Рудник НАК «Казатомпром»

Дисциплина: Горное дело
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 81 страниц
В избранное:

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ . . . 5

1 Общие сведения. 6

1. 1 Географическое положение района месторождения. 6

1. 2 Климатические условия в районе месторождения6

1. 3 Рельеф местности. . 6

2 Геологическая и гидрогеологическая характеристика месторождения……… . . . 8

2. 1 Геологическое строение района. . 8

2. 1. 1 Литолого-стратиграфические и структурно-

тектонические особенности района месторождения8

2. 1. 2 Литолого-геохимическая характеристика руд

и рудовмещающих отложений. . 11

2. 1. 3 Вещественный состав руд и рудовмещающих отложений. 11

2. 2 Гидрогеологическое строение района . . . 12

3 Горная часть . . . 20

3. 1 Вскрытие месторождения. . 20

3. 1. 1 Бурение скважин. 20

3. 1. 2 Сооружение скважин. . 22

3. 1. 3 Геофизические исследования скважин. Задачи и методы ГИС……. 28

3. 1. 3. 1 Общие положения. . 28

3. 1. 3. 2 Задачи ГИС. . 29

3. 1. 3. 3 Методы геофизических исследований в скважинах30

3. 1. 3. 4 Краткая характеристика методов. . 31

3. 1. 4 Применяемая система отработки. 36

3. 2 Выщелачивающие реагенты . 37

3. 4 Ремонтно-восстановительные работы . 38

4 Подъём и перекачка продуктивных растворов. 41

4. 1 Способы раствороподъема. 41

4. 2 Перекачка продуктивных растворов. 41

4. 3 Средства контроля раствороподъема43

4. 3. 1 Расходомер «ВИС. Т. ВС-400»43

4. 3. 2 Расходомер «РОСТ-1»45

5 Компрессорное хозяйство. . 48

5. 1 Компрессоры 2ВМ10-63/9 и 4ВМ10-120/9. . 48

5. 2 Компрессор Atlas Copco50

6 Водоснабжение54

7 Электроснабжение. . 55

8 Переработка. 57

8. 1 Подготовка продуктивных растворов ПВ

для сорбционной переработки. . 57

8. 2 Сорбция урана из продуктивных растворов. 57

8. 3 Десорбция урана с насыщенного сорбента . . . 58

8. 4 Нормативы для приготовления растворов59

8. 5 Осаждение и фильтрация уранового концентрата . . . 60

8. 6 Опробование и контроль61

8. 7 Захоронение отходов. . 61

8. 8 Методы переработки концентратов. . 62

8. 9 Переработка растворов . . . 63

8. 10 Характеристика изготовляемой продукции64

9 Экология и радиационное воздействие. 65

месторождения Северный Карамурун

9. 1 Основные источники воздействия на окружающую среду. 66

9. 2 Расчёт приземных концентраций загрязняющих веществ,

содержащихся в выбросах рудника ПВ-1, и оценка влияния

выбросов на окружающую среду. 67

9. 3 Оценка радиационного воздействия на атмосферный воздух

месторождения Северный Карамурун. 68

9. 4 Дозиметрия персонала и населения. . 69

9. 5 Радиометрический контроль. 69

9. 5. 1 Дозиметр ДРГ-01Т169

9. 5. 2 Сигнализатор загрязненности (СЗБ-03, СЗБ-04) . . 75

9. 5. 3 Пробоотборное устройство ЭПРАМ-0277

10 Охрана труда и техника безопасности. . . . 79

10. 1 Общая часть. . . 79

10. 2 Основные правила ведения процесса. . 80

10. 3 Техника безопасности . . . 82

10. 3. 1 Общие требования безопасности. . . . . 82

10. 3. 2 Требования безопасности перед началом работ. . ………. . 82

10. 3. 3 Требования безопасности во время работы. . . . 83

10. 3. 4 Требования безопасности по окончанию работ. . ……… . . . 84

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. . 85

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . 86

Приложение А. 8. 87

ВВЕДЕНИЕ

В данном отчете приведены сведения об одном из рудников НАК «Казатомпром», в котором добыча урана ведется методом подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) с использованием гексагональной схемы вскрытия месторождения.

