месторождения строительных песков

Министерство природных ресурсов и охраны
окружающей среды
Республики Калмыкия
Информационный
материал
по участку №1Аршаньского месторождения
строительных песков, выставляемому на аукцион
г. Элиста, 2011г.
Участок №1 Аршаньского
месторождения строительных песков
I. Общие сведения о месторождении
В административном отношении Аршаньское
месторождение
строительных песков расположено на землях города Элисты Республики
Калмыкия, в 3,5км юго-западнее центра города, на северной окраине
пригородного поселка Аршан. Ближайшей железнодорожной станцией является
станция Элиста, расположенная в 4-х км к северо-востоку от месторождения. В
700м к востоку от месторождения проходит асфальтированное шоссе ЭлистаИки-Бурул.
В орографическом отношении месторождение расположено на юговосточном склоне Ергенинской возвышенности. Площадь месторождения
осложнена густой сетью оврагов и балок. Естественными границами
Аршаньского месторождения являются безымянные балки, проходящие вдоль
восточной и западной границ. Южная граница месторождения проходит в 2030м от тальвега балки Аршань. Хозяйственно-питьевое водоснабжение района
осуществляется преимущественно подземными водами ергенинского
водоносного горизонта.
В
экономическом
отношении
район
месторождения
сельскохозяйственный. Климат района резко континентальный с малым
количеством атмосферных осадков, с жарким засушливым летом и холодной
зимой.
II. Характеристика геологической изученности участка №1
2.1.Краткие сведения об изученности месторождения
Аршаньское месторождение строительных песков выявлено в период
поисков 1963г., предварительная и детальная разведки выполнены в 1964-66
годах. Общая площадь месторождения на период 1966г. составляла 66,9га.
Разрабатывалось месторождение с 1966г. заводом ЖБИ-12, затем Элистинским
заводом силикатного кирпича до 1980г. В связи с тем, что карьерные выработки
подошли близко к лесонасаждениям остаточные запасы месторождения были
списаны ЦКЗ МПСМ РСФСР, протокол №13/81 от 9 декабря 1981г., хотя
большая часть его осталась неразработанной. За период с 1981 по 2004г. на
списанном
Аршаньском
месторождении
неоднократно
проводилась
несанкционированная добыча песков различными предприятиями и
коммерческими структурами без лицензионных соглашений.
В 2004г. возникла необходимость проведения работ по
восстановлению остаточных запасов Аршаньского месторождения, имеющих
промышленное значение. На основании задания Управления природных
ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Калмыкия
Калмыцкой геологоразведочной экспедицией на месторождении было
проведено ревизионное обследование. По результатам данных работ сделан
вывод, что находящиеся в юго-западной части месторождения блоки с
категориями запасов 2В, 5С1, 6С1, 7А выработаны полностью или почти
полностью и восстановлению не подлежат, как не имеющие промышленной
ценности. Блоки 2В, 3В соответствуют современным требованиям, блок 9В,
ранее отнесенный к категории С1 рекомендовано отнести к категории В,
запасы блока 4С1, а также северная часть блоков 2В и 3В отнесены к
забалансовым из-за большой мощности вскрыши и низкого качества песка.
Таким образом, были восстановлены промышленные запасы песков на
площади 29,1га, по блокам 2Вбаланс., 3Вбаланс., 3Вбаланс.- эксп., 9Вбаланс.. Общая
сумма восстановленных запасов составила - 1902,762 тыс.м3.
Участок, рекомендованный к разработке и выносимый на аукцион,
расположен в центральной части месторождения, в контуре блока 3Вбал.. В
данный участок включен участок, ранее разрабатываемый МУП
«Горводоканал» площадью 3,98га с остаточными запасами 199,5 тыс.м3 и
дополнительный участок, прилегающий к данному участку с севера площадью
1,8га с запасами 234,5т.м3. Площадь вновь образованного участка,
выставляемого на аукцион – 5,8га, запасы песка на участке составляют 434тыс.м3. Участок №1 оконтурен скважинами: скв.54, 109-Т, Т-31, скв.5, Т-15.
2.2. Геологическое строение месторождения
В геологическом строении района принимают участие палеогеновые,
неогеновые и четвертичные отложения. Залегают ергенинские пески на
размытой поверхности палеогеновых и миоценовых пород, выходя на
поверхность в обнажениях многочисленных балок и оврагов. Кровля полезной
толщи, как и подошва, имеет резкое выраженное падение с востока на запад.
