Качественная характеристика калийного горизонта
Введение
Старобинское месторождение калийных солей открыто в 1949 году Белорусским геологическим управлением. Геологоразведочные работы проводились в 1949 - 1952 и 1958 - 1961 годах.
В настоящее время индустрия калийного производства Республики Беларусь создана на базе ОАО «Беларуськалий», в состав которого входят четыре рудоуправления. В результате выбытия из отработки II горизонта на Первом рудоуправлении в 2004 году, а на Втором рудоуправлении – в 2009 году, перспективным планом развития ОАО «Беларуськалий» намечалось планомерное сокращение объемов добычи и выпуска калийных удобрений на указанных рудоуправлениях.
Краснослободский участок в границах горного отвода является крайней северо-западной частью Старобинского месторождения калийных солей.
Краснослободский участок расположен в пределах Слуцкого и Солигорского районов Минской области. На востоке он примыкает к шахтному полю Второго рудоуправления ОАО "Беларуськалий", а на западе его граница определена контуром распространения Третьего калийного горизонта, основного по запасам промышленных руд Старобинского месторождения.
Принятые в ТЭО инвестиций технические решения дают возможность сохранения производственной мощности ОАО «Беларуськалий» на 15 – 20-летний период за счет ввода в эксплуатацию Краснослободского участка на 2 РУ и Березовского участка на 4 РУ.
В последующем сохранение объемов добычи руды и выпуска калийных удобрений в Республике Беларусь будет возможно только за счет строительства нового калийного предприятия на базе разведанных запасов сильвинитовых руд.
|
|
|
Для горнодобывающих отраслей промышленности особую актуальность приобретают создание и внедрение машин и агрегатов высокого технического уровня, обладающих значительной производительностью, большой единичной мощностью при одновременном уменьшении их габаритов, снижение металлоемкости, энергопотребления на единицу конечного продукта и повышения надежности и долговечности.
Геологическая часть
Общие сведения о шахтном поле
Краснослободский участок Второго рудоуправления ОАО "Беларуськалий" расположен в крайней северо-западной части Старобинского месторождения калийных солей и вытянут в субширотном направлении на 24,5км, в северо-северо-восточном – на 9,7км. На юго-востоке он примыкает к границе шахтного поля рудника Второго рудоуправления. На севере, востоке и юге определён границами горного отвода.
Третий калийный горизонт на площади ведения горных работ в восточной части Краснослободского участка распространен повсеместно. Залегает горизонт в виде ассиметричной брахисинклинальной складки, что предопределяет различные условия его гипсометрии на участках развития горных работ. На юге и севере горизонт ограничен границами краевой зоны, на востоке – Северо-Западным, а на западе – Краснослободскими разломами. Глубина залегания кровли 4-го сильвинитового слоя горизонта составляет: на юге – 518-568м, севере – 560-590м, востоке – 520-540м. Мощность горизонта около 15,0-16,0м в центральной части и уменьшается к периферии до 1 – 1,5м.
|
|
|
Геологическое строение шахтного поля
В геологическом строении Краснослободского участка принимают участие разновозрастные образования, включающие сложнодислоцированные комплексы пород кристаллического фундамента, а также осадочные образования платформенного чехла.
В результате геофизических исследований и по данным бурения глубоких скважин, расположенных вблизи Краснослободского участка, установлено, что кристаллический фундамент залегает на абсолютных отметках от минус 1400м до минус 2050 м. Наиболее опущенная его часть приходится на центр и юго-восток участка.
В строении осадочного чехла участвуют отложения верхнего протерозоя, среднего и верхнего девона, юры, мела, палеогена, неогена и четвертичных отложений. Девонские отложения составляют основную часть разреза осадочного чехла, включают в себя подсолевые терригенную и карбонатную, межсолевую, верхнесоленосную и надсолевую толщи
|
|
|
Верхнесоленосная толща включает галитовую и калиеносную подтолщи, глубина залегания последней изменяется от 386 м (скважина № 70) до 711,5 м (скважина № 715).
