Горнотехнические условия эксплуатации Петропавловского угленосного района

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Горнотехнические условия эксплуатации Петропавловского угленосного района

07.04.2020

Покрывающая угленосные отложения толща слабо сцементированных и рыхлых обводненных пород мезо-кайнозоя, нередко обладающих плывунными свойствами, обусловливает главные трудности вскрытия шахтных полей и разработки пластов на верхних горизонтах. Особенно затрудняют проходку стволов бучакские пески-плывуны и харьковские пески, требующие применения специальных методов проходки.

При проходке стволов шахты 1 «Терновской» был применен, в частности, метод замораживания. Предпринятая попытка пройти вспомогательный ствол этой шахты с помощью водопонижения оказалась безуспешной. В 2 м от кровли бучакских отложений на глубине 64,7 м произошел прорыв воды из бучакского водоносного горизонта, приведший к затоплению ствола. Приток воды в ствол достиг 84 м3/час, а уровень воды установился на глубине 42,2 м.

Каменноугольные отложения обводнены очень слабо. Повышенная водообильность наблюдается только на верхних горизонтах, в зоне древнего выветривания, где трещинные воды каменноугольных отложений гидравлически связаны с водами триасово-юрского, бучакского и харьковского горизонтов.

Это положение было подтверждено опытом проходки вспомогательных выработок шахты I «Терновской». Попытка пройти на глубине 104 м выработку от главного ствола шахты по восстанию пласта с8н, залегающего здесь в 7—8 м ниже почвы бучакских песков, вскоре после выхода выработки из кольца замороженных пород привела к быстрому увеличению притока воды до 74 м3/час. В подготовительных выработках нижележащих пластов с6 и с4 на горизонтах 175 и 247 ж от поверхности приток составляет 0—2,5 м3/час.

Небольшая мощность угольных пластов (до 1—1,3 м) и значительная мощность песчано-глинистых образовании, покрывающих каменноугольные отложения (до 60 м), создают благоприятные условия для проведения выработок и отработки углей под реками и поверхностными водоемами при условии оставления соответствующих целиков, что в каждом конкретном случае должно определяться проектом.

Горными работами шахты I «Терновской» в залегании пластов установлена волнистая складчатость с колебанием углов падения от 5 до 15°. Местами угольные пласты имеют резкие пережимы, утоняясь до 0,3 м на расстоянии I— 2 м (пласт Cl). Наблюдаются также разрывы пластов с амплитудой не более мощности пласта. Степень метаморфизма углей и вмещающих пород постепенно уменьшается с северо-востока на юго-запад; в этом же направлении уменьшается их механическая прочность (табл. 150).
Горнотехнические условия эксплуатации Петропавловского угленосного района

Коэффициент крепости пород, по Протодья-конову, I—6; естественная влажность составляет I—8% (наиболее влагоемки аргиллиты). Удельный вес аргиллитов 2,69, песчаников 2,71. Аргиллиты обладают способностью к набуханию, увеличиваясь при этом в объеме от 1,7 до 23,3%, в среднем на 9,2%.

Содержание свободной двуокиси кремния уменьшается с юго-востока на северо-запад, но в целом по всему району и во всех глинисто-алевролитовых породах значительно превышает 10%.

Величина геотермической ступени в районе в среднем составляет 26—33 м. Температура горных пород на глубине 300 м равна 20—22°, на глубине 500 м 25—29°, на глубине 1000 м 47—49° и на глубине 1100 м до 53°.

Распределение природных газов в угле неравномерно и мало изучено. По предварительным данным, нижняя граница зоны газового выветривания погружается с юга на северо-северо-запад от 100—150 до 500—600 м от дневной поверхности по мере увеличения мощности мезо-кайнозойских отложений. По составу газы этой зоны преимущественно азотно-метановые.

В центральной части района зарегистрированы случаи вскрытия метановых газов при бурении скважин. В 1959 г. из окв. 6159, расположенной на окраине с. Коховки, с глубины 602 м произошел мощный выброс метанового газа с дебитом до 100 тыс. м3/сутки.

Из семи угольных рабочих пластов, вскрытых шахтой 1 «Терновской», наибольшей газоносностью отличаются пласты с4, с41, с5 и с6. При глубине разработок по пластам с4 и с41 до 250 м, а по пластам с5 и с6 250—300 м газообильность шахты составляла 12—15 м3/т. Из пласта с5 наблюдалось суфлярное выделение метана вместе с водой, при этом уголь в местах выделения газа и воды был сильно трещиноват.

Запасы углей и перспективы развития района. Запасы углей Петропавловского района приводятся в табл. 151.

Для развития каменноугольной промышленности в районе большие возможности заключаются в освоении высококачественных газовых углей нижнего карбона, которые могут быть использованы в шихте для коксования вместо углей марки К или ОС. Разведанные запасы этих углей по категориям А, В, C1 до глубины 600 м составляют 2,9 млрд. т, из них в пластах мощностью 0,6 м и более 1,7 млрд. т, что обеспечит строительство угольных шахт общей годовой производственной мощностью до 20 млн т.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: