Организация проведения горных работ

Организация проведения горных работ

Введение

Веками существовали в Соликамске и его уезде соляные промыслы, и веками на них зверски эксплуатировали солеваров. А способы получения соли оставались самыми примитивными. Варничные рабочие трудились за гроши по 12–14 часов в сутки.

Правдивое описание каторжного труда солеваров дал В. И. Немирович-Данченко в книге “ Кама и Урал”.

В чёрных от сажи, темных и сырых от пара варницах было душно. Соль покрывала лица людей и их одежду. В больших железных ящиках-чанах, под которым горел огонь, выпаривались рассолы. Загустевшую соль рабочие сбрасывали лопатами на пологи для подсушки. Затем ее сушили в жаровнях и после этого, уже готовую, переносили в амбары.

Самым трудным делом была проходка соляных скважин, установка труб, по которым рассол извлекался из земли наверх.

Сверлили землю первобытным способом. Несколько человек наваливались грудью на горизонтальный ворот и толкали его перед собой. Работа велась и днем и ночью, а за сутки удавалось высверлить земли на глубину не более трех вершков.

Порядком, установленным присутствием по фабричным и горнозаводским делам, хозяевам промыслов предоставлялось право налагать на рабочих “собственной властью денежные взыскания” за малейшие проступки. Эти распоряжения о штрафах обжалованию не подлежали.

За неосторожность рабочего на производстве, приведшую даже к его смерти, как это указывалось в условиях найма, хозяин ответственности не нес, хотя о технике безопасности не было и речи.

Но на малейший протест, за участие в стачке рабочим грозила тюрьма или ссылка в Сибирь.

По условиям найма, указанным в расчетной книжке № 21, выданной конторой Соликамского сользавода Рязанцева варничному повару А. Ф. Золотову на 1904 г., можно судить, как “ хорошо” заботились хозяева о солеварах.

Квалифицированный рабочий Золотов, имевший более высокую, чем другие рабочие, поденную плату и иногда работавший вместе с женой, почти не выходил из долгов у хозяина. Он вынужден был ежемесячно просить у хозяина в долг, для существования семьи, ржаную муку и овес.

Стоимость недвижимого имущества сользаводчика Рязанцева в 1916 г. составляла 458 тысяч рублей. Имея огромное состояние, нажитого за счет трудового народа, утопая в роскоши, купцы не заботились о своих рабочих. Когда варничный повар Федор Канашин погиб в результате несчастного случая, Рязанцев поставил на его место другого человека, а семье погибшего даже материальную помощь не оказали.

На семь тысяч солеваров, работавших на солеварных промыслах, был только один врач с фельдшером. Как правило, рабочих лечили знахарки разными наговорами.

С открытием залежей калийно-магниевых солей у Соликамска появилась широкая перспектива промышленного и культурного развития.

Соликамские сользаводчики часто недоумевали, почему соль, полученная из рассолов некоторых скважин, имела горький вкус, что, разумеется, снижало доходы от её продажи.

Представители технической мысли России – горный инженер И.Н.Глушков, геологи А.Н.Рябинин, А.А.Чернов и другие – пытались найти причину этого явления и высказали предположение о наличии в соликамской соли калия.

Открытие это было исключительно важным, так как Россия не имела своей калийной промышленности.

Монополистом по добыче калия в то время был франко-германский калийный синдикат. Из Германии в царскую Россию ввозилось до 80 тысяч тонн калийных солей. Иностранные специалисты стремились умолчать об открытии в Соликамске калийного месторождения, фальсифицировали данные анализов калийных солей. А царское правительство, не смотря на огромное значение открытия калия в месторождениях, средств на необходимую геологическую разведку не отпускало. И только при Советской власти началось серьёзное освоение запасов калия. Активное участие в провидении изысканий сыграл академик Николай Семенович Курнаков. Но гражданская война прервала начатые исследования. В широком масштабе они были возобновлены лишь в 1925 г. В это время под руководством профессора Павла Ивановича Преображенского началась закладка на большой площади глубоких разведочных скважин. Геологический поиск определил крупное месторождение богатых калийных и магниевых солей. Их достаточно спокойное и относительно неглубокое, по сравнению с другими районами, залегание обеспечило благоприятную, экономически выгодную добычу солей шахтным способом.

Открытие месторождения сразу же вовлекло Соликамск в социалистическое строительство, развернутое первой пятилеткой.

1. Общая характеристика строящегося предприятия

1.1 Краткая история предприятия

В 1907 г. При бурении скважины на Троицком заводе В Соликамске на глубине 97-98 м была встречена каменная соль желтоватого цвета с красными прослойками. Во второй скважине обнаружили соль тёмно-красного цвета.

По просьбе техника этого завода Н.П.Рязанцева провизор местной аптеки А.А.Власов сделал анализ солей и обнаружил в них калий.

