В данной статье изложена краткая географо-геологическая характеристика месторождения Бестобе, а также история его развития. Проанализированы характерные особенности золотосодержащей руды. Дано подробное описание рудовмещающих пород характерных для данного типа месторождений. Описаны выбранные и наиболее актуальные методы разработки месторождения. Эксплуатационная разведка заключается в бурении из основной этажной выработки веерных разведочных скважин вкрест простирания рудных тел. Методика определения количества скважин, их расположение уточняется геолого-маркшейдерской службой. По результатам данной разведки составляют локальные проекты подготовки и отработки блоков. Результаты и объем эксплоразведочных работ также представлены в данной статье.
Ключевые слова: месторождение, эксплуатационная разведка, золотосодержащей руды.
Введение
Недра Республики Казахстан содержат значительные запасы золота, характеризуются большим разнообразием горно-геологических условий залегания месторождений, многообразием форм нахождения золота в рудах и сложностью его извлечения.По разведанным запасам золота Казахстан занимает 10 место в мире (3-е в СНГ), а по добыче — 13,4 т — 25-е место (4-е в СНГ). Месторождения золота выявлены во всех регионах Казахстана. Основными геолого-промышленными типами месторождений золота в Казахстане являются: кварцево-жильный, штокверковый, минерализованных зон, комплексный (медный, колчеданно-полиметаллический). На долю экзогенных месторождений (россыпи и золотоносные коры выветривания) приходится около 2 % активных запасов.
Месторождение Бестобе является одним из важнейших золотосодержащих кварцево-жильных месторождений в Северном Казахстане. Оно расположено на территории г. Степногорска Акмолинской области Республики Казахстан в 86 км на восток от станции Аксу и 130 км на север от станции Ерементау Казахской железной дороги. С указанными организациями рудник связан грунтовой дорогой, открытой для движения автотранспорта круглый год. Месторождение эксплуатируется с 1932 года. За многолетний период его эксплуатации из месторождения добыто значительное количество золота со средним содержанием, превышающим среднее содержание в запасах по месторождению в 1,5 раза.
На руднике имеется три действующие шахты: на Западном участке — «Капитальная» глубиной 610 м и «Западная» глубиной 340 м, а на Центральном участке — шахта № 2 глубиной 430 м и шх. «Слепая» до гор. 610 м. Кроме того, на руднике действуют шахта № 7 (артель им. Щорса), шх. № 50 (артель Восток) и шх. № 51 (артель 3), которые в настоящее время производят добычи золота старательским способом.
На Западном рудном участке запасы ниже гор. 520 м (565 и 610 м) эксплуатируются стволом шахты «Слепая № 3», пройденным с гор. 520 м до гор. 665 м, и стволом шх. «Капитальная», пройденным до гор. 610 м.
В настоящее время золото добывается на двух участках — Западном и Центральном.
В течение 1975 года ствол шх. «Капитальная» углублен до гор. 610 м, а ствол шх. «Слепая № 3» — до гор. 665 м с целью обеспечения нижних горизонтов вторым механическим подъемом.
Центральный рудный участок месторождения находится на расстоянии 1100 м к юго-востоку от Западного участка. По степени обеспеченности балансовыми запасами и по добыче золота участок находится на втором месте после участке «Западного». Вскрытие и разведка жил до гор. 175 м осуществляется через шахту № 2, уклонки пройденные по Апофизу № 4 жилы № 9 и жиле Меридиональное. Позднее в связи с понижением горных работ ствол шахты № 2 углублен до гор. 430 м.
Горизонты 475 и 520 м вскрываются и разведуются стволом шх. «Слепая» расположенным в 100 м к востоку от ствола шх. № 2. [2]
Золотосодержащие руды перерабатываются на обогатительной фабрике. На руднике имеются ремонтно-механическая мастерская, шлакоблочное и лесопильное производства.
В геологическом строении Бестобинского месторождения принимают участие осадочные образования ордовика, кайнозоя и комплекс итрузивных и жильных пород. Отложения ордовикской системы на площади месторождения пользуются широким развитием, они слагают сложную крупную синклинальную структуру. Представлены крупно- и среднезернистыми песчаниками, алевролитами, сланцами, туфами. Кроме того присутсвуют различные интрузивные образования (кварцевые диориты, гранодиориты, габбро-диориты и др.). Отложения, которые в районе имеют ограниченное развитие, представлены четвертичными элювиальными и пролювиальными образованиями.
Интрузивные породы в пределах рудного поля имеют ограниченное распространение и представлены дайкообразным телом. Западный участок месторождения включает большинство наиболее крупных и богатых золотом жил. Залегают они в висячем и лежачем боках тела кварцевых диоритов. Основные жилы широтного проектирования располагаются параллельно друг другу, примерно через равные расстояния (80–90 м).
В промежутках между ними развиваются более мелкие диагонально залегающие жилы являющиеся как бы их апофизами. Жилы в основном имеют крутое северное падение под углом 60–75°, реже наклонное 25–45°. Длина жил по простиранию 100–800 м. Средняя мощность жил 0,3–0,4 м, редко достигает 1,5–2,0 м. Наиболее богатые золотом жилы приурочены к толще песчаников.
На Западном рудном участке буровыми скважинами, пробуренными с поверхности, а затем квершлагом на горизонте 340 м обнаружен новый тип золотого оруднения — зона брекчированных руд «Дальняя», прослеженная с поверхности на глубину до горизонта 430 м, верхняя часть которой, отработана карьером на глубину до 92,5м.
Глубина залегания рудных тел (160–790м) и разобщенное их пространственное расположение по простиранию и падению предопределили подземный способ разработки месторождения. Месторождение по простиранию разделено на два эксплуатационных участка — Западный и Центральный с удалением друг от друга на расстояние около 2 км.
Жилы выполнены рассланцованными, перетертыми зонами с отдельными включениями кварца. Руда имеет крепость f = 10–12 по шкале М. М. Протодъяконова, хорошо дробится при взрыве, не слеживается.
Коэффициент разрыхления 1,6–1,8.
Вмещающие породы: туфогенные песчаники, сланцы и кварцевые диориты средней устойчивости, на участках, нарушенных тектоникой — трещиноватые, склонные к заколам и отслоениям. Крепость пород по М. М. Протодьяконову составляет f=9–12.
Объемный вес кварцевой руды — 2,72 т/м3, вмещающих пород — 2,74 т/м3,
При эксплуатации тонких жил Бестобинского месторождения имеет место высокое разубоживание руды, достигающее 60–65 %. Основной причиной высокого разубоживания руды является сложная морфология и тектоника жил, затрудняющая соблюдение заданных параметров очистной выемки.
Кроме кварцевых жил на Западном рудном участке выявлено и разведано на горизонтах 0–340 м рудное тело зоны «Дальняя». Изометрическая в плане трубообразная залежь выполнена магматической и тектонической брекчиями с интенсивной гидротермальной переработкой материала брекчий. Обломки пород, составляющих брекчию, представлены гранитоидами, сланцами, песчаниками, роговиками, вулканогенными туфами.
Объемный вес руды — 2,83 т/м3, вмещающих пород — 2,74 т/м3.
Руда и вмещающие породы (гранитоиды) крепкие, устойчивые. Крепость руды по М. М. Протодьяконову составляет f=13–14, f породы=9–12.
Коэффициент разрыхления 1,6–1,8.
Рудные зоны № 1008, № 1009, № 1222 представлены тектоническими блоками осадочных обломочных пород с интенсивной гидротермальной проработкой: березитизированы и лиственитизированы, Березитизированные породы сопровождаются прожилками и жилами кварцквого и анкерит-кварцевого состава.
Месторождение слабо обводнено, приток воды в горные выработки 120 -170 м3/час. Подземные воды слабо минерализованы кальциево-магниевыми солями.
С 31.03.1961 года на Западном рудном участке имеют место случаи выделения газа метана в небольших количествах (0,2–0,8 %) при бурении шпуров (на глубинах ниже 385 м) в отдельных выработках и бурении наклонных скважин (на глубине 600–700 м от поверхности), загазирование выработок не наблюдалось, выделения встречаются редко, имеют незначительную интенсивность и отличаются кратковременностью.
