CC BY
9GEOLOGIYA-MINERALOGIYA FANLARI / GEOLOGICAL AND
MINERALOGICAL SCIENCES
551.24(1/9)+624.131.1(575.14) Курбанов Э.Ш., Ахунжанов А.М., Исомиддинов Ё.Я.
ПРОГНОЗ И ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ВЛИЯНИЕ НАРУШЕННОСТИ И ТРЕЩИНОВАТОСТИ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ХОДЖАДЫК
Курбанов Э.Ш.- с.н.с., Ахунжанов А.М.- к.г.м.н., с.н.с,; Исомиддинов Ё.Я.- инженер-гидрогеолог; (ГУ «Институт ГИДРОИНГЕО»)
Конларни цазиб олиш вацтида тектоник ёрицларнинг куплиги му^андис-геологик жараёнларнинг ривожланишига таъсир курсатади: натижада ёрицлар бор жойларда деформациялар юз беради, яъни тог жинсларнинг цулаши, агдарилиши, тукилиши каби жараёнлар содир булади. Бу жараёнларнинг юзага келишида ёрицликлар ва дарзликларнинг тарцалиши таъсир цилади. Шу муносабат билан бу мацолада конда тарцалган ёрицликларнинг тури, генетик типлари, тог жинси ёрицлари тарцалишининг системаларга ажралиши келтирилган.
Калит сузлар: кулаш, тукилиш, агдарилиш, тог кон иншооти, деформация, ёриклик, бузилиш, тог жинси.
The abundance of tectonic disturbances during the development of mining operations affects the development of engineering and geological processes: as a result, deformations occur where there are cracks, that is, processes such as rock collapse, overturning, shedding. The occurrence of these processes is affected by the propagation of cracks. In this regard, this article presents the type offractures in the field, genetic types, distribution of rock fractures in the distribution of systems.
Key words: collapse, falls, talus, mine workings, cracks, deformation, ruptures, disturbances, rocks, formation, impairment.
Основными характеристиками трещин, помимо длины и ширины, является их форма, морфология поверхности стенок трещин, наличие и состав заполнителя, ориентировка трещин в пространстве. Для классификации трещин по размеру в качестве основного признака обычно используют их длину, поскольку именно длина определяет главным образом степень опасности трещин для устойчивости сооружения. При построении классификации трещин по этому признаку обычно учитывают практическую сторону вопроса, в частности, возможность изучения трещин в шлифах, образах, стенках выработок, обнажениях и пр.
Трещины с сомкнутыми стенками называют закрытыми. След закрытых трещин обычно хорошо виден на поверхности обнажения. Встречаются, однако, и такие случаи, когда внешне трещины ничем себя не проявляют и обнаруживаются только при взрывных работах или других механических воздействиях; такие трещины называют скрытыми. По-видимому, к их числу относятся, помимо собственно трещин, также различные ослабленные поверхности, по которым легче происходит разрыв с оплошности породы. Трещины, стенки которых раздвинуты (что не исключает возможности их соприкосновения в ограниченном числе точек), называют открытыми. По ширине трещины могут быть подразделены на очень узкие - до 1 мм, узкие - 1-5 мм, средние - 2-20 мм, широкие - 20-100 мм и очень широкие -более 100 мм.
Прочность горных пород при прочих равных условиях зависит от их монолитности. С нарушением монолитности (появлением трещин) прочность пород неизменно снижается.
Трещиноватость - общие свойства твердых и полутвердых горных пород. Природа трещиноватости горных пород различна.
Часть трещин возникает в процессе породообразования. Так называемые «первичные» трещины, к которым относятся литогенетические осадочные породы, контракционные магматические породы и кливажные метаморфические породы.
На последующих этапах изменения породы могут появиться «вторичные» трещины. К ним относятся: тектонические, сопряженные с разрывными и складчатыми дислокациями и соответственно называемые приразрывными и соскладчатыми трещинами; экзогенные, представленные трещинами выветривания и разгрузки; искусственные, возникшие при буровзрывных, горнопроходческих и других работах [2, 3]. Перечисленные генетические типы трещиноватости горных пород составляют системы трещин с характерными для каждой из них пространственно-геометрическими и другими характеристиками.
При изучении трещиноватости пород обращается внимание на:
1) ориентацию трещин данной системы относительно друг друга и по отношению к граничащим поверхностям (контактном с вмещающими породами) и тектоническими нарушениями;
2) изменения характеристик трещиноватости (элементов залегания трещин, степени шероховатости стенок трещин и наличия на их поверхности примазок) на плане и с глубиной;
3) заполнение (залечивание) трещин минеральными новообразованиями.
На участке Ходжадык в основном развиты тектонические трещины, кроме того, имеются трещины разгрузки и искусственного происхождения. Тектонические трещины представлены трещинами отрыва, они круто наклонные, вертикальные, способствуют образованию вывалов. Искусственные трещины возникли под влиянием выветривания и связаны с буровзрывными работами.
Параметры трещиноватости и нарушенности по глубине замерялись по кернам геологоразведочных скважин. Главной целью изучения трещиноватости является использование их для оценки устойчивости породного массива и возможных водопритоков
[4].
Оценка трещиноватости по глубине массива проводилась по кернам геологоразведочной скважины 7, где замерялось расстояние между трещинами и угол их падения, количество, ширина, длина, заполнитель.
Таблица 1
Результаты изучения нарушенности горных парод по кернам геологоразведочных
скважин участок Ходжадык
№ п/п Интервал глубины, м Выход керна, % Число кусков на пог. м, ср. Коэффициент нарушенности, % Наименование породы
1 2 3 4 5 6
Скважина 1
1 1-150,0 71,4 10,0 13,7 Сланец, доломит и известняк
Скважина 2
2 20-253,0 82,3 7,0 7,8 Доломитизированный известняк
Скважина 5
3 20-230,0 75,5 7,0 8,8 Сланец, доломит и известняк
Скважина 6
4 20-135,0 79,5 6,0 6,8 Сланец мелкозернистый, окварцованный
(По данным с использованием материалов АО «Гиссаргеология»).
Результаты анализа показали, что длина трещин от 6,0 до 21 см, углы падения от 5° до 86°, ширина, в основном, изменяется от 1 до 3 мм, заполнителем трещин являются известняк и собственно кварцевый материал. Расстояние между трещинами от 26 до 153 см. На каждом из образцов наблюдается от 1 до 3 залеченных трещин. Количество трещин по кернам геологоразведочных скважин от 1 до 4, ширина трещин от 1 до 3 мм, длина от 5 до 12 см.
Нарушенность горных пород участка изучалась по кернам геологоразведочных скважин 1, 2, 5 и 6, где замерялась трещиноватость. Результаты замеров показывают, что коэффициент нарушенности (Кн) изменяется в пределах от 4,0 до 24,4%, среднее - 6,8-13,7%, коэффициент трещинной пустотности от 0,1 до 0,5% (таблица 1).
Большая часть тектонических трещин в исследуемом районе обусловлена разломами, они хорошо контролируются с направлениями разломов и хорошо выдерживаются по всей площади. Параметры трещин штольни 3 изменяются в пределах: ширина от 1 до 18 мм, длина трещин от 26 до 100 см. Количество трещин на площадках варьируется от 1 до 8, а по кернам геологоразведочных скважин от 1 до 4, ширина трещин от 1 до 3 мм, длина от 5 до 12 см.
Параметры трещин на площадке штольни 3 изменяются в пределах: ширина от 1 до 6 мм, длина от 52 до 100 см. Количество трещин на площадках варьирует от 1 до 6, коэффициент трещинной пустотности от 0,4 до 1,5%, суммарная удельная трещиноватость от 2,2 до 5,0 м/м2.
-а
н о о н о л
0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0
Участка Ходжадык штольня №3
Ш-система
II-система
I-система
II II II II .. н
fSrO^rin^Ot^OOI^
<N m ^ in чо
(N(N(N(N(N(N(N(N(N(Nmmmmmmm
Рис.2. Гистограмма распределение систем трещин
По результатам (штольня 3) замеров трещиноватости построены гистограммы, круговые диаграммы трещиноватости. На площадках штольни 3 результаты распределены гистограммы по трём системам трещин: I - азимут падения 310-360°; II - азимут падения 160-300°; III - азимут падения 10-150°; (рис. 2).
На круговой диаграмме выделяются на участке, где развиты IV системы трещин. азимут падения 235°, угол падения 75°; II - азимут падения 355°, угол падения 85°; III - азимут падения 64°, угол падения 72°; IV - азимут падения 106°, угол падения 38°(рис.3).
Под влиянием высоких напряжений возрастает степень нарушенности массива горных пород. Это, в свою очередь, усложняет условия поддержания выработки и отработки полезного ископаемого. В связи с этим, при постановке экспериментальных и аналитических исследований, прежде всего, встает вопрос об их влиянии на процессы, протекающие в массиве горных пород, о характере и степени влияния нарушенности на проявление горного давления в выработках.
Изучение трещиноватости пород месторождения показывает, что она различна и, в основном, зависит от тектонической нарушенности массива.
Умеренно трещиноватые породы массивные крепкие, и характеризуются высокими прочностными показателями бсж - 70,2-101,9 МПа [1].
J90
Рис. 3. Круговая
диаграмма трещино-ватости в изолиниях горных пород.
I - азимут падения Ю.З. 235° угол падения 75° ; II - азимут падения С.З. 355° угол падения 85° , III - азимут падения С.В. 64° угол падения 72°, IV-азимут падения Ю.В. 106° угол падения 38°; Количество точек от общего число измерений
IS0 170 160
ю_
(%), 1-13.
На отдельных участках проводятся профилактические работы с целью централизации подземных вод сиспользованием как ёмкостные водоемов для накопления подземных вод с последующим отводом их на поверхность (предотвращением длительного накопления воды).
Средние трещиноватые породы средние массивные крепкие, и характеризуются высокими прочностными показателями бсж-34,5-64,0 МПа, удельная трещиноватость 6-7 тр./м2.
На отдельных участках проводятся следующие меры с целью централизации подземных вод:
1) Из горных мер: подготовить лотки для отвода подземных вод в ближайшие горные выработки (рассечки), служащие как емкости для централизованного накопления рудничных вод. Оставить предохранительные сокращенные размеры.
2) Из конструктивных мер: крепление отдельных ослабленных (сильно раздробленных) участков, централизация подземных вод для отвода на поверхность.
Оставление предохранительных целиков сокращенных размеров, разработка рудных тел с креплением сильно раздробленных участков выработанного пространства, централизация подземных вод и их отведение - предотвращают длительное накопление воды. В зонах раздробленных и тектонических нарушенных участков производится крепление. Сильно изменяющиеся породы слабоустойчивы, а в обводненных зонах неустойчивы и пересечены многочисленными тектоническими нарушениями сдвигового характера. Прочностные показатели составляют бсж-22,3-30,6МПа, удельная трещиноватость равна 7-8 тр./м2, мощность 7-10 м.
Таким образом, при освоении месторождений горно-проходческие работы необходимо проводить с учетом инженерно-геологических особенностей, геолого-тектонического строения, выявленных зон дробления и трещиноватости и нарушенности пород. В этих условиях выработки, находящиеся в напряженно-деформированном состоянии массива, вызывают осложнения на шахтных горизонтах, выражающиеся в виде деформации, обрушения кровли подземных выработок, выдавливания пород и прорыва подземных вод выработанного пространства.
Выявленные закономерности и зональности формирования инженерно-геологических
процессов являются основой для выявления гидрогеологических и инженерно-геологических факторов и причин образования инженерно-геологических процессов, осложняющих разработку глубоких горизонтов месторождений твердых полезных ископаемых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арипова Ф.М., Мирасланов М.М. и др. Физико-механические свойства горных пород рудных месторождений Узбекистан: справочник. - Т.: Типография центра по науке и технологиям, 2006.
2. Мирасланов М.М. Инженерная геология, гидрогеология месторождений твердых полезных ископаемых Узбекистана. - Т., 2011. - С. 146-164.
3. Рац М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. - М., 1970.
4. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. - Л.: Недра, 1977.
УУТ 669.624 Хдсанов А. С., Хакимов К. Ж., Хужакулов А. М.
КОНЧИЛИК САНОАТИ ТЕХНОГЕН ЧЩИНДИЛАРИНИ ЦАЙТА ИШЛАШ ТЕХНОЛОГИЯСИДА ИННОВАЦИОН ЁНДАШУВ
Х,асанов А.С. - т.ф.д., профессор («ОКМК» АЖ); Хакимов К. Ж. - ассистент; Хужакулов А. М. - катта укитувчи (КарМИИ)
В статье представлены вопросы возможности выделения в лабораторных условиях золота, серебра, цинка, свинца и платаноидов из состава клинкера-остатков медно-цинкового производства, а также пути применения современных инновационных технологий при обогащении остатков Алмалыкского цинкового завода (АЦЗ).
Ключевые слова: клинкер, корреляционный анализ, сульфат меди, кек, реагент, остатки руды.
The article presents the possibility of separating gold, silver, zinc, lead and platanoid from the composition of clinker-residues of copper-zinc production, in laboratory conditions as well as the ways of using modern innovative technologies for the enrichment of residues of Almalyk zinc plant (AZP).
Key words: clinker, overturning, correlation analysis, copper sulphate, cake, reagent, ore residue.
Узбекистон республикаси кончилик саноатида Олмалик кон -металлургия комбинати (ОКМК) уз урни ва нуфузига эгадир. ОКМК таркибида фаолият курсатаётган Олмалик Рух заводида (ОРЗ) вельцлаш жараёнида колдик-чикинди х,осил булади. Бу чикинди клинкер деб номланиб, ташки ташланма жойда (отвал) 563 874 тонна микдорида йигилган. Унинг таркиби куйидагилардан иборат (1-жадвал):
1-жадвал
Чикинди клинкер таркиби__
Zn Cu Pb Au Ag
1.84 % 1.33 % 0.54 1.91 г/т 157 г/т
Тах,лил учун ташланма жойдан олиб келинган клинкер намунасининг кимёвий таркибини урганиш жараёнида Au-1,91 г/т; Ag-157 г/т; Zn-1,84%, Cu-1,33 %, Pb-0,54 г/т каби натижалар аникланди (2-жадвал).
Ушбу клинкер намунасидан олинган натижаларни математик х,исоблари жараёнида Au-1,0769 т; Ag-8,5239 т; Se-24,24 т; Co-511,97 т; Rb-23,68 т; Sr-338,3 т; Y-34,39 т; Cd-108,25 т; Zr-3371,8 т; Sn-341,127 т; Sb-1471,6 т; Ba-10374,7 т; Ir-96,417 т; Eu-60,89 т; Ga-