В трёх километрах от города на берегу речки Чёрной и было начато в октябре 1927 г. Строительство калийного рудника. 7 ноября 1927 г.– в день десятилетия Октябрьской революции – небольшая колонна строителей, работников геологоразведочной партии и местных учреждений, учащихся школ, свернув с Усольского тракта, возле которого было построено несколько деревянных общежитий для строителей, прошла по только что вырубленной просеке на место будущего рудника.

На место будущей шахты поставили деревянный шест, подняли красный флаг и взяли первые тачки земли. Вскоре после этого началось строительство железной дороги, столь необходимой для стройки. Из-за ее отсутствия тяжелый компрессор со станции Усольская привезли к руднику на 70 лошадях.

6 ноября 1928 г. в Соликамске торжественно встречали первый поезд со станции Усольская.

К 1 Мая 1930 г. калийщики отправили в Москву свой рабочий подарок–первые пять вагонов советского калия.

В начале 1934 г. Строительство комбината было завершено. Два вертикальных шахтных ствола диаметром 5 м каждый прорезали земные толщи. Одна из шахт была пройдена на глубину 200 м, вторая на 300. В состав комбината входил рудник, обогатительная фабрика, ТЭЦ и несколько вспомогательных цехов.

Рудник СКРУ-2 введен в эксплуатацию в декабре 1973 года с производственной мощностью 7000 т сильвинитовой руды в год. Согласно последнего проекта (шифр 52.042) мощность рудника на 1.01.2002г. составляет 7580 тыс.тонн руды в год при содержании КСl в руде 25,9%.

В 1989г. введен в эксплуатацию первый пусковой комплекс гидрозакладки мощностью 1,0 млн.тонн солеотходов на западном крыле шахтного поля, в 1993 г. второй пусковой комплекс мощностью 1,5 млн.тонн солеотходов на восточном крыле шахтного поля.

Таким образом, проектная мощность гидрозакладочного комплекса составляет 2,5 млн. тонн солеотходов в год.

На севере шахтное поле СКРУ-2 граничит с СКРУ-1, на востоке с СКРУ-3 по скважинам N 217 - 218, на юге его граница проходит по "Дуринскому прогибу" по скважинам N 643, 647,236, 654, на западе по скважинам N 121, 297, 634, 559а.

Границы шахтного поля рудника установлены по горноотводному акту № 629, выданному Управлением Западно-Уральского округа Госгортехнадзора России 16 июня 2000 года.

Площадь шахтного поля по границам горного отвода составляет 5038 га, имея протяженность в меридиональном направлении 8,6 км, в широтном 7,0 км.

1.2 Географическое и административное расположение

Верхнекамское месторождение калийных солей расположено на северо-востоке Пермской обл. и занимает площадь около 3500 км². Калийная залежь прослеживается с севера на юг на 140 км при ширине до 40 км. Поперечные тектонические структуры Боровицкого и Дуринского прогибов делят месторождение на три части: северную, центральную и южную. По запасам калийных солей Верхнекамское месторождение находится в ряду крупнейших в мире. Геологическая ценность района возрастает за счёт наличия в подсолевых породах нефтеносных структур, которые в плане совмещены с калийной залежью. Начиная с середины 60-х годов в результате сейсмического зондирования и бурения выявлено 13 перспективных на нефть структур и месторождений.

Шахтное поле СКРУ-2 расположено в пределах южной части Соликамского и юго-западной части Ново-Соликамского участков (горноотводной акт№629 от 16.06.2000г)

1.3 Климатические условия

Климатические условия в подземных выработках калийного рудника характеризуются следующими данными.

Температура воздуха в горных выработках на глубине 300м составляет 9-10оС, повышаясь в подготовительных забоях до 18-25 оС за счет работы электродвигателей комбайнов. Сезонные колебания температуры прослеживаются на расстоянии 1000-1500 м от стволов, далее температура воздуха остается практически постоянной в течение года.

Влажность рудничного воздуха – вследствие почти полного отсутствия в выработках воды – обуславливается содержанием влаги в атмосферном воздухе. Относительная влажность воздуха составляет зимой 40-50%, летом 60-70%.

Уровень радиации, обусловленный радиоактивными элементами, содержащимися в горных породах, не превышает предельно допустимую годовую норму.

В воздухе содержится нормальное количество углекислого газа – около 0,1% и кислорода – 20,7%. Учитывая низкую природную газоносность пластов сильвинита и отсутствие буровзрывной добычи, концентрации вредных газов в рудничной атмосфере при оптимальных условиях проветривания не превышают допустимых и зачастую обычными газоаналитическими приборами не обнаруживаются.

