Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние вопроса определения границ открытой разработки 8
1.1 Развитие методов определения границ карьеров 8
1.2 Анализ показателей эффективности открытых горных работ комплексных месторождений 20
1.3 Граничный коэффициент вскрыши как показатель эффективности открытой разработки комплексных месторождений 24
1.4 Выводы к первой главе 31
2 Проектирование границ открытой разработки комплексных месторождений
2.1 Граничный коэффициент добычи как критерий эффективности горных работ при определении границ карьера 32
2.2 Определение рационального направления углубки карьера
2.2.1 Критерии выбора направления углубления горных работ 40
2.2.2 Определение рационального направления углубки открытой разработки Ермаковского комплексного месторождения 44
2.3 Выводы ко второй главе 50
3 Методика определения границ карьера для частично отработанных комплексных месторождений 51
3.1 Анализ основных параметров карьера влияющих на определение границ открытой разработки частично отработанных месторождений 51
3.2 Определение границ открытой разработки для частично отработанных месторождений по принципу сравнения расчетного эксплуатационного коэффициента добычи с граничным 53
3.3 Методика определения границ карьера для частично отработанных комплексных месторождений 62
3.4 Выводы к третьей главе 65
4 Определение границ открытой разработки ермаковского комплексного месторождения 66
4.1 Состояние рынка бериллиевой и флюоритовой продукции 66
4.2 Анализ фактического состояния открытых горных работ на Ермаковском месторождении 81
4.2.1 Общие сведения и природные условия Ермаковского месторождения 81
4.2.2 Геологическая изученность карьерного поля 83
4.2.3 Гидрогеологические условия 86
4.2.4 Характеристика полезного ископаемого 87
4.2.5 Границы и запасы карьерного поля 88
4.2.6 Горно-геологические условия эксплуатации 90
4.3 Определение границ открытой разработки Ермаковского месторождения 92
4.3.1 Границы открытой разработки Ермаковского месторождения по базовому варианту 92
4.3.2 Определение граничного коэффициента добычи для Ермаковского комплексного месторождения 92
4.3.3 Определение границ открытой разработки Ермаковского комплексного месторождения по принципу сравнения расчетного эксплуатационного коэффициента добычи с граничным 96
4.3.4 Определение прибыли от реализации дополнительных объемов руды 99
4.4 Выводы к четвертой главе 101
Заключение 102
Список литературы
- Граничный коэффициент вскрыши как показатель эффективности открытой разработки комплексных месторождений
- Определение рационального направления углубки карьера
- Определение границ открытой разработки для частично отработанных месторождений по принципу сравнения расчетного эксплуатационного коэффициента добычи с граничным
- Общие сведения и природные условия Ермаковского месторождения
Введение к работе
Актуальность исследования. В современных
экономических условиях весьма актуальной становится задача возобновления работы ранее остановленных и законсервированных производств. Повышение эффективности открытой разработки таких предприятий возможно лишь за счет крупных технических и технологических решений. Наиболее действенным решением является установление границ открытых работ, соответствующих изменившимся условиям.
Примером законсервированных производств служит
Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение, которое
выделяется своими богатыми флюорит-бертрандит-фенакитовыми
рудами, характеризуется благоприятными горнотехническими,
гидрогеологическими условиями, легкостью обогащения руд и
переработки концентратов. Месторождение уже разрабатывалось
открытым способом. В настоящее время месторождение
законсервировано.
Несмотря на то, что месторождение имеет попутное полезное
ископаемое – флюорит, границы открытой разработки были
определены лишь для основного полезного ископаемого.
Определение границ открытой разработки Ермаковского
месторождения с учетом его комплексности и горнотехнического состояния после длительной консервации позволит увеличить эффективность предприятия.
В современном мире резко возросли и постоянно увеличиваются масштабы промышленного производства, требующие разумного потребления ресурсов, полноты изучения месторождений, рационального использования полезных ископаемых на стадиях переработки и добычи сырья. В данной ситуации отработка попутных полезных ископаемых является основой экономии сырьевых ресурсов и обеспечивает значительную долю прибыли от реализации товарной продукции. Поэтому при разработке таких уникальных по богатству месторождений, как Ермаковское, рационально применять методы наиболее полного извлечения всех полезных ископаемых.