Наиболее высокое положение кровля калиеносной подтолщи занимает в центральной части площади, по линии скважин № 714 – 144 – 713, погружаясь в северо-восточном и юго-западном направлениях, причем наиболее крутое погружение отмечается вдоль северной границы.
Глинисто-галитовая подтолща имеет ритмичное строение и сложена чередующимися пачками соляных и несоляных глинисто-карбонатных пород. Наибольшая мощность соляных пачек наблюдается в нижней части подтолщи, а также в пачках, включающих калийные горизонты.
Стратиграфическая колонка представлена в приложении А
Продуктивные калийные горизонты (IV, III, II, I) приурочены к верхней соленосной (калиеносной) толще.
Четвертый калийный горизонт пользуется самым широким площадным распространением. Горизонт сложен, в основном, равномерно чередующимися пачками каменной соли с прослоями калийной соли, карбонатно-глинистых и сульфатно-карбонатных пород.
|
|
|
Глубина залегания кровли четвертого калийного горизонта изменяется от 529,5м на северо-востоке и 592,6м на юго-западе до 1030,4м на севере. Мощность горизонта изменяется от 3,7м до 26,6м.
Третий калийный горизонт является основным промышленным горизонтом Краснослободского участка. Кровля горизонта залегает на глубине от 479,7м на юге и 477,5м на юго-западе до 832,9м на севере. Мощность горизонта в центральной части площади достигает 16 – 18м, уменьшаясь к периферии до 10-4 м.
Третий калийный горизонт характеризуется сложным внутренним строением, выделяется три пласта: нижний, верхний сильвинитовый и средний глинисто-карналлитовый.
Нижний сильвинитовый пласт состоит из четырех сильвинитовых слоев, разделенных слоями каменной соли.
Слой 1 развит локально. На большей части площади сильвинитовые пакеты в первом слое отсутствуют и слой представлен маломощными прослойками сильвинита. Мощность слоя 1 – 0,12-0,30 м, содержание хлористого калия составляет 12,22-36,75%, нерастворимого остатка – 0,24-2,48%.
Промежуточный слой 1-2 изменяется по мощности от 0,32 до 0,64 м и сложен из каменной соли с тонкими прослоями галопелитов. Содержание хлористого калия составляет 0,61-2,0%; нерастворимого остатка – 1,86-4,17%.
Слой 2 вскрыт подавляющим большинством скважин, мощностью от 0,13 до 0,65 м. В его полном разрезе выделяется четыре сильвинитовых пакета, мощностью 9-24 см. Пакеты состоят из отдельных сильвинитовых прослоев мощностью 0,5-11 см. Содержание хлористого калия составляет 30,05-53,78%, нерастворимого остатка – 0,35-3,31%.
Промежуточный слой 2-3 характеризуется мощностью 0,42-0,91м. Представлен каменной солью грязно-серого цвета с прослойками галопелитов. Содержание хлористого калия колеблется от 1,5 до 6,5%, нерастворимый остаток изменяется от 1,56 до 10,55%.
Слой 3 характеризуется более устойчивыми параметрами и выдержанностью в разрезе и по площади. Его мощность изменяется от 0,46 до 1,11 м, средняя мощность слоя 0,7-0,9 м. Содержание хлористого калия на большей частиплощади – 27,5-30%, нерастворимого остатка от 1,73 до 5,0%.
Промежуточный слой 3-4 представлен прослоями каменной соли, которые разделяются прослоями галопелитов. В подошве и кровле развита обильная вкрапленность сильвинита. Суммарная мощность промежуточного слоя 3-4 изменяется от 0,86 до 1,32м и на преобладающей части площади составляет 1,05-1,15 м. Содержание хлористого калия не превышает 3,66%, а нерастворимого остатка от 2,79 до 8,5%.
Слой 4 также, как и слой 3 относится к числу самых распространенных по площади слоев Третьего калийного горизонта и характеризуется устойчивыми высокими мощностями от 0,77 до 1,66 м. В региональном плане характерно увеличение мощностей с юга на север, причем, уменьшение мощности слоя на юге связано с общим уменьшением мощностей сильвинитовых пакетов и выпадением из разреза отдельных сильвинитовых прослоев в нижней и верхней частях 4 слоя.
