Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования при изучении месторождений





 

Необходимость инженерно-геологической и гидрогеологической оценки месторождений полезных ископаемых возникает на всех этапах освоения и производится в совокупности с их геологическим изучением. В результате такого изучения должны быть получены все исходные данные для оценки запасов месторождения, проектирования горного предприятия, а при необходимости осушительных и защитных мероприятий.

Непосредственно методика инженерно-геологических и гидрогеологических исследований предопределяется следующими факторами: 1. сложностью природных инженерно-геологических и гидрогеологических условий месторождений; 2. стадией разведки; 3. способом разработки и системой вскрытия; 4. характером необходимых осушительных или защитных мероприятий.

Для проектирования инженерно-геологических исследований в целях прогнозирования условий освоения месторождения можно разделить на три класса: А – с простыми инженерно-геологическими условиями (разрез представлен устойчивыми породами); Б – со сложными инженерно-геологическими условиями (в разрезе преобладают глинистые и обводненные песчано-глинистые породы); В – с весьма сложными инженерно-геологическими условиями (разрез представлен мощными отложениями песков, содержащих напорные воды).

По сложности гидрогеологических условий месторождения можно разделить на три группы: I – месторождения с простыми гидрогеологическими условиями, II - месторождения со сложными гидрогеологическими условиями и III - месторождения с весьма сложными гидрогеологическими условиями. [ ]

По физико-геологическим особенностям месторождения разделяют на две категории: благоприятные в физико-геологическом отношении и месторождения, в районе которых имеют место оползни естественных склонов, оползни – сели, снежные лавины, обвалы, осыпи и др.

На месторождениях расположенных в весьма сложных условиях (III группа) после завершения разведочных работ и утверждения запасов в ГКЗ возникает необходимость в дополнительных специальных работах. Назначение этих работ – получение исчерпывающей информации для составления проектов и рабочей документации по предварительному осушению участков, выбору специальных способов проходки основных выработок, вскрытие полей (стволов, разрезных траншей), разработки мероприятий по обеспечению устойчивости бортов проектируемых карьеров и естественных склонов, а также других специальных мер. Эти работы заключаются в проведении опытно-производственного водопонижения иногда являющегося начальной фазой строительного водопонижения.

На месторождениях твердых полезных ископаемых выполняются также инженерно-геологические исследования (обычно проектными организациями) для жилищного и наземного промышленного и транспортного строительства согласно СНИПу, их целесообразно начинать с проектной стадии (в одну стадию – рабочий проект или в две стадии – проект и рабочую документацию).

Месторождения твердых полезных ископаемых разрабатываются откры­тым, подземным и комбинированным способами. Известны также так называе­мые особые способы разработки - подземная газификация углей, добыча руд подземным выщелачиванием, подземное выпаривание серы, подземное раство­рение солей.

Выбор системы разработки зависит от ряда факторов, из которых основ­ное значение принадлежит форме, размерам и пространственному положению тел полезных ископаемых глубине залегания от земной поверхности, углам падения и взаимного расположению пластов, жил и вообще рудных тел. Иногда имеют значения свойства полезных ископаемых - вещественный состав, характер распределения полезных компонентов, включения пустых пород, крепость, трещиноватость, кливаж.

Ha выбop системы разработки оказывает влияние возможность использо­вания различных комплексов механизмов для добычи, экономическое значение полезного ископаемого.

Преимуществом открытых горных работ является более высокая произво­дительность труда, более низкая себестоимость добычи по сравнению с шахта­ми. Карьеры могут обеспечить применение высокопроизводительных крупно­габаритных горных машин. В карьере не требуется крепление, закладка, венти­ляция; условия работы более безопасны. Однако, открытые горные работы су­щественно влияют на ухудшение экологических условий в районе сооружения карьеров.

Для прогнозирования и оценки процессов, возникающих при том или ином способе разработки месторождения должен выполняться определенный комплекс исследований. Основной принцип заключается в том, что при открытом способе разработки степень изученности (особенно инженерно-геологической) должна быть выше, чем при подземном способе.

Подземный способ требует учета, по крайней мере, трех положений: 1) условий проходки основных выработок вскрытия участка – стволов шахт; 2) инженерно-геологической реакции кровли и почвы на проведении выработок; 3) изменение физико-механических и фильтрационных свойств пород в зоне обрушения и деформации.

Открытый способ разработки требует учета его специфики как при оценке степени обводненности месторождения так и инженерно-геологических условий его освоения. [17]

До передачи месторождения полезных ископаемых в про­мышленное освоение должны быть изучены горнотехнические условия разработки, т. е. выяснены его инженерно-геологические и гидрогеологические особенности. Для решения этих задач, как правило, используются те же разведочные выработки, что и для изучения геологического строения месторождения.

Общими задачам инженерно-геологических исследований являются: 1) определение разрабатываемости пород и полезного ископаемого; 2) оценка устойчивости горных выработок; 3) определение специальных горно-технических условий.

Для решения первой задачи определяются физико-механические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород: объемная масса, сопротивление раздавливанию, разрыву и сдвигу, абразивность, способность к самовозгоранию, слеживанию и другие свойства.

Оценка устойчивости горных выработок и прочности горных пород производится по результатам определения физико-механических свойств и изучения зависимости этих свойств от минерально-петрографического состава, структур, текстур, трещиноватости пород и гидрогеологических условий.

