Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Гидрогеология

Гидрогеологическое обоснование способов и схем осушения железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом

Диссертация

Автор: Иванов, Сократ Владимирович

Заглавие: Гидрогеологическое обоснование способов и схем осушения железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом

Справка об оригинале: Иванов, Сократ Владимирович. Гидрогеологическое обоснование способов и схем осушения железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом : Дис. ... канд. геолого-минералогические науки : 04.00.06 Ленинград, 1984 c. :

Физическое описание: стр.

Выходные данные: Ленинград, 1984






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
Глава I ТИПИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ, ПО УСЛОВИЯМ ОСУШЕНИЯ
1 Оценка существующих гидрогеологических классификаций железорудных месторождений
2 Анализ основных факторов, влияющих на условия осушения месторождений
3 Рекомендуемая гидрогеологическая типизация железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом
Глава П АНАЛИЗ ОПЫТА ОСУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1 Современное состояние исследований по обобщению опыта осушения железорудных карьеров?
2 Месторождения группы I (Оленегорское, Кировогорское, имени проф Баумана)
3 Месторождения группы 2 (Коршуновское, Ковдорское)
4 Месторождения группы 3 (Соколовское, Сарбайское, Южно-Сарбайское )
Глава Ш ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ И СИСТЕМ ОСУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
1 Основные типовые способы и системы осушения железорудных месторождений
2 Зависимость мероприятий по осушению железорудных карьеров от систем открытых разработок
3 Требования к гидрогеологической изученности железорудных месторождений в связи с фильтрационным обоснованием систем осушения и технологических схем разработки
Глава 1У ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ ПРИ ОСУШЕНИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
1 Анализ взаимоотношений между техногенными факторами и геологической средой при осушении железорудных месторождений
2 Требования к охране геологической среды при проектировании систем осушения карьеров
3 Основные мероприятия по защите подземных вод от истощения и загрязнения
Глава У МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ НА ОСУШЕНИЕ КАРЬЕРОВ184
1 Состояние изученности вопроса и факторы, влияющие на оценку стоимостных показателей осушения карьеров /
2 Анализ экономических показателей принятых систем осушения железорудных карьеров 1&
3 Методика оценки стоимости осушения железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом, по данным карьеров-аналогов№

