Геолого-промышленная характеристика месторождения

Сырьевой базой комбината является Скелеватское Магнетитовое месторождение железистых кварцитов, расположеное на территории Ингулецкого района города Кривой Рог Днепропетровской области, на правом берегу реки Ингулец.

Северная граница месторождения проходит по линии разведочного профиля XI, который отделяет его от Валявкинского месторождения железистых кварцитов. С запада месторождение ограничено зоной Тарапаковского разлома, с востока – р. Ингулец. Южной границей месторождения является естественное выклинивание рудной залежи по южному окончанию Западно-Ингулецкой синклинали.

Месторождение железистых кварцитов относится к Южному структурно-тектоническому району Кривбасса и приурочено к южному замыканию Западно-Ингулецкой синклинали. Сложено метаморфическими породами саксаганской свиты криворожской серии нижнего протерозоя, которые перекрыты маломощным чехлом осадочных пород. Основным полезным ископаемым являются магнетитовые кварциты 4-го железистого горизонта саксаганской свиты нижнего протерозоя (PR₁sx^4f). Также на балансекомбината числятся мартитовые (окисленные) железистые кварциты четвертого, пятого и шестого железистых горизонтов (PR₁sx^4-5-6f), которые являются сырьевой базой для строящегося Криворожского горно-обогатительного комбината окисленных руд.

Четвертый железистый горизонт (PR₁sx^4f) является основной продуктивной залежью. Железистые кварциты горизонта используются для производства железорудного концентрата.

Мощность залежи изменяется от 135 м до 400 м.

Магнетитовые кварциты залежи − плотные слаботрещиноватые руды полосчатой текстуры. Преобладают средне- и широко-полосчатые кварциты. Гематит – магнетитовые разности преимущественно тонкополосчатые. Структуры петельчато – сростково – вкрапленные, полиэдрически – ветвистые. Магнетит − основной рудный минерал (30-40 %), размер зёрен его колеблется от 0, 3 до 0, 8 мм. Присутствуют гематит (до 5 %), железистые карбонаты (до 5 %), силикаты (до 20 %). Безрудные минералы представлены, в основном, кварцем (30 – 35 %), размер зерен которого в большинстве случаев 0, 01 – 0, 1 мм. Второстепенные минералы представлены безрудными силикатами и карбонатами, актинолитом, биотитом, мусковитом, хлоритом, акцессорные – апатитом, турмалином, гранатом. Неокисленные железистые кварциты 4-го железистого горизонта неоднородны по своему минералогическому составу и текстурно-структурным особенностям.

Железистые кварциты четвертого железистого горизонта представлены следующими минералогическими разновидностями:

− магнетитовые;

− силикат-магнетитовые;

− гематит-магнетитовые;

− карбонат-магнетитовые;

− мартит-магнетитовые;

− гематит-мартитовые.

Преобладающими разновидностями являются магнетитовые, силикат- магнетитовые и гематит-магнетитовые кварциты.

Основными параметрами, определяющими качество железистых кварцитов, являются содержания железа общего (или растворимого) и железа, связанного с магнетитом.

Согласно протоколу ГКЗ № 7477 от 17.10.1975 г. содержания железа в магнетитовых кварцитах составляет:

− Fe_раств. – 35, 1%;

− Fe_магн. – 28, 5%.

Расчет качественных показателей выполнен по данным геологоразведочных работ, эксплуатационной разведки и данных эксплуатации.

В целом, содержание железа в неокисленных кварцитах (в недрах) является достаточно выдержанным и составляет Fe_общ − 35, 71% и Fe_магн − 27, 83%.

Расчет содержания железа по календарному плану горных работ произведен средневзвешенным способом по эксплуатационным горизонтам.

Засоряющими породами при добыче являются кристаллические сланцы и окисленные железистые кварциты. Расчетная величина засорения составляет 2, 0 % при содержании в засоряющих породах Fe_общ. – 25, 5% и Fe_магн. – 5, 0%.

Качество неокисленных железистых кварцитов (с учетом потерь и засорения) изменяется в пределах от 27, 13% до 27, 62%, в среднем составляя 27, 38% на период отработки с 2010 по 2025 годы.

В свою очередь Fe_общ изменяется в пределах от 35, 26% до 35, 82%, в среднем составляя 35, 51%, за тот же период отработки.