Скорость воздуха в очистных и подготовительных выработках блоков и панелей, согласно проектным расчетам, колеблется от 0,15 до 3 м/с, в главных выработках – до 5-6 м/с, что находится в пределах допускаемых по ЕПБ величин.

Горные выработки рудника характеризуются запыленностью рудничного воздуха. Рудничная пыль имеет сложный минералогический состав.

Разрабатываемые пласты несиликозоопасны. Содержание свободной двуокиси кремния в сильвините составляет 0,02-2,73%.

1.4 Генезис

В геологическом строении Соликамской впадины участвуют породы протерозоя (вендский комплекс), верхнего палеозоя и четвертичной системы. Из разреза палеозойских отложений выпадают породы кембрия, ордовика, силура, нижнего девона, некоторых горизонтов живетского и эйфельского ярусов девона, а также визейского и намюрского ярусов карбона. Это обусловлено, очевидно, перерывами в осадконакоплении, а также размывом отложений в визейское и намюрское время. Галогенная формация впадины включает отложения от почвы филипповского горизонта кунгурского яруса до кровли соляно-мергельной толщи уфимского яруса. Отложения, непосредственно подстилающие галогенную формацию, представлены саргинским горизонтом верхнеартинского подъяруса Перми. В нижней половине горизонта преобладают породы карбонатного состава: известняки, доломиты и их глинистые разности, а в верхней–мергели, доломитовые и кремнистые мергели, глины, алевролиты, песчаники с обломками филлитов (дивья свита). Мощность горизонта–70–75 м.

Кунгурский ярус подразделяется на два горизонта (подъяруса).

Филипповский горизонт в пределах соликамской впадины представлен четырьмя типами разреза–карбонатным, карбонатно-сульфатным, карбонатно-сульфатно-глинистым и конгломерато-песчаниковым, которые расположены в виде полос меридионального простирания, сменяющих друг друга с запада на восток. Мощность горизонта 60–110 м.

Иреньский горизонт подразделяется за пределами Соликамской впадины на 7 пачек: ледянопещерскую, неволинскую, шалашнинскую, елкинскую, демидковскую, тюйскую и лунежскую. Верхняя лунежская пачка является фациальным аналогом Березниковской свиты Верхнекамского месторождения, вмещающие соляную толщу. Соляная толща подразделяется, в свою очередь, на подстилающую соль, сильвинитовую и сильвинито-карналлитовую зоны, покровную соль.

Подстилающая каменная соль в нижнее части представлена переслаиванием разнозернистой серой соли с пластами ангидрита и глинисто-мергелистой породы. В средней части соль более однородна, с прослоями мергелей и глин мощностью до одного метра. В верхней части подстилающей соли залегает хорошо выдержанный глинисто-доломито-ангидритовый прослой мощностью 1,5 м (маркирующий горизонт). Суммарная мощность подстилающей соли составляет в среднем 300 м.

Сильвинитовая зона представлена переслаиванием каменной соли с пластами красных и полосчатых сильвинитов: снизу вверх Красный-III, Красный-II, Красный-I и пласт А. Мощность пласта Красный-III составляет в среднем 6,5 м. Он состоит из трех слоев красного сильвинита IIIа, IIIб, IIIв, разделенных внутрипластовой солью Красный-Ша–б, Красный-IIIб–в.

Выше залегает пласт Красный-II, являющийся основным промышленным пластом на рудниках Верхнекамского месторождения. Средняя мощность его составляет 5,5 м. В 1932 г.Н. С. Гольдберг-Захарова расчленила его на семь слоев, из которых нечетные слои представлены богатым сильвинитом, а четные слои–бедным. В кровле пласта Красный-II залегает серия глинисто-ангидритовых прослоев мощностью до 5–7 см, которые осложняют условия отработки пласта, вызывая обрушения “коржей” и ухудшая качество руды. Пласт Красный-I ввиду его малой мощности (в среднем 1,3 м) является нерабочим. Выше залегает полосчатый пласт А, который сложен прослоями красного, розового, белого сильвина, чередующимися с прослойками серого и голубого галита. В почве пласта А залегает прослой–спутник А мощностью 0,2 м. Пласт А завершает разрез сильвинитовой зоны, мощность которой в среднем составляет 20 м.

Сильвинито-карналлитовая зона состоит из девяти пластов калийно-магниевых солей, которые снизу вверх обозначены буквами русского алфавита от Б до К. Нижний пласт сильвинито-карналлитового состава Б залегает непосредственно на полосчатом пласте А, составляя с последним единый промышленный пласт АБ, мощностью в среднем 3,5 м и с содержанием хлористого калия до 45 %. В карналлитовой зоне рабочим является также пласт В, мощность которого при карналлитивом составе достигает 15 м. Остальные пласты являются некондиционными ввиду малой мощности водозащитной толщи. Мощность сильвинито-карналлитовой зоны равна 60 м. Все пласты калийно-магниевых и калийных солей отделяются друг от друга межпластовой каменной солью мощностью 1,5–6 м. При общем пологом залегании пласты в различной степени смяты в складки с амплитудой до 25–30 м.

