Полезное ископаемое - песчано-гравийная смесь (ПГС). 2 страница

Запасы полезного ископаемого подсчитаны в контурах будущего карьера по категориям A+B+ С₁ и утверждены в количестве 5730,4 тыс. м³ (Заключение 2.14 от 15.09.2009 г. экспертной комиссии по запасам полезных ископаемых Республики Адыгея).

Средний объёмный коэффициент вскрыши - 0,28 м³/м³.

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА И МЕСТОРОЖДЕНИЯ

2.1. Краткие сведения о геологическом строении района

В структурном отношении месторождение расположено на южном крыле Восточно-Кубанского передового прогиба. В геологическом строении района принимают участие осадочные отложения неогеновой и четвертичной систем. Настоящая глава составлена по материалам геолого-съёмочных работ листа L- 37-XXVIII, выполненных И.Г. Федотовой (1949 г.) и А.Н. Губкиной (1991 г.).

Неогеновая система (N)

Нижний отдел (миоцен)

Сарматский ярус (N³₁ sr)

Это наиболее древние отложения в районе. Они относятся к морской песчано-алевритовой формации, пользуются широким распространением в районе, но с поверхности перекрыты аллювиальными отложениями апшеронского региояруса и четвертичными осадками. На поверхность выходят только в глубоких врезах рек. Они сложены глинами, алевритами с прослоями мергелей, песчаников и песков. Общая их мощность до 200 м.

Верхний плиоцен

Апшеронский ярус (N²₂ ар)

Покрывают сплошным чехлом возвышенности в районе г. Майкопа. Представлены аллювиальными галечниками и перекрывающими их красноцветными глинами и суглинками. Залегают с размывом на отложениях сармата. Их мощность достигает 20 м.

Четвертичная система (Q)

Отложения четвертичной системы представлены аллювиальными и аллювиально-делювиальными образованиями, возраст которых изменяется от нижнечетвертичного (плейстоцена) до современного (голоцена). Ниже приводим их краткую характеристику в описываемом районе.

Нижнечетвертичные отложения (Q₁)

В описываемом районе развиты на правобережье реки Белая. Они слагают водораздельные пространства и сильно расчленены балками и мелкими речками. Отложения представлены аллювиально-делювиальными образованиями, слагающими миндельскую террасу. Высота уступа над урезом рек колеблется от 14 до 65 м. В верхней части разреза, под почвенным слоем мощностью до 2-х метров залегает толща покровных суглинков и глин общей мощностью от 20 до 45 м. Галька и гравий представлены, в основном, изверженными и метаморфическими породами.

Среднечетвертичные отложения (Q_II)

На больших площадях они развиты на правобережье реки Белая. Залегают под покровными суглинками и представлены аллювиально-делювиальными песчано-галечниковыми отложениями, слагающими рисскую террасу. Высота уступа над урезом воды в реке составляет от 8 до 12 м. В нижней части преобладает галька с валунами, в верхней - гравий, представленный магматическими метаморфическими породами. Выше - пески и супеси с линзами глин и суглинками. Мощность аллювия до 40 м. Аллювий повсеместно перекрыт лессовидными эолово-делювиальными суглинками мощностью до 20 м.

Верхнечетвертичные отложения (Q_III)

Широко развиты на правобережье реки Белая. Представлены они аллювиально-делювиальными отложениями, слагающими широкую вюрмскую террасу реки Белая. Терраса выше станицы Ханская цокольного типа, аллювий залегает в сарматских отложениях. Аллювий представлен валунами и галечниками с песчано-гравийным заполнителем. Вверх по реке Белая наблюдается постепенное увеличение содержания валунов в аллювии (в районе города Майкоп около 7 %). Обломочный материал представлен, в основном, изверженными и метаморфическими породами. Аллювий перекрыт тонким чехлом покровных суглинков мощностью 0,5-3,0 метра. К этим отложениям приурочено и данное месторождение «Пруд-копань». Мощность отложений до 10 м.

Современные отложения (Q_IV)

Представлены аллювиальными образованиями, слагающими поймы и русла рек. Они представлены глинами, песками, галечниками и песчано-глинистыми накоплениями в пойме реки Белая, в основном, песчано-гравийными отложениями, перекрытыми суглинками с линзами песков пойменной фации. Высота уступа пойменной террасы составляет 2-3 м, а мощность отложений колеблется от 0,9 до 8,0 м.

