Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.
Скачать (прямая ссылка):
При детальной разведке мощных и сверхмощных пластов сложного строения, предназначаемых к отработке подземным способом, должна быть обеспечена надежная параллелизация тех частей пласта, которые вследствие наличия мощных и выдержанных породных прослоев будут иметь самостоятельное промышленное значение. Каждую из таких частей следует рассматривать как самостоятельный пласт, требующий индивидуального подхода к его изучению.
На первоочередных участках отработки относительно слабо нарушенных шахтных (карьерных) полей должны тщательно изучаться структурно-тектонические условия залегания угольных пластов. Необходимо однозначно определить формы и размеры находящихся в пределах этих площадей основных структурных элементов, положение осей складок, флексурных перегибов, разрывных нарушений с амплитудой более 10—15 м при пологом и горизонтальном и 20—25 м при наклонном и крутом залегании пород, элементы залегания пликативных и разрывных структур.
Для шахтных (карьерных) полей и отдельных их частей, относимых к III и IV группам тектонической сложности, основным природным фактором, определяющим пространственное расположение разведочных выработок и расстояния между ними, является тектоника. Ограниченные размеры тектонических блоков с проявлением в них дополнительных мелкоамплитудных разрывов исключает возможность использования здесь нормативов расстояний между выработками, принимаемых для оценки запасов различных категорий по выдержанным и относительно выдержанным пластам на ненарушенных месторождениях или в крупных блоках месторождений II группы.
Детальная разведка интенсивно нарушенных шахтных (карьерных) полей требует значительного сгущения разведочных профилей и скважин на профилях, а также проходки дополнительных коротких профилей и одиночных выработок вне основной сети для определения элементов дополнительной складчатости, разрывных нарушений и уточнения их характера и местоположения.
Расшифровка тектоники месторождений является одной из сложнейших задач разведки. В процессе разведочных работ создаются рабочие гипотезы, различные варианты построений, подтверждаемые или опровергаемые получаемыми фактическими данными. Для прогноза используются научно-теоретические обобщения об основных типах складчатости и разрывных дислокациях, об условиях их формирования, о физике деформаций, о взаимосвязи складчатых и разрывных форм нарушений, о зональности проявления тектоники на территории основных угольных бассейнов. Обобщаются и анализируются материалы по тектонике района месторождения, по освоенным промышленностью и детально разведанным его частям, по тектонике месторождений и участков со сходными чертами геологического строения.
Положительный эффект дает ориентировка разведочных профилей вкрест направления основных систем разрывных нарушений, детальное прослеживание выходов пластов и маркирующих горизонтов, заключенных в угленосных отложениях. Тщательно анализируются сопоставимость стратиграфических и литологических горизонтов в смежных выработках (по керну и каротажным диаграммам). Для параллелизации разрезов используются маркирующие горизонты, геофизические реперы, особенности строения и качества угля различных пластов.
В наиболее сложных случаях (в частности, на угленосных площадях IV группы тектонической сложности) разведочными средствами не удается получить бесспорного однозначного варианта структурных построений. Дальнейшее сгущение сети, которым по существу не достигается повышения степени достоверности увязки разведочных данных, становится нецелесообразным даже по экономическим критериям (неоправданность затрат). По мелким локальным тектонически сложным участкам содержащиеся в них запасы угля вообще не подсчитываются, по крупным — следует производить технико-экономический расчет целесообразности отработки заключенных в них запасов. Если такая целесообразность доказана, то необходимое для проведения очистных работ уточнение условий залегания углей производится опережающими горно-подготовительными выработками и планомерно проводимой эксплуатационной разведкой.
Особое внимание при детальной разведке следует уделять изучению условий залегания угольных пластов на их выходах под покровные отложения, где необходимо с достаточной степенью достоверности установить положение выхода пласта, границ зон окисления и выветривания углей, а также физического
изменения вмещающих пород. Следует иметь в виду, что при наличии мощных обводненных покровных отложений выходы пластов могут явиться дреной для поступления в горные выработки крупных водопритоков, и в соответствии с рельефом коренных пород у выходов пластов необходимо оставлять определенной размерности предохранительные целики. При пологом залегании пластов положение границ зон физического и химического выветривания углей и пород должно определяться с точностью не менее 50 м в плоскости пласта, при наклонном и крутом падении пластов с точностью до 10 м по вертикали.
Дополнительные разведочные работы на флангах шахтного (карьерного) ноля и эксплуатационных блоков, а также на глубоких горизонтах полей производятся при детальной разведке лишь для выяснения каких-либо нерешенных при предварительной разведке принципиальных вопросов геолого-промышленной оценки приуроченных к ним запасов. Для прогноза горно-геологических параметров на этих частях шахтных (карьерных) полей используются непосредственные наблюдения и замеры в пройденных выработках и привлекаются закономерности и коррелятивные связи между отдельными параметрами (например, между расслоением пластов и зольностью угля, стратиграфическим положением пласта и марочным составом угля), выявленные на более детально разведанных частях месторождения.
