м списаны в 1999 году, как подработанные подземным рудником.

Скарн 27, Южный скарн и Скарн 30 расположены в приповерхностной части месторождения, сложены преимущественно измененными скарнами и измененными пироксен-плагиоклазовыми роговиками. Рудные тела должны были по проекту отрабатываться карьером.

В таблице 1, представлены данные о запасах Скарна 27, Южного скарна и Скарна 30.

Таблица 1. Запасы Южного скарна, Скарна 27, Скарна 30.

Три этих рудных тела списаны с баланса в 1999 году, как подработанные.

Скарнированные мраморы Северо-Западного скарна представляют собой линзовидную залежь, примыкающую с юга к Северо-Западному скарну на верхних горизонтах месторождения в интервале абсолютных отметок 2930 — 2600 м. Длина рудного тела по простиранию около 200 м, мощность руды колеблется от 4.6 до 33 м. Сложено рудное тело скарнированными слоистыми мраморами с прослоями пироксеновых роговиков и скарнами по слоистым мраморам. Оруденение вольфрамовое и молибденовое, наблюдаются участки, обогащенные молибденом.

Рудное тело полностью подработано при отработке Северо-Западного скарна подземными очистными работами и списано с баланса в 1999 году.

Списанные запасы были учтены на разных основных разведочных и эксплуатационных горизонтах от гор. 2241 м до гор. 2940 м, в том числе по рудным телам:

Таблица 2

При этом полностью списаны с баланса запасы семи рудных тел: Скарн 27, Скарн 30, Южный скарн, Скарнированные мраморы Северо-Западного скарна, Северные роговики, Гранитоиды Центра и Роговики Центра. В четырех рудных телах — Слепой залежи, Рудном теле «Сложное», Скарнированных мраморах ЮЗФ и Роговиках Слепой залежи — была списана часть запасов, попавших в зоны влияния подземных работ.

В списанные запасы включены и все забалансовые руды четвертого типа на месторождении — это Амфиболовые роговики.

Они являются также типичным штокверком. Это амфибол-плагиоклазовые прожилки с бедным шеелитовым оруденением в амфиболовых роговиках по кварцевым плагиопорфирам (трондьемитам), расположенным в северо-восточной части месторождения на верхних горизонтах. При комбинированной отработке месторождения они попадали во вскрышные работы. Статистически по горным выработкам были выявлены зоны с содержанием триоксида вольфрама более 0.060%. В 80-х годах на Амфиболовых роговиках проходили испытания по их рентгенолюминесцентной сепарации, показавшей возможность получить продукт сепарации РЛС с выходом в него до 60% триоксида вольфрама и по массе — 30 — 40% от исходной горной массы.