Восточный участок Невьянского-I месторождения цементного сырья расположен вблизи промплощадки Невьянского цементного завода.
Добыча известняка на Восточном участке началась в 1913 году, с пуском в эксплуатацию Невьянского цементного завода.
Первоначально добыча цементного сырья производилась в небольших карьерах рядом с цементным заводом. На добыче применялся ручной способ отбойки горной массы с помощью кайл, кувалд и ломов. Никаких геологоразведочных работ на то время не производилось и сведений о запасах не имелось.
Позже перешли на шпуровой метод, при этом шпуры бурились ручным способом. На втором этапе развития горных работ применялся метод массового обрушения – когда взрывные выработки шурфы также проходились ручным способом.
Третий этап – внедрение канатно-ударного бурения станками «Металлист», БУ-2, БУ-20-2 и электровзрывания.
В 1970-х годах на Восточном карьере перешли на шарочное бурение станками 2СБШ-200, затем 4СБШ-200, и позднее СБШ-250МНА.
Восточный участок был разведан в 1953-1957 годах трестом «Уралгеолнеруд». Месторождение приурочено к морским отложениям позднесилурийского возраста. Продуктивная толща сложена известняками светло-серого и темно-серого цвета; представляет собой пластовую залежь северо-восточного простирания пород с падением на запад под углом 70-80°.
Разведанный участок вытянут в субмеридиональном направлении на 1800 км при ширине 600 м, изучен на глубину 95,4 м. Глубинная закарстованность 8-10%. Средний химический состав известняков (%): СаО – 51,98; SiO2 – 0,37; Al2O3 – 0,39; Fe2O3 – 0,18; MgO – 0,59; SO2 – 0,08; Р2О3 – 0.043; MnO – 0,025; п. п. п. – 43,33. Физико механические показатели: объемная масса – 2,5 т/м3, водопоглощение – 0,24%, пористость – 1,28%, предел прочности при сжатии в воздушносухом состоянии – 710 кг/см2, в водонасыщенном – 615 кг/см2. По основным показателям участок соответствует требованиям ТУ «Гипроцемент».
На протяжении 40 лет (1930-1970 гг.) месторождение постепенно застраивалось жилыми домами, объектами социального назначения, производственными зданиями и сооружениями, инженерными коммуникациями.
Такая нерациональная застройка территории Невьянского месторождения привела к необходимости создания вокруг действующего карьера известняка на Восточном участке предохранительной бермы в 300-метровой взрывоопасной зоне. Данное техническое решение привело к тому, что во взрывоопасной зоне были законсервированы балансовые запасы чистейших известняков по категории С1 в количестве 23719 тыс. т.
Невьянский цементный завод неоднократно пытался традиционными методами, с помощью массовых взрывов различных объемов, производить добычу известняков в указанной зоне. Однако взрывные работы связаны с безопасностью не только работающего персонала, но и жителей домов, находящихся в пределах или вблизи взрывоопасной зоны, а также с ухудшением экологической обстановки в данном микрорайоне.
Для отработки оставшихся запасов известняка было принято решение изучить возможность применения механического рыхления пород. Проведенные опытно-промышленные испытания рыхлителя Д-652АС на базе трактора ДЭТ-250М, а затем рыхлителя 9Д на базе трактора «Caterpillar» показали положительные результаты. За три года на Восточном карьере безвзрывным способом было добыто 200 тыс. т известняка. Впоследствии из-за отсутствия мощных отечественных рыхлителей с надежными наконечниками зуба безвзрывной метод добычи здесь не применялся.
В 1992 году добыча известняка в восточном карьере была прекращена. Отработанный карьер планировалось затопить и со стороны поселка организовать пляж и лодочную станцию.
По состоянию на 1992 год объем подлежащих извлечению известняков оценивался в 95200 тыс тонн. Оставшиеся запасы была расположены в предохранительной берме.
Постоянные взрывные работы стали влиять на состояние жилых домов. Возникла угроза разрушения домов, поэтому с 1992 года добычу перенесли на Шуралинский участок.
С 1992 по 1995 год добыча в Восточном карьере не производилась.
За 80-летний период эксплуатации в карьере было нарезано 6 уступов высотой 10 м. К моменту прекращения работ горные работы достигли отметки +204 м.
В 1996 году Невьянский завод возобновил добычу известняка в Восточном карьере, решив убрать из взрывоопасной зоны все жилые дома. По состоянию на 01.01.96 объем подлежащих извлечению запасов известняка составлял 952 тыс. т.
Остатки домов, расположенных во взрывоопасной зоне.
Работы в карьере возобновились в самой нижней точке и велись по специальной методике для безопасности зданий и сооружений. Отработка запасов нижележащих горизонтов (до отметки 200 м) была вызвана необходимостью добавки «чистых» известняков к закарстованным известнякам 1 и 2 уступов отрабатываемого Шуралинского участка.
Месторождение известняков Восточного участка сильно обводнено, поэтому разработка карьера велась с применением механического водоотлива. Для этого на гор. +204 м в центре карьера были построены насосная станция и приемный зумпф.
Для перехвата воды и направленного ее движения к зумпфу по подошве горизонта пройдена сеть дренажных канав.
В насосной станции до 1996 года было 4 насоса марки 8НДВ, из них три работали круглосуточно, один находился в ремонте или в резерве. В сутки насосы откачивали 600-800 м3 воды. Сброс воды производился через три трубопровода диаметром 219-270 м длиной 300 м в водоотводную канаву на отметке +260, по которой вода самотеком поступала в заводской пруд. Для отвода паводковых вод вдоль западного борта карьера была пройдена нагорная канава.
В 1996 году действующие 4 насоса 8НДВ были заменены на два более мощные (рабочий и резервный), производительностью соответственно 1600 и 1200 м3/ч. Вода отводилась через трубопровод диаметром 426 мм.
2 сентября 2010 года прозвучала сирена, возвестившая о завершении работ на Восточном карьере. Несмотря на то, что Восточный карьер полностью не исчерпал свои ресурсные возможности, было принято решение о прекращении добычных работ из-за исторически сложившегося нахождения во взрывоопасной зоне жилых домов поселка и производственных объектов.
За весь срок эксплуатации Восточного карьера из него было добыто 33 млн. 590 тыс. тонн известняка.
В настоящее время карьер представляет собой горную выработку 300х1000 м, глубиной 65 м. После прекращения добычи карьер постепенно заполнился грунтовыми водами.
Насосная в Восточном карьере.
После прекращения добычи на Восточном участке, цементное сырье для Невьянского цементного завода добывается на Шуралинском участке.
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.
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. Безвзрывной способ добычи известняка – экологически чистое производство. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1998, №3-4.
Яговкин В.С. Цементное сырье. // «Известия высших учебных заведений. Горный журнал». 1997, №3-4.
https://www.eurocement.ru/cntnt/rus/press/about/n3622.html.
