Геологическая характеристика

Введение

Целью данного курсового проекта является расчет параметров предлагаемого варианта системы разработки участка рудника с дальнейшим сравнением параметров системы разработки шахтного и предлагаемого вариантов. В ходе выполнения курсового проекта необходимо выполнить следующие расчеты:

¾ определение размеров целиков;

¾ расчет параметров крепи;

¾ определение максимально допустимой величины оседания пород;

¾ определение параметров зон смягчения;

¾ расчет параметров закладки;

¾ расчет времени устойчивого состояния кровли.

Курсовой проект выполнен для 7 блока 7 северо-восточной панели Усольского калийного комбината (МХК ЕвроХим).

 

 

Геологическая характеристика

Детально разведанной площадью рассматриваемого участка месторождения являются Палашерский участок и незатопленная часть Балахонцевского участка.

В пределах рассматриваемого участка разведочными на соль скважинами вскрыты нижнепермские отложения, залегающие в нормальной для верхнекамского месторождения стратиграфической последовательности. Разведочными скважинами вскрыты подстилающая каменная соль, сильвинитовая, сильвинито-карналлитовая зоны и покровная каменная соль кунгурского яруса.

Подстилающая каменная соль представлена литологическими разновидностями каменной соли с глинисто-ангидридно-доломитовыми прослоями. Один из таких прослоев, являющийся маркирующим, залегает на глубине около 23 метров ниже толщи и прослежен по всему участку. Мощность его в среднем составляет 1,65 м.

Продуктивная толща, приуроченная к отложениям Иренского горизонта, подразделяется на две зоны: нижнюю сильвинитовую и верхнюю – сильвиннито-карналлитовую.

Сильвинитовая зона имеет нормальное строение и сложена четырьмя сильвинитовыми пластами КрII, КрIII, КрI и А, разделенными между собой пластами каменной соли. Промышленный интерес представляют верхние слои пласта КрIII(а-б), пласты КрII, А’Б и В.

Пласт КрIIIчастично замещен каменной солью в центре участка. Средняя мощность при подсчете запасов по верхним слоям (а-б) составила 3,32 м. Среднее содержание компонентов сильвинитовой породы составляют KCl-20,56%, MgCl₂-0,35%,HO-4,80%.

Пласт КрII распространен практически на вей площади участка, зон замещения при разведке не выявлено. Пласт сложен семью слоями, из которых нечетные представлены красными сильвинитами, а четные – глинистой каменной солью и тонкими прослойками красного сильвинита. Мощность пласта составляет в среднем 5,48 м. среднее содержание компонентов сильвинитовой породы составляют KCl-33,08%, MgCl₂- 0,32%, HO- 4,69%.

Пласт А, входящий в промышленный пласт А’Б, завершает строение сильвинитовой зоны и представлен полосчатым сильвинитом. Пласт распространен практически на всей площади участка, мощность ео составляет в среднем 2,47м.

Пласт Б, залегающий непосредственно на пласте А, представлен пестрым сильвинитом в восточной части участка и в виде островков на западной половине (в районе скважин 543, 589, 603). На остальной площади участка в строении пласта принимает участие карналлитовая порода. Мощность пласта составляет в среднем 1,1 м.

Средняя мощность промышленного пласта А’Б составляет 4,07 м. Среднее содержание компонентов сильвинитовой породы составляют KCl-37,78%, MgCl₂-0,69%,HO-7,77%.

Пласт В на всей площади участка сложен карналлитом. Средняя мощность пласта составляет 5,34м.

Запасы вышеизложенных пластов относятся к забалансовым.

Покровная каменная соль распространена по всей площади участка. Она имеет ясно выраженное полосчатое строение, обусловленное послойным распределение в ней мелких, средних и крупных зерен галита, а также наличием годовых и многолетних прослоев глинисто-ангидридного материала. Мощность изменяется от 17 до 23 м, в среднем составляя 20 м.

