» » Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины

Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины

06.08.2016

Общие сведения о запасах и месторождениях железных руд

Украинский кристаллический щит относится к одной из главных железорудных провинций мира и имеет идентичные генетическое строение по всей площади. В его докембрийских породах выявлено только железа около 100 месторождений и перспективных рудопроявлений, а запасы 44 месторождений учтены в государственном балансе страны. К Украинскому щиту приурочены Криворожский железорудный бассейн (72% от разведанных запасов), Кременчугский, Белозерский и Приазовский железорудные районы (соответственно, 16, 10 и 2%). Добыча железных руд ведется в Криворожском бассейне, Кременчугском и Белозерском районах, условия разработки в которых подобны.
В государственном балансе полезных ископаемых Украины учтены запасы железных руд в размере 28491,2 млн т. Они сосредоточены в 52 месторождениях, из которых сегодня разрабатываются только 24. По самым оптимистическим оценкам, в Украине общие разведанные запасы железных руд составляют 32,5 млрд т. Из них на долю промышленных запасов приходится около 28 млрд т. Однако, по оценкам экспертов, объем реальных запасов составляет 16 млрд т. В 2001 г. украинские геологи уменьшили эту цифру до 12 млрд т. По производству товарных железных руд (5% от мировых) Украина занимает 6-е место в мире, уступая первенство Китаю, Бразилии, Австралии, Индии, России и США. В настоящее время разрабатываются 25 месторождений: в Криворожском железорудном бассейне (Кривбассе) - 21, в Кременчугском и Белозерском районах - по 2. На начало третьего тысячелетия на них было добыто более 120 млн т железной руды. Ее добыча осуществлялась на 10 шахтах (около 25% всей добычи) и 10 карьерах.
Железорудные месторождения и предприятия Криворожского бассейна

В Украине насчитывается более 80 месторождений, из которых 70% от разведанных запасов и 80% от добываемых приходятся на Криворожский железорудный бассейн. Его геологическим продолжением на север является Кременчугский железорудный район. Вместе с рудными районами Запорожской, Кировоградской и Полтавской областей Криворожский бассейн составляет большую железорудную провинцию - Большой Кривой Рог. В горно-металлургический комплекс Украины (ГМКУ) входят 365 организаций разной формы собственности, среди которых 15 металлургических комбинатов и заводов, 12 коксохимических предприятий, 12 огнеупорных заводов, 26 предприятий горнорудной отрасли, 70 предприятий, работающих на цветную металлургию. ГМКУ производит около 30% от внутреннего валового продукта. В отрасли работает более 530 тыс. человек, что составляет 3,5% от трудоспособного населения Украины. 10% трудящихся в ГМК работают в смежных областях. Ежегодные поступления в бюджет страны от деятельности предприятий ГМКУ составляют около 10%. ГМКУ также обеспечивает до 50% от валютных поступлений в Украину. Предприятия Ассоциации «Укррудпром» производят около 70% железорудной продукции и около 80% флюсов и известняков в Украине. В пределах Криворожского бассейна обнаружено около 300 рудных залежей с глубиной залегания до 3000 м и выходом некоторых их них на поверхность. Наряду с богатыми мартитовыми и гематитомартитовыми рудами, с содержанием железа 51-66% насчитываются значительные запасы бедных руд с содержанием железа 22-38% -железистых кварцитов, которым необходимо обогащение. Основным источником проявления горного давления на шахтах Кривбасса являются увеличивающиеся потенциальные напряжения ненарушенного массива, перераспределения напряжений вокруг выработанных и очистных пространств, и обрушение вмещающих пород в подземных полостях. Это приводит к разрушению крепи подготовительных и нарезных выработок, увеличению потерь и разубоживанию руды, потере эксплуатационных скважин, выработок и запасов, что приводит к потерям до 15 млн грн в год или 0,6-0,8 грн на 1 т добычи.
Публичное акционерное общество «Криворожский железорудный комбинат»

Горнотехнические условия. В структуру комбината входят шахты «Родина», «Октябрьская», «Гвардейская» и «Им. Ленина» с проектными мощностями 2,5; 2,1; 4,5 и 2,1 млн т год, соответственно, которые разрабатывают южную, центральную и северную группы месторождений. Как правило, в каждом шахтном поле находится по несколько десятков рудных тел разнообразных форм залегания, которые с глубиной сливаются либо разобщаются. Преобладают столбообразные и пластообразные рудные тела. По минеральному составу богатые железные руды со средним содержанием железа 56,7%, фосфора 0,02% и серы 0,16%, разделяются на магнетитовые и гематит-мартитовые («синька»), гетит-дисперсно-мартитовые («краско-синька»), гетит-дисперсно-гематитовые («краска»), В основном преобладают мартитовые и гематит-мартитовые руды. Средний балансовый запас отрабатываемого этажа по шахтам составляет 12-12,5 млн т. Современный объем добычи руды по комбинату приближается к 5 млн. т в год. Спецификой шахт комбината является наклонное падение рудных залежей, которые уходят на глубину под углом более 45°. В таких условиях, при отработке запасов эксплуатационного горизонта, одновременно производится вскрытие и подготовка запасов новых этажей. При этом каждый последующий горизонт расположен на 75-80 м ниже предыдущего. Происходит увеличение расстояния от стволов к рудным залежам и, как следствие, увеличиваются объемы горнокапитальных работ на 15-20% (табл. 1.1).
Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины

Геодинамические условия. Рудоподъемные и вспомогательные стволы шахты «Родина», рудничные дворы, а также значительная часть длины квершлагов сооружаются в амфиболитах с пределом прочности на сжатие 176 МПа, плотностью 2,88 т/м3, средним значением модуля Юнга 9,6*10в4 МПа. В забое ствола шахты «Родина» на отметке 1580 м породы сохраняют устойчивость, высвобождения энергии массива в форме стреляний и горных ударов нет. Квершлаги и выработки околоствольных дворов на шахте проводятся на горизонтах 1315, 1390 и 1465 м. В указанных выработках также не наблюдается подобных явлений, хотя на отдельных участках кровля обрушается на высоту 0,2-0,5 м. В районе очистных работ каких-либо признаков повышения удароопасности пород не отмечается. Проявления горного давления, вызывающие разрушение массива и крепи откаточных ортов и подэтажных доставочных выработок на верхних горизонтах, в интервале глубин 700 - 1165 м, практически исчезли.
Единственной формой проявления горного давления на шахте «Октябрьская», свидетельствующей о возросшем напряженном состоянии массива, является шелушение породы на сопряжении ствола слепой шахты с выработками околоствольного двора горизонта 1490 м. Стреляние пород и горные удары на шахте «Гвардейская» так же не наблюдаются, а очистные работы производятся в штатных условиях. Начиная с горизонта 952 м резко возрос удельный вес этажно-камерной системы разработки, в то время как на вышележащих горизонтах преимущество имеет подэтажно-камерная система. Удельный вес этажно-камерной системы разработки на шахте «Им. Ленина» составляет 69%, подэтажно-камерной -23%, подэтажного обрушения - 8%. При выполнении очистных, подготовительных и горно-капитальных работ проявлений горного давления в форме стреляния пород и горных ударов не наблюдалось.
Оценка удароопасности пород в полях шахт Кривбасса на глубинах до 2000 м определялась по значению коэффициента динамичности процесса деформирования массива с преобразованием потенциальной энергии в работу, представляющего собой отношение динамической нагрузки от объемной плотности энергии в ненарушенном массиве пород, к напряжению, вызванному статическим действием той же нагрузки, в результате разрушения единицы объема породы Kw = Wσ/σсж, где Wσ = 0,0646 е0,0016σсж, кДж/м3 для шахт Кривбасса. В амфиболитах шахты «Родина» коэффициент динамичности изменяется с 0,37 на горизонте 1165 м и до 1,46 на горизонте 2065 м. Ниже горизонта 1690 м, где коэффициент динамичности становится больше единицы, на поверхности обнаженного выработками массива будет происходить шелушение пород и образование заколов. На горизонтах 1990 и 2065 м ожидается стреляние пород и горные микроудары. Коэффициент динамичности деформирования пород вблизи ствола шахты «Октябрьская» увеличивается с 0,33 на горизонте 1115 м до 1,08 на горизонте 2015 м, в связи с чем, кроме шелушения породы, на нижних горизонтах можно ожидать и другие формы проявления горного давления. Начиная с горизонта 1830 м, в поле шахты «Гвардейская» начнется интенсивное шелушение пород, на горизонте 1910 м активизируется заколообразование, а на горизонте 2060 м может иметь место стреляние пород. В районе ствола шахты «Октябрьская» исходный объем породы на глубине 2000 м уменьшается на 0,136% и на такую же величину увеличивается плотность с 2,65 до 2,6536 т/м3. Крепкие и весьма крепкие породы в поле шахты «Им. Ленина» уменьшают скорость накопления потенциальной энергии с глубиной. В результате коэффициент динамичности процесса деформирования пород на горизонте 1350 м составляет 0,23, а на горизонте 2025 м - 0,59. Естественно, проявлений горного давления в динамических формах в поле этой шахты наблюдаться не будет (табл. 1.4).
Публичное акционерное общество «ЕВРАЗ Сухая Балка»

Горнотехнические условия. В структуру комбината входят добычные шахты «Юбилейная» с производственной мощностью 2,25 млн т агломерационной руды в год, а «Им. Фрунзе» - 1,05 млн т агломерационной руды в год с дробильными комплексами и сортировочно-обогатительными фабриками. Сегодня на предприятии трудится 4500 работников, которые обеспечивают производство свыше 3,0 млн т агломерационной руды в год со средним содержанием железа 58% . Сырьевая база комбината представлена залежами богатых железных руд в основном марти-тового, реже - гематитового состава. Запасы залежей разведаны до глубины 2060 м в поле шахты «Юбилейная» и до глубины 1500 м в поле шахты «Им. Фрунзе». Содержание железа в товарной руде варьируется в пределах 56 - 59%. Кроме богатых железных руд в шахтных полях имеются значительные запасы магнетитовых кварцитов, обеспеченность которыми составляет до 300 лет (табл. 1.1).
Геодинамические условия. До 90% всех горно-капитальных выработок на шахте «Юбилейная» проходится по амфиболитах. Шелушение, стреляние пород, горные удары в выработках не наблюдаются. При очистных работах горное давление в динамической форме не проявляется. В южном крыле шахтного поля при проведении полевых штреков и ортов-заездов на горизонтах 1020 и 1100 м вблизи залежи наблюдалось пучение почвы и вывалы пород в боках и кровле выработок. Каких-либо признаков возможного проявления горных ударов на шахте «Им. Фрунзе» не отмечается. Ожидается проявление горного давления в форме стреляний пород и горных ударов на шахте «Юбилейная», так как значение коэффициента динамичности на горизонте 2060 м превышает 1,14 (табл. 1.4).
[i]Публичное акционерное общество «АрселорМиттал Кривой Рог»

Горнотехнические условия. Шахтоуправление по подземной добыче руды, как структурное подразделение комбината, было образовано в апреле 2001 г. на базе отдельных производственных мощностей рудоуправления «Им. Кирова». После перехода контрольного пакета акций компании «MittalSteel Germany GmbH» отошло и шахтоуправление «Им. Артема». В состав шахтоуправления входят следующие подразделения: шахта «Им. Артема», шахта «Проходческая», карьер «Южный», дробильно-сортировочная фабрика, автотранспортный, энергетический и ремонтно-механический цеха. Численность сотрудников шахтоуправления составляет более 2,3 тыс человек. Объемы производства железной руды составили более 1600 тыс. т, в том числе: подземная добыча по шахте «Им. Артема» 13,3 млн т, из них: открытая добыча в карьере «Южный» составила 270 тыс. т. Запасы железорудного месторождения оцениваются в объеме 133 млн т. Производственные мощности предприятия рассчитаны на ежегодный выпуск более 6 млн. т проката, около 7 млн. т стали и более 7,8 млн т чугуна (табл. 1.1).
Геодинамические условия. При проведении горно-капитальных выработок на горизонте 1315 м шахты «Артем-1» наблюдались явления, подтверждающие высокий уровень напряжений в массиве. Примерно через 3 ч после взрыва забоя квершлага, окружающий выработку массив гранита начинал интенсивно разгружаться от напряжений. Это выражалось в частых тресках и отслоении пластинок породы размером 0,1х0,1 м и толщиной до 0,05 м. В кровле выработки происходило интенсивное образование заколов на глубину до 1,5 м, в результате которого квершлаг приобретал шатровую форму. Треск в массиве и отслоение пластинок породы полностью прекращались в течение 4-5 ч и больше не возобновлялось. На горизонте 1315 м была выявлена лишь одна такая зона. За пределами указанных зон в более трещиноватых гранитах подобных явлений не наблюдалось, а окружающий выработки массив сохранял свою прочность и устойчивость обнажений (табл. 1.4).
Железорудные месторождения и предприятия Запорожского региона

