Курсовая работа: Оценка и прогноз инженерно-геологических условий на стадии изучения месторождений гранитов

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «КубГУ»)

Кафедра региональной и морской геологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА СТАДИИ ИЗУЧЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГРАНИТОВ

Работу выполнил А.А.Латыш

и.о. зав.кафедрой, к.г.-м.н., доц. Т. В. Любимова

Нормоконтролер Т.В.Любимова

Краснодар 2019

Реферат

Курсовая работа 49 стр., 7 рис., 10 табл., 19 источников, 6 прил.

РАЗВЕДКА, ГРАНИТЫ, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ГРУНТЫ, ОПАСНЫЕ ПРОЦЕССЫ, МЕСТОРОЖДЕНИЕ, РАЗРАБОТКА, ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ, КАРЬЕР.

Курсовая работа состоит из введения, трех глав и заключения.

Павлодарская область, р.Казахстан. Умеренный-холодный климат. Низкогорный тип рельефа. Абсолютные отметки максимальная 1005 м, минимальная 500 м. Эпигеосинклинальный ороген. Денудационные, эрозионные формы рельефа. Силурийский водоносный комплекс. Граниты, порфириты, аргиллиты относятся к классу скальных. Эллювиальные грунты. Опасные процессы: обвалы, оползни. Штоковое месторождение. По категории сложности инженерно-геологических условий участок можно отнести к III (cложной) категории. Запасы ископаемых составляют около 122 тыс. м³. Запасы относятся к категории Р₃. Защита гранитного карьера от воды предусматривается минимальная. Механические способы защиты карьеров. Применение взрывчатых веществ, использование воздушной подушки, распиливание породы. Разработка месторождения полезных ископаемых открытым способом оказывает негативное влияние на атмосферный воздух в результате пыле- и газообразования.

Составила Латыш А.А.

Содержание

• Введение
• 1. Факторы, оказывающие влияние на инженерно-геологические условия разработки месторождения
• 1.1 Физико-географические условия района
• 1.1.1 Климат
• 1.1.2 Рельеф
• 1.1.3 Гидрография
• 1.1.4 Экономическая освоенность района
• 1.2 Геологическое строение района
• 1.2.1 Стратиграфия
• 1.2.1.1 Ордовикская система
• 1.2.1.2 Силурийская система
• 1.2.1.3 Девонская система
• 1.2.2 Тектоническое строение
• 1.2.2.1 Пликативные дислокации
• 1.2.2.2 Дизъюнктивные дислокации
• 1.2.3 Геоморфология
• 1.3 Гидрогеологические условия района
• 1.4 Общая инженерно-геологическая характеристика района
• 1.4.1 Инженерно-геологическая группа пород
• 1.4.2 Физико-механические свойства
• 1.4.3 Специфические грунты
• 1.4.4 Опасные природные процессы
• 2.1 Геологическое строение месторождения
• 2.2 Вещественный состав и технологические свойства
• 2.3 Инженерно-геологические (горно-технические) особенности разработки месторождения
• 3.1 Гидрогеологический прогноз условий разработки
• 3.2 Инженерно-геологический прогноз условий разработки месторождения
• 3.2.1 Особенности и применяемые технологии в разработке гранитного карьера инженерный геологический гранитный карьер
• 3.3 Оценка воздействий на окружающую среду
• 3.3.1 Характеристика карьера как источника загрязнения атмосферы
• 3.3.2 Характеристика карьера как источника воздействия на водные ресурсы
• 3.3.3 Воздействие карьера на недра
• Приложение В
• Приложение Г
• Приложение Д

Введение

Одной из основных современных тенденций развития мировой промышленности является стремление к максимальному использованию полезных ископаемых в любой отрасли. Горно-обогатительная отрасль промышленности, в общем, а также добыча и переработка гранитного щебня в частности, не является исключением.