Цель работы. Разработать и обосновать метод определения границ открытых горных работ с учетом комплексности месторождения и горнотехнического состояния после длительной консервации.
Идея работы. Обоснование границ открытой разработки крутопадающих рудных комплексных месторождений в условиях повторной отработки должно базироваться на предложенном методе, обеспечивающим повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Основные задачи исследований:
-
Анализ существующих методов определения границ карьеров.
-
Анализ горнотехнического состояния Ермаковского месторождения.
-
Исследование влияния объема горно-капитальных работ на определение глубины карьера.
-
Разработка метода определения границ открытых горных работ для частично отработанных комплексных месторождений.
Методы исследований. Общей теоретической и
методологической основой работы является комплексный подход, включающий анализ и обобщение фундаментальных исследований авторов в области проектирования открытых горных работ, а также анализ производственной информации и научно-технической литературы. В качестве основных методов использовались геоинформатика и моделирование на персональных компьютерах; системный анализ при исследовании методов проектирования границ карьера; классические экономические и финансовые теории.
Научная новизна:
-
Обоснована методика определения рационального направления углубки открытой разработки частично отработанных месторождений, основанная на методе изолиний ценности извлекаемых полезных ископаемых.
-
Обоснован метод определения границ открытой разработки частично отработанного, законсервированного комплексного месторождения, основанный на сравнении граничного и расчетного эксплуатационного коэффициента добычи.
Основные защищаемые положения:
-
Границы открытой разработки частично отработанных и законсервированных месторождений должны определяться по разработанному методу с учетом горно-геологических и горнотехнических особенностей крутопадающих комплексных рудных месторождений для обеспечения повышения эффективности и достоверности проектных решений.
-
Конечная глубина карьера частично отработанного комплексного месторождения должна определяться с помощью расчетного эксплуатационного коэффициента добычи, представляющего собой отношение объема полезного ископаемого к сумме объемов горной массы и горно-капитальных работ.
-
Определение граничного контура карьера частично отработанного комплексного месторождения следует осуществлять по принципу сравнения допустимого среднего коэффициента добычи с граничным, обеспечивающему нормальный режим горных работ.
Практическая значимость исследований. Разработана
методика определения границ карьера Ермаковского частично
отработанного месторождения, позволяющая повысить
эффективность открытого способа разработки месторождений за счет обоснованного увеличения конечных границ карьеров.
Достоверность и обоснованность научных положений,
выводов и рекомендаций обеспечивается применением
комплексного подхода, включающего анализ и обобщение
фундаментальных исследований авторов в области проектирования
открытых горных работ; обширным привлечением проектных и
фактических материалов по работе отечественных и зарубежных
карьеров-аналогов; использованием геоинформатики и
моделирования на персональных компьютерах; классических экономических и финансовых теорий; системным анализом при исследовании методов проектирования границ карьера.
Апробация исследований. Основные положения
диссертации докладывались на 11-ой международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (г. Воркута, 2013 г.), на ежегодной международной научной конференции в Краковской горно-5
металлургической академии (г. Краков, Польша, 2013 г.), научных
семинарах кафедры разработки месторождений полезных
ископаемых Национального минерально-сырьевого университета «Горный» (2013-2015гг.).
Личный вклад автора. Сформулирована цель, идея и
основные задачи исследования. Проведен анализ существующих
методов определения границ карьеров. Определено рациональное
направление углубки открытой разработки Ермаковского
комплексного месторождения. Определены граничный и допустимый средний коэффициент добычи для Ермаковского месторождения. Разработан и обоснован метод определения границ открытых горных работ с учетом комплексности месторождения и горнотехнического состояния после длительной консервации.
Публикации. Основные результаты исследований
опубликованы в 5 печатных работах, из них 3 – в изданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 114 страниц состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 111 источников, включает 10 рисунков и 10 таблиц.
Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Г.А. Холоднякову за помощь в определении общей идеи работы и интерпретации полученных данных, сотрудникам кафедры разработки месторождений полезных ископаемых за ценные замечания при выполнении работы.
Граничный коэффициент вскрыши как показатель эффективности открытой разработки комплексных месторождений
В.М. Аленичев разработал простой алгоритм и программу последовательного определения глубины открытой разработки, ее границ по простиранию и определение возможности последующего углубления карьера без разноса торцов [3, 4].
В настоящее время существует два основных подхода к определению границ карьера: статический и динамический [69, 70, 71]. Первый основан на граничном коэффициенте вскрыши – критерии эффективности горных работ. Горные работы же рассматриваются не в динамике, а в статике, то есть не учитываются разновременность затрат и получения прибыли. В связи с этим при определении глубины данным методом возникает погрешность. Достоинством такого подхода является его простота и невысокая трудоемкость, как следствие небольшое время выполнения поставленной задачи. Второй основан на сравнении суммарных прибылей и затрат в течении срока разработки месторождения для нескольких вариантов контура карьера с учетом фактора времени. Такой подход позволяет избавиться от главного недостатка использования граничного коэффициента вскрыши – неточности, но при его применении необходимо выполнить большой объем проектных работ для каждого варианта контура карьера.
Полезное ископаемое – природное скопление минералов и горных пород, которые в условиях конкурентного рынка могут быть с достаточным экономическим эффектом использованы в настоящее время или в ближайшем будущем в естественном виде или после соответствующей переработки. Полезное ископаемое может быть основным и попутным. Основным называется полезное ископаемое, выемка которого из недр является основной целью горного производства.
К попутным относятся те, которые вошли в контур карьера, но не являются основным полезным ископаемым. Попутные полезные ископаемые чаще всего не имеют самостоятельного промышленного значения. Они могут быть добыты из недр на рациональной экономической основе только при наличии в оцениваемом месторождении основного полезного ископаемого, определяющего экономическую целесообразность освоения месторождения. Горные породы-отходы карьерного производства – горные породы, вмещающие рудную залежь или включенные в нее, не содержащие полезных компонентов или имеющие содержание их ниже величины, необходимой для отнесения к забалансовым запасам руды [9, 50]. Месторождение, в котором помимо основного полезного ископаемого, присутствуют попутные называется комплексным.
Наиболее распространенным показателем эффективности работы карьера в настоящее время является коэффициент вскрыши. Технические решения и экономические результаты при открытой разработке месторождений существенно зависят от соотношения объемов вскрышных и добычных работ как за весь срок работы карьера, так и по периодам его деятельности. C помощью различных коэффициентов вскрыши производится количественная оценка объемов этих соотношений. Она характеризуется количеством вскрышных пород, приходящимся на единицу полезного ископаемого при разработке месторождений открытым способом [5, 10, 16, 51].
Вместе с тем коэффициент вскрыши, широко используемый при определении границ карьера, производительности и режима горных работ, недостаточно эффективен, а иногда вообще лишается смысла, если речь идет об открытой разработке комплексных месторождений. Использование коэффициента вскрыши, когда из карьера добывается не только основное, но и попутные полезные ископаемые приводит к неправильным методам оптимизации данного показателя и неверному определению затрат на добычу отдельного вида полезного ископаемого, что приводит к непригодности действующих методик определения основных параметров карьера [6, 11].
Следовательно, как основному показателю эффективности работы карьера при разработке комплексных месторождений, коэффициенту вскрыши присущ ряд недостатков: является отношением объема вскрышных пород к объему основного полезного ископаемого, а не к совокупности основного и попутных. Использование отношения вскрышных пород отдельно к каждому или к сумме, различающихся по ценности, полезных ископаемых приводит к невозможности объективного анализа работы карьера и оперированием данными коэффициентами; коэффициент вскрыши в случае безотходного производства, то есть при отсутствии в карьере вскрышных пород и наличии различных полезных ископаемых становится бессмысленным [66, 67, 68].