Вскрышные породы представлены почвенным слоем мощностью от 0,2 до 0,4м,
суглинками желто-бурого и темно-бурого цвета. Суглинки плотные местами с
известковыми включениями и остатками корней растений. Мощность
суглинков от 1,6 до 6,1м.
Полезная толща представляет собой пластообразной формы залежь,
прорезанную оврагами и балками. Песчаная залежь сложена разно-зернистыми
с преобладанием мелко и очень мелких песков. Полезное ископаемое
характеризуется невыдержанной мощностью и изменчивым качеством.
Поверхность месторождения понижается с севера на юг. Мощность полезной
толщи песков изменяется от 1,1 до 18,85м, такое колебание вызвано
понижением рельефа местности в южном направлении к б. Аршан.
Горно-технические условия разработки песков осложнены наличием
балок и оврагов.
2.3. Анализ геологоразведочных работ
Методика геологоразведочных работ 1966года определялась
геологическим строением и условиями залегания полезной толщи. Всего на
месторождении было пробурено 130 скважин. Глубина скважин зависела от их
назначения и колебалась от 4,0 до 28м. В результате проведенной
предварительной и детальной разведок площадь юго-восточной части
месторождения разведана по сетке 70х130м, соответствующей категории А,
площадь центральной части – 100х200м – запасам категории В и площадь
северо-западной части – 100х400м – запасам категории С1.
В 2003-2004гг. была проведена переинтерпретация геологических
материалов Аршаньского месторождения. Для пересчета промышленных
запасов полезного ископаемого использованы данные 69 скважин общим
объемом 805,75п.м.
3. Физико-механическая характеристика
полезного ископаемого
При переоценке запасов 2004г. качество песков рассматривалось с
позиции пригодности их только для строительных растворов в соответствии с
требованиями кондиций по ГОСТ 8736-62 «Песок для строительных работ».
По составу пески кварцевые с различным содержанием
крупнозернистых включений и глинистых частиц. На месторождении
кварцевые пески распределяются по зерновому составу в таком порядке:
Группа песка
Крупный
Средний
Мелкий
Очень мелкий
Некондиционный
Величина Мк
по ГОСТу
кол-во
2,5-3,0
2,0-2,5
4
1,5-2,0
29
1,0-1,5
63
<1,0
42
%
3
21
46
30
Полный остаток на сите 0,63мм
ГОСТ
кол-во
%
45-65
30-45
7
5
10-30
18
13
До 10
59
43
54
39
На основании приведенных данных видно, что пески Аршаньского
месторождения представлены в основном очень мелкими песками. Величина
модуля крупности (Мк) изменяется от 0,1 до 2,2. Средневзвешенное по
месторождению 1,22. Зерна крупнее 10мм присутствуют в песках в количестве
от 0,1 до 3%. Включения, оставшиеся на сите 5мм, представлены обломками
песчаника размером до 6-10мм и комочками плотной глины. Количество их
меняется от 0,1 до 0,3%. Песок характеризуется низкой глинистостью.
Содержание пылевидных и глинистых частиц колеблется в пределах от 0,1 16,1%, средневзвешенное по месторождению 2,57%. Содержание органических
примесей низкое. Удельный вес песков составляет в среднем 2,66г/см 3.
Объемный вес песков изменяется от 1310 до 1590 кг/м3. Пористость песков
составляет 39,8-67,8%, в основном 48-55%. Пески соответствуют требованиям
ГОСТа 8736-93.
Проведенная в 2000г. Кольцовской экспедицией (ГФЭ) радиационногигиеническая оценка кварцевых песков Аршаньского месторождения
показала, что по содержанию естественных радионуклидов и эффективной
удельной активности они относятся к материалам 1 класса, поэтому могут
применяться без ограничений во вновь строящихся жилых и общественных
зданиях и других видах строительных работ.