Значительное место в горнорудной промышленности Украины занимает Белозерский железорудный район, который включает Северо-Белозерское, Южно-Белозерское и Переверзевское месторождения железных руд. Эта группа месторождений расположена в южной части Васильевского и Веселовского районов Запорожской области. Южно-Белозерское месторождение в железорудном районе занимает центральную часть, представляя собой полосу пород шириной 150-250 м субширотного простирания протяженностью 2,6 км. Почти 60% запасов месторождений составляют богатые руды, которые содержат более 60% железа и не требуют обогащения. Запасы Белозерского района разведаны до глубины 1000 м и составляют 720 млн т с содержанием железа 60 - 66%. Балансовые запасы богатых железных руд Южно-Белозерского месторождения разведаны до глубины 1210 м и составляют 181,538 млн т. Переверзевское месторождение разведано до глубины 840 м. Его запасы составляют 403,0 млн т богатых железных руд и 225,86 млн т бедных руд - магнетитовых кварцитов. Северо-Белозерское месторождение находится между Южно-Белозерским месторождением и г. Днепрорудный, в 12 км от города, которое в настоящее время законсервировано.
Начиная с 2001 г. для комбината был разработан и внедрен новый вариант этажно-камерной системы разработки с твердеющей закладкой. Его особенностью является наличие у первичных камер высокого наклонного днища, которое примыкает к висячему боку залежи. Новая форма первичных очистных камер позволяет уменьшить количество доставочной техники в блоке на 20% и снизить объем проходки нарезных выработок на 16%. Формирование высокого наклонного днища способствует повышению горного давления в прилегающем массиве пород. Подготовительные и нарезные выработки, пройденные в прилегающем массиве, являются концентраторами напряжений. Это проявляется в виде вывалов, отслоений и обрушений руды. Отсутствие достаточного научного обоснования для способов крепления выработок и параметров отработки запасов больших камер, способствует снижению безопасности горных работ, перерасходу крепежных материалов и, как следствие, - повышению себестоимости добычи руды.
Частное акционерное общество «Запорожский железорудный комбинат»

Горнотехнические условия. В структуру комбината входят добычная шахта «Эксплуатационная» и шахта по проведению горных выработок «Проходческая». Проектная мощность комбината составляет 9 млн т. В будущем запланировано увеличение производственной мощности до 5 млн т в год. Центральная группа стволов («Грузовой № 1», «Грузовой № 2» и «Вспомогательный») пройдены до глубины 1070 м. Вентиляционные стволы «Южный» и «Северный» - 400 м, а «Дренажный-Вентиляционный» - 640 м. Очистные работы ведутся в этажах 301-340 м, 640-740, 740-840 и 840-940 м, горно-капитальные - 940-1040 м. Отработка запасов руды на комбинате производится с помощью этажно-камерной системы разработки с заполнением выработанного пространства твердеющими смесями. Высота отрабатываемого этажа - 100 м. Горизонтальная мощность залежи «Главная» изменяется от 150 м на юге до 10 м - на севере. Угол падения залежи увеличивается с юга на север с 60 до 78°. Рудная площадь южного фланга на глубине 253 м равна 95 тыс. м2, которая сокращается на 5 тыс. м2 с погружением на каждые 100 м. Запасы руды в этаже 740-840 м уже составляют 30,1 млн т. Руды крепкие и кусковатые прочностью от 30-50 до 100-120 МПа. Лежачий бок месторождения представлен кварцито-серицитовыми сланцами, висячий - серицит-хлоритовыми сланцами и серпентинитами.
Геодинамические условия. Опыт эксплуатации месторождения и систематические исследования проявлений горного давления в интервале глубин 300-740 м позволяют констатировать, что естественное поле напряжений обусловлено гравитационными силами, характеризующимися вертикальной γН и боковой 0,3 - 0,5 уН компонентами. Признаков и предвестников горных ударов не установлено. Основными формами проявления горного давления в подготовительных и очистных выработках являются сводообразование и вывалы, а также псевдопластические деформации приконтурного массива, способствующие усилению заколообразования и обрушения. На глубинах 740 - 940 м в очистных камерах интенсивно проявляется «выбочковывание», т.е. принятие камерами более устойчивых форм, которые стремятся к эллипсоидным (табл. 1.4).
Урановые месторождения и предприятия Кировоградского региона

В Украине известно несколько генетических типов урановых месторождений. В настоящий момент промышленное значение имеют только месторождения метасоматического типа - натрий-урановые и месторождения песчаникового типа - гидрогенные. Промышленные месторождения урана метасоматического типа сосредоточены в пределах Кировоградской металлогенической области, которая является составной частью провинции Украинского кристаллического щита, и концентрирует около 100 тыс. т урана. Все крупные месторождения являются бедными с содержанием урана 0,1% и ниже и пригодны только для подземного способа разработки. В настоящее время Государственное предприятие «Восточный ГОК» эксплуатирует четыре месторождения урановых руд: «Ватутинское», «Мичуринское», «Центральное» и «Новоконстантиновское» месторождения.
Из 100 тыс. т общих запасов 52 тыс. т по категории стоимости относятся к средней, остальные - к высокой. В Украине также имеется несколько очень мелких по масштабам и бедных по качеству месторождений, которые попадают под подземный способ разработки с общими запасами порядка 10 тыс. т. Большая их часть по себестоимости относится к средней 1-й категории. В структурном плане Кировоградская металлогеническая область приурочена к одноименному геоблоку, западной границей которого является Южно-Бугский разлом, а восточной - Криворожско-Кременчугский разлом. Урановое оруденение в пределе Украины имеет сырьевую базу в виде детально разведанных 12 урановых эндогенных месторождений. Крупнейшие из них, которые могут быть отработаны только подземным способом, расположены в Кировоградской области. Кроме метасоматических месторождений в Украине известны 13 промышленных гидрогенных месторождений, пригодных для отработки технологией скважинного подземного выщелачивания. Это «Садовое», «Сафоновское», «Христофоровское», «Ново-Турьевское», «Хуторское», «Криничанское», «Елеповское», «Сурское», «Червоноярское», «Первозвановское», «Петромихайловское», «Ташлыкское», «Райское» месторождения. В настоящее время наиболее подготовлены к отработке «Садовое», «Сафоновское», «Ново-Гурьевское», «Сурское», «Червоноярское» месторождения.
Государственное предприятие «Восточный горно-обогатительный комбинат»

Горнотехнические условия. Подразделения комбината расположены в трех областях: Днепропетровской, Кировоградской и Николаевской. Центральный офис находится в г. Желтые Воды Днепропетровской области. В состав комбината входят: шахты «Смолинская», «Ингульская» и «Новоконстантиновская», гидрометаллургический, сернокислотный и ремонтно-механический заводы, научно-производственный комплекс автоматики и машиностроения, центральная научно-исследовательская лаборатория и другие вспомогательные подразделения. Основные фонды составляют более 308 млн. грн при численности персонала порядка 8 тыс человек.
«Ватутинское» месторождение, расположенное в поселке Смолино Кировоградской области, эксплуатируется с 1973 г., а «Мичуринское» - на окраине г. Кировоград - с 1969 г. На «Ватутинском» по приблизительным оценкам, возможно добыть 15-30 тыс. т урана, на «Мичуринском» - не более 10-12 тыс. т урана. На расстоянии 5,5 км от ствола шахты «Мичуринская» находится шахта «Центральная» со значительными запасами урана. Так как вся инфраструктура добычи находится на Ингульском горнодобывающем комплексе, было принято решение, используя существующие квершлаги, добывать запасы шахты «Центральная» на прежнем уровне.
«Новоконстантиновское» месторождение по обеспеченности запасами урана является крупнейшим в Европе. Запасы месторождения оцениваются в 3 млн т руды (3 тыс. т урана) с производственной мощностью до 1,5 млн т в год руды (1,5 тыс. т урана). Общая протяженность оруденения по простиранию составляет 1,5 км, по падению - до 1,2 км. При ширине рудных зон от десятков метров до 0,25 км 1, 2 и 3 рудоносные зоны расположены в северо-западной части, вблизи Секущего разлома и в восточной части месторождения, запасы которых составляют 38,0; 25,6 и 36,4% балансовых запасов, соответственно. Рудные зоны состоят из пространственно-разобщенных рудных залежей, отличающихся друг от друга размерами, морфологией, качеством руд и другими параметрами. Всего на месторождении разведано 178 залежей (табл. 1.2).
Геодинамические условия. Анализ характера и форм проявлений горного давления, оценка уровня их угрозы была изучена при проходке ствола «Разведочный-Эксплуатационный № 6» шахты «Новоконстантиновская», которые проявлялись в виде растрескивания и отслаивания кусков породы от стенок на глубине 870 - 880 м. Рудовмещающие породы и рудные залежи месторождения, слагающие основной массив, весьма устойчивы. Разведочные выработки, пройденные в них, способны длительное время сохранять свою форму без заметных признаков деформации, за исключением появления трещин и небольших заколов. На Новоконстантиновском месторождении крупные массивы гнейсов отсутствуют, а встречаются в виде прослоев в гранитах. Физико-механические свойства горных пород на уже действующих шахтах «Ингульская» и «Смолинская» соответствуют горным породам Новоконстантиновского месторождения. Горные удары, стреляние и выбросы пород на всех 3 шахтах за период их сооружения и эксплуатации не наблюдались (табл. 1.4).
Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины

Общество с ограниченной ответственностью «Восток-Руда»

Горнотехнические условия. Шахта «Новая» осуществляет добычу железных руд, включает перерабатывающий комплекс, компрессорная станция, ремонтно-механические мастерские, участок административно-бытового обслуживания, участок автохозяйства, ремонтно-строительный участок, участок охраны предприятия. С 1993 г. на базе запасов скандий-ванадиевых и железных руд Желтореченского месторождения было создано совместное предприятие «ВостГОК-Ашурст». В конце 1995 г. скандиевая программа была остановлена из-за отсутствия спроса на продукцию при постоянной добыче железных руд и выпуском концентрата. В настоящее время созданы условия для проведения горно-подготовительных работ по рудной залежи «Западный пласт» в этаже 405 - 685 м. Запасы железных руд месторождения, по состоянию на 2006 г. составляют: залежь «Основная» - 49,185 млн т; залежь «Западный пласт» - 411,464 млн т (табл. 1.2).
Геодинамические условия. Анализ форм проявлений горного давления на шахте «Новая» показал полное соответствие условиям шахт ГП «ВостГОК». Горные удары, стреляние и выбросы пород на шахте «Новая» не отмечались (табл. 1.4).
Марганцеворудные месторождения и предприятия Никопольского бассейна

Крупнейший в мире по запасам руды Никопольский марганцеворудный бассейн является сырьевой базой марганцевых ферросплавов для получения высококачественных сталей. По способам разработки марганцеворудного пласта бассейн условно разделен на две части: восточную, где сосредоточено более 40% запасов, разрабатываемую в основном подземным способом с помощью шахт ПАО «Марганецкий горно-обогатительный комбинат», и западную, разрабатываемую открытым способом с помощью карьеров ПАО «Орджоникидзевский горно-обогатительный комбинат». В Украине кроме основного Никопольского бассейна, включающего Никопольский, Великотокмакский и Ингуло-Днепровский марганцевые районы, известны еще Побужский, Донецкий и Карпатский бассейны. Рудный пласт залегает на глубине 15-120 м со средней мощностью 2 м. Основные запасы составляют высококачественные руды, содержащие в среднем 27% марганца. Разведаны и эксплуатируются только месторождения Никопольского района. Уровень разведанности и освоенности Никопольского бассейна высокий.
Публичное акционерное общество «Марганецкий горно-обогатительный комбинат»

Горнотехнические условия. Добыча сырой марганцевой руды в комбинате ведется 5 шахтами: №№ 3-5, 7, 8, 9-10, 14-15 - и 2 карьерами: Грушевским и Басанским. В восточной части марганцевого бассейна выделяется Грушевско-Басанский участок, на котором расположены шахтные поля шахт № 3-5 и № 7, и вновь построенных № 9-10 и 14-15. Обогащение добытой руды производится на Грушевской обогатительной фабрике с производственной мощностью по сырой руде 5,6 млн т, а по производству концентрата - 2,43 млн т. Основными видами деятельности комбината кроме подземной и открытой добычи, обогащения, является добыча бентонитового сырья, техногенных шламов и производство сернокислого марганца.
Пласт марганцевой руды залегает горизонтально с небольшим уклоном до 5° на юг и юго-запад. Мощность пласта колеблется от выклинивания на контурах участка до 4 м в центральной части, но на большей части площади равна 1,5-2,5 м. Рудный пласт повсеместно покрыт толщей осадочных пород, мощность которых достигает 60-110 м в зависимости от рельефа поверхности. Непосредственная кровля пласта представлена зелеными глинами мощностью 0-14 м с полным отсутствием или заменой песками. Выше залегают мелкозернистые пески мощностью до 2,5 -4 м, черные глины - до 18-20 м, пески - до 1,5-2,5 м, известняки до 5 м, красно-бурые глины - 28-30 м, лессовидные породы и современные аллювиальные отложения - 22-34 м. Подстилающие породы - это тонкозернистые пески и зеленовато-серые песчаные глины. Марганцевые руды представлены тремя видами: окисные, карбонатные и окисно-карбонатные. Окисные руды слагают северную часть рудной залежи и распространяются на юг полосами вдоль западной и восточной границ. Окисная руда постепенно переходит в окисно-карбонатную в направлении падения рудного пласта. Мощность залежи карбонатной руды составляет 0,7-3,5 м, а содержание марганца - 10-31,5%. Окисная руда состоит из плотных землистых минеральных образований мощностью 0,7-2,5 м. Содержание марганца в окисной руде 17-47% и в среднем составляет 30%. В верхней части пласта расположена окисно-кусковатая руда, в средней части она сменяется на окисно-карбонатную, а в нижней - на карбонатную. Мощность пласта достигает 2,5 м, а запасы составляют 25% от общих (табл. 1.3).
Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины

Геодинамические условия. Сворачивание горных работ на всех шахтах привело к разрушению барьерных целиков, повышению обводненности забоев и размоканию почв выработок и, как следствие, к вывалам руды и глин, прорывам воды и пульпы. Другие виды геодинамических явлений на шахтах комбината не установлены (табл. 1.4).
В результате анализа горнотехнических условий разработки рудных месторождений Украины установлено, что мировые запасы железа (20%) выводят Украину на 1-е место в международном рейтинге обладателей рудных полезных ископаемых. Однако доли мирового объема добычи руды занимают более низкую позицию (5%) и определяют только шестое место, которое непосредственно связано с низким уровнем использования ресурсосберегающих технологий при подземной разработке железорудных месторождений Украины.
Одиннадцатое место в международном рейтинге обладателей уранового сырья (лидеры: Австралия, Казахстан, Россия, ЮАР, Канада, США и др.) обеспечил стране 200 тыс. т разведанных запасов урановых руд, что составляет 4% от мировых. При этом, в мировом объеме добычи урана страна занимает также 11-е место за счет доли запасов в 1% и со 100% применением подземного способа разработки. Также Украина находится на втором месте в международном рейтинге обладателей марганцевых руд (лидер ЮАР), которое обеспечено благодаря 2,5 млрд т разведанных запасов (42% мировых). Четвертая часть от объема добычи в мире гарантирует стране 8-е место, где 50% обеспечивается за счет подземной разработки. Горнорудные предприятия Украины обладают достаточными запасами руд, которые детально разведаны до глубины 2000 м (прогнозное до 3000 м), а существующий уровень горного оборудования позволяет их добыть. Однако с увеличением глубины горных работ геодинамические проявления горного давления на рудниках Украины, как объекта исследования, все чаще проявляется не в виде шелушения пород (до 900 м), заколообразования массива (1000-2000 м), а в виде стреляния пород (1600 и более м) и горных ударов (более 2100 м).
Остается открытым вопрос, о причине более интенсивного развития в гранитах проявлений горного давления в форме шелушения и заколообразования на глубинах 900-1100 м, в то время как в амфиболитах с такими же прочностными и упругими характеристиками подобных явлений не отмечается даже на глубинах 1400-1600 м (табл. 1.4). Следовательно, геодинамические проявления горного давления - стреляние пород и микроудары - на рудных шахтах Украины будут иметь место на глубинах более 1600-1700 м, к которым сегодня шахты Кривбасса приближаются с горно-капитальными работами, а эффективных технологий учета и использования этой энергии не существует.
Систематизация видов проявления энергии пород на рудниках Украины