Покровная каменная соль залегает непосредственно на кровле пласта К сильвинито-карналлитовой зоны. Сложена эта толща желтовато-розово-серой, мутно-белой каменной солью с тончайшими глинисто-ангидритовыми прослойками. Мощность покровной соли 18–22 м. Выше залегает соляно-мергельная толща, относимая к уфимскому ярусу верхней Перми.

Соляно-мергельная толща разделена на нижнюю соленосную и верхнюю глинисто-мергельную подтолщу. Некоторые исследователи относят нижнюю соляную подтолщу к кунгурскому ярусу. В нижней соляной подтолще выделяется девять ритмопачек по числу соляных прослоев. Обычно верхние пачки представлены только несоляными половинами ритмов, а на поднятиях остается не более двух ритмопачек. В любом случае кровля водозащитной толщи проводится по верхнему соляному прослою, ниже которого отложения практически безводны. Верхняя глинисто-мергельная подтолща представлена глинисто-мергельными породами с прослоями и желваками гипсов. Общая мощность соляно-мергельной толщи составляет в среднем 110 м.

Терригенно-карбонатная толща связана постепенным переходом с залегающей ниже соляно-мергельной толщи. Она представлена известняками, доломитами, песчаниками, алевролитами местами трещиноватыми, окварцованными.

Мощность терригенно-карбонатной толщи составляет в среднем 100–150 м.

Пестроцветная толща залегает на породах терригенно-карбонатной толщи и представлена красноватыми и зеленовато-серыми терригенными отложениями шешминского горизонта уфимского яруса. Отложения развиты не повсеместно; в районах к северу от г. Соликамска и на участках положительных структур они подвергались эрозии. Ряд скважин на Дуринском прогибе вскрыл толщу пестроцветов мощностью более 500 м. В среднем по месторождению мощность пестроцветной толщи 150–200 м.

Шишминский горизонт завершает разрез пермских отложений. С большим стратиграфическим разрывом на локальных участках месторождения установлены породы мезозоя и кайнозоя. Спорово-пыльцевой анализ указывает на меловой возраст некоторых пород Дуринского прогиба. Палеогеновые и неогеновые отложения распространены в долине р. Кама.

Четвертичные отложения развиты на всей площади Верхнекамского месторождения и представлены глинами, суглинками, супесями, песками и галечниками, в долинах рек встречается торф. Мощность четвертичных отложений колеблется от 0,7 до 28 м, в среднем составляет 10 м.

1.5 Тектоника

Верхнекамское месторождение расположено на стыке двух структурных элементов земной коры: Русской платформы и Уральской складчатой системы. Эти структуры обусловили возникновение и тектоническое развитие Соликамской впадины. По данным геофизики поверхность кристаллического фундамента залегает в этом районе на глубине 4–6 км, моноклинально погружаясь на восток под передовые складки Урала. В фундаменте выявлена сеть глубинных разломов с длительной историей развития. Осадочный чехол представлен в различной степени дислоцированными терригенно-карбонатными породами венда и верхнего палеозоя. На границе кунгурских отложений выявлена резкая дисгармоничная складчатость, имеющая, вероятно, надвиговую природу.

Южнее Соликамской впадины выявлен Чусовской тектонический покров, представляющий собой рифейский аллохтон на известняках пермского возраста. Аналогичной структурой на севере является Полюдов кряж с амплитудой горизонтального перемещения около 15 км. Геологической съемкой в долиной р. Яйва также выявлены разрывные дислокации надвигового типа, которые являются отражением Всеволодо-Вильвенского надвига. Таким образом, в обрамлении Соликамской впадины породы осадочного чехла испытывали активное воздействие со стороны Урала.

Идея покровного строения Уральской складчатой системы была высказана еще в 1927 г. Н. Фредериксом, но до сих пор не нашла своего отражения в тектонических построениях по Верхнекамскому месторождению. Наиболее близки к современной трактовке тектоничкского строения были представления А. А. Иванова, который, признавая роль региональных тектонических движений, не смог объяснить механизм передачи напряжений в Соликамскую впадину. По мнению В. И. Копнина, возвышенности дна (соляные банки) служат причиной образования положительных структур в соляной толще. С чем же тогда связать асимметрию этих структур? Если бы она была вызвана перераспределением статических нагрузок на соль, следовало бы ожидать разнонаправленную вергентность. Однако все складки имеют более крутой западный и пологий восточный склоны, что указывает на воздействие тангенциальных (горизонтальных) напряжений с востока на соляную толщу.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5