В Северном Карамуруне при переработке урана получается готовый продукт - желтый кек, который в дальнейшем отправляется в Усть-Каменогорск на Ульбинский металлургический завод.

При описании отработки уранового месторождения были даны следующие данные:

бурение и сооружение скважин, которые являются основными выработками при ПСВ;
подъем, перекачка продуктивных растворов и средства контроля раствороподъема;
краткое описание воздухоснабжения, водоснабжения и электроснабжения, которые являются вспомогательными выработками.

Так как уран относится к радиоактивным элементам и тем самым очевидно влияние его на окружающую среду, необходимо строгое соблюдение правил техники безопасности при работе с ним. Для чего предпринимаются следующие меры:

дозиметрия персонала рудника и населения проживающего в районе месторождения;
контроль за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, подземные и поверхностные воды, в почву и окружающую фауну.

Кроме того, добыча урана происходит с применением сернокислотного раствора, что требует дополнительных мер по охране труда в процессе работы с ними.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. 1 Географическое положение района месторождения

Рудоуправление №6 является филиалом НАК "Казатомпрома" и расположено на территории Шиелийского района Кызылординской области.

Предприятие специализировано на добыче урана из недр (кампан-маастрихтский водоносный горизонт мелового комплекса в составе Сырдарьинского бассейна артезианских вод) способом подземного скважинного выщелачивания природного урана месторождений Северный и Южный Карамурун. Процесс подземного выщелачивания предусматривает технологию по замкнутому циклу «откачки-закачки» пластовых вод с добавлением выщелачивающего реагента. Из поднятого на поверхность раствора химконцентрат урана извлекается методом сорбции на ионообменной смоле. Отработанный раствор возвращается в пласт. По технологии производства решены вопросы обеспечения здоровья персонала и охраны окружающей среды.

В Рудоуправление №6 входит два рудника, где методом подземного выщелачивания добывается химический концентрат урана.

Это рудники ПВ-1 и ПВ-2. Рудник ПВ-1 функционирует с 1983 года и расположен в 12 км от районного центра Шиели. Крупные ближайшие населенные пункты - областные центры Кызылорда (130 км) и Шымкент (350 км) по автотрассе Шымкент - Самара и по Казахской железной дороге до районного центра - Жанакорган (50 км), Туркестан (150 км) . Рудник ПВ-2 введен в эксплуатацию в ноябре 2001 года на базе месторождения "Южный Карамурун" и расположен в 12 км южнее рудника ПВ-1.

Ближайшая железнодорожная станция - Шиели. РУ-6 имеет прирельсовую погрузочно-разгрузочную базу с выходом через станцию Шиели на железнодорожные магистрали "Қазақстан темір жолы".

1. 2 Климатические условия в районе месторождения

Климат района резко континентальный, проявляющийся в больших годовых и суточных амплитудах температуры воздуха и неустойчивости климатических показателей из года в год. Лето жаркое, сухое с максимальной температурой до +42 °С, зима малоснежная, абсолютный минимум -33 °С. Количество осадков незначительно - 130 - 150 мм в год. Продолжительность безморозного периода 144 - 147 дней. Снежный покров появляется в середине - конце ноября. В самый жаркий период (июнь - август) в среднем за месяц выпадает осадков от 1 до 10 мм в виде кратковременного дождя, часто имеющего ливневый характер. Годовая сумма осадков колеблется в пределах 130 - 150 мм.

Ветер в рассматриваемом районе - явление постоянное, в основном северного и северо-восточного направлений. Скорость ветра достигает 8 - 12 м/с, при порывах до 24 м/с.

1. 3 Рельеф местности

Рельеф местности в основном спокойный, равнинного характера с незначительным уклоном (0, 0001) в северо-западном направлении, с развитым микрорельефом с абсолютными отметками 150, 0 - 170, Ом.

Почвенный покров (естественный) очень незначителен (0, 2 - 0, 3 м) и представлен лессовидными кустарниками с пустынной травяной растительностью. Состав почв: пойменные, бурые лугово-болотные супеси, суглинисто-супесчаные осадки, солончаки. Степень засоления слабая, тип засоления сульфатно-хлоридный. Средневзвешенная сумма солей - 0, 2 - 0, 4 %.

2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

2. 1 Геологическое строение района

Месторождение Северный Карамурун входит в состав Карамурунского ураново-рудного района, граничащего на юге с месторождением Южный Карамурун.

Естественными геологическими границами рудного района являются на востоке - горное сооружение Каратау, на севере - Карамурунский структурный вал (линейная горст - антиклиналь альпийского возраста), западная и южная границы района условны и соответствует положению месторождений Ирколь и Харасан.

Геологическая формации, слагающие район месторождения образуют три структурных этаж:

нижний - метаморфизованные и дислоцированные породы;
средний - платформенные терригенные мел-палеоген-миоценовые отложения;
верхний - верхнеплиоцен-антропогеновые образования суборогенной стадии тектогенеза.

2. 1. 1 Литолого-стратиграфические и структурно-тектонические особенности района месторождения

Палеозойский фундамент района представлен метаморфизованными песчаниками, алевролитами и сланцами тюлюбашской свиты среднего девона, известняками и доломитами фаменского яруса верхнего девона, карбонатными породами нижнего карбона, гранитоидами позднепалеозойского возраста.

Платформенные терригенные образования , залегающие на коре выветривания кристаллического фундамента Карамурунского рудного района, представлены отложениями аллювиальных, аллювиально-пролювиальных, делювиально-пролювиальных фаций верхнего мела. Суммарная мощность осадочной толщи составляет 270 - 290 м, и расчленяется, на основе биостратиграфического анализа, на согласно залегающие (внутри отдела) снизу вверх ярусы: сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, кампанский, маастрихтский и датский.

Сеноманские отложения, представленные пролювиально-делювиальными фракциями до 50 м, с размывом перекрывают породы палеозойского фундамента.

Толщу слагают красно - бурые, красноватые гравийно-галечники, хлидолиты с линзами и прослоями плохо сортированных желтоватых песков и песчаников.

Туронский ярус предоставлен двумя пачками: нижний и верхний.

Нижнюю пачку слагают красновато-коричневые алевролиты мощность до 50м, согласно залегающие на отложениях на сеномонского возраста. В юго-восточной части района красноцветные алевролиты замещаются на серо цветные песчано-глинистые фации предгорных равнин, с которыми связаны урановые проявления Аккум и Яныкурган.

Верхняя пачка представлена серо цветными мелкозернистыми аллювиальными песками с прослоями озерно-болотных глин. Общая мощность пачки составляет 40 - 50 м. На месторождении Ирколь с отложениями верхней пачки связано 10 % балансовых запасов урановых руд.

Коньякский ярус представленный аллювиальными фациями, распространяется по всей площади района и сложен белесо - серыми галечнико-гравийными отложениями, переслаивающимися с разнозернистыми песками, реже глинами, алевролитами.

Общая мощность отложений яруса - 60 м; 70 - 90 % литологического состава горизонта приходится на песчано-гравийные разновидности. На месторождении Ирколь в коньякских образованиях сосредоточена основная часть балансовых запасов.

Сантонский ярус характеризуется преобладанием русловых, пойменных и верхне-пойменных накоплений преимущественно глинистого состава. Серо-цветные пески, песчаники, алевролиты развиты в верхней части разреза, в нижней части они же имеют желтоватую и красноцветную окраски. Мощность сантонских отложений составляет 80 м. В отложениях яруса сосредоточено до 20 % балансовых запасов месторождений Северный и Южный Хорасан.

Кампанский ярус представлен полным седиментационным циклом озерно-аллювиальных фаций предгорных равнин. В разрезе цикла отмечается преобладающая доля непроницаемых пород: глин, алевролитов песчаников на глинистом и карбонатном цементе первично красноцветного и пестро цветного облика. Последние развиты в центральной и восточной частях месторождения. В целом весь разрез толщи, являющийся нижним продуктивным горизонтом месторождения, относится к песково-глинистому литологическому типу и составляет мощность 15 - 20 метров, достигая максимальных величин (25 - 26 м) в северно-восточной части площади. На месторождении Северный Карамурун с отложениями кампанского яруса связано 3, 6 % балансовых руд, на месторождениях Хорасан в них сосредоточено 30 % от всех запасов урана.

Маастрихтский ярус выполнен осадками аллювиального, озерно-болотного, делювиального, реже пролювиального литологических комплексов, образующих два цикла - нижний и верхний.

Нижний цикл маастрихтского яруса на месторождении имеет изменчивую мощность от 10 до 20 м, составляя в среднем 15 метров. Вдоль западного обрамления рудной площади развит преимущественно песково - глинистый тип разрезов, ограничивающий развитие процессов окисления. Песковые фракции присутствуют в виде узких струй шириной 100 - 300 м и протяженностью первые километры, либо участков изометричной формы размерами сотни метров. В меньшей степени глинистый и глинисто-песковый типы разрезов преобладают восточного обрамление месторождения. В центральной и северной частях площади доминируют песковые и глинисто-песковые осадки. В целом разрез нижнемаастрихтского цикла более проницаемые. Преобладают среднезернистые пески с гравием кварца и палеозойских пород грубозернистые, с катунами глин и алевролитов в подошве, в местах размыва. Максимальной мощностью песков характеризуются северный и южный фланги месторождения, где размешены основные запасы урана в этой части разреза. На этих участках иногда отсутствует верхняя водоупорная часть разреза, вследствие размыва русловыми процессами верхнего цикла.

Верхний цикл маастрихтского яруса на площади месторождения варьирует по мощности от 20 до 30 метров. По преобладанию в разрезе литолологических разновидностей на месторождении обособляются два участка, условная граница между которыми намечается по диагонали с северо-запада на юго-восток.

Датский ярус слагает толща серо-цветных и пестроцветных доломитистых глин, доломитов и песчаников на карбонатном цементе повсеместно венчающая разрез верхнего мела. Мощность отложений составляет 30м. В основании толщи залегает пачка песчаников на карбонатном цементе, являющаяся реперным прослоем между образованьями датского и маастрихтского горизонтов. В кровле верхнемеловых отложений четкой границы с породами нижнепалеогенового возраста, по данным биостратиграфического анализа не установлено.

Палеогеновая система представлена отложениями палеоцена и эоцена, повсеместно имеющих свое развитие в пределах Карамурунского района.

Нижний отдел (палеоцен) представлен пачкой доломитов, гипсов, известняков, ангидритов мощностью от 9 до 14 метров, которые без несогласия перекрывают верхнемеловые образования.

Средний отдел (эоцен) расчленяется по биостратиграфическому анализу на три горизонта: нижний, средний, и верхний.

Нижний эоцен сложен темно-серыми глинами с прослоем глауконитовых песчаников в основании. Общая мощность достигает 30 метров.

Средний эоцен представлен коричневато-серыми мергелями, известковистыми глинами с присутствием сульфидов железа и раковин фораминифер мощность до25 метров.

Верхний эоцен выполнен зеленовато-серыми алевролитами и глинами с мелками линзами запесочивания. Мощность отложения достигает 200 метров.

Неогеновая система представлена розовыми, красно-бурыми известковистыми алевролитами и глинами с большим количеством гравийного материала и микрофауной остракод миоценового возраста. Отложения миоцена венчают разрез платформенного структурного этажа, залегая с размывом на породах верхнего эоцена, и имеют изменчивую мощность от первых до 200 метров.