2.2. Геологическое строение месторождения

Месторождение песчано-гравийной смеси «Пруд-копань» приурочено к верхнечетвертичным аллювиальным отложениям (Q_III), которые слагают вюрмскую террасу р. Белой.

Усредненный геолого-литологический разрез месторождения следующий:

1. Почвенно-растительный слой с корнями растений (Q_IV). Представлен интенсивно гумусированными суглинками. Его мощность колеблется от 0,6 до 1,7 м, средняя - 0,6 м.

2. Песчано-гравийные отложения (QIII) обычно бурого цвета. Эти породы являются отложениями полезной толщи. Крупнообломочный материал в основном представлен изверженными породами (гранит, диорит, порфирит, сиенит), среднее содержание которых составляет 55,0 % метаморфических пород (гнейс, кварцит, сланцы) - 23,4 %, осадочных пород (песчаник, алевролит) - 15.9 % и зерен молочно-белого кварца - 5,7 %. По окатанности преобладают округлоокатанные зерна, меньше - угловатоокатанных, лещадных и игловатых. Большинство зерен гравия и валунов затронуты выветриванием, реже отмечены свежие и выветрелые. Преобладают зерна с шероховатой поверхностью, в меньшей степени - с гладкой. Содержание валунов в смеси в среднем составило 6,9 %, гравия - 56,0 %, валунов и гравия - 65,9 %, песка - 37,1 %. Мощность песчано-глинистых отложений колеблется от 2,7 до 3,2 м, средняя - 3,0 м.

Подробное описание гранулометрического состава и качества песчано- гравийной смеси, а также ее составляющих, приведено в разделе 4.

3. Глина от тёмно-коричневого до коричневого цвета, плотная, средне- высокопластичная. Её вскрытая мощность – 1,0-4,5 м.

Полезное ископаемое месторождения «Пруд-копань» представляет собой часть пластовой залежи, залегающей горизонтально и сложенной песчано- гравийными отложениями.

По мощностям вскрыши и полезной толщи, а также по основным показателям зернового состава и качества песчано-гравийной смеси и ее составляющих были посчитаны среднеквадратичные отклонения и коэффициенты вариации, значения которых приводятся ниже в таблице 2.1. Указанные выше параметры подсчитаны по средним содержаниям в пересечениях с помощью программы Microsoft Excel (Прил. 19).

Таблица 2.1

Среднеквадратичные отклонения и коэффициенты вариации основных параметров месторождения

Параметры	Мощность, м	Содержание, %	Модуль крупности песка	Содержание, %	Потери массы при дробимости в:
вскрыши	полезного ископаемого	гравия 5-20 мм	гравия +20 мм и валунов	ПГ-частиц в гравии	ПГ-частиц в песке
гравии	щебня
Среднеквадратич-ное отклонение	0,22	0,19	1,04	2,64	0,19	0,88	2,07	0,46	1,09
Коэффициент вариации		6,4	4,0		7,8	35,88	17,5	6,32	9,64
Стабильность	1,87	3,35	24,8	24,3	2,8	4,2	15,9	8,24	13,47

Из таблицы 2.1 видно, что по большинству показателей коэффициент вариации менее 40 %, что характеризует полезную толщу как весьма выдержанную по мощности и качеству.

Исходя из вышеизложенного, а также из того, что ранее разведанные месторождения-аналоги, приуроченные к вюрмским отложениям р. Белой (подраздел 1.4), отнесены к первой группе, типу средних - месторождение «Пруд- копань» тоже отнесено к первой группе, типу средних.

Это тип аллювиальных месторождений песка и песчано-гравийных пород выдержанным строением, мощностью и качеством полезной толщи.

3.МЕТОДИКА ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

3.1. Топографические работы

Топографические работы выполнены топографом С.В.Гейс. Они включали создание планового съемочного обоснования, разбитого методом теодолитных

ходов, и высотного съемочного обоснования - методом тригонометрического нивелирования. На месторождении выполнена тахеометрическая съемка масштаба 1:2000 с сечением рельефа через 0,5 м. Работы проведены геодезическими приборами и инструментами, точность которых соответствует требованиям действующих инструкций (Табл. 3.4). Методика проведения работ изложена ниже.

Планово-съемочное обоснование развито теодолитными ходами. Для этого в качестве исходных пунктов, были использованы пункт триангуляции и жестко закрепленный репер.

Точки съемочного обоснования закреплены на местности арматурой d = 20 мм на глубину 1,2 м и забетонированы. Система координат - государствен­ная (1942 г.), система высот - Балтийская.

Углы и линии в теодолитных ходах измерялись электронным тахеометром ЗТа5Р одним полным приемом. Угловые невязки определялись по формуле f_B=±1√n, где n - число измеряемых углов.

Высотное съемочное обоснование развито проложением ходов тригоно­метрического нивелирования по точкам съемочного обоснования от жестко за­крепленных пунктов. Превышения определялись электронным тахеометром ЗТа5Р при двух положениях вертикального круга. Допустимые невязки опреде­лялись по формуле f _n= ± 5CWL, где L - длина хода в км.

На участке работ площадью 30 га (с законтурной полосой 50 м) выполне­на тахеометрическая съемка масштаба 1:2000, с сечением рельефа горизонталя­ми через 0,5 м.

Тахеометрическая съемка производилась с точек съемочного обоснования с набором необходимого количества планово-высотных пикетов. Одновременно с этим выполнялась привязка геологоразведочных скважин. Все измерения были записаны в карту памяти тахеометра.

В камеральный период на компьютере были обработаны материалы полевых измерений и составлен топографический план масштаба 1:2000.

Весь обработанный материал и план тахеометрической съемки находится на хранении в ООО «Фирма Недра».

Топографо-геодезические работы проводились в соответствии с требова­ниями инструкций «По топографической съемке в масштабах 1:5000-1:500» и «Топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведоч­ных работ».

3.2. Объёмы выполненных работ

Разведка месторождения «Пруд-копань» осуществлялась скважинами ударно-канатного бурения диаметром 219 мм. Ниже, в таблице 3.1, приведены объёмы выполненных работ.

Таблица 3.1

Основные виды и объёмы работ

Вид работ	Ед. изм.	Выполненные объёмы
Бурение скважин	скв.
п.м.	44,1
От6op рядовых проб:
на полевой рассев	проба
на сокращённые испытания	проба
на полные испытания	проба
Топосъёмка	га	30,04
Объём работ в денежном выражении	тыс. руб.

3.3. Методика разведки

Геологоразведочные работы на месторождении «Пруд-копань» проведены в 1 стадию. Было пробурено 8 скважин, позволивших классифицировать запасы по категориям В и С₁.

Все выработки задокументированы. Бракованных скважин нет. По скважинам отобраны пробы на сокращённые (6 проб) и полные (1 проба) испытания песчано-гравийной смеси. По всем пробам выполнен полевой рассев для определения гранулометрического состава сырья. По двум пробам сделаны петрографические разборки.

Скважины закладывались по сети, близкой к прямоугольной. Плотность разведочной сети на месторождении показана в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Плотность разведочной сети

Показатели	Ед. изм.	Категории запасов (блоки)
		В	C1
Количество выработок	СКВ.
Расстояние между линиями: от-до	м	290-300	300-554
среднее	м
Расстояние между выработками: от-до	м	252-260	380-510
среднее	м
Рекомендованные	м	200-300	300-600

Средняя плотность разведочной сети, принятая при разведке, находится в пределах рекомендованной для месторождений I группы средних размеров.

Скважины пробурены вертикально самоходной буровой установкой ПБУ- 101-2 ударно-канатным способом, желонкой с опережающей обсадкой. Диаметр скважины составляет 219 мм, что обеспечивает отбор валунов в пробу без их дробления.

Согласно геологическому заданию Заказчика, подсчет запасов необходимо произвести по фактическому наличию в недрах. Поэтому все скважины пересекли полезную толщу на полную мощность до подстилающих её глин.

Все скважины использованы для составления разрезов. Результаты первичной геологической документации отражены в реестре буровых скважин (Прил. 12). Качество полевой документации признано комиссией по приёмке голевых материалов хорошей (Прил. 9). Сводные геологические построения (планы, разрезы) соответствуют исходным данным (Прил. 10).

3.4. Методика опробования

Все скважины на участке опробованы на полную мощность полезного ископаемого. Длина интервалов опробования - от 2,6 до 4,2 м, средняя - 6,2 м. Песчано-гравийная смесь, полученная при бурении скважин, отбиралась в пробу полностью.

Теоретический вес 1 пог. метра керна рассчитан по следующей формуле:

(3.1)

где d - внутренний диаметр обсадной трубы - 2,0 дм;

L - длина 1 пог. м керна - 10 дм;

- объемная масса песчано-гравийных отложений в целике - 2,18 т/м³ (по аналогии).