В сравнении с нижележащими сильвинитовыми слоями четвертый слой характеризуется более низкой калиенасыщенностью КСI от 12,32 до 34,44%, нерастворимый остаток редко превышает 3-4%.
Второй калийный горизонтимеет меньшее, чем III калийный горизонт распространение. Залегает на глубинах от 398,1 м на севере) до 679,6 м на востоке. Мощность горизонта изменяется от 3,35 м до 4,2м.
Первый калийный горизонтпредставляет собой останец в погруженной части брахисинклинальной складки. Глубина залегания горизонта от 434,1м до 577,6 м, мощность – 12,6 - 15,1м.
Качественная характеристика калийного горизонта
По составу калийных минералов руды Краснослободского участка, как и всего месторождения в целом, относятся к типу бессульфатных. Калийные минералы представлены хлоридом калия – сильвинитом и хлоридом натрия – галитом. Калийные породы представлены сильвинитом Старобинского типа и карналлитовой породой. Полезный компонент – хлористый калий, вредная примесь – хлористый магний и нерастворимый остаток.
Калийные пласты сосредоточены в четырех калийных горизонтах. Наибольший интерес с точки зрения промышленной эксплуатации в настоящее время представляет Третий калийный горизонт. Четвертый и Второй калийные горизонты разрабатывать при существующем уровне развития техники и технологии нецелесообразно из-за низкого содержания КСI и высокого содержания Н.О.
Третий калийный горизонт является основным промышленным горизонтом Краснослободского участка, который включен в балансовые запасы месторождения.
В продуктивном пласте горизонта выделяются сильвинитовые слои 2, 3 и 4 и разделяющие их слои каменной соли.
Второй слой характеризуется следующими параметрами:
– мощность 0,45-0,65 м;
– содержание КСI – от 30,5 до 53%;
– содержание MgCI2 – 0,04-0,46%;
– содержание Н.О. – от 0,55-3,25%.
В строении слоя встречены фракции мелкозернистого, вкрапленно-слоистого красного и оранжево-красного сильвинита.
Промежуточный слой 2-3 представлен каменной солью с прослоями галопелитов от 1-2 мм до 2-3 см со следующими качественными характеристиками:
– мощность – от 0,42 до 0,91 м;
– содержание NаСI – 83,6-94,4%;
– содержание КСI – от 1,0 до 6,5%;
– содержание MgCI2 – не более 0,2%;
– содержание Н.О. – 1,55-10,55%.
Третий слой представлен четырьмя сильвинитовыми пакетами мощностью от 3 до 20 см, чередующимися с прослоями каменной соли. Сильвиниты темно-красные, вишнево-бурые, оранжево-красные, разнозернистой структуры, преимущественно мелкозернистые. Химический состав и мощность третьего слоя изменяется в следующих пределах:
– мощность – 0,46-1,04 м;
– содержание КСI – 16,6-41,2%;
– содержание МgСI2 – 0,04-0,22%;
– содержание Н.О. – 1,7-5,1%.
Промежуточный слой 3-4 представлен переслаиванием каменной соли, мощность прослоев которой колеблется от 1 до 15 см и галопелитов мощностью от долей мм до 2,0 см, и имеет следующие параметры:
– мощность – 0,86-1,32 м;
– содержание КСI – 3,65%;
– содержание NаСI – 87,8-94,3%;
– содержание МgСI2 – 0,04-0,4%;
– содержание Н.О. – 2,8-8,5%.
Четвертый сильвинитовый слой представлен шестью сильвинитовыми пакетами мощностью от 0,15 до 0,35 м, чередующимися с прослоями каменной соли и характеризуется следующими параметрами:
–мощность 0,77-1,66 м;
–содержание КСI – 12.3-37,6%;
–содержание МgСI2 – 0,01-0,2%;
–содержание Н.О. – 1,8-6,1%.
Сильвиниты окрашены в оранжево-красный, темно-красный, темно-бурый цвет и характеризуются мелкозернистой, разнозернистой, микро-мелкозернистой, реже среднезернистой структурами.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 467; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!