Лебяжинский железный рудник

Лебяжинское железорудное месторождение было открыто на горе Лебяжинская в 1720 году и сразу начало эксплуатироваться. Поначалу, из-за отсутствия детальных разведок, оно считалось небольшим и разрабатывалось в небольших масштабах. Лишь перед революцией добыча достигала около 50 тысяч тонн в год.

Д

етальная геологическая съемка месторождения производилась в 1908 году. В 1914-1915 годах были произведены большие магнитометрические работы под руководством профессора В.И. Баумана, открывшие целый ряд новых залежей железных руд.
Первоначально железные руды добывались в нескольких карьерах, причем, главным образом, добывались валунчатые руды. Например, валунчатые руды восточных выработок промывали скребками на грохотах в русле реки Лебяжка. Для этого на речке был устроен небольшой прудок. А добытую руду тут же обжигали на пожогах и отправляли на металлургические заводы Урала.

 

В 1917 году к Лебяжинскому руднику подвели высоковольтную линию и был установлен шведский электрический подъемник. К подъемнику руда доставлялась лошадьми по узкоколейной железной дороге в вагонетках «Артур Коппель» (Arthur Koppel) с опрокидывающимся кузовом.

После революции на Лебяжинском руднике главным образом добывали только известняк и доломит.
С приходом советской власти, на месторождении проводились комплексные геолого-разведочные работы. В 1920-х годах их производил Геологический отдел Уральского железорудного треста. Проектом реконструкции рудника предусматривалась отработка коренных и валунчатых руд на 90% открытым и на 10% подземным способами.
В начале 1930-х годов на Лебяжинском руднике начала внедрятся механизация, в 1932 году в карьере начал работать первый экскаватор «Марион».
Но в 1935 году Лебяжинский рудник оказался практически законсервирован.

 

Со временем глубина карьера, где добывались валунчатые руды достигла более 70 метров. Когда запасы валунчатых руд были отработаны, то приступили к отработке коренных железных руд.

 

В 1944 году Лебяжинский рудник находился на временной консервации, а в первые послевоенные годы остро нуждался во второй обогатительной фабрике. Уже действующая обогатительная фабрика №1 была вынуждена поочередно дробить то руду, то известняк, что сдерживало добычу как флюсов, так и особо качественных малофосфористых руд, из которых выплавляли специальный чугун для «Уралвагонзавода».

Строительство обогатительной фабрики №2 началось в 1945 году и завершилось лишь только в ноябре 1947 года, когда фабрику передали горнякам. В декабре этого же года для добычи и обогащения железных руд было организовано Лебяжинское рудоуправление.

 

В это же время проходчики занимались одновременно стволами нескольких шахт, а также соединяющими их выработками. Работы велись в исключительно сложных условиях: отсутствие механизации, плохая вентиляция, сложные горно-геологические условия и заполненный водой карст, остановивший работы на 5 месяцев.

Уже в 1953 году вступила в строй шахта «Эксплуатационная», начав разработку нижних горизонтов месторождения.

 

 

Горно-капитальные работы на шахте «Эксплуатационная» велись в исключительно сложных условиях. Прежде всего, это связано с тем, что руды Лебяжинского месторождения слабоустойчивые и рудные контуры не имеют четко выраженных границ. Промплощадку шахты «Эксплуатационная» с трех сторон окружали старые карьеры. Поэтому применялись специальные системы разработки, в значительной степени — подэтажные. В свою очередь это накладывало большой объем проходческих и крепежных работ, двойное скрепирование, сложности проветривания и подвода коммуникаций.

 

Ствол шахты «Эксплуатационная» был пройден до горизонта -370 м и оснащен двумя скипами емкостью 4 м³ и клетью.

Проветривание горных выработок осуществлялось по диагональной схеме. Свежий воздух в количестве 90,1 м³/с подавался в шахту вентилятором ВОКД-2,4 по стволам шахт «Ново-Северная-бис» и «Ново-Северная», а отработанный воздух выдавался на поверхность по стволу шахты «Ново-Южная» в количестве 68,3 м³/с вентилятором ВОКД-2,4.

 

Шахта «Ново-Северная» была сдана в эксплуатацию в 1957 году, главной задачей ее был подъем руды и людей. Ствол был пройден до горизонта -250 м.

 

 

 

 

Позже рядом с этой шахтой прошли второй ствол — «Ново-Северная-бис», который служил чисто вентиляционным.

Раньше он был огорожен забором из перекрытий здания подъемной машины, но собиратели металлолома спилили железные трубы и все ограждение рухнуло.

 

Из-за большой удаленности рудных тел от вентиляционных стволов на нижних горизонтах были пройдены серии ломаных вентиляционных восстающих. Распределение воздуха по рабочим горизонтам осуществлялось с помощью вспомогательного подземного вентилятора ВОМД-2,4 на горизонте -370 м.

 

 

 

Проветривание Южно-Лебяжинского участка осуществлялось по следующей схеме: свежий воздух по гор. –250 м и гор. –370 м поступал в выработки Южно-Лебяжинского участка, а отработанный воздух по вентиляционному квершлагу выдавался на поверхность через ствол шахты «Лебяжинская-Вентиляционная».

На одном из бортов карьера располагалась шахта «Южная».

 

 

 

 

 

На поверхности ствол обвалился, образовав огромную воронку.

 

Рудные тела месторождения были локализованы в четырех рудно-скарновых зонах: Восточной, Западной, Южно-Лебяжинской и Нижней (глубокие горизонты). Всего на месторождении выделялось 50 рудных тел.
Рудные тела Западного пояса имеют размеры по простиранию 40-170 м, по падению 20-330 м, по мощности 6-50 м, форма их линзовидная с пережимами и раздувами. Длина Западного рудного пояса 1,2 км, максимальная глубина подсечения руды 600 м.

 

Южно-Лебяжинская рудная зона залегает в верхней части месторождения и отделена от Западного пояса трехсотметровой толщей порфиритов базальтового состава. Рудно-скарновая залежь имеет линзообразную форму, сложена пироксен-гранатовыми скарнами и включает девять рудных тел, границы которых устанавливаются по данным опробования.

Нижняя рудно-скарновая зона (глубокие горизонты) выявлена на крайнем юго-западном фланге месторождения и отделена от Южно-Лебяжинской зоны 200-300 метровой толщей роговиков и скарнов. Включает одно рудное тело мощностью 6-30 м и длиной по простиранию 250 м, по падению 430 м.

Основными минералами, слагающими руды, являются магнетит (35,88 %), гранат (20,03 %), пироксен (13,93 %), эпидот (9,61 %), пирит (0,89 %), халькопирит (0,75 %).

 

Руды Лебяжинского месторождения подразделяются на магнетитовые и медисто-магнетитовые. По минералогическому и химическому составу среди скарново-магнетитовых руд месторождения выделяются магнетитовые (содержание железа более 50%), богатые скарново-магнетитовые (30-50%), бедные скарново-магнетитовые (20-30%) и оруденелые скарны (15-20%).
Магнетитовые руды целиком слагают рудные тела Восточной зоны, где они в основном представлены сплошными рудами, и частично Южно-Лебяжинской зоны. В большей части рудных тел Южно-Лебяжинской зоны магнетитовые руды слагают в основном их верхние части, ниже они сменяются медисто-магнетитовыми рудами.

 

Планомерные геологоразведочные работы на месторождении проводились с 1950 по 1961 год до глубины 600-700 м, в результате которых была завершена детальная разведка с утверждением запасов Западной и Восточной рудных зон.
С глубины 600 м от поверхности месторождение отнесено к угрожаемым по горным ударам.

В соответствии с приказом по Министерству черной металлургии от 16 марта 1957 года все железорудные предприятия Тагило-Кушвинского района – Высокогорское, Гороблагодатское и Лебяжинское рудоуправление были включены в состав вновь образованного Нижнетагильского металлургического комбината.

Уже в 1960 году на шахте была достигнута проектная мощность — на-гора выдано 1215,7 тысячи тонн руды. И на протяжении 20 лет шахта не снижала объемов добычи.
Производимые реконструкции с вводом новых мощностей позволили на протяжении 1970-80-х годов стабильно и без срывов работать на уровне 1400-1500 тысяч тонн в год при проектной мощности 1200 тысяч тонн. Например, в 1961 году на шахте было внедрено дистанционное управление электровозами.

С 1961 по 1980 год на месторождении проводились поисковые и разведочные работы на флангах и глубоких горизонтах, в результате чего выявлены и разведаны запасы Южно-Лебяжинской зоны и глубоких горизонтов восточной зоны — Нижняя зона. Разведка осуществлена до глубины 1200 м с утверждением запасов ГКЗ СССР в 1980 году.

 

В 1970 году начал действовать первый в СССР корпус обезвоживания хвостов магнитно-обогатительных фабрик, в результате чего было прекращено складирование хвостов в Ивановское шламохранилище (бывший Ивановский известняковый карьер). Сухие отходы (песок) начали складировать в старый Лебяжинский карьер, тем самым засыпая зоны обрушения шахты и одновременно производя рекультивацию.

Шламохранилище с жидкими отходами.

 

 

 

В первой половине 1990-х годов из-за нерентабельности пришлось вывести из эксплуатации корпус обезвоживания хвостов.

 

Те самые сухие отходы («дюны»), соскладированные в карьере.

 

 

 

 

 

В некоторых местах постепенно образуются огромные воронки под шахтными выработками.

 

Водообильность Лебяжинского месторождения была слабая, водоприток формировался за счет атмосферных осадков и дренажа из хвостохранилища в Северо-Лебяжинском известняковом карьере и составлял 140-180 м3/ч. Общая мощность шахтного водоотлива на горизонте -250 м составляла 900 м3/ч.

 

В 1976 году максимальная производительность достигла 1528,4 тысячи тонн. Но в начале 1980-х годов у коллектива шахты появилась новая проблема — дефицит запасов руды.
Их объем по состоянию на 1 января 1981 года составлял всего 4700 тысяч тонн. Введение в строй двух новых горизонтов не исправили положение, поскольку это были два последних нижних горизонта с небольшими рудными площадями. В 1986 году принято решение об отработке целика, а в 1988 была начата повторная отработка рудного тела №17 гор. -10 м.

Балансовые запасы железных руд на 01.01.2006 года, по разрабатываемой части месторождения составляли всего 4352 тыс. тонн. В 2005 году геологической партией Геологической службы ОАО «ВГОК» была завершена эксплуатационная разведка на горизонтах -250 и -370 м. По предварительным данным по Южно-Лебяжинской зоне ожидался прирост запасов железных руд на 870 тыс. тонн и увеличение содержания железа на 0,5 %.

 

В начале 2008 года на шахте «Эксплуатационная» заканчивалась отработка оставшихся мелких запасов, а в конце года начинались работы по ее консервации.
Часть оборудования была демонтирована, наземные постройки разрушены, а стволы перекрыты бетонными перемычками.

 

Отработку Лебяжинского месторождения можно назвать образцовой с точки зрения ее полноты. Горняки практически полностью отработали все запасы месторождения, каждая тонна руды была на счету.

Долгое время зона обрушения и карьер находились в сухом состоянии, но в 2011 году шахта полностью затопилась и уровень грунтовых вод достиг своей конечной отметки.

 

В 2011 году работы на месторождении были возобновлены, горняки приступили к отработке забалансовых запасов на месте бывшей шахтной площадки.

 

 

Кроме карьера и старой зоны обрушения примечательным является огромный провал, глубиной более 50 метров.

 

 

 

Использованная литература и источники:

Барышев В.М., Сайтбурханов В.Ю. Анализ геомеханического состояния массива горных пород Тагильского железорудного района. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Ваганов Н.В., Иконников А.Н., Компанеец В.П. Определение экономической целесообразности разработки новых мелких железорудных месторождений. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1959, №3.
Валиев Н.Г., Славиковский О.В. Проблемы восстановления площадей на урбанизированных территориях Урала с развитым горнопромышленным комплексом. // Геомеханика в горном деле: доклады Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 1–3 октября 2013 г. 2014.
Вандышева К.В. Изучение и прогнозирование рудных месторождений методом тектонофизического анализа гравитационного поля (на примере Урала). 2015.
Влох Н.П. Погашение выработанного пространства при разработке слепых рудных тел. // «Горный журнал». 1975.
Влох Н.П., Беркутов В.А., Пономарев В.Н. Приборы для контроля заполнения выработанного пространства горными породами. // «Безопасность труда в промышленности». 1973, №7.
Гайсин С.В., Богданова О.Н. История геологических исследований в Тагило-Кушвинском районе. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Гельбинг Р.А., Жильцов А.В., Булыгина Н.В., Штанько Л.Т. Совершенствование технологического процесса при реконструкции участка мокрого обогащения. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Геологическое строение СССР. Том 4. Полезные ископаемые. 1958.
Горы в Нижнем Тагиле. // «Тагильский краевед». 1988, №2.
Елохин В.А. Железорудные скарновые месторождения Урала и их молебденоносность. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Ершов В.А., Нечаев П.В. Задачи в области дальнейшего изучения геологии железорудных месторождений Урала. // Геология и полезные ископаемые Урала. 1947, Вып. 2.
Железорудная база Тагило-Кушвинского промышленного района. 1957.
Зворыкин Л.Л. Техническое перевооружение и развитие горнорудной промышленности. // «Горный журнал». 1947, №11.
Зубков А.В., Селин К.В., Бирючев И.В., Сентябов С.В. Изменения относительной деформации земной коры во времени. // Геомеханика в горном деле: доклады Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 1–3 октября 2013 г. 2014.
Игнатов А.А. Появление окислов азота на аглофабриках и ДОФ. // «Безопасность труда в промышленности». 1982, №2.
Игнатов А.А., Корежатков Г.П. Проветривания железорудных шахт Урала. // «Безопасность труда в промышленности». 1984, №7.
Красовский Л.А. Перспективы комплексного использования железных руд Высокогорского рудоуправления. // Труды совещания по комплексному использованию рудного сырья Урала. 1964.
Крупнов В.М., Славиковский О.В. Проблема технического перевооружения железорудных шахт Урала. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2005, №6.
Кузнецов Е.А., Литвинович Н.В., Маркова Н.Г. Геологическое пересечение Урала по линии станции Пашия, город Кушва и Алапаевск. // Труды Московского геолого-разведочного института. Том XIII. 1939.
Лимин Я.И., Зубков А.В. Геомеханически обоснованная геотехнология – надежный путь повышения безопасности и эффективности горных работ на длительную перспективу. // Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. Сборник научных трудов. 2008, Вып. 4.
Липин Я.И. Геомеханические аспекты обеспечения безопасности при разработке мощных слепых рудных залежей с обращением налегающих пород. // «Горный информационно-аналитический бюллетень». 2013, №7.
Луференко В.П. Информационный отчет о результатах поисковых работ на железные руды в пределах Высокогорского рудного поля в 1999-2001 г. 2005.
Мельников Н.В. Горные инженеры. 1981.
Николаев В.П. Применение двусветовой сигнализации на шахтах Высокогорского рудоуправления. // « Горный журнал». 1975.
Овчинникова Л.В. Метасоматиты и руды Лебяжинского железорудного месторождения. 1976.
Осведомительный бюллетень №1 учетно-экономического отдела Геологического Комитета. // «Вестник Геологического комитета». 1927, №1.
Осведомительный бюллетень по полезным ископаемым №1, 1928 г. // «Вестник Геологического комитета». 1928, №1.
Осламенко В.В. Перспективы развития ОАО «ВГОК» в области горного дела. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Саухат И. Естественные условия развития железорудной промышленности на Урале. // «Хозяйство Урала». 1927, №6.
Славиковский О.В., Осинцев В.А. Подземная разработка рудных месторождений на Урале и основные направления совершенствования технологии добычи. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1997, №11-12.
Станкевич В.И. О геологоразведочных работах на железные руды в Высокогорском районе. Труды III Всесоюзного совещания по черным металлам. // Труды Всесоюзного геолого-разведочного объединения. 1933, Вып. 307.
Стасюк В.Н. Электрификация транспорта открытых горных работ. // «Горный журнал». 1947, №9.
Татаркин А.И., Козаков Е.М., Шеломенцев А.Г., Стровский В.Е. К перспективам развития сырьевой базы черной металлургии Урала. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 2006, №3.
Федоров Б.М. Месторождения комплексных кобальтовых руд Среднего Урала. // «Советская геология». 1941, №2.
Цимбаленко Л.Н. Фондоотдача на железорудных шахтах среднего Урала. // «Горный журнал». 1966, №5.
Черепанов В.А. Вопросы создания и возможность применения троллей-автопоезда на примере ОАО «Комбинат Магнезит». // «Горный информационно-аналитический бюллетень». 2010, №9.
Яковлев В.Л., Саканиев М. Г., Саканцев Г.Г Перспективные технологии разработки уральских месторождений открытым способом с учетом условий их залегания и освоения. / «Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. Сборник научных трудов». 2008, Вып. 4.
Ястребов Р.А. Выполним стоящие перед нами задачи. // «Безопасность труда в промышленности». 1972, №2.

 

Лебяжинский железный рудник на карте: