Схема отработки и подготовки шахтного поля. Параметры технологических схем подготовки и отработки угольных пластов

I СХЕМА ОТРАБОТКИ И ПОДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ

1.1.  Параметры технологических схем подготовки и отработки угольных пластов.

  Угленосные отложения  месторождения представлены характерным для Южного Кузбасса комплексом фациально невыдержанных песчано-глинистых отложений. Характерной особенностью является наличие мощных слоев песчаника  с   гравелитами, занимающих господствующее положение  в разрезах свит.  Алевролиты, аргиллиты и переслаивающиеся разности имеют  подчиненное значение. Песчаники светло-серые до темно-серых, массивные часто слоистые. Слоистая текстура обусловлена чередованием слоев с различным гранулометрическим составом или примесью углистого материала. По гранулометрическому составу песчаники в основном мелкозернистые, изредка среднезернистые и очень редко крупнозернистые до гравелитистых. Все песчаники по составу полимиктовые. Цемент в основном карбонатный, реже  глинисто-карбонатный и очень редко глинистый. Объемный вес колеблется  в пределах 2.19 - 2.74 т/м3, в среднем

2.44 т/м3. Временное сопротивление сжатию 41 - 167 МПа, при среднем значении 102 МПа.

  Алевролиты темно-серые тонко и микрослоистой структуры. Текстуры обусловлены послойной сменой гранулометрического состава и примеси  углистого вещества. Алевролиты в основном крупно и среднезернистые. Мелко и тонкозернистые встречаются много реже. Цемент в основном глинистый, реже глинисто-карбонатный и совсем редко карбонатный. Объемный  вес изменяется в пределах от 2.14 до 2.65 т/м3 при среднем значении  2.54 т/м3. Временное сопротивление сжатию от 10 до 150 МПа при среднем

значении 54 МПа.

 Углистые алевролиты и аргиллиты темно-серые до черных слоистой текстуры с элементами сланцеватости. Структуры пелитовые,  фито-алевро-пелитовые.  Кроме глинистых минералов наблюдается включение углистого вещества  до 20-25% объема породы. Объемный вес в среднем составляет  2.27 т/м3. Временное сопротивление сжатию от 8.1 до 45 МПа при среднем значении  27.7 МПа.

   Исходя из характеристики пород месторождения, кровли пластов характеризуются как устойчивые, средней устойчивости и неустойчивые. По обрушаемости характеризуются как труднообрушающиеся,средней обрушаемости и  легкообрушающиеся. Весьма устойчивые, устойчивые труднообрушающиеся  кровли представлены песчаником, который зависая в отработанном пространстве при обрушении склонен к динамическим ударам, что отрицательно  воздействует на секции крепи. Средней устойчивости и обрушаемости кровли представлены алевролитом, переслаиванием алевролита с песчаником. Эти  кровли не склонны к зависанию, обрушаются вслед за передвижкой крепи и  считаются наиболее благоприятными при отработке пластов. Hеустойчивая  легкообрушаюшаяся кровля представлена углистым и тонкозернистым алевролитами ("ложная "кровля) обрушающимися вслед за проходом комбайна, образуя в кровле  купола, что приводит к увеличению дополнительных работ  по выемке угля.

  "Ложная " почва пластов представлена углистым алевролитом черным, хрупким, склонным к размоканию, а по пласту 21 к пучению. Такие почвы  выделены по пластам: 1;9;9а;16;21 ;23; 29. Hепосредственная почва пластов  представлена алевролитами разнозернистыми слоистыми крепкими.

Физико-механические свойства горных пород изменяются в результате  воздействия : выветривания, выщелачивания подземными водами, трещиноватости. Зона выветривания на месторождении прослеживается до глубины  50 - 90м.  Горные породы в этой зоне обладают повышенной трещиноватостью и более низкими прочностными показателями. Прочностные свойства   горных пород затронутых выветриванием уменьшаются в 2-3 раза по сравнению с незатронутыми выветриванием. Такими же свойствами обладают  породы находящиеся в зонах тектонических нарушений. В результате воздействия тектонических сил на вмещающие породы образуется повышенная  микротрещиноватость,что обусловливает слабую устойчивость пород. Повышенная  водообильность горных пород приводит к выщелачиванию глинистого  цемента и в результате к снижению устойчивости пород кровли или уменьшению несущих нагрузок почвами пластов.

Газоносность

  Шахта по выделению в выработки метана относится к сверхкатегорным. Относительная газообильность выработок более 15 м3/т.Выделение углекислого газа в горные выработки незначительное и не превышает 1-3 м3/тФакторами,определяющими газоносность угольных месторождений являются:  тектоническое строение,мощность перекрывающих отложений,угленосность, степень метаморфизма и петрографический состав углей,гидрогеологические  условия, петрографический состав вмещающих и перекрывающих пород, стратиграфическая и относительная глубина залегания угольных пластов. Основное  влияние на газоносность угольных пластов оказывает глубина залегания,

метаморфизм углей и угленосность углевмещающей толщи. Влияние остальных  факторов менее значительно.