Q = (3,14 * 2,0²): 4 * 10 * 2,18 = 68,4 кг.

В таблице 3.3 представлен контроль фактического выхода керна по разведочным скважинам в сравнении с теоретическим весом (Прил. 13, табл. 13.3).

Таблица 3.3

Контроль фактического выхода керна по скважинам

Номер скважи­ - ны	Номер пробы	Длина пробы, м	Вес 1 пог. м керна, кг	Вес пробы, кг	Абсолютное расхождение весов, кг	Фактичес­кий выход керна, %
теорети­ ческий	факти­ ческий
Скв-1	Пр-1	3,2	68,4	218,88	207,98	10,9	95,0
Скв-2	Пр-2	2,8	68,4	191,52	183,45	8,07	95,8
Скв-3	Пр-3	2,9	68,4	198,36	190,05	8,31	95,8
Скв-4	Пр-4	3,1	68,4	212,04	205,64	6,4	97,0
Скв-5	Пр-5	3,1	68,4	212,04	204,87	7,17	96,6
Скв-6	Пр-6	2,7	68,4	184,68	176,43	8,25	95,5
Скв-7	Пр-7	2,9	68,4	198,36	191,15	7,21	96,4
Скв-8	Пр-8	3,1	68,4	212,04	203,46	8,58	96,0

Из таблицы 3.3 видно, что фактический выход керна по скважинам не опускается ниже 80 % (требование государственных стандартов).

Отобранный из выработок материал после сушки рассеивался на стандартных ситах с размерами ячеек 5, 10, 20, 40, 70 мм (7 проб). Результаты рассева по фракциям заносились в журнал полевого рассева. Из рассеянного материала отбирались пробы на полные (1 проба) и сокращенные (6 проб) испытания гравия (фракции 5-10 и 10-20 мм); на дробление (фракции крупнее 20 мм). По последним были проведены полные и сокращенные испытания щебня из фракций 20-40, 10-20 и 5-10 мм и песка из отсевов дробления. Отдельно отбирались пробы на полные и сокращенные испытания природного песка из рассева песчано-гравийной смеси. Конечные веса проб (по согласованию с лабораторией) на испытания гравия составили не менее 50 кг, на испытания щебня из гравия - не менее 90,0-100,0 кг, на испытания природного песка после 3-4-х кратного сокращения - не менее 5,0 кг.

По 2 пересечениям отобраны пробы и проведены 2 петрографические разборки по пяти фракциям каждая. В весовом и процентном соотношениях определен петрографический состав гравия и валунов из песчано-гравийной (Прил. 13, табл. 13.4). Разборки проводились в полевых условиях по материалу проб из скважин №№ 6 и 2.

3.5. Аналитические работы

Исследования гравия, щебня из гравия, песка природного проведены в лаборатории ООО «МСП-7». Было проанализировано 7 проб гравия (фракции 5-10 и 10-20 мм), 7 проб щебня, полученного при дроблении гравия свыше 20 мм (фракции 5-10, 10-20 и 20-40 мм). По сокращенной программе проводились испытания по 6 пробам. При этом определялись: зерновой содержание зерен слабых пород, содержание ПГ-частиц, марка испытуемого материала по дробимости.

На полные физико-механические испытания проанализировано по 1 пробе гравия и щебня. При этом дополнительно определялись: объемная насыпная плотность средняя, плотность истинная, пористость, содержание лещадных и игловатых зерен, пустотность, водопоглощение, марки по истираемости в полочном барабане и по морозостойкости.

Было проведено 6 испытаний по сокращенной программе и 1 испытание по полной программе природного песка из рассева смеси. При испытаниях по сокращенной программе определялись: зерновой состав, модуль крупности и группа песка, содержание ПГ-частиц. При испытаниях по полной программе дополнительно определена: объемная насыпная масса, истинная плотность, содержние органических примесей, пустотность.

3.6. Качество проведённых геологоразведочных работ

Учитывая то, что внутренний диаметр обсадных труб при диаметре бурения 219 мм составлял 200 мм, а максимальные размеры валунов не превышают 150 мм, их дробление в процессе бурения минимально и существенно не сказалось на определении гранулометрического состава песчано-гравийной смеси.

