Файл: Вилесов Г.И. Методика геометризации месторождений.pdf

Sos — содержание серы, %;

k2 — коэффициент, характеризующий изменение содержания серы на 1%.

С. А. Бекетова на основании проделанной работы пришла к выводу, что удельный вес угля по пласто- во-промышленным пробам, взятым как средневзве­ шенное по мощности угля и прослойкам породы, да­ ет значения, близкие к истинному значению удельно­ го веса.

Между удельным весом и зольностью существует прямая устойчивая, прямолинейная связь; между удельным весом и теплотой сгорания — обратная ус­ тойчивая связь; между удельным весом и влаж­ ностью — прямая, слабая связь; между" удельным ве­ сом и серой — слабая, близкая к прямолинейной, отрицательная связь.

Анализ парных корреляционных связей между удельным весом угля и такими его свойствами, как зольность, содержание серы и теплота сгорания, по­ казал некоторые колебания между ними. Поэтому наиболее точным способом аналитического определе­ ния удельного веса угля является метод множествен­ ной корреляции с учетом всех указанных показате­ лей.

Определив аналитическим путем удельный вес угля и используя данные пробных вырубок, перехо­

Так как коэффициенты в формулах (1), {2) для различных бассейнов несколько меняются, требуется для каждого бассейна проводить специальные иссле­ дования.

Одной из задач геометризации угольных место­ рождений является также выявление характера изме­ нения литологического состава пород кровли (почвы) пластов, так как в некоторых бассейнах распростра­ нение труднообрушаемой кровли создает неблагопри­ ятные условия для ее управления.

Графики литологического состава кровли пласта и изомощности (рис. 6) показывают, какие участки по-

29

род лежат над пластом и их процентные соотно­ шения.

По диалогическому составу выделяют три основ­ ных группы кровель: труднообрушаемые (песчаники, глины), среднеобрушаемые (глины) и легкообрушаемые (песчанистые глины, местами пески).

Предварительное выявление возможных наруше­ ний впереди забоев выработок особенно целесообраз­

ность нарушений в метрах, отнесенную к 1 га, a k2 — количество пересечений нарушений на длину вырабо­

ные показатели нарушенное™ при планировании гор­ ных работ [15].

На каждой шахте и карьере приходится считаться с установленным для них стандартом зольности то­ варной продукции, так как изменение последней влияет на экономику предприятия.

Геометризацию угольных месторождений, разраба­ тываемых подземным способом, можно проводить по данным: только разведочных скважин; горных работ и скважин; только горных работ.

Геометризация угольных месторождений, разраба­ тываемых открытым способом, имеет некоторые осо­ бенности в методике построения.

§ 10. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО ДАННЫМ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

Инструкция по подсчету запасов угольных место­ рождений предписывает построение гипсометрических планов пластов этих месторождений.

Одним из важнейших показателей угольных гори­ зонтов является коэффициент угленосности, который определяют по формуле

К = - £ - 1 0 0 , %,

31

где т. — суммарная мощность пластов; М — мощность всей угленосной толщи.

Для определения закономерности распределения угленосности в месторождении и суждении о его из­ менениях, можно строить график изолиний коэффи­ циента /(. Для этого на план масштаба 1 : 10 000 на­ носят все скважины, проводят границу изолиний ко­

ся следующим приемом. Строят вначале гипсометри­ ческий график известного вышележащего пласта или маркирующего горизонта по достаточно большому количеству мелких скважин. Затем по данным редких глубоких скважин строят график изохор, т. е. равных расстояний между маркирующим горизонтом и изу­ чаемым пластом. Графически вычитая из изоповерхиости маркирующего горизонта изоповерхность изо­ хор, получают гипсометрический план, характеризую­ щий форму залегания рассматриваемого пласта. Этот способ основан на принципе соподчиненности пород и их схождении. Если маркирующий горизонт находит­ ся геофизическими методами, вначале строят график отражающей поверхности, затем график изохор и, наконец, гипсометрический план пласта. Для изуче­

ных типов (по ГКЗ). Рассмотрим три группы, резко отличные по геометрическим признакам. Месторож­ дения первой группы с горизонтальным или очень по­ логим залеганием, платформенного или близкого к нему типа. К этой группе относятся месторождения с пластообразмыми и линзообразными угольными за­ лежами, не дислоцированными, с нечетко выражен­ ными элементами залегания, с простой или сложной гипсометрией. Разведку этих месторождений обычно производят по прямоугольной сети разведочных вы­ работок.

3'2

Месторождения второй группы приурочены к про­ стым складчатым структурам. К этой группе относят­ ся месторождения простого геологического строения с крупными, мало нарушенными складчатыми струк­ турами, характеризующимися четкими элементами залегания угольных отложений. Разведку месторож­ дений этой группы производят с расположением раз­ ведочных выработок по линиям, ориентированным вкрест простирания угольных пластов.

Месторождения третьей группы со сложными складчатыми структурами, сильно нарушенные. К этой группе относятся месторождения со сложным геометрическим строением, нарушенные, с блочной структурой, характеризующейся резкими изменения­ ми элементов залегания угольной толщи. Разведку их производят также по линиям, но при значительном сгущении разведочных выработок на линиях у выхо­ дов пластов и сокращением расстояний между линиями.

В зависимости от горно-геологических факторов, методики и степени разведанное™, конкретная мето­ дика геометризации по этим группам месторождения будет различной.

§ 11. ГЕОМЕТРИЗАЦИЯ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПЕРВОЙ ГРУППЫ

Незначительные изменения залегания пологих пластов нередко приводят к потере угля и создают затруднения в использовании шахтных механизмов, поэтому построение гипсометрических графиков по­ логих пластов является одной из важнейших задач маркшейдерско-геологической службы. При электро­ возной откатке прямолинейность штрека приобретает исключительно большое значение, так как увеличи­ вает скорость движения транспорта, уменьшает ава­ рии и затраты на ремонт. Однако сложная морфоло­ гия залегания пластов не позволяет это делать.

Месторождения этой группы характеризуются сле­ дующими особенностями: залегание пластов горизон­ тальное, с углом падения до 10°; мощность угольных пластов от 1,5 до 5 м; пласты склонны к выклинива-

нию, раздувам и расслаиванию; породы разнообраз­ ные (пески, глины, рыхлые песчаники, глинистые сланцы); глубина залегания угольных пластов в большинстве незначительная; морфология угольных •залежей сложная; буровая разведка проводится по прямоугольной сети; размер линз резко меняется; известняки иногда оказываются выдержанными и от­ носятся к маркирующим при поисковых работах; глина, подстилающая угольные пласты, часто заме­ щается песчаниками; наблюдается замещение глины песком в кровле угольных пластов; в зависимости от состава пород в кровле они разделяются на тяжелые, средние и легкие; эксплуатация осуществляется шах­ тами небольшой и средней производительности; уголь используется главным образом как энергетическое топливо.

Методику геометризации рассматриваемого место­ рождения изложим на примере месторождения № 10 (по П. И. Смирнову). Шахтное поле разведано сетью скважин со стороной 125 м. Выход керна угля в среднем равен до 90%, по породам кровли 70%, по породам почвы 80%- Скважины диаметром 65—76 мм бурят до горизонта известняков упииской толщи, с перебуром на 2,0—2,5 м. Угольные пласты в преде­ лах шахтного поля залегают в среднем на глубине 50—60 м. Мощность пластов колеблется от 1 до 4,6 м.

На проведение подготовительных выработок суще­ ственное влияние оказывает обводненность кровли и почвы. Для предотвращения прорыва плывунов при проведении подземных выработок необходимо остав­ лять защитную пачку угля. При очистной выемке ископаемого на участках со сложными гидрогеоло­ гическими условиями возможны частые прорывы под­ земных вод в выработанное пространство.

Горные работы сильно осложняются неравномер­ ностью мощности, даже на незначительных площа­ дях, что приводит к оставлению слоя угля или подра­ ботке подстилающих пород. Для снижения потерь угля по графикам может быть выбрана такая систе­ ма работ, которая даже при неравномерном рельефе кровли и почвы давала бы возможность полного из­ влечения угля.

В зависимости от особенностей месторождения

34