Нижнекамские отложения на рассматриваемом участке представлены также породами уфимского яруса, в котором выделяются соляно-мергельная (мощность 90-114 м) и терригенно-карбонатная толщи (мощность 93-145 м) соликамской свиты и пестроцветная толща, относимая к шешминской свите (мощность 16-159м)

Четвертичные отложения распространены на всей площади участка и представлены чаще всего глинами и суглинками, реже песками и галечниками. Мощность отложений изменяется лот 4 до 37 м, составляя в среднем 13 м.

В толще соленосного и надсоленосного комплексов Соликамской впадины выделено несколько десятков пликативных линейных и брахиформных структур преимущественно меридиональной ориентировки.

В структурном отношении Верхнекамское месторождение приурочено к Соликамской впадине Предуральского краевого прогиба, ось которой проходит примерно по линии Соликамск – Березники. Дуринской и Боровицкой структурами месторождение делится на три части: Северную, Центральную и Южную.

К осевой части последней приурочен Палашерский участок. В пределах Южного блока толща солей образует крупную синклинальную структуру. Наиболее погруженной областью ее является южная часть Камского прогиба, от которого ответвляется Дурыманский прогиб. Восточное крыло впадины осложнено Еловским, Талицким и Романовским поднятиями. Западная часть Палашерского участка приурочена к Дурыманскому прогибу и Белопашенскому поднятию, восточная его часть принадлежит склону Романовского поднятия. Наклон крыльев указанных структур не превышает 2-4⁰, внутри соляной залежи проявляется складчатость более высоких порядков (падение крыльев достигает 15-16^о). угол наклона отдельных слоев соляных пород изменяется от 30⁰-40⁰ до 80⁰-85⁰.

Внутренняя тектоника соляной толщи характеризуется широким развитием складчатых дислокаций. По характеру складок соляная залежь разделяется на четыре структурных комплекса, каждый из которых охватывает определенную часть разреза. В пределах промышленной части разреза калийной залежи выделяют складки различных порядков – от внутрипластовой и слоевой микроскладчатости (высота отдельных складок от единиц до нескольких десятков сантиметров, ширина до 1 м, длина до 5-7 м) до складок, охватывающих серию пластов (высотой 3-12 м, шириной 20-100 м, длиной до 300 м). Особое место занимают складки, примыкающие к зонам замещения сильвинитов каменной солью - длина их достигает 700-1300 м, ширина 120-250 м, высота 20-30 м.

Все складки независимо от их масштаба характеризуются западной асимметрией и кулисообразным расположением в плане. Оси их имеют северо-северо-западное направление, параллельны между собой и осям основных тектонических структур. Характер и интенсивность складчатых деформаций контролируются общим структурно-текстурным планом месторождения. В синклиналях, и особенно в их мульдах, соляные отложения залегают спокойно, складчатость в них почти не развита. Она начинает проявляться с удалением от приосевых частей прогибов и по мере приближения к поднятиям все более усложняется. В сводах антиклинальных структур внутрисоляные деформации достигают наибольшей интенсивности.

Тектонические формы надсолевых отложений связаны с рельефом кровли соляной залежи («соляным зеркалом») и повторяют его в более сглаженных очертаниях. Наибольшее погружение соляных отложений имеет место на северо-западе участка (до -303,98 м по кровле слоя «МГ» в верхней части подстилающей каменной соли), а наибольший подъем – в краевой восточной части участка (до -167,03 м по кровле «МГ»).

В морфологическом отношении район представляет собой всхолмленную равнину, расчленённую долинами р. Яйвы и её правых притоков, из которых наиболее крупным является р. Волим, пересекающая в субмеридиональном направлении северную часть рассматриваемой площади. Наиболее высокие абсолютные отметки рельефа (до 219 – 237 м) приурочены к водоразделу между реками Волим и Уньва. Наиболее низкие отметки поверхности (108 – 112 м) отмечаются в долине р. Яйвы. Водный режим рек характеризуется высоким весенним половодьем и низкой меженью.