Верхнеплиоцен - четвертичные отложения повсеместно перекрывают с размывом миоценовые образования и представлены: алевролитами серого, палево-серого и палевых цветов с прослоями мелкозернистого плотного песка, тонко-мелкозернистым желтовато-палевым песком, супесями с дресвой и щебнем пород палеозойского фундамента. Мощность отложений от первых до 200 метров.

2. 1. 2 Литолого-геохимическая характеристика руд и рудовмещающих отложений

Различное сочетание литологических типов в объеме кампанмаастрихтской рудовмещающей толщи определило их фильтрационные особенности и, соответственно, характер развития рудоконтролирующих зон пластового окисления (ЗПО) . По соотношению проницаемых и относительно непроницаемых пород в разрезах рудовмещающих кампанского и маастрихтского горизонтов выделяются 4 основных литологических типа, определившие геохимическую обстановку месторождения и условия для отработки урановых руд.

1. Песковый тип разреза. Пески различной зернистости в объеме рудоносной толщи составляют более 75 %. Глины, алевролиты, песчанки имеют подчиненное значение и залегают в разрезе в виде прерывистых прослоев и линз. Пескам свойственна косая однонаправленная слоистость. Первичные окраски меняются от песково-серых, светло-серых до темно-серых в зависимости от обогащенности их углефицированными растительными остатками.

2. Глинисто-песковый тип разреза. Пески различной зернистости слагают 50 % - 75 % от мощности рудоносного горизонта. Увеличена доля слабо проницаемых глинисто-алевритовых отложений и песчаников. Слоистость в осадках более тонкая, чем в первом типе, косоволнистая и волнистая, присутствует углистый детрит.

3. Песково-глинистый тип разреза. В разрезе преобладают алевролиты, глины, песчанки с прослоями песков, которые составляют 25 % - 50 % от объема горизонта. Пески мелкозернистые с остатками углистого детрита. Алевролиты глинистые, зеленовато-серых и пестрых окрасок, часто комковатой текстуры.

4. Глинистый тип разреза. Глины, алевролиты, глинистые песчаники слагают полную мощность разреза. Им свойственны темно-серые, серые окраски, горизонтальная слоистость, насыщенность углистым органическим материалом.

Руды, локализованные в первых трех типах разреза, отнесены к литолого-фильтрационному типу и являются пригодными для добычи урана способом подземного выщелачивания (ПВ) . Рудовмещающий четвертый глинистый тип разреза является непригодным для добычи урана способом ПВ и руды, локализованные в нем, отнесены к технологическому забалансу.

2. 1. 3 Вещественный состав руд и рудовмещающих отложений

По наличию полезных компонентов на месторождении выделяются два типа руд: урановые и селеновые. Граница их разобщения обусловлена зоной пластового окисления. Контур селенового оруденения смещен по отношению к урановому направлении окисленных пород. В плане контуры уранового и селенового оруденения практически совпадают. В разрезе селеновое оруденение располагается внутри уранового, поэтому мощность тел селеновых руд меньше урановых (в среднем 3, 90 м против 5, 12 м) . Запасы селена на месторождении отнесены к забалансовым. Поэтому дальше рассмотрению подлежат только урановые руды и вмещающие их породы .

Минералогический состав руд, равно как и вмещающих пород представлен терригенным материалом: кварц - 54 ÷ 55 %, полевые шпаты - 20 ÷ 21 %, кремнистые и алюмосиликатные породы - 11 ÷ 14 %, слюды (мусковит, биотит, хлорит) - 1 %, углистый детрит - 1 ÷ 6 %, глинистая масса, состоящая из монтмориллонита - 7 ÷ 8 %, гидрослюд - 1 %, каолинита - 1 ÷ 1, 5 %. Из аутигенной минерализации присутствует пирит до 0, 5 % в виде мелких зерен, редко конкреций, часто в ассоциации с углистым детритом. Для селеновых руд пирит не характерен, иногда содержится в количестве до 0, 1 %. Из других аутигенных минералов распространен кальций, который обрастает вокруг зерен терригенных пород и имеет неравномерное распределение в рудной массе. Редко до 0, 05 % встречаются фосфатизированные костные рыбные остатки и округлые зерна фосфоритов.

По химическому составу руды относятся к силикатному типу с низкими содержаниями СО ₂ . Средняя карбонатность руд в контурах запасов - 0, 41 %. Рудам свойственны низкие содержания органического углерода (0, 11 %), серы (0, 17 %), практическое отсутствие фосфора. Содержание валового железа в двухвалентной форме варьируется в пределах 0, 5 ÷ 0, 7 %; 33 ÷ 40 % от общего количества, важной составляющей которого (23 ÷ 33 %) является сульфидная составляющая. Кроме урана и селена другие элементы на месторождении не образуют самостоятельных промышленно-ценных скоплений, их уровень в урановых и селеновых рудах соответствует кларковому и геохимическим аномалиям относительного местного геохимического фона.

2. 2 Гидрогеологическое строение района

Гидрогеологические условия Карамурунского рудного поля представляются на основе гидрогеологических исследований ГРЭ-23 Краснохолмского ПГО, данных детальной разведки подземных вод в районе поселка Шиели (Чешев и др., 1968) и государственной гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000 (Ережепов и др., 1966 г) .

В гидрогеологическом отношении месторождение приурочено к северо-восточной части Сырдарьинского (Кызылкумского по Ахмедсафину) артезианского бассейна и представлено следующими водоносными горизонтами и комплексами:

1) плиоцен-четвертичный горизонт грунтовых вод (N ₂ ³ - Q) ;

2) сенонский водоносный комплекс напорных вод (К ₂ -sn) ;

3) Трещинные и трещинно-карстовые подземные воды палеозойских отложений (Pz) .

Плиоцено-четвертичный водоносный горизонт (N ₂ ³ ~ Q) имеет повсеместное распространение и приурочен к песчаным отложениям реки Сырдарьи, а также к делювиально-пролювиальным, слабо отсортированным гравийно-песчаным отложениям подгорно-веерной части хребта Большой Каратау и имеет почти повсеместное распространение в районе, отсутствуя лишь на выходах палеозойского фундамента.

Разнообразие ландшафта района обусловило наличие двух плановых границ у плиоцен-четвертичного горизонта; на западе и юго-западе протекает река Сырдарья, воды которой дренируются водоносным горизонтом, а на северо-востоке района питание горизонта осуществляется за счет трещинных вод палеозоя из горного массива Большой Каратау. В питании горизонта участвует также сенонский водоносный комплекс, выходящий под плиоцен-четвертичные отложения в осевой части Карамурунского вала, где и происходит частичная разгрузка напорных вод. В летнее время дополнительное питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации воды из поливных каналов и рисовых полей.

Водовмещающими породами являются мелкозернистые пески с линзами крупно - и тонкозернистых. Мощность горизонта изменяется от первых метров в предгорной части района до 100 м вблизи реки Сырдарья. Подземные воды имеют свободную поверхность, глубина залегания уровня грунтовых вод носит сезонный характер и колеблется от 0 до 26 м, составляя в осенне-зимний период 1, 5 - 5 м, форма зеркала грунтового потока плоская со слабым гидравлическим уклоном около 0, 0009 от реки Сырдарья на северо-восток, где проходит центральная дренажная система площади - Теликульский канал. Абсолютные отметки гидроизогипс водоносного горизонта колеблются от 155 до 125 м.

Весной и летом, во время заполнения водой ирригационных каналов и рисовых чеков, уровень грунтовых вод повышается, в пониженных местах образуются мочажины. Нижним водоупором плиоцен-четвертичного горизонта является толща глинисто-алевритистых отложений неогена и палеогена мощностью до 51 м.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.