Введение:
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 г., принятыми ХХУТ съездом КПСС, предусмотрено довести добычу руд черных металлов в СССР к 1985 г. до 495-500 млн.т, при этом свыше 85 % железной руды будет добыто открытым способом. Важным этапом в поддержании и дальнейшем развитии мощности по добыче железной руды является освоение железорудной базы на Востоке страны, проектирование которой предусматривается постановлением Совета Министров СССР от 4 августа 1981 года й 751 "0 мерах по дальнейшему развитию Южно-Якутского территориально-производственного комплекса". Характерной особенностью последнего десятилетия является увеличение глубины действующих карьеров до 300, а проектируемых - до 700-800 м и вовлечение в эксплуатацию новых месторождений с весьма сложными гидрогеологическими условиями.
Недостаточное внимание к осушению карьеров приводит к нарушению нормального технологического процесса и формированию крупных оползневых деформаций. При этом снижается производительность карьера по руде, либо по горной массе, а на ликвидацию оползней затрачиваются большие материальные средства. В то же время строительство неоправданно сложных систем осушения ведет к резкому увеличению себестоимости добычи руды и численности трудящихся, занятых в сфере осушения. Снижение качества проектных работ во многом обусловлено тем, что получаемые при разведке месторождений материалы гидрогеологических исследований являются недостаточно полными и качественными, особенно в свете обоснования систем осушения и охраны геологической среды при водопонижении на карьерах.
За последние два десятилетия накоплен богатый фактический материал по эксплуатации, проектированию, строительству карьеров и осушительных систем, так что целесообразно проанализировать, систематизировать и обобщить этот опыт. В этой связи автором выполняются гидрогеологические исследования способов и схем осушения железорудных карьеров, причем центральное место занимают следующие взаимосвязанные вопросы:
1) систематизация железорудных месторождений, разрабатываемых открытым способом, по гидрогеологическим условиям;
2) оценка зависимости способов и схем осушения от технологии ведения открытых горных работ;
3) исследование экологических последствий осушения месторождения;
4) анализ технико-экономических показателей на осушение карьеров.
Кратко остановимся на состоянии изученности этих вопросов.
I. Систематизацией месторождений по гидрогеологическим условиям занимались Д.И.Щеголев, М.В.Сыроватко, С.В.Троянский, Г.И.Каменский, С.П.Прохоров, Н.И.Плотников, О.Б.Скиргелло, М.И. Чельцов, М.С.Газизов и ряд других авторов. Однако предложенные классификации, построенные на основе сложной систематической увязки большого числа признаков различных типов месторождений, не нашли широкого практического применения при проектировании осушения карьеров и шахт. По этому гна данном этапе исследований необходимо разработать гидрогеологическую типизацию железорудных месторождений по степени их сложности и способам осушения -специально для целей проектирования, которая дает научную основу для выбора оптимальных схем осушения вновь осваиваемых железорудных месторождений.
2• Оценка зависимости способов и схем осушения от технологии ведения открытых горных работ является одним из осевых вопросов при выборе оптимальной системы осушения. На действующих, реконструируемых и вновь проектируемых карьерах применяется новое высокопроизводительное горное оборудование. Недостаточная осушенность месторождений часто приводит к нарушению нормального технологического процесса и к снижению производительности горнотранспортного оборудования. Поэтому исследование взаимосвязи осушения с конкретными природными условиями месторождения и применяемыми при его разработке системами и технологическими схемами разработки является вполне своевременным.
Частные вопросы по оценке взаимосвязи осушения и технологии горных работ на железорудных карьерах рассмотрены в работах С.К.Абрамова, М.С.Газизова, О.Б.Скиргелло, М.И.Чельцова, В.Д.Бабушкина, Н.И.Плотникова, Д.И.Щеголева, С.В.Троянского, В.А.Миро-ненко, В.М.Шестакова, И.Ф.Оксанича, С.В.Кравчука и некоторых других исследователей. Однако всесторонняя увязка этих вопросов для различных групп железорудных месторождений не сделана. В то же время накопленный богатый опыт эксплуатации и проектирования железорудных карьеров, может служить хорошей основой для подобного рода исследований.
3. Вопросы оценки экологических последствий осушения при разработке месторождений являются мало изученными. Исследованиями этих проблем занимаются ряд специалистов: Н.И.Плотников, В.А.Мироненко, В.М.Гольдберг и другие. На большинстве эксплуатируемых железорудных карьерах экологическим проблемам уделяется явно недостаточное внимание, что приводит в частности к истощению и загрязнению подземных вод. Не решаются эти вопросы в полном комплексе и в проектах на разработку новых месторождений«
Поэтому целесообразно исследовать экологические последствия осушения и систематизировать их, исходя из природных типов железорудных месторождений.
