Инженерно-геологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов : на примере месторождения Юбилейное

• Автор: Ворожев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Современные представления о методах инженерно-геологических исследований глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых 10 Глава 2 Основные черты геологического строения района исследований
Глава 3 Изменения инженерно-геологических свойств скальных пород глубоких горизонтов Бурибаевского рудного района на примере
Юбилейного месторождения
Глава 4. Специфические скальные грунты...............,...,
Глава 5. Особенности прогноза устойчивости на стадии проектирования шахтных стволов
5.1 Факторы инженерно-геологических условий устойчивости шахтных стволов
5.2 Прогнозы устойчивости вертикальных горных выработок различными
методами
Заключение
Список использованных материалов

Введение
Актуальность работы. Объем добычи медных руд подземным способом на Урале составляет более 70 %. Дальнейшее развитие меднорудной базы связано с отработкой нижних горизонтов крупных месторождений (Гайское, Учалинское, Узельгинское), а также с перспективой перехода отработки открытым способом на подземный (Тарньерское, Летнее, Осеннее, Юбилейное, Ново-Учалинское, Западно-Озерное, Озерное, Подольское и т.д.). Строительство шахтных стволов -трудоёмкий и дорогостоящий процесс, от работоспособности стволов зависит эффективность работы всего горнодобывающего предприятия, а также безопасность работников всего подземного рудника. Инженерногеологическое обеспечение проектирования глубоких шахтных стволов заключается в изучении структуры массива вмещающих пород, их физикомеханических свойств, состояния, гидрогеологических условий и горногеологических процессов и явлений. Сложность изучения состоит в том, что исследования проводятся по керну, как правило, единичной структурной скважины, расположенной за пределами рудных тел, в комплексе с геофизическими исследованиями.
Степень ее разработанности. Изучению инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых посвящено много работ, большая часть которых написана в конце XX века такими авторами, как И. В. Абатурова, А. Ф. Алексеев, Э. И. Афанасиади, Г. К. Бондарик, Г. А. Голодковская, В. Т. Глушко, О. Н. Грязнов, О. М. Гуман, С. Г. Дубейковский,
A. С. Зайцев, И. П. Иванов, В. И. Кузькин, В. Д. Ломтадзе, П. Н. Панюков, М. Е. Певзнер, В. В. Пендин, Е. М. Сергеев, Г. Г. Скворцов, Б. В. Смирнов, С. И. Тагильцев, В. Т. Трофимов, Г. Л. Фисенко, В. В. Фромм, Н. С. Шабалина, Л.
B. Шаумян, и многими другими учеными.
Вопросам проектирования глубоких вертикальных горных выработок посвящены работы в основном технического характера. Исследуемая тема

отличается от ранее изученных тем, что в ней рассмотрены вопросы проектирования глубоких вертикальных горных выработок в породах баймак-бурибаевской свиты, которая является перспективной для добычи медноколчеданных месторождений Южного Урала, расположенных на больших глубинах.
Цель работы - инженерно-геологическое обеспечение проектных решений по строительству шахтных стволов в глубоких горизонтах Бурибаевского рудного района по данным бурения структурных скважин.
Задачи исследований:
1. Изучение физико-механических свойств горных пород и закономерностей их изменчивости для массивов скальных горных пород Бурибаевского рудного района.
2. Изучение главных факторов, влияющих на изменение физикомеханических свойств горных пород.
3. Выбор приоритетных факторов устойчивости скальных массивов и их количественная оценка.
4. Разработка модели инженерно-геологических условий скального массива Бурибаевского рудного района.
5. Прогноз устойчивости скальных пород глубоких горизонтов баймак-бурибаевской свиты.
Научная новизна данной работы заключается в получении новых естественно-научных представлений об инженерно-геологических условиях глубоких горизонтов Бурибаевского рудного района, получении количественных значений факторов, определяющих устойчивость скальных массивов баймак-бурибаевской свиты, которые могут быть использованы при проектировании вертикальных горных выработок новых месторождений в подобных геологических структурах в качестве объекта-аналога.
Теоретическая и практическая значимость работы состоит том, что содержащиеся в ней выводы и предложения могут быть использованы для

метаморфических минералов - хлорита, альбита, эпидота. Содержание сульфидов в породах 5-15 %.
Трещины преобладают открытые, ориентированные под углами 0-5°, 30-50°, 70-90° к оси керна. В интервале много мелкооблочных интервалов (размер керна 5-7 см). Трещины под углами 0-10°, по-видимому, тектонические, с глинистым материалом. В прожилках встречен кварц, эпидот, кальцит, пирит. По классификации Л. В. Шаумян породы в целом по интервалу можно охарактеризовать как среднетрещиноватые.
В интервале 624,4-639,5 м. - базальты окварцованные, темно-серозеленого цвета. Структура - реликтовая, перлитовая, гиалопилитовая. В минеральном составе преобладают хлорит (55 %), кварц (25 %), альбит (15 %). Контакт с нижележащими породами ориентирован под углом 60° к оси керна.
В интервале встречены многочисленные зоны дробления до дресвянощебенистого состояния с глинистым материалом. По отношению к оси керна трещины разно ориентированые - от субвертикальных до
субгоризонтальных. По классификации Л. В. Шаумян породы в целом по интервалу можно охарактеризовать как сильнотрещиноватые.
В интервале 639,5-650,0 м. - туфы андезито-базальтов зеленоватосерого цвета. В обломочной части - изометричные зерна плагиоклаза и кварца. Цемент - эпидот-альбит-хлоритовый агрегат. Сульфиды
представлены единичными зернами пирита.
Контакт с вышележащими породами в виде зоны дробления. Трещины преобладают открытые, под углами 40-50°, 60-70°, 70-80°. В прожилках встречен кварц, кальцит. По классификации Л. В. Шаумян породы в целом по интервалу можно охарактеризовать как среднетрещиноватые.
Таким образом, разрез пород баймак-бурибайской свиты, вскрытый скважиной 3-Ю (шахтный ствол «Южный вентиляционный»), включает мезокайнозойские глинистые и гравийно-галечниковые отложения, а также