Содержание свободной двуокиси кремния (SiO2) в рудах и породах Бестобинского месторождения более 10 %, горные работы относятся к силикозоопасным. [3]
Месторождение Бестобе в настоящее время отработано до горизонта 700 м, частично до горизонта 745 м.
Технологический порядок дальнейшей отработки месторождения определяется с учетом последовательно-параллельного вскрытия, подготовки и отработки этажей, блоков и панелей.
При отработке рудных жил развитие горных работ на этажах при подготовке блоков (панелей) начинают проходкой откаточных штреков, вентиляционно-ходовых восстающих (ВХВ) и подготовкой днищ блоков с устройством выпускных люков, затем крепят откаточный штрек, формируют скреперные камеры, оборудуют скреперные полки для погрузки руды в вагоны, проходят заезды под выпускные щели для погрузки руды в вагоны погрузочной машиной ПНН-1С, либо проходят рудоспуски с подъездными откаточными выработками.
В условиях отработки маломощных рудных тел (жил), с изменяющейся по падению морфологией и мощностью, для рационального размещения рудных буровых и полевых транспортно-доставочных выработок относительно выемочного контура рудных тел предусматривается проведение эксплуатационной разведки. Эксплуатационная разведка заключается в бурении из основной этажной выработки веерных разведочных скважин вкрест простирания рудных тел. Методика определения количества скважин, их расположение уточняется геолого-маркшейдерской службой рудника. По результатам данной разведки составляют локальные проекты подготовки и отработки блоков.
Целью эксплоразведки является получение опережающей и оперативной информации по качественному и количественному составу руд, морфологии рудных тел, пространственным границам тела с целью проектирования добычи, а также с целью уменьшения потерь и разубоживания, с целью перевода запасов в более высокие категории разведанности.
Эксплоразведочные работы из подземных горных выработок выполняются проходкой горизонтальных и вертикальных выработок, бурением скважин и их опробованием. Горные работы совмещаются с проходкой горно-капитальных и подготовительных выработок.
Горизонтальными и вертикальными горными выработками рудное тело прослеживается непрерывно. При мощности тела более ширины выработки проходятся орты и рассечки на полную мощность. Из ортов, рассечек и специальных ниш проходятся буровые скважины. Бурение скважин проводят станками БСК-2РП с алмазными коронками.
Горные выработки опробываются бороздовыми пробами на полную мощность рудного тела. Пробы отбираются длиной 1м и сечением 10х5 см.
Скважины по рудной зоне и руде опробуются керновыми пробами длиной не более 1м.
Эксплуатационная разведка опережает очистные работы и обеспечивает текущую добычу руды.
Результаты опережающей эксплоразведки используются для оперативного пересчета запасов по выемочным единицам и перевода их в категорию В, для составления локальных проектов, определения плановых потерь и разубоживания.
По результатам сопровождающей эксплоразведки осуществляется корректировка очистных работ, контроль над качеством и полнотой отработки запасов и учет фактических потерь и разубоживания.
Месторождение Бестобе в настоящее время отработано до горизонта 700 м, частично до горизонта 745 м.
На Западном участке ниже горизонта 700 м выявлено 17 кварцевых жил, которые на вышележащих горизонтах имели промышленное содержание золота. [1]
Объем геологоразведочных работ составит на гор. 745 м — 6720 м и на гор. 790 м — 7250 м.
Также в перспективе прирост запасов промышленных категорий по месторождению возможен при доразведке потенциально рудоносной площади на Западном участке на глубинах от 790 до 1200 м и на Центральном участке на глубинах от 700 до 900 м, где ранее отдельными скважинами установлены промышленные содержания золота, а также за счет перевода части забалансовых запасов в балансовые.
Вывод
Исходя из экономических расчетов, можно сделать вывод о том, что эксплуатация месторождения Бестобе является рентабельной для экономики страны. Необходимость коммерческой разработки золоторудных месторождений обусловлена также целями создания золотовалютного запаса страны и потребления на внутренние нужды.
Литература:
- http://do.gendocs.ru/docs/index-196067.html
- Пояснительная записка к технической части проекта разведки глубоких горизонтов месторождения Бестюбе. Комбинат «Каззолото». — пос. Жолымбет, 1976.
- Проект геолого-разведочных работ по разведке глубоких горизонтов месторождения Бестюбе, 1976г.