4. При оценке оптимальной системы осушения (вариантное проектирование) определение стоимости осушительных работ по их видам часто приводит к занижению капитальных затрат, так как отдельные виды работ и сопутствующие им производственные процессы могут быть упущены по тем или иным причинам. Чтобы исключить такую возможность, необходима разработка методики оценки капитальных затрат и эксплуатационных расходов с использованием данных месторождений - аналогов. Преимуществом ее является то, что затраты на систему осушения карьера определяются в целом, а не по видам дренажных работ. Поскольку в расчет закладываются данные карьера-аналога, автоматически учитывается связь осушительных работ с системами и технологическими схемами разработки. Конечно, карьер-аналог и его система осушения, в свою очередь, должны отвечать современным требованиям, то есть иметь на вооружении новое технологическое оборудование, эффективные технологические процессы разработки, осушения, водоотлива (водоотвода), мероприятия по охране геологической среды. В связи с этим автор ставит задачу разработки методики экономической оценки системы осушения с использованием удельных затрат, определенных по карьерам-аналогам.
Основная идея работы заключается в необходимости всестороннего учета при проектировании и эксплуатации тесной взаимосвязи осушения с технологией горных работ и охраной окружающей среды.
Целью исследований является совершенствование методов гидрогеологической оценки условий разработки железорудных месторождений открытым способом - на основе анализа данных геологоразведочных работ, опыта проектирования, строительства и эксплуатации карьеров и научных достижений в области инженерной гидрогеологии, с широким использованием принципа аналогий и сопоставлений технико-экономических показателей по осушению карьеров.
В теоретическом, методическом и практическом плане, основные задачи диссертационной работы сводятся к следующему: I) общий анализ природных и технологических факторов, влияющих на оценку условий осушения железорудных месторождений; 2) разработка типизации железорудных месторовдений, осваиваемых открытым способом, по степени сложности осушения; 3) анализ геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий разрабатываемых железорудных месторождений по выделенным типам и исследование значимости их влияния на способ и технологию осушения карьеров; 4) исследование взаимосвязи технологии открытых горных работ со способом и системой осушения и разработка требований к основным мероприятиям по защите карьеров от подземных и поверхностных вод - в зависимости от природных условий, применяемых систем и технологии разработки; 5) формулировка требований к разведке месторождений в связи с обоснованием способов и систем осушения карьеров; 6) разработка требований к мероприятиям по охране окружающей среды при проектировании осушения железорудных месторождений; 7) оценка капитальных затрат и эксплуатационных расходов на осушение железорудных месторождений по выделенным группам на базе экономических показателей карьеров-аналогов.
В основу работы положены результаты теоретических и методических исследований автора в области гидрогеологической и экономической оценки осушения железорудных месторождений, выполненных в институте Гипроруда. Автор принимал участие,в качестве проектировщика, а с 1972 года руководил выпуском всех работ по проектированию осушения железорудных горнодобывающих предприятий, выполненных институтом Гипроруда, участвовал в экспертизе проектов, а также в составлении Методики и Норм технологического проектирования горнорудных предприятий черной металлургии с открытым способом разработки.
Рекомендации по осушению, в разработке которых автор принимал непосредственное участие, внедрены в проектах разработки Оленегорского, Ковдорского, Костомукшского, Соколовского, Сар-байского, Лисаковского, Коршуновского, Рудногорского и других железорудных месторождений СССР, а также в проектах рудников Далли (Индия), Бувач и Озеро (СФРЮ), Южный Тарут (Ливия). Типизация технологических схем разработки, учитывающая гидрогеологические условия и инженерно-геологические комплексы пород вошла в целевую комплексную научно-техническую программу О.Ц 039 (Разработка технического задания на создание САПР - карьер).
Основные положения работы представлялись на совещаниях и конференциях по проблеме осушения железорудных карьеров в г.Белгороде (ЕИОГЕМ), в г.Ленинграде (Гипроруда, ЛГИ).
Отдельные вопросы диссертации опубликованы в 9 статьях.
Диссертационная работа выполнена при кафедре гидрогеологии ЛГИ. Автор выражает глубокую признательность научному консультанту - доктору ге о лого-минералогических наук профессору В. А. Ми- , роненко - за проявленное внимание к работе, научно-методическую и практическую помощь. Автор приносит глубокую благодарность зав. лабораторией гидрогеологии ВНИМИ Ю.А.Норватову и зав. лабораторией устойчивости бортов карьера ИГД МЧМ СССР В.Г.Зотееву за постоянные консультации в ходе работы над диссертацией. Автор благодарит сотрудников ЛГИ и институтов Гипроруда, ВНИМИ, ВИОГЕМ, Гидрошахт, оказавших помощь в подготовке данной работы.