Цель поисково-оценочных работ месторождений полезных ископаемых (МПИ) заключается в выявлении месторождения как объекта промышленности, в получении данных для разработки временных кондиций на полезное ископаемое и для проработок технико-экономического характера, определяющих возможность, сроки возведения и тип горного предприятия. Инженерно-геологические работы при разведке месторождений выполняются с целью оценки инженерно-геологических условий месторождений для обоснования утверждения запасов полезного ископаемого и проектирования горных работ. На основе инженерно-геологического изучения месторождений могут быть выбраны наиболее оптимальные проектные решения, в связи с чем затраты на инженерно-геологические работы оправдываются при строительстве и эксплуатации шахт и карьеров.

Объект исследования - участок учебной геологической карты масштабом 1:10 000 (лист № 24), исследуемый участок расположен на территории Республики Казахстан, Павлодарская область.

Предмет исследования - инженерно-геологические и гидрогеологические условия месторождения гранитов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определить факторы, оказывающие влияние на инженерно-геологические условия разработки месторождения.

2. Выявить общие условия строения месторождения гранитов.

3. Дать прогноз возникновению и развитию опасных геологических и инженерно-геологических процессов в связи с возможной разработкой месторождения.

Основанием для написания данной работы служит задание на выполнение курсовой работы по дисциплине «Инженерная геология».

Фактический материал, используемый при написании работы - лист учебной геологической карты № 24 масштаба 1:10 000 с сечением рельефа через 50 метров [1].

1. Факторы, оказывающие влияние на инженерно-геологические условия разработки месторождения

1.1 Физико-географические условия района

Физико-географические условия района месторождений имеют большое значение для горных работ и в особенности для открытого их способа.

1.1.1 Климат

Климат - многолетний режим погоды, обусловленный радиацией, характером подстилающей поверхности и связанной с ними циркуляцией атмосферы [2].

При намечаемой открытой разработке месторождений важное значение имеют количество и интенсивность атмосферных осадков (твердых и жидких), их суточные максимумы, температура воздуха, преобладающее направление и максимальные скорости ветра, режим накопления и схода снежного покрова, глубина сезонного промерзания и протаивания пород. Эти данные имеют значение также для целей различного наземного строительства (надшахтных сооружений, различных коммуникаций, жилых поселков и др.) и для проектирования вентиляционных сооружений.

Поскольку изучаемая территории расположена на крайнем северо-востоке Республики Казахстан и принадлежит Павлодарской области, то согласно СНиП РК 2.04-01-2001 [3] климатические условия изучаемой территории характеризуются следующими параметрами:

1. Климат умеренно-холодный и среднегодовая температура воздуха составляет 2,2 °C.

Таблица 1

Климатический график

2. Среднегодовая сумма атмосферных осадков колеблется на уровне 250 - 300 мм.

3. Наиболее холодный месяц года - январь. Средняя температура -17,6 °C. Абсолютная максимальная температура достигала -12,7 °C, минимальная - 21,5 °C.

4. Наиболее тёплый месяц года - июль. Средняя температура составляет 21,4 °C, максимальная - 27,1 °C, минимальная - 15,1 °C.

5.В летний период преобладающие направление ветра - северо-восточное. В холодный период преобладают ветра юго-западного направления.

6. Глубина промерзания грунта зависит от двух главных факторов:

- от типа грунта;

- от климатических условий, а именно от среднегодовых температур.

Таблица 2

Глубина промерзания грунта в изучаемом районе

7. Климат можно считать вполне аридным.

8. Солнечная суммарная радиация по территории изменяется закономерно с севера на юг от 95 до110 ккал/см² в год.

1.1.2 Рельеф

Рельеф района определяет условия горных работ, а также наземного строительства.

Территория, представленная на карте, характеризуется горным типом рельефа. По расчлененности рельефа район можно представить как низкогорный, так как абсолютные отметки не превышают 1000 м . Наивысшая точка - г. Достар (1005 м, 1 км от южной границы карты), минимальная отметка - 500 м. Перепад высот 50 - 150 м.

1.1.3 Гидрография

Гидрологические условия весьма существенны в случаях расположения месторождения близ поверхностных водотоков, водоемов и болот, которые могут вызвать повышенную обводнённость карьеров и подземных горных выработок.

Местность бедна гидрологическими объектами.

В восточной части участка протекает р.Карасу, она проходит через всю карту; исток расположен за границам изучаемого участка, в южной части листа на высоте около 750 м, направление течения - с севера на юг. Она пересекает разные комплексы пород, что отражается в характере русла. Наблюдается большая пойма у р. Карасу в нижнем течении. Долины реки широкие, имеют ассиметричную форму.

На изучаемой территории выделяется пологий водораздел, его вершина представлена плоской поверхностью: проходящий с севера на юг от г. Койтас через г. Достар и по вершинам возвышенностей вдоль р Карасу.

Рисунок 1 Водораздел и р.Карасу

1.1.4 Экономическая освоенность района

Экономически территория слабо развита, что связанно с тем, что на изучаемой территории инфраструктура отсутствует, населённые пункты не наблюдаются, речная сеть слабая.

1.2 Геологическое строение района

В число геологических факторов, имеющих важное значение для инженерно-геологических условий проведения горных работ, входят: геологическая структура месторождения, литологический и петрографический состав пород, их фациальная изменчивость и вторичные изменения, условия залегания (этажность массива пород, глубина залегания, форма залежей и мощность полезного ископаемого, углы падения пород) и тектоническая нарушенность.

1.2.1 Стратиграфия

Стратиграфический разрез представлен палеозоем, в котором выделяются ордовикская, силурийская, девонская и каменноугольная системы. При крупномасштабном геологическом изучении данного района использованы основные стратиграфические подразделения в ранге отделов и ярусов и местные стратиграфические подразделения - в ранге свит.

1.2.1.1 Ордовикская система

На местности выделяются нижний, средний и верхний отделы.

Нижний отдел (O₁)

Он не имеет повсеместного распространения. Выходы нижнего ордовикского отдела обнаружены в северно-восточной (по нижнему течению р. Карасу, они прослеживаются восточнее г. Достар и еще один на 1 км севернее вышеописанного), северо-западной (примыкает к этому углу карты) частях карты. Форма выхода - вытянутые в северо-восточном направлении изометричные формы. При этом в северо-восточной части исследуемой территории выходы пластов достигает длины 3,5 км и 5 км соотвественно, и ширины по всей длине не более 1,3 км. Породы нижнего отдела ордовикской системы представлены базальтовыми порфиритами, туфогенными песчаниками и яшмами. Мощность более 1000 м.

Средний отдел (O₂)

Этот отдел ордовикской системы не имеет повсеместного распространения. Выходы обнаружены в северо-восточной (он окружает г. Койтас со всех сторон, кроме северо-западной), и юго-восточной (выходы примыкают к восточной части карты) части карты. Он залегает согласно с нижним отделом. Выходы пласта занимают наибольшую площадь в северо-восточном блоке, форма выходов - полосы, утолщающиеся полосы.

Литология представлена песчаниками, конгломератами и линзами известняка. Мощность отдела колеблется в диапазоне от 800 до 900 м.

Верхний отдел (O₃)

Распространение не повсеместное, выходы прослеживаются в центральной части карты, протягивающееся от северо-западной кромки карты в юго-восточном направлении (западнее г.Койтас). Форма выходов -линейная, площадь имеет около 6 км длину, и ширину не более 1 км. Залегание пород отдела согласное с породами среднего ордовикского отдела. Верхний отдел ордовикской системы сложен яшмами, аргиллитами и алевролитами. Мощность - 900 м.

1.2.1.2 Силурийская система

Данная система на изучаемой карте представлена нижним отделом, который подразделяется на лландоверийский и венлокский ярусами, а последний, в свою очередь, представлен нижним подъярусом, и тундыкской свитой.