В последнее время появились и другие показатели эффективности работы карьера. В.Г. Близнюков заметил, что при неодинаковом качестве полезного ископаемого при сравнении вариантов в решении различных задач их экономичность нельзя оценивать по коэффициенту вскрыши. Только меньшему объему горных работ на полезный компонент будет соответствовать более экономичный вариант разработки. В теорию открытых горных работ было введено понятие коэффициента горной массы (Мг ), который представляет собой содержащегося в руде [21, отношение количества горной массы к количеству полезного компонента, 22]: A + V A1 + n) 1 + и \ в / M P A- г , (1.7) где А – объем добытой руды, т; V – количество извлекаемых вскрышных пород, т; Р – количество полезного компонента в извлекаемой руде, т; nв – коэффициент вскрыши, т/т; – содержание полезного компонента в руде, доли ед.
Определение рационального направления углубки карьера
В связи с развитием атомной, авиационной и космической техники бериллий приобрел важное стратегическое значение, поэтому перед геологами нашей страны встала задача обеспечения прочной сырьевой базой бериллиевых руд. По инициативе А.И. Гинзбурга с 1956 года началась работа по поиску наиболее богатых месторождений. В 1961 году удалось охарактеризовать наиболее важные черты геологии и генезиса месторождений бериллия и сформулировать поисковые и оценочные критерии их наиболее перспективных типов, указав на весьма важную роль вмещающих пород в процессах образования бериллиевого оруденения [44].
В результате целенаправленных поисков Г.А. Ермаковым в 1964-1965 годах было открыто уникальное Ермаковское флюорит-бертрандит-фенакитовое месторождение с большими запасами высококачественных бериллиевых руд, содержащих более 1% BeO, что подтвердило правильность поисково-оценочных критериев, разработанных А.И. Гинзбургом и его сотрудниками [44].
На основании «Технический проект строительства горнодобывающего и рудоперерабатывающего предприятия на базе флюорит-бериллиевого Ермаковского месторождения», получившего в 1973 году положительное заключение экспертизы началась разработка Ермаковского месторождения. Определение границ открытой разработки Ермаковского месторождение производилось по методу сравнения граничного коэффициента вскрыши с контурным, при этом флюорит как попутное полезное ископаемое учтен не был [44].
С 1979 по 1989 года месторождение разрабатывалось открытым способом Забайкальским ГОК с получением высококачественных концентратов. Ермаковские концентраты поставлялись на Ульбинский металлургический завод (УМЗ, Казахстан) для дальнейшей переработки в разнообразную высокотехнологичную бериллиевую продукцию. Затем с 1990 года добыча бер м х руд была прекращена в связи с социально-экономическими запасы концентратов и поставляет бериллиевую продукцию на мировой рынок, в том числе в США, Россию и Китай. Ермаковское месторождение является единственным в России месторождением бериллия, пригодным для рентабельного освоения, характеризуется благоприятными горнотехническими, гидрогеологическими условиями, легкостью обогащения руд и переработки концентратов, а также lZ Zr:щZш2T2м физических и чрезвычайно жесток и почти на 50% больше, чем у применять при п высококачественных инм и оп— время старта космических кораблей и в различных военных ситуациях. zmzzzzz г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) плагиоклазами, где бериллий замещает кремний. Известно более 30 собственно бериллиевых минералов, но только 6 из них считаются более-менее имеется фенакит-бертрандитовое Ермаковское месторождение [44]. Запасы бериллия расположены во всем мире за исключением Ближнего Востока. США в настоящее время - крупнейший производитель продуктов бериллия и в то время как у них действительно есть большие известные запасы, особенно в Юте, есть несколько других важных известных глобальных залежей бериллия. Имеются большие месторождения бериллия в Бразилии и Центральной Африке, а также в России. Согласно данным Roskill, более чем 50% залежей бериллия на нашей планете расположены в Бразилии, Уганде и России. Новый поставщик бериллия - Казахстан, который недавно объявил об открытии нескольких крупных месторождений в результате работы, сделанной национальной атомной компанией, Казатомпром. Вместе с тем, оценки запасов бериллия в России и странах бывшего Советского Союза, не должны рассматриваться как полностью достоверные, поскольку бериллий был в прошлом составным компонентом ядерной программы в этих странах, и поэтому сведения о его запасах держались в строжайшей тайне.
Общие мировые запасы бериллия оцениваются более чем в 80 тыс. т, при этом Америка, Центральная Африка и Восточная Европа, имеют самые большие и рентабельные месторождения. От всех ресурсов 65% связано с непегматитовыми месторождениями США, расположенными главным образом в штатах Юта и Аляска. В залегающих в стране пегматитовых породах содержится лишь весьма малое количество минерала берилла, извлечение которого экономически выгодно. Сообщается, что на эпитермальном месторождении SporMountain (шт. Юта) имеется крупная база запасов добываемого здесь бериллийсодержащего минерала бертрандита, чьи подтвержденные запасы оцениваются примерно в 15,9 тыс. т. Мировые запасы и база запасов бериллия недостаточно хорошо определены для возможности оценки соответствующих данных по отдельным странам. На территории Кыргызстана разведан ряд крупных и средних по запасам месторождений бериллиевых руд – Калесай, Тюкту-Арча, Четенды, Узун-Ташты. Суммарные запасы руды этих месторождений составляют 86,6 млн. тонн, оксида бериллия – 74,8 тыс. тонн. Наиболее перспективным объектом для разработки является детально разведанное фенакитовое месторождение Калесай.
Определение границ открытой разработки для частично отработанных месторождений по принципу сравнения расчетного эксплуатационного коэффициента добычи с граничным
Получение бериллия из руды - трудоемкий процесс по причине его высокой активности к кислороду при повышенных температурах. Соединенные Штаты, Китай и Казахстан - только эти три страны в настоящее время производят бериллий. Бериллий обычно извлекается из берилла, который или спекается с применением восстановителей, или расплавляется в растворимую смесь. Процесс спекания бериллия происходит в присутствии с фторосиликата натрия и соды при температуре 770C. В результате формируется фторобериллат натрия, оксид алюминия и диоксид кремния. Гидроокись бериллия получается из раствора фторобериллата натрия в воде. Для более глубокой очистки бериллия от алюминия применяют обработку полученного раствора карбонатом аммония (NH4)2CO3. При этом алюминий оседает в виде гидроксида Al(OH)3, а бериллий остается в растворе в виде растворимого комплекса (NH4)2[Be(CO3)2]. Этот комплекс затем разлагают до оксида бериллия ВеО при прокаливании. Существуют также несколько других способов получения оксида бериллия. Из полученного тем или иным способом оксида бериллия ВеО затем получают фторид, из которого магнийтермическим методом восстанавливают металлический бериллий. Металлический бериллий можно получить также электролизом расплава смеси BeCl2 и NaCl при температурах около 300C.
В последнее десятилетие объемы добычи бериллия в мире росли, за исключением нескольких лет. По данным 2012 году, по данным Геологической службы США, объемы добычи бериллия в мире составили 230 тонн, из которых около 200 тонн пришлось на США, 25 тонн - на Китай, а еще несколько тонн - на Казахстан.
В 2012 рыночные условия были неблагоприятными для бериллия и его производных. Продажи в ключевых отраслях (бытовой электроники, автомобильной электроники, промышленных рентгеновских продуктов, обороны и науки, телекоммуникационной инфраструктуры и медицинского оборудования) упали по сравнению с 2011. США является бесспорным лидером рынка бериллия, поставляя 87% всего металла. Другими крупными производителями являются Китай и Мозамбик Бериллий считается дорогостоящим металлом, и его уязвимость делает его подходящим для определенных заявлений. Из-за его высокой стоимости, применение бериллия ограничено областями, требующими от металла таких свойств, как легкий вес, высокая прочность и теплопроводность. Сталь, титан и соединения графита - материалы, замещающие бериллий. Бериллий обычно используется в авиадвигателях, тормозах и посадочных устройствах.
Бериллий - стратегический материал, поскольку он используется в высокотехнологичных вооружениях для нужд оборонной промышленности. Металл находит применение в реакторах на атомных подводных лодках и надводных кораблях, как инструмент активации ядерных боеголовок, в точных оптических компонентах, инерционных системах наведения, в спутниковом оборудовании и в переносном электронном оборудовании.
