Шуралинский участок Невьянского-I месторождения цементного сырья расположен южнее промплошадки Невьянского цементного завода.
Шуралинский участок впервые оценен в качестве цементного сырья в 1957 году трестом «Уралгеолнеруд», детально разведан в 1967-1970 годах и доразведан в 1972-1977 годах Уральской партией «Центргеолнеруд».
Участок приурочен к восточному крылу синклинальной складки, верхнего силура – среднего девона, сложенной в основном известняками. Известняки залегают в виде пластообразной моноклинальной залежи северо-восточного простирания, падающей на запад под углом 52-75°.
Разведанный участок вытянут в меридиональном направлении на 2600 м, его ширина – от 450 до 550 м, разведан на глубину 50-60 м до горизонта +225 м. Продуктивная толща сложена органогенными известняками темно-серого и светло-серого цвета. Выделяются «чистые» известняки (81,3%), окремненные – 4,2%, доломитизированные – 1,9%, закарстованные – 12,6%.
Участок имеет сложную геологическую форму: верхний горизонт — в виде карстовых воронок, заполненных обломками известняка и туфа, а на нижних горизонтах на глубину разведочных скважин карстовые прослои известняков характеризуются неоднородностью по химическому составу – от доломитизированных окремненных со средним содержанием СаО до 18% до нормальных со средним содержанием СаО до 52%.
Закарстованность – 20,8%, карстовые воронки длиной до 300 м, шириной до 50 м и глубиной до 51 м заполнены глиной с обломками известняка. Известняки перекрываются рыхлыми осадками мезокайнозойского возраста средней мощностью 7,3 м, достигая в «карманах» 28,4 м. Глины и суглинки мощностью от 1,3 до 8,2 м (в среднем 6,4 м) оценены также для производства цемента.
Сырье (известняки, глины и суглинки) оценивалось в соответствии с требованиями цементной промышленности. Химический состав известняков (%): СаО – 51,82; MgO – 0,82; SiO2 – 3,54; SiO3 – 0,08; Р2O5 – 0,10; Al2O3 – 1.24; Fe2O3 – 0,86. Химический состав глин (%): SiO2 – 53,0-53,6; Al2O3 – 19,9-22,9; Fe2O3 – 10,6-9,0; СаО – 3,5-2,3; MgO – 1,2-1.4; SO3 – 0,07-0,08.
По основным показателям сырье месторождения соответствует требованиям действующих технических условий Гипроцемента.
В 1979 году производилась доразведка запасов геологами геологоразведочной партии экспедиции «Центргеолнеруд» Управления горных работ и Геологической службы МПСМ СССР – Н.К. Рябковой, М.А. Тамчиной, Н.А. Лавровым, Э.М. Сродных. Запасы были утверждены в ГКЗ и переданы на баланс Невьянскому цементному заводу. При этом запасы учтены лишь до глубины порядка 30-40 м (до отметки +205 м). Вовлечение в разработку более глубоких горизонтов этого участка позволяет практически удвоить запасы.
Запасы цементного сырья утверждены ГКЗ СССР (протокол №8440 от 26.12.79) по категориям А+В+С1: известняки – 59345 тыс. т, глины – 12163 тыс. т. Кроме того, утверждены запасы по категории С2: 21012 тыс. т известняков и 17936 тыс. т глин. Разведанные запасы цементного сырья обеспечивают работу цементного завода в течение более чем на 40 лет.
Посередине контура Шуралинского участка известняков располагалась Тамакульская золотоносная россыпь. Этот фактор учитывался при строительстве карьера известняка.
В связи с отработкой утвержденных геологических запасов известняков на Восточном участке Невьянского-I месторождения и расширением Невьянского цементного завода до производительности 1 млн 150 тыс. т портландцемента в год был поставлен вопрос о строительстве нового карьера известняка на Шуралинском участке Невьянского-I месторождения.
Технический рабочий проект строительства Шуралинского карьера известняка с основными и вспомогательными объектами был разработан институтом «СибНИИпроектцемент» (г. Новосибирск).
Для вскрытия известняков на Шуралинском участке необходимо было выполнить следующий комплекс горнокапитальных работ: снятие почвенно-растительного слоя с площади горнокапитальных работ; проходка въездной траншеи на гор. +250 м; снятие вскрышных глин и суглинков, пригодных для производства цемента; вывозка золотосодержащих суглинков и глин в специальный отвал; зачистка кровли известняка на отметке +250 м; проходка разрезной траншеи на гор. +236 м.
Положение горнокапитальных работ Шуралинского карьера известняка на момент сдачи его в эксплуатацию.
Горнокапитальные работы на карьере начались в 1987 году со снятия на всей площади проектируемого карьера почвенно-растительного слоя. Это слой, толщиной в среднем до 30 см, был срезан бульдозерами на площади 10 га в объеме 30 тыс. м³, вывезен и использован при рекультивационных работах. Глина вскрышных пород, пригодная для выпуска цемента, доставлялась непосредственно в приемные бункера цементного завода. Глина выбиралась до отметки +250 м. Золотосодержащие суглинки Тамакульской россыпи вывозились в специальный отвал для дальнейшего использования с целью извлечения из них золота. Таких золотосодержащих пород было добыто 362 тыс. т.
После удаления вскрышных пород бульдозером произведена зачистка кровли известняка на гор. +250 м. Проходка разрезной траншеи в толще известняка с указанной отметки на гор. +236 м производилась с предварительным рыхлением известняка взрывами. Ширина траншеи по низу – 33 м, длина – 250 м, высота уступа – 14 м. Взорванная масса известняка вывозилась в приемный бункер отделения первичного дробления известняка действующего цементного завода. В ходе нарезки разрезной траншеи было добыто 300 тыс. т кондиционного известняка.
Водоприток в карьер составляет 50 м³/ч. Водоотлив осуществляется насосной станцией, в которой установлено два насоса производительностью 300 и 400 м3/ч. В связи с большой мощностью насосов вода из зумпфа откачивается периодически, по мере необходимости.
Определено, что максимальная величина водопритока в Шуралинский карьер при его отработке на глубину разведанных запасов не превысит 465 м³/ч.
Буровой станок для бурения скважин.
Доставка добываемой карбонатной породы из карьера известняка осуществляется 27-40-тонными БелАЗами. Подъездная автомобильная дорога протяженностью 3,5 км соединяет карьер с дробильным комплексом известняка. Она выполнена из бетона марки 300, имеет ширину полотна 12 м. При бетонировании полотно армировалось арматурными стержнями диаметром 12 мм. Толщина дорожной плиты равна 300 мм. Бетонирование дорожного полотна велось только в летний период, с мая по сентябрь.
Первые годы эксплуатации карьера добываемый известняк перерабатывался на действующем дробильном комплексе известняка цементного завода. Однако малая мощность щековой дробилки и ее изношенность предопределили решение о строительстве нового отделения первичного дробления известняка с использованием щековой дробилки СМД-117Б производительностью 600 м³/ч и размером зева 2100×1500 мм. Строительство отделения первичного дробления известняка завершено в 1997 году.
Использованная литература и источники:
Берсенев Г.П. Организация буровзрывных работ на карьерах цементных заводов Среднего Урала. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Камбулов В.А. Карьерный водоотлив. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Камбулов В.А. Строительство Шуралинского карьера известняка. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Каретин Ю.С., Камбулов В.А. Перспективы развития сырьевой базы ОАО «Невьянский цементник». // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Лебедев В.Г., Деревянко В.В. Контроль и учет добычи цементного сырья. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Сандаков А.В. Цементный завод – субъект горнодобывающей промышленности. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Яговкин В. С. Цементное сырье. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1997, №3-4.
