Открытое акционерное общество «Минерально-химическая компания «ЕвроХим» силами ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий» в соответствии с лицензионными соглашениями ВЛГ 13346 ТЭ от 10.11.2005г. и ВЛГ 14276 ТЭ от 19.10.2007г. осуществила в 2006-2009гг. разведку и подготовку к эксплуатации Гремячинского месторождения калийных солей.
Гремячинское месторождение калийных солей расположено в пределах Котельниковского района Волгоградской области в 150км к юго-западу от г. Волгограда и в 20км от районного центра г. Котельниково. Площадь лицензионного участка составляет 96,9км2, в том числе в контуре утвержденных запасов калийных солей – 64,5км². Предельные размеры участка составляют: по широте -11,3км, по долготе-14,9км.
Открыто и изучено на поисково-оценочной стадии Волгоградской геологоразведочной экспедицией ПГО «Нижневолжскгеология» в 1979-1982 гг. (Свидзинский С.А. и др., 1986). Поисковыми критериями при этом послужили данные скважинной геофизики (гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж) по пробуренным здесь ранее без подъема керна сплошным забоем структурным скважинам ПО «Нижневолжск-нефть».
Повышенная гамма-активность, соответствующая сильвинитовым (KCl) породам, была обнаружена при изучении Поволжского бишофитоносного бассейна с составлением структурных и литолого-фациальных карт калийно-магниевых образований завершенных ритмопачек соленосного разреза: шестой – погожской и седьмой – антиповской. Предположение о развитии здесь сильвинитовой залежи явилось основанием для постановки буровых работ. Было пробурено шесть скважин со сплошным отбором керна по галогенным образованиям. На площади 33,6 км2 были определены залежи высококачественных калийных солей в объеме 1,2 млрд. т.
Разведка месторождения осуществлялась в два этапа. В результате выполнения первого – для целей определения и утверждения запасов, достаточных для решения вопроса о промышленном освоении месторождения, были получены геологические исходные данные по участку первоочередной отработки и в ноябре 2007г. ГКЗ Роснедра утвердила запасы сильвинитов Гремячинского месторождения по состоянию на 01.08.2007г. по категориям B+C1 – 387264 тыс. т, по категории С2 – 759384 тыс.т.
Второй этап геологоразведочных работ проводился в 2008-2009 гг., в ходе которого была выполнена подготовка к освоению месторождения и доразведка всего лицензионного участка площадью 96,9 км2. Все разведочные скважины вскрыли продуктивную сильвинитовую залежь, мощность которой составила от 2 м до 21,6 м; средняя мощность залежи 10,21 м, среднее содержание KCl 39,52%.
В результате обобщения сведений были получены геологические исходные данные, позволяющие приступить к разработке проектной документации на отработку месторождения в пределах всего лицензионного участка и в ноябре 2010г. ГКЗ Роснедра утвердила общие запасы сильвинитов Гремячинского месторождения для отработки шахтным способом по категориям B+C1 – 1254674 тыс.т, при среднем содержании KCl- 39,52%; по категории C2 – 359094 тыс. т, при среднем содержании KCl- 40.71%.
Значительным достижением, имеющим большое практическое значение, является обнаружение в пределах горного отвода месторождения подземных пресных вод, запасы которых обеспечат потребность проектируемого горно-обогатительного комбината (2 тыс. м3 в сутки) и г. Котельниково (5 тыс. м3 в сутки с перспективой увеличения запасов до 10 -12 тыс. м3 в сутки); оценены запасы минерализованных подземных вод, пригодных для технологического водоснабжения горно-обогатительного комбината в полном объеме – 12 тыс. м3 в сутки.
Геологическая характеристика Гремячинского месторождения.
На месторождении выделяется один продуктивный сильвинитовый пласт, приуроченный к кровле разреза погожской ритмопачки. Пласт погружается с юго-запада на северо-восток от глубин 1108-1115 м до 1295 м под углом 3-4 град. Мощность продуктивного слоя на основной части месторождения составляет 6-10 м, в центральной части она увеличивается до 15-20 м, на северо-восточной окраине и в юго-западной части отмечается уменьшение мощности до 2,5-4 м.
Продуктивная залежь имеет четкую верхнюю границу с перекрывающим слоем (2-3 м) чистой каменной соли; нижняя граница менее четкая, проводится либо по контакту с карналлитсодержащими породами, либо по смене качества сырья ниже предусмотренного кондициями (сильвин-галитовая порода).
Полезным компонентом сильвинитовых руд является хлорид калия. основными вредными примесями – хлорид магния, сульфат кальция и нерастворимый остаток. Содержание KCl в рудах весьма высокое – от 30 до 50%, MgCl2 – практически до 1%, величина суммарного содержания CaSO4 и нерастворимого остатка по пересечениям продуктивной залежи колеблется от 3,2 до 11%.
Изучение гидрогеологических условий Гремячинского месторождения калийных солей проводилось на всех этапах геологоразведочных работ.
В результате гидрогеологических исследований были изучены выделенные при схематизации природных условий водоносные горизонты, определены их водообильность и фильтрационные свойства, условия формирования (питания, транзита и разгрузки), их взаимосвязи, а также качественный состав подземных и поверхностных вод с определением типа вод по составу и величине минерализации, агрессивности их к бетону, степени изоляции продуктивной залежи естественными водоупорами со стороны кровли и почвы. Для соляных рудников последнее особенно важно и требует детального изучения, которое и проведено на заключительной стадии геологоразведочных работ.
Одним из определяющих факторов безопасной эксплуатации рассматриваемого месторождения является состояние прочностных свойств вмещающих, особенно перекрывающих, пород.
Сравнительная оценка прочностных свойств пород Гремячинского месторождения по отношению к Верхнекамскому и Старобинскому месторождениям свидетельствует о следующем:
– геологическое строение и состав горных пород в непосредственной кровле продуктивного пласта на площади Гремячинского месторождения более благоприятно в части обеспечения устойчивого состояния кровли проходимых горных выработок. Породный массив непосредственной кровли относится к крупнослоистому;
– фактор отсутствия в составе сильвинитовых пород глинистых прослоев, а также наличие включений ангидритового материала, являющегося основным составляющим нерастворимого остатка (Н.О.) в руде, работает не на ослабление породного массива в калийном пласте, а на его укрепление, что также является более благоприятным условием для обеспечения устойчивого состояния боковых стенок горной выработки. Породный массив калийного пласта также относится к крупнослоистому;
– отсутствие в составе пород непосредственной кровли и в калийном пласте явно выраженных и достаточно мощных прослойков глинистых пород, способных ослаблять массив, а также крупнослоистость породного массива, не требуют при определении расчетного значения сопротивления пород сжатию (Rс) применения понижающих коэффициентов. Расчетное сопротивление пород сжатию следует принимать по прочности испытуемых образцов;
– усредненные значения предела прочности на сжатие пород непосредственной кровли калийного пласта на высоту 0,7 м от ширины выработки (0,7L по СНиП II-94-80) в зависимости от мощности залеганий каменной соли в кровле калийного пласта может изменяться от 39 МПа до 58,5 МПа, что в 1,45-2,2 раза выше таких же значений для рудников Верхнекамского и Старобинского месторождений;
– мощные высокопрочные породные пачки в составе соленосной толщи, которые будут воспринимать основную часть горного давления от налегающей породной толщи, на достаточно больших площадях обеспечат благоприятные условия по поддержанию кровли и боковых стенок проходимых выработок, а также обеспечат благоприятные условия ведения очистных работ, так как на очистные выработки будет передаваться давление слоя пород, заключенного между кровлей очистных ходов и подошвой верхней или нижней высокопрочных породных пачек в зависимости от пролета отработки.
Представленные данные показывают, что, несмотря на значительную глубину отработки, горно-геологические и горнотехнические условия на площади Гремячинского месторождения в части устойчивости пород кровли и калийного пласта более благоприятны по сравнению рудниками Верхнекамского и Старобинского месторождений.
К водозащитной толще на месторождении отнесена каменная соль и галит-ангидритвые, ангидритовые и доломитовые образования, изолирующие продуктивный сильвинитовый пласт от вышележащих пресных вод татарского яруса триаса и мезо-кайнозойских отложений, т.е. кровля ВЗТ принята по кровле первого сверху слоя каменной соли.
Мощность ВЗТ изменяется на площади наличия балансовых запасов сырья от 60 до 335 м.
Подземный комплекс ГОКа
На этапе предпроектных проработок технических решений по строительству рудника был выполнен комплекс работ, определивший:
– оптимальное место размещения промплощадки в пределах лицензионного участка;
– выбор мест расположения шахтных стволов;
– оптимальную и безопасную систему отработки запасов месторождения;
– основные горнотехнические решения для безопасного ведения горных работ;
– специальные способы и технологические схемы проходки стволов;
– порядок отработки продуктивного пласта по содержанию CaSO4;
– меры по защите рудника от затопления, защиты поверхностных объектов от вредного влияния подземных горных работ;
– склонность горных пород месторождения к горным ударам;
– радиационную оценку месторождения;
– состав, масштабы, места и характер выделения газов.
По итогам работ был подготовлен ряд нормативных документов, технико-экономических обоснований и разработаны исходные данные для проектирования рудника, позволяющие реализовать в проектной документации следующие решения:
1. Принять камерную систему разработки с закладкой выработанного пространства отходами обогатительной фабрики, имеющую общеизвестные достоинства:
– уменьшение деформации земной поверхности;
– снижение затрат на содержание солеотвалов и экологических платежей;
– уменьшение размеров межкамерных и барьерных целиков, увеличение коэффициента извлечения полезного ископаемого;
2. Принять к проектированию многоканатную клетевую подъёмную установку (по результатам выполненного технико-экономического обоснования выбора клетевых подъёмных установок), дающую следующие преимущества и возможность:
– отказаться от применения двух стандартных клетей, что привело бы к малопроизводительным затратам на спуск узлов и частей горнопроходческого и горнодобычного оборудования, металлоконструкций, материалов под клетью;
– применить одну крупногабаритную клеть большой грузоподъёмности (25тн), позволяющую исключить непроизводительный спуск грузов под клетью, дающую возможность спуска в клети максимально агрегированных узлов горнопроходческого и горнодобычного оборудования;
– применить малорасстрельную армировку, ведущую к снижению затрат на армирование ствола, увеличивающую эффективное рабочее сечение ствола, снижающую затраты на проветривание рудника.
3. Принять к проектированию многоканатную скиповую подъёмную установку (по результатам выполненного технико-экономического обоснования выбора скиповых подъёмных установок), дающую следующие преимущества и возможность:
– применить вместо четырёх стандартных скипов малой грузоподъёмности, два 55 тонных скипа;
– отказаться от приобретения второй многоканатной скиповой установки;
– снизить риски при эксплуатации и обеспечить в штатном режиме выдачу 7.3 млн. тн. руды в год, с возможностью увеличения производительности скипового подъёма по руде до 8.5 млн. тн. в год;
– применить принцип полной автоматизации технологического комплекса скипового ствола, включая в себя ёмкий бункер, камеру питателей, загрузочное дозирующее устройство, выдачу по стволу до выгрузки на конвейер, подающий руду на обогатительную фабрику.
Контракт на поставку клетьевой и скиповой подъемных установок заключен с фирмой «ИНКО» (Чехия).
4. По результатам выполненного технико-экономического обоснования выбора главной вентиляторной установки, к проектированию принято размещение главной вентиляторной установки на клетьевом стволе при всасывающей схеме проветривания, что позволяет исключить выбросы сильвинитовой пыли в окружающую среду и, соответственно, минимизировать платежи за вредные выбросы.
5. По результатам выполненных НИР по разработке методик определения напряжённо-деформированного состояния породного массива вокруг горных выработок и определения времени устойчивого состояния горных выработок, к проектированию принят вариант подземных складов руды, позволяющий:
– снизить риски, увеличить стабильность обеспечения обогатительной фабрики качественным сырьём;
– повысить эффективность работы рудничного подъёмного, транспортного и горнодобывающего оборудования.
В настоящее время, силами одного из ведущих профильных институтов России – «Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии» (ОАО «Галургия», г. Пермь) ведется проектирование подземного комплекса Гремячинского ГОКа со сроком разработки проектной документации – июль 2011 года.
Выход рудника на проектную мощность в 7,3 млн. тонн сильвинитовой руды в год предусматривается на 4 год после проходки стволов и сбойки между ними. Программой освоения предусматривается возможность увеличения мощности рудника до 14 млн. тонн сильвинитовой руды в год.
Для защиты рудника от затопления шахтное поле предусматривается разделить на гидроизолированные участки.
Отработка запасов калийной соли будет осуществляться с использованием камерной системы разработки с применением комбайнового способа отбойки руды. Для этого проходятся выработки главного направления (конвейерные, транспортные и вентиляционные штреки) от которых под углом 90º проходится комплекс панельных выработок. Панель в свою очередь разбивается блоковыми выработками на очистные блоки размерами в плане 400×400 (600) м, которые отрабатываются очистными камерами.
При отработке запасов предусматривается применение высокопроизводительной техники производства известных мировых брендов и отечественных производителей, зарекомендовавших себя на других калийных месторождениях.
Под сильвинитовым пластом залегает гигроскопичная неустойчивая карналлитовая порода для исключения контакта с ней при ведении горных работ предусматривается оставление в почве очистных камер защитного слоя сильвинита мощностью не менее 0,3м.
Учитывая особенности Гремячинского месторождения все камеры служебного назначения, сопряжения со стволами, а также выработки околоствольного двора предусматривается разместить в наиболее крепких доломит-ангидритовых породах, предел прочности которых на одноосное сжатие в среднем составляет 80МПа, что позволит безопасно использовать их в течение всего срока эксплуатации рудника.
Для ускорения ввода рудника в эксплуатацию предусматривается западнее околоствольного двора выделить опытно-промышленный гидроизолированный участок – первую западную панель (1 ЗП), которая вскрывается и подготавливается обособленно с пластовым расположением выработок в панели.
Для вскрытия 1 ЗП проектными решениями предусматривается проходка в ангидрит-доломитовых породах от стволов в северо-западном направлении следующих выработок:
два транспортных штрека;
два конвейерно-вентиляционных штрека;
закладочный штрек.
Развитие горных работ на шахтном поле предусматривается с учетом обеспечения качества добываемой руды, приемлемого для обогащения, путем планомерной отработки участков с высоким и низким содержанием ангидрита и нерастворимого остатка в сильвинитовом пласте.
Согласно расчетам, коэффициент извлечения составит около 0,35…0,4, а разубоживание сильвинитовой руды будет составлять в среднем около 1 %.
В руднике предусматривается ведение закладочных работ с целью размещения солеотходов в выработанном пространстве, которое является в первую очередь природоохранным мероприятием для защиты окружающей среды от вредного влияния складируемых на поверхности отходов производства. Кроме того, при ведении добычных работ в руднике закладка отработанных камер является конструктивным элементом системы разработки и учитывается в расчетах параметров системы разработки, а также уменьшает оседания земной поверхности над выработанным пространством.
Для обеспечения гидравлической закладки выработанного пространства вслед за очистными работами, предусматривается обратный порядок отработки панелей и блоков в них.
Проектом предусматривается всасывающий способ и фланговая схема проветривания рудника, рассмотрен вариант проветривания рудника при увеличении его мощности до 14,0 млн. тонн в год и выполнен расчет требуемого количества воздуха.
Характеристика вентиляционной сети рудника определена по результатам математического моделирования распределения воздуха в вентиляционной сети рудника. Для проветривания рудника принят всасывающий способ с фланговой схемой расположения стволов. Свежий воздух за счет общерудничного разряжения, создаваемого главной вентиляторной установкой, расположенной на поверхности у КС, по воздухоподающему СС поступает на рабочий горизонт. Далее по системе выработок главного направления, панельным и блоковым (транспортным и конвейерным штрекам) поступает к забоям, после чего отработанный воздух движется в обратном направлении по вентиляционным штрекам к КС и выбрасывается на поверхность.
Для обеспечения необходимого распределения воздуха в выработках околоствольного двора предусмотрены вентиляционные сооружения: шлюзовые ворота (для движения транспорта и прохода людей) и вентиляционные перемычки с воротами и регулирующими окнами.
Для глубоких рудников и шахт основной проблемой является обеспечение нормальных климатических условий в горных выработках. Для нагрева воздуха в зимнее время и охлаждения воздуха в летнее время у скипового ствола сооружается калориферная.
На глубинах 1000-1300м температура рудничной атмосферы в очистных и подготовительных тупиковых забоях превышает допустимые нормы. Горные работы в Гремячинском руднике будут производиться на глубине до 1270м от поверхности, где температура пород составляет до 36,6°С. В дневные часы летнего периода года температура воздуха в районе околоствольного двора может превышать нормативную на 11,5 – 13,5°С
Из всех техногенных источников тепловыделений в выработках рудника, конвейерный транспорт имеет преобладающее значение. Работа конвейеров является причиной повышения температуры воздуха на 14,5°С. Для исключения влияния техногенного фактора на увеличение температуры воздуха, подаваемого в рабочие зоны, основными техническими решениями предусматривается удаление общешахтной исходящей струи воздуха по главным конвейерным штрекам. Панельные конвейерные штреки предусматривается изолировать вентиляционными парусными перемычками и проветривать обособленной струей воздуха по минимально-допустимой скорости.
С целью уменьшения нагрева поступающего воздуха за счет теплоотдачи горного массива предусматривается теплоизоляция главных и панельных воздухоподающих выработок, пройденных в каменной соли, уплотнительными теплоизоляционными покрытиями на основе полимерных материалов. Наряду с приведенными мероприятиями предусматривается применение местного кондиционирования в очистных и подготовительных выработках автономными экономичными шахтными охладителями.
В околоствольном дворе для проветривания камер служебного назначения, при повышенных температурах атмосферного воздуха в течение летнего периода, он должен охлаждаться поверхностными системами кондиционирования до температуры не превышающей нормативной (26 °С).
Для ремонта горно-добычного и транспортного оборудования предусматривается ремонтно-вспомогательное и складское хозяйство рудника, рассчитанное на мощность 7,3 млн. тонн сильвинитовой руды в год с перспективой увеличения до 14 млн. тонн, в составе:
подземной электромеханической мастерской (ПЭММ);
ремонтного бокса подземного гаража;
подземного склада горюче-смазочных материалов (ГСМ);
материального склада.
Добытая руда из рудника по СС выдается на поверхность по системе питателей и ленточных конвейеров поступает в обогатительный комплекс.
При производстве хлористого калия флотационным способом к промышленным отходам относятся галитовые хвосты и шламы, для складирования которых предусмотрены солеотвал и рассолосборник.
Шламовая пульпа насосами перекачивается на солеотвал. На солеотвале формируется штабель из твердых намытых отходов, рассол отводится в рассолосборник с площадью 45га.
Обезвоженные галитовые отходы складируются на солеотвал в течение первых пяти лет производственной деятельности горно-обогатительного комбината.
В последующие годы складирование галитовых отходов предусматривается в отработанное пространство рудника гидравлическим способом транспортировки.
Обогащение добытой руды
На этапе предпроектных проработок технических решений по обогащению добытой руды был выполнен комплекс работ, определивший:
– степень раскрытия зёрен руды по методике осаждения в тяжёлых жидкостях;
– кинетику измельчения в стержневой мельнице;
– процесс оттирки нерастворимого осадка;
– раздельную флотацию крупных и мелких частиц, степень извлечения KCL в зависимости от степени измельчения руды, флотацию ангидрида из рудной мелочи, селективную флотацию ангидрида, оптимальный реагентный режим для ангидридовой и сильвинитовой флотации;
– степень осаждения нерастворимых шламов, скорость осаждения, тип флокулянта и его оптимальную дозировку;
В результате проведенных работ были определены:
– технологическая схема обогащения хлористого калия флотационным способом;
– материальный баланс и исходные данные для выбора оборудования, разработки проектной и рабочей документации.
В настоящее время разработаны все необходимые технические условия, получены согласования от федеральных органов власти РФ по газоснабжению, внеплощадочным системам технического водоснабжения, электроснабжению, внеплощадочным сетям связи, радиочастотам и железнодорожному транспорту и ведется проектирование поверхностного комплекса Гремячинского ГОКа силами «Научно-исследовательского и проектного института «Технологии обогащения минерального сырья» (ООО НИИПИ «ТОМС», г. Санкт-Петербург).
Энергоснабжение объектов ГОКа
Для обеспечения строящихся объектов Гремячинского ГОКа электроэнергией в декабре 2007 года был заключен договор с ФСК на технологическое присоединение к электрическим сетям, разработана проектная документация и осуществлено строительство подстанции 110/10 кВ, линии ВЛ 110 кВ от ПС «Котельниково» до ПС «ГОК», линии ВЛ 110 кВ от ПС «Заливская» до ПС «ГОК» и выполнена запитка потребителей промплощадки ГОКа и рабочего поселка на 1000 мест. Расчетное электропотребление 1-ой очереди (2.3 млн. тонн/год 95%KCl) составит 58-62МВт. Расчетное электропотребление с вводом 2-ой очереди (4.6 млн. тонн/год 95% KCl) составит 86,5 МВт. Построенные объекты энергетики имеют постоянное назначение и используются в период строительства ГОКа.
Все мероприятия по обеспечению электроснабжения строящегося ГОКа позволили обеспечить потребителей необходимой мощностью и своевременно начать работы по проходке стволов.
Строительство вертикальных стволов.
С целью ускорения начала строительства и сокращения срока ввода предприятия в эксплуатацию было принято решение выделить в составе проектной документации по Гремячинскому ГОКу в отдельный этап проектную документацию «Клетевой и скиповой стволы. Проходка и строительство». Основными исполнителями проектной документации этапа «Клетевой и скиповой стволы. Проходка и строительство» являются ООО «Научно-исследовательский и проектный институт «Технологии обогащения минерального сырья» (ООО «НИиПи ТОМС), ООО «Горно-строительная компания –Шахтпроект» (ООО «ГСК-Шатпроект»). Указанная проектная документация прошла государственную экспертизу в ФГУ «Главгосэкспертиза России», а также экспертизу промышленной безопасности и в настоящее время осуществляется строительство поверхностных комплексов и проходка стволов.
Вскрытие месторождения на данном этапе строительства рудника осуществляется двумя вертикальными стволами диаметром в свету 7м, определенным по условиям размещения в них оборудования и коммуникаций. В будущем планируется строительство 3-го вертикального ствола.
Проектная глубина скипового ствола составит 1147,3м. Ствол предназначен для подъема добываемой калийной руды, аварийного вывода людей и подачи свежего воздуха в подземные выработки. Ствол предполагается оборудовать многоканатной подъемной установкой с двумя скипами и аварийно-ремонтным подъемом. У ствола располагается калориферная установка, связанная со стволом калориферным каналом. Для подачи на добычной горизонт на период постоянной эксплуатации кабелей и технологических трубопроводов, в постоянном устье ствола предусматривается технологический проём для примыкания кабельно-трубного ходка.
Крепление ствола предусматривается тюбинговой крепью. По мере проходки ствола возводится тюбинговая колонна сверху вниз (с подвеской тюбингов) и заполнением затюбингового пространства бетоном.
Скиповой ствол на постоянный период оборудуется многоканатной подъемной установкой наземного базирования с двумя скипами грузоподъемностью 55 т каждый. Армировка ствола – канатная, с канатами полузакрытого типа. Тормозное устройство – дисковое. Разгрузка скипа – шиберная, донная.
Из геологической и гидрологической характеристики места строительства ствола и описания контрольно-стволовой скважины следует, что при его строительстве будет вскрыт ряд водоносных горизонтов, слагаемых неустойчивыми породами, с максимальным водопритоком 3150 м3/час. На основании этого проходка шахтного ствола в верхней части планируется с замораживанием горных пород.
При проходке ствола в интервале 520 м ÷ 830 м, в водоносных и устойчивых породах, применяется специальный способ водоподавления – тампонаж (цементация) массива по технологии фирм «Shaft Sinkers» и «BASF».
Проходка ствола в интервале 830 м ÷ 1 182,6 м предусматривается обычным способом.
Проект замораживания пород разработан в рамках проекта по проектированию проходки шахтных стволов с замораживанием горных пород на месторождении Гремячинское, выполненного немецкой фирмой «Thyssen Schachtbau GmbH».
В период с 2007 по 2009 год строительство скипового ствола вела немецкая фирма «Thyssen Schachtbau». В этот период выполнено бурение и оснащение 44 замораживающих скважин глубиной 530м. Бурение замораживающих скважин осуществлено универсальными буровыми установками DBA-4. Смонтирована и введена в эксплуатацию замораживающая станция. Сооружен вентиляционный канал с галереей замораживающих скважин.
С января 2010г по настоящее время фирмой «Thyssen Schachtbau» производится работа по заморозке породного массива, активный период которой завершился в ноябре 2010г.
С 2010 года сооружение ствола осуществляет Управление строительства рудника, созданное структурным подразделением МХК «ЕвроХим» – ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий». В период с марта по июль 2010 года ствол пройден и закреплен тюбинговой крепью в отметках -4,0/-44,5м. В период с августа 2010г по январь 2011г сооружены здания двухбарабанной подъемной машины, лебедочных №1,2. В этих зданиях смонтированы и запущены в работу подъемная машина и проходческие лебедки. Смонтированы и введены в работу компрессорная и вентиляторная установки блочного типа. Сооружен копер в виде пространственной четырехопорной металлической конструкции высотой 55,0м и оснащен на период проходки ствола. В стволе смонтирован 4-х этажный проходческий полок, стволопроходческая машина КС-2у/40, которой осуществляется загрузка породой бадей объемом 4м³.
На отметке -1073,42м планируется выход на горизонт, где будет вестись проходка выработок околоствольного двора. На отметке -1085,1м будет сооружаться дозаторная камера с комплексом оборудования загрузки скипа. На горизонте -1147,3м будет сооружен горизонт сбора просыпи.
По завершению проходки обоих стволов, для обеспечения проветривания на период их армировка и проведения работ по сооружению околоствольных выработок проходится сбойка между стволами.
Глубина КС составит 1119,1м. По КС осуществляется спуск оборудования и материалов, спуск-подъем людей, выдача исходящей струи воздуха.
КС будет оборудован большегрузной двухэтажной клетью, противовесом, многоканатной подъемной машиной и вторым аварийно-ремонтным Клетевым подъемом с одноконцевой подъемной машиной.
Клетевой ствол сооружает фирма «Shaft Sinkers» ЮАР.
На основании имеющихся геологических отчетов, по результатам геологоразведочных работ и геологической документации проходка ствола в интервале глубин 0–52м проходка КС выполнена способом бурения с одновременным возведением крепи при помощи оборудования фирмы «HERRENKNECHT». Учитывая сложные гидрогеологические условия Гремячинского месторождения, наличие водоносных горизонтов и неустойчивых пород, в интервале глубин 52 ÷ 1119,1 м проходка КС ведется как обычным, так и специальным способом с тампонированием горных пород из забоя ствола. Ствол оснащен пятиэтажным проходческим полком, 2-мя бадьевыми подъемами, емкость бадей 4,5м³. Бурение шпуров по забою осуществляется 6-ти стреловой буровой установкой «Jumbo», а отгрузка породы стволопроходческой машиной 20.2 CUB FT LASHING UNIT. Крепление ствола в отметках -7,0/-62,0м выполнено железобетоном. Далее крепление ствола ведется тюбинговой крепью с заполнением затюбингового пространства бетоном. При проходке ствола сквозь водоносные горизонты предусмотрено оттеснение водопроявлений посредством опережающего тампонажа. Буровой установкой бурятся 16 скважин глубиной до 42м, через которые осуществляется нагнетание тампонажного состава в породный массив. Далее бурятся 4 контрольные скважины для определения качества выполненного тампонажа. На основе полученных данных принимается решение о проходке затампонированного интервала или его дополнительном тампонаже. Бурение тампонажных скважин происходит, когда ожидается пересечение водоносных горизонтов. Сначала в них закачивается цементный, а затем – химический растворы.
Для проходки стволов методом тампонажа горных пород на Гремячинском месторождении будут использоваться оба типа тампонажных растворов – цементные и химические – для блокирования как трещиноватых, так и пористых горных пород. Ожидается, что потребуется многократная инъекция цементных и химических растворов для обеспечения защиты ствола от притока подземных вод.
При производстве тампонажных работ будут использоваться тампонажные материалы, произведенные как в России, так и за рубежом.
На отметке 1083,5м планируется рассечка и выход на горизонт с последующим строительством выработок околоствольного двора. На отметке -1115,0м будет сооружен горизонт сбора просыпи.
В КС для основного Клетевого подъема принята жесткая расстрельная армировка. Шаг армировки – 6м.
В настоящее время на площадке сооружены здание вентиляторной установки, здание мастерской, складские помещения, здания полкового и бадьевого подъемов, здание тампонажного комплекса, компрессорная. Сооружен башенный копер проходческого периода высотой 45,0м. Так же на площадке ведется работа по строительству вентиляционного канала.
Автор: Тихонов Валерий Макарович – директор по техническому развитию ООО “ЕвроХим-ВолгаКалий”
