Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Горнотехнические условия эксплуатации Алмазно-Марьевского угленосного района

09.04.2020

В Алмазно-Марьевском угленосном районе в 1961 г. работали 47 шахт, в строительстве находилось четыре. Максимальная глубина горных работ 792 м, средняя по району 310 м. Максимальная мощность шахт 900 тыс. т, средняя по району 275 тыс. т в год. Наиболее старыми шахтами в районе являются: 22 им. Кирова, 6 им. Кирова, 1—1-бис «Криворожье», 2—5 «Каменка», им. Ильича, 6—6-бис «Брянка», им. Менжинского, 6—7, заложенные в период 1870—1900 гг.

Условия проходки горных выработок весьма разнообразны в связи с различной устойчивостью вмещающих пород. Наