Тип 5
Развит только в породах почвы, ниже промпласта на глубину до 23 м. Он связан с несколькими горизонтами закарстованности нижнего этажа и приурочен, главным образом, к известнякам. По своей морфологии он похож на карст типа 1, так как выражен в основном полыми формами, образовавшимися в зоне горизонтальной циркуляции карстовых вод. При небольших размерах полостей свод над ними устойчив, а при значительных размерах с течением времени происходит постепенное обрушение вышележащих слоев, достигающих промпласта. В последнем образуются деформации, аналогичные сдвижению пород над выработанным пространством. Но сама деформация слоев промпласта, а иногда и его кровли, обусловлена не активным карстопроявлением на уровне промпласта, а лишь следствием коррозийной деятельности карстовых вод на глубинах значительно ниже промпласта.
Подтип 5а
Характеризуется наличием различных по форме карстовых полостей, расположенных виде системы сообщающих пустот, древних карстовых водотоков и более мелких трактов, разработанных по плоскостям напластования, ряде случаев расширением на участках пересечений трещин северо-восточного и северо-западного простирания. Такие пустоты иногда частично заполнены обломками доломитизированных пород, известковистой глиной, доломитовой мукой. Размеры пустот по вертикали от 0,2 до 3,5 м. Необходимо отметить, что на стенках карстового тракта имеются выделения сульфидов, но нигде не встречается натечных образований. Это дает основание предполагать, что обследованный карстовый тракт не попадал в зону аэрации, о находился в зоне постоянного водонасыщения.
Подтип 5б
Представляет собой карстовые образования полой формы. Этот подтип можно сопоставить с карстовым провалом, встречающимся на поверхности земли в закарстованной местности. На уровне промпласта форма окуполенной части свода элипсовидная, иногда близкая к окружности, свойственная обычным провальным, карстовым воронкам, на поверхности. При этом никаких признаков карстового изменения в составе и условиях залегания слоев промпласта вблизи такого карстового провала не отмечается. Лучше всего, как указывалось ранее, изучен карст типа 3. По строению этот тип карста делится на простой или одиночный, и сложный или групповой (Приложение II). По трещине северо-восточного простирания в пределах известняка «плита» вдоль мергилистого прослоя происходит выщелачивание известняка с замещением породы глинами голубовато-серого цвета. На рисунке видно смещение слоев по вертикали и образование трещиноватости в пределах известняка «кулак». Это начальная форма карстового образования. На контакте зоны элювия и 1-го рабочего слоя горючего сланца, горючий сланец окислен в результате воздействия грунтовых вод и выщелачивания. Зона окисления имеет мощность 5-10 м. Известняк «плита» мульдообразно прогнут в зоне нарушения, структура его сохранена, он разбит восходящими трещинами, сомкнутыми к верху. Стенки трещин выполнены сульфидами с размером кристаллов в 1-2 мм. 1 и 2 рабочие слои сланца в зоне нарушения представлены глиной голубовато-серого цвета с гнездами кальцита и сульфидов. Ниже известняка «плита» контакты горючего сланца и известняка «кулак» в зоне элювия окислены и имеют бурый цвет, почти черный. В кровле выработки, вскрывшей этот карст, отчетливо видны нормальный и опущенные блоки.
Последний наиболее тяжелый для проходки. На его плоскостях имеются зеркала скольжения, свидетельствующие о проявлении вторичных подвижек после процесса выщелачивания. При приближении к Везенбергскому уступу интенсивное развитие карстовых процессов способствовало полному нарушению текстуры слоев и замещению последних остаточной глиной с включением обломков известняка и возникновению сложных групповых карстов. Органика и карбонатные части горючих сланцев выщелочены. По характеру и степени (Рис. П.10) нарушенности пластов промпачки в карстовых зонах А, Б, В, Г наиболее ранним по образованию надо считать карсты А и Б, расположенные в непосредственной близости к Везенбергскому уступу, наиболее поздним - карст Г, а переходным от первых к последнему - карст В. Прослои горючего сланца, расположенные между карстами (в зоне дробления), не подлежат отработке.
Зона Е занимает нормальное стратиграфическое положение и является благоприятной для отработки. Очень широко карсты развиты в толще карбонатных пород у Везенбергского горизонта. Им свойственно широкое площадное развитие и разнообразие форм. Открытые полости карста довольно часто встречаются при колонковом бурении, проходке вертикальных стволов и водосборников. При производстве горных работ весьма существенное значение имеют вскрываемое карстовое нарушение и состояние пород. От этого зависят типы крепи, размеры предохранительных целиков и особенности отработки сланца вблизи карстовых нарушений. Следовательно, основным параметром карстового нарушения можно принять ширину зон замещения и дробления. Так как в зоне замещения находятся наименее устойчивые породы, то от ее размеров во многом зависят горно-защитные мероприятия. Изменение физико-механических свойств пород промпласта наблюдается во всех зонах карстового нарушения.
Зона трещиноватости. Испытание пород на одноосное сжатие показывают, что в зоне трещиноватости намечается тенденция в сторону уменьшения прочности для известняков на 3-5%, а для сланцев - на 5-15%.
Зона дробления. В зоне дробления наблюдается качественное изменение литологических разностей, слагающих промпласт, которое сказывается на их прочности.
Зона замещения. Эта зона имеет довольно сложное строение. Разрез резко нарушен как по мощности, так и по литологической характеристике. Мощность известняков уменьшается, в их толще появляются тонкие прослои глинистого материала, однако доломитизация известняков еще резко сказывается на их прочности.
В пределах отработанной площади месторождения вскрыто свыше 300 карстов. Наибольшим распространением отмечаются карсты протяженностью 100-200 м, наименьшим – 2500 м. На основе полученной закономерности все карстовые нарушения подразделены на три класса: короткие от 25 до 600 м (средняя длина около 300 м), средние от 600 до 1200 м (средняя длина около 800 м), длинные от 1200 до 3000 м и более (средняя длина около 2000 м). Первый класс включает в себя 50 % всех случаев вскрытия карстовых нарушений, на второй и третий приходится по 25 %. Число и протяженность средних и длинных карстов в целом увеличивается при прослеживании их с северо-запада на юго-восток.
Если рассматривать повторяемость карстов по падению промпласта, то в среднем через 500 метров встречается один длинный карст, через 300 метров средний и через 150 метров короткий. В целом на всей отработанной территории через каждые 100-200 метров по падению пласта располагается одно карстовое нарушение. Средняя ширина карста в целом (включая все зоны) составляет 60-80 метров. По простиранию в среднем через 4 км встречается один карст на одной и той же северо-восточной трещине. В действительности картина распространения карстовых нарушений по падению и простиранию гораздо сложнее, закономерность появления закарстованных трещин в явной форме не выявлена и может быть учтена только очень приблизительно на основе математической статистики. Фактически наблюдаются расстояния между нарушениями от 5 до 600 м.
Пликативные дислокации, карстовые нарушения и зоны повышенной трещиноватости редко выявляются разведочными работами. На поле ш. Ленинградская карстовые нарушения вскрыты бурением в 10,4% разведочных скважин.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.