Мартитовые железистые кварциты утверждены протоколом ГКЗ СССР № 8545 от 27.08.1980 года с таким содержанием компонентов:

− железа – 38, 08%;

− фосфора – 0, 038%;

− серы – 0, 018%.

Засорение окисленных руд принято 3, 2%. Засоряющими породами являются кристаллические сланцы и неокисленные железистые кварциты. Содержание железа в окисленных кварцитах на период с 2010 по 2025 года с учетом засорения составит – Fe _общ. − 36, 10%; Fe _маг. – 0, 95%.

Запасы магнетитовых (неокисленных) кварцитов стратиграфического горизонта PR₁sx^4f подсчитаны согласно кондициям, утвержденным ГКЗ СССР 14.06.1975 г. протоколом № 943-к, до глубины 500-640 м от поверхности при бортовом содержании железа магнетитового 10%, плотности 3, 4 т/м³ и утверждены ГКЗ СССР 17.10.1975 г. протоколом № 7477.

Запасы мартитовых (окисленных) кварцитов стратиграфических горизонтов PR₁sx^4-5-6f подсчитаны по кондициям, утвержденным ГКЗ СССР 31.05.1978 г. протоколом № 1241-к, в контуре карьера по отработке магнетитовых кварцитов при бортовом содержании железа общего 28 %, плотности 3, 3 т/м³, и утверждены ГКЗ СССР 27.06.1980 г. протоколом № 8545.

Запасы кристаллических сланцев и безрудных кварцитов для производства строительного щебня стратиграфических горизонтов PR₁sx^3-4s и PR₁sx^5s подсчитаны по кондициям, утвержденным ГКЗ СССР 13.09.1989 г. протоколом № 2371-к в границах утверждения балансовых запасов магнетитовых кварцитов и приняты на баланс ГКЗ СССР 01.12.1989 г. протоколом № 10756 (таблица 4.2).

Запасы в проектном контуре карьера подсчитаны на основании уточненных данных эксплуатационной разведки.

При утверждении запасов ГКЗ СССР для подсчета запасов неокисленных кварцитов был принят объемный вес 3, 4 т/м³ (протокол № 7477 от 17.10.1975 г.), окисленных – 3, 3 т/м³ (протокол № 8545 от 27.06.1980 г.). В 1987-1988 гг. ЮГОК выполнил исследования по определению объемного веса железистых кварцитов с целью уточнения данных для подсчета запасов. По результатам исследований был составлен „Акт определения объемного веса пород и руд в карьере ЮГОКа 1987-1988 гг.” (Приложение Е).

Согласно письму ЮГОКа от 16.06.2009 г. при подсчете запасов в настоящем проекте приняты следующие значения объемного веса:

При подсчете запасов карьер был условно разделен на 4 сектора – южный, западный, северный и восточный, исходя из конфигурации карьера и морфологии рудной залежи. Результаты подсчета запасов руды и объемов вскрышных пород по секторам приведены в таблице 4.3.

Потери и засорение при добыче неокисленных кварцитов приняты:

− потери – 2, 0 %;

− засорение – 2, 0 %.

Потери и засорение при добыче окисленных кварцитов составляют:

− потери – 3, 5 %;

− засорение – 3, 2 %.

За границами проектируемого карьера остается 645, 4 млн. тонн балансовых запасов магнетитовых кварцитов.

В пределах месторождения установлено три водоносных горизонта, приуроченных к четвертичным отложениям суглинков, песчаным отложениям неогена и кристаллическим породам нижнего протерозоя.

Основным источником обводнения карьера является водоносный горизонт в кристаллических породах протерозоя.

По материалам геологической разведки коэффициент фильтрации железистых кварцитов в естественном состоянии колеблется от 0, 004 до 0, 256 м/сут.

Под влиянием взрывных работ фильтрационные свойства кристаллических пород резко возрастают до 0, 1-1, 8 м/сут. В настоящее время положение статического уровня подземных вод фиксируется на глубине 170-210 м от поверхности. Вокруг карьера ЮГОКа сформировалась вытянутая по простиранию пород глубокая депрессионная воронка. Общие притоки на расчетные годы эксплуатации месторождения приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Инженерно-геологические условия разработки месторождения в целом благоприятны для разработки открытым способом.