Специальными горнотехническими условиями могут быть оценка развития карста, оползни, сейсмичность района, возможность возникновения горных ударов, степень, характер и состав газопроявлений, силикозоопасность, тип и интенсивность развития многолетней мерзлоты и другие инженерно-геологические явления.

В состав и задачи гидрогеологических исследований начиная со стадии оценочных работ и вплоть до завершения разведки входят: 1) изучение площади распространения и условий залегания водоносных горизонтов и комп­лексов; 2) изучение условий питания, режимы, химический состав и бактериологические свойства подземных и поверхностных вод.

Основные задачи гидрогеологических исследований заклю­чаются в определении:1) характера взаимосвязи подземных и поверхностных вод; 2) водообильности и водопроницаемости пород; 3) величины возможных водопритоков в горные выработки; 4) агрессивности подземных вод и возможности их использования для бытового и промышленного водоснабжения.

На оценочной стадии дается общая характеристика гидрогеологических условий, а в процессе разведки все перечисленные виды исследований про­водятся с максимальной полнотой и достоверностью, харак­теристики получают более точную количественную оценку,

В связи с освоением в процессе эксплуатации глубоких горизонтов месторождений, вовлече­нием в разработку объектов со сложными горно-геологическими условиями возрастает необходимость более детального инженерно-геологического и гидрогеологического обеспечения горных работ. Содержание, объем и последовательность исследований определяются комплексом природных и технологических факторов. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия месторождений выявляются по результатам стадии оценки и в целом.

При строительстве и эксплуатации горных предприятий необ­ходимо дополнять и уточнять ранее полученные данные.

Инженерно-геологические исследования при эксплуатации вы­полняются для определения свойств горных пород в массиве и отбитой горной массе, уточнения инженерно-геологической струк­туры разрабатываемых и отвальных массивов, оценки деформа­ций стенок горных выработок, бортов карьеров и отвалов, других проявлений горного давления, включая горные удары, внезапные выбросы пород и газа, а также для разработки мероприятий по предотвращению оползней, провалов, обрушении и др.

Проведение инженерно-геологических исследований при эксплуатации месторождении позволяет прогнозировать характеристики разрабатываемости горных пород, качественные показатели сохраняемости и транспортабельности добытой горной массы. На основе этих измерений и прогнозов определяется устойчивость разрабаты­ваемых массивов горных пород, обосновываются рекомендации по поэтапному снижению запаса устойчивости подземных горных выработок и карьерных откосов за счет повышения достоверности исходных данных.

Результаты инженерно-геологических исследовании используются для районирования карьерных (шахтных) полей и отвальных
территорий, более детального изучения структуры инженерно-геологических ярусов. На основе районирования и детализации строения ярусов разрабатываются мероприятия по управлению состоянием массива для обеспечения безопасности и экономической эффективности горных работ, охране недр и земельных ресурсов, вос­становлению нарушенных территорий.

Гидрогеологические исследования при эксплуатации проводятся для выявления в натурных условиях фактических водопритоков из вскрываемых при разработке водоносных горизонтов, изу­чения их режима в зависимости от природных и горнотехнических условий, определения химического состава подземных вод, установления влияния действующего горного предприятия на природные условия и инженерные сооружения, накопления информации для критического ана­лиза ранее полученных данных.

Изучение в натурных производственных условиях режима водопритоков из вскрываемых горизонтов позволяет при необходимости скорректировать ранее принятые проектные решения. Это касается, например, мощности оборудования стационарного водо­отлива, мощности и размещения дренажных устройств, типа и кон­струкции крепи выработок, углов откосов бортов карьера. Более точным будет также прогноз водопритоков при повторном вскры­тии этих горизонтов или же при развитии фронта горных работ.

Использование результатов исследований позволяет почти полностью исключить возможность прорывов воды и плывунов в горные выработки, деформацию крепи, стенок выработок и бортов карьеров. Это обеспечивает планомерное ведение горных работ даже в самых сложных и неблагоприятных горно-геологических условиях. [3]

Изучение химического состава подземных и техногенных вод на действующем предприятии дает возможность избежать их загрязнения, например, при смешении вод из разных горизонта и обеспечивает сохранность и защиту инженерных сооружении от действия агрессивных вод. Наконец, в процессе исследовании решаются вопросы водообеспечения предприятии, охраны подземных и поверхностных вод от истощения и загрязнения при горнопро­мышленном техногенезе [ ] .

Комплексное изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий месторождения создают основу для необходимых прогнозов и объективной геолого-промышленной оценки месторождения, его дальнейшего освоения. Выполняемые для этих целей инженерно-геологические и гидрогеологические исследования, как уже отмечалось, являются неотъемлемой частью общего комплекса геолого-разведочных работ и выполняются в рамках установленной для них стадийности по единой для них программе. Кроме того гидрогеологические исследования в районах месторождений полезных ископаемых могут проводиться для изучения и оценки запасов подземных вод как возможных источников хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения горно-рудного предприятия. После завершения стадии оценки или разведки и утверждения запасов в ГКЗ РФ начинается этап соответствующий составлению проектной документации и строительству горно-добывающего предприятия. В отдельных случаях после завершения стадии разведочных работ и утверждения запасов полезного ископаемого в ГКЗ может проводиться дополнительный специальный этап «Опытно-производственное водопонижение», в процессе которого гидрогеологические и инженерно-геологические исследования продолжаются.

 








Date: 2015-06-06; view: 476; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.011 sec.) - Пожаловаться на публикацию