Ранее разведанные месторождения ПГС: Родниковое, Дружное и 2 участок Югорского месторождения по мощности вскрыши и полезной толщи, качеству песчано-гравийной смеси и её зерновому составу хорошо сопоставимы как между собой (подраздел 1.4.), так и с месторождением «Пруд-копань», что подтверждает качественное выполнение геологоразведочных работ.

В процессе проведения полевых работ геологическим персоналом ООО «ЮПК-Строй» постоянно контролировалось их качество. Периодически проводились сличения первичной геологической документации с натурой. Осуществлялся контроль над выходом керна, который составлял не менее 91%, над отбором и обработкой проб. Комиссией по приёмке полевых материалов, качество полевой документации и полевых работ признаны хорошими (Прил.9).

Геологоразведочные работы выполнены в полном объёме.

3.7. Эффективность геологоразведочных работ

Проектная и фактическая стоимость работ составили 300 тыс. руб.

Разведанные запасы песчано-гравийной смеси месторождения «Пруд- Копань» составили (по категориям, тыс. м³): В - 408,3; С₁ - 1336,7 и В+C₁ -1745,0.

Стоимость разведки 1 м³ натуральных запасов составила:

300: 1745,0 = 0,46 руб.,

а приведенных к условной категории C₁:

800: (408,3 х 4 + 1336,7) = 0,27 руб.

Стоимость разведки 1 м³ натуральных запасов на аналогичных песчано-гравийных месторождениях, разведанных в разные годы, составляла:

Родниковое - 0,17 руб. (2005 г.);

Дружное - 0,15 руб. (2009 г.);

Югорское:

-2 участок - 0,92 руб. (2010 г.);

-3 участок - 0,95 руб. (2010 г.).

Таким образом, стоимость разведки 1 м3 натуральных запасов ПГС месторождения «Пруд-копань», является невысокой по сравнению со стоимостью разведки 2 и 3 участков Югорского месторождения, запасы по которым утверждены в 2010 г., и является вполне приемлемой, учитывая протекающие инфляционные процессы.

3.8.. Метрологическое обеспечение

В процессе проведения буровых, опробовательских, топографо-геодезических и лабораторных работ были использованы технические средства, обеспечивающие точность измерений, требуемую руководящей нормативно- технической документацией (НТД).

Для замера глубин скважин применялась металлическая рулетка ГОСТ 7502 -80. Абсолютная погрешность измерений составила ±6 мм, что обеспечивало требуемую точность замеров. Измерение уровней грунтовых вод в скважинах проводилась гидрогеологической рулеткой Р50б. Мерный трос рулетки аттестован заводом-изготовителем, а в процессе работы периодически осматривался.

Топогеодезические работы (привязка выработок, проложение теодолитных и нивелирных ходов) выполнены электронным тахеометром. проошедшим поверку в ФГУ «Краснодарский центр стандартизации, метрологии и сертификации» 10.11.2010 г. Степень точности выполненных измерений приведена в текстовом приложении 11.

Лабораторные работы были проведены в лаборатории ООО «МСП-7» в соответствии с требованиями государственных стандартов на сырье и готовую продукцию, в которых описаны методы и средства измерений, а также метрологические параметры.

Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов осуществлялось переносным гамма-спектрометром «Прогресс-Г(П)» № 1606, прошедшим поверку 31.05.2012 г. в ООО «Научно-производственное предприятие «Доза».

Ниже в таблице 3.5 представлены методы и средства измерений и метрологических характеристик результатов измерений.

4. ВЕЩЕСТВЕНН ЫЙ СОСТАВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО

Песчано-гравийная смесь месторождения «Пруд-копань» и её составляющие оценивались в соответствии с действующими государственными стандарта-

Песчано-гравийная смесь изучалась в соответствии с требованиями ГОСТ 23735-79 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» [3]. Песок природный из рассева песчано-гравийной смеси оценивался по ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ» [5]. Гравий (фракции 5-10 и 10-20 мм) и щебень, полученный при дроблении валунно-гравийных фракций крупнее 20 мм (фрак­ции 5-10, 10-20 и 20-70 мм), испытывались согласно требованиям ГОСТ 8767-93 и гравий из плотных горных пород для строительных работ» [4].

4.1. Петрографический состав песчано-гравийной смеси

Петрографическая характеристика крупнообломочного материала полез- _: Ископаемого приводится по результатам полевых петрографических разборок

,выполненных. по скважинам №№ 6 и 2 на месторождении «Пруд-копань» (Прил. 13, таблица 13.4).

Дата добавления: 2015-10-21