Бериллий незаменим в атомной промышленности. Кроме элементов конструкции самолета, бериллий также используется в газовых и нефтедобывающих промышленностях, автомобильной промышленности и компьютерной электронике, формах для выдувания и инструментах впрыскивания. Другие области применения включают в себя электродную сварку, электрическое и медицинское оборудование, такие как рентгеновские аппараты, и автомобильные механизмы.
Из-за того, что бериллий ядовит, промышленность обеспечивает контроль над количеством паров бериллия и пыли на рабочем месте через строгие инструкции. Стандарты для определенных опасных загрязнителей воздуха, таких как пары бериллия и пыль выпущены американским Управлением по охране окружающей среды в соответствии с Законом о чистом воздухе. Чтобы выполнить установленные стандарты, заводы-изготовители обязаны устанавливать и поддерживать оборудование для контроля за состоянием окружающей среды. Запрет на использование окиси бериллия (BeO) в некоторых видах продукции, наложенный ЕС, вынуждает изготовителей переключаться на другие альтернативные материалы, такие как алюминий. Северная Америка и Европа представляют двух крупнейших региональных потребителей бериллия, составляя львиную долю мирового рынка. Внушительный экономический рост в Азиатско-Тихоокеанском регионе во главе с Китаем позволил увеличить потребление бериллия в последние годы до европейского уровня. Этому помог рост потребления бериллия в инфраструктурном оборудовании, компьютерах и телекоммуникации, маршрутизаторах, неподвижных, беспроводных и оптических системах передачи.
Бериллий и его соединения используются в производстве авиационной и космической техники, оборудования для атомной энергетики и оборонной отрасли.
За последние годы возросло потребление бериллия в автомобильной электронике в качестве медных сплавов бериллия (бериллиевой бронзы), используемых в распределении электрической энергии и сигнализации в автомашинах. Бериллий в автомобильной электронике также широко используется в качестве модулей для компьютерных систем управления двигателем, приводов головок для двигателей и различных датчиков.
Бериллий имеет превосходные тепловые особенности, антимагнитный и прозрачный к рентгену. В результате его прозрачности бериллий используется широко в литографии рентгена для воспроизводства микроминиатюрных интегральных схем и используется почти исключительно во всех генераторах рентгена. Бериллий также широко используется в реакторах и других областях атомной промышленности.
В 2012 году объем мирового потребления бериллия, согласно оценкам, находился на уровне 440 тонн (таблица 4.1.), что несколько меньше, чем в 2011 году. Примерно половина потребляемого в мире бериллия в последние годы приходится на США. Также крупными потребителями бериллия являются страны Европейского союза и АТР, преимущественно Китай. Россия импортирует бериллий, однако данный импорт нерегулярен, а его объемы могут варьироваться до 30 тонн в год [31].
Общие сведения и природные условия Ермаковского месторождения
В осадочно-метаморфических породах ксенолита широко развиты складчатые структуры, образующие систему линейных и брахискладок, вытянутых в целом в северо-восточном направлении.
Рудные зоны месторождения приурочены к одной из таких складок – Ермаковской брахисинклинали (рисунок 4.3). Брахисинклиналь имеет размеры 800-1000 м в плане и прогиб 450-500 м по вертикали. Строение брахисинклинали сложное, что вызвано развитием в ее пределах более мелких складчатых структур, а также зон разломов северо-восточного, северо-западного и субширотного простирания. Рудные зоны располагаются преимущественно в пределах пачки переслаивающихся сланцево-карбонатных пород.
На месторождении выделяются пять рудных зон, из которых две (I и II) располагаются в юго-западном крыле брахисинклинали, две – на северо-восточном (V и XII) и одна (XVII) в ядерной части складки (черт. № 985654).
Рудные зоны вмещают, как правило, несколько субпараллельных, кулисообразно залегающих рудных тел различных размеров. В целом рудные тела в рудных зонах залегают субсогласно с вмещающими породами и приурочены к межпластовым и внутрипластовым срывам и зонам дробления и характеризуются крутым падением на крыльях (в среднем 50-60) и постепенным выполаживанием до субгоризонтального в замковых частях складки. В зависимости от положения рудных зон в складчатой структуре простирание их меняется от субширотного – СВ до субмеридионального – ЮВ.
Наиболее крупная рудная зона I (около 65 % запасов руды) расположена в юго-западном крыле брахисинклинали и круто падает на северо-восток. В ее пределах выявлено 9 рудных тел, основные из которых прослежены по простиранию на 150-260 м и по падению на 250-300 м. Они же характеризуются и наибольшей средней мощностью (до 10,0 м). Остальные рудные зоны состоят из мелких по размерам (обычно несколько десятков метров по простиранию и падению) и маломощных (первые метры) рудных тел. 86
Форма рудных тел линзообразная, иногда усложненная, состоящая из комбинации нескольких сочлененных линз. Характерна довольно изменчивая мощность рудных тел с частыми раздувами (до нескольких десятков метров) и пережимами (до 0,5-1,0 м). Выклинивание рудных тел обычно резкое, не постепенное («тупое»).
Внутреннее строение рудных тел определяется незакономерным чередованием различных по своим текстурным особенностям типов руд: сплошных (массивных) и прожилково-вкрапленных или вкрапленных.
Контакты массивных руд с вмещающими породами определяются визуально, вкрапленных разновидностей – только по данным опробования.
По своему происхождению месторождение относится к гидротермально-метасоматическому типу со слабо выраженными околорудными изменениями вмещающих пород (березитизация, флюоритизация).
Гидрогеологические условия месторождения определяются наличием грунтово-трещинных подземных вод, распространенных в толще осадочно-метаморфических пород, прорванных многочисленными дайками интрузивов.
Статический уровень горизонта трещинных вод расположен ниже отметки дна существующего карьера (горизонт 826 м). Водопроницаемость пород по данным откачек, выполненных на гидрогеологических скважинах в период изысканий 1965-1970 г.г., характеризуется коэффициентами фильтрации от 0,01 до 0,36 м/сут. Дебиты скважин при откачках изменялись от 0,07 до 0,44 л/сек (0,25-1,58 м3/час) при понижениях от 1,0 до 17,5 м. Удельные дебиты соответственно составили 0,007-0,26 л/сек. По химическому составу подземные воды являются гидрокарбонатно-сульфатными, магниево-кальциево-натриевыми с общей минерализацией 0,3-0,4 г/л и повышенным (до 17,5 мг/л) содержанием фтора. По отношению к бетону и металлу подземные воды не агрессивны.
Доработка верхней части месторождения открытым способом в пределах горизонтов 826-886 м будет производиться в осушенных породах, благодаря дренирующему влиянию существующего карьера и геологоразведочных выработок на штольневых горизонтах 826, 856 и 886 м.
В этот период водопритоки в карьер формируются за счет атмосферных осадков. Величина ожидаемого водопритоков в карьер за счет подземных вод составляет: 30 м3/час (нормальный) и 50 м3/час (максимальный).
Месторождение является комплексным флюорит-бериллиевым. Основным полезным компонентом является бериллий (ВеО). Флюорит рассматривается как попутный полезный компонент (в контурах подсчета запасов оксида бериллия). Главные рудные минералы представлены фенакитом, бертрандитом и флюоритом. К второстепенным рудным минералам относятся бавенит, мелинофан и миларит. Из нерудных минералов к главным относятся альбит, микроклин, кальцит, доломит и кварц, в меньших количествах присутствуют диопсид, биотит, гранат, хлорит, флогопит. Из сульфидов наиболее распространен пирит, меньше галенит и сфалерит. Окислы железа и титана представлены гематитом, магнетитом, рутилом, анатазом [44]. Химический состав руды представлен в таблице 4.2.
По текстурным особенностям и содержанию полезных компонентов выделяются две группы руд: сплошные (массивные) флюорит-бериллиевые, слагающие основную массу рудных тел и прожилково-вкрапленные руды, имеющие подчиненное значение и характеризующиеся низкими содержаниями оксида бериллия (менее 0,2 %).