4. Химический состав песков
Содержание основных химических компонентов в песках:
Компоненты
SiO2
Al2O3 +TiO2
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
п.п.п.
min
83,28
0,64
0,07
0,01
0,01
Следы
0,01
Содержание в %%
max
98,34
2,85
2,41
3,08
0,52
1,16
3,08
cреднее
96,7
1,78
0,24
0,34
0,18
0,11
0,47
Песок характеризуется высоким содержанием окиси кремния, из
группы окислов, имеющих подчиненное значение, ведущими являются: Al2O3 +
TiO2 – 1,78%, Fe2O3 – 0,24%. Сернистые соединения в пересчете на SO3
составляют в среднем 0,11%. Сера сульфидная практически отсутствует, что
является положительным фактором для строительных работ.
5. Технологические
свойства полезного ископаемого
Некондиционные пески в большинстве случаев по своим
качественным показателям могут быть использованы в смеси с
кондиционными,
что
подтверждается
результатами
вычисления
средневзвешенного содержания фракций, прошедших через сито 0,14мм в
целом по полезному слою. При совместной разработке кондиционных и
некондиционных песков в карьере будет образовываться смесь, в естественном
состоянии пригодная для строительных работ.
По результатам технологических испытаний пески пригодны для
производства строительных растворов. Перерасход цемента при использовании
некондиционных песков для кладочных и штукатурных растворов составляет
11%. На основе всего комплекса выполненных исследований сделан вывод, что
пески пригодны в целом для строительных работ.
6. Запасы месторождения
По результатам геологоразведочных работ 2004г. восстановлены
запасы, имеющие промышленное значение. По степени разведанности на
месторождении выделены следующие блоки с запасами в количестве и по
категориям:
Балансовые: Категория В - 1902,7 тыс.м3
Забалансовые: Категория В – 1052,3 тыс.м3
Категория С1 – 651,8 тыс.м3
Всего забалансовые: В+С1 - 1704,1 тыс.м3
Запасы утверждены протоколом №5 от 2 сентября 2004г. заседания
территориальной комиссии по запасам полезных ископаемых при Управлении
природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике
Калмыкия.
7. Горнотехнические особенности
разработки месторождения
Небольшая мощность вскрышных пород
на месторождении
предопределяет открытый способ
его разработки. Вскрышные породы
представлены почвенно-растительным слоем, суглинками и супесями. Согласно
классификации М.И. Протодьяконова такие отложения имеют коэффициент
крепости 0,5-1,0 и могут при разработке держать уступ, близкий к
вертикальному.
Пески сухие, сыпучие, коэффициент крепости равен 1, объемная
масса 1,7т/м3, естественная влажность 5,13 – 7,12%. Глинистые пески залегают
в виде тонких прослоев, коэффициент крепости равен 0,6.
Исходя из вышесказанного, добычные работы рекомендуется
проводить с юга на север одним уступом высотой 4-6м. Максимальная высота 1
уступа должна соответствовать техническим возможностям применяемого
оборудования, но не превышать 10м. По мере продвижения карьера к северной
границе месторождения, с увеличением мощности песка, целесообразно
заложить 2 уступ, который будет охватывать всю нижележащую песчаную
толщу.
На данном месторождении рекомендуется сплошная однобортная
система разработки с внешним отвалообразованием. Снятый почвеннорастительный слой нужно размещать в 30м от южной границы месторождения,
что исключает смешивание и загрязнение его подстилающими породами, а
также размыв и выдувание. Складирование
вскрышных пород с
первоочередных участков разработки нужно производить во временные отвалы,
которые можно организовать вдоль восточной и западной границ блоков, или
разместить в отработанных участках карьера с одновременным разравниванием
дна. Возможна, но не желательна, организация внешних отвалов вдоль
северной границы месторождения. Углы откоса внешних отвалов не должны
превышать 400, чтобы исключить развитие эрозионных процессов. Вскрышные
породы остаются во временных отвалах и должны использоваться при
рекультивации нарушенных земель.
Графические приложения
к информационному материалу по участку №1 Аршаньского
месторождения строительных песков
1. Обзорная карта Республики Калмыкия с указанием
местоположения конкурсного участка,
масштаб 1 : 100 000.
2.Схема участка №1 Аршаньского месторождения
строительных песков, масштаб 1 : 25 000.
3. План подсчета запасов
Аршаньского месторождения
масштаб 1 : 2000.
песков участка №1
строительных песков,
4. Геологические разрезы: продольный и поперечный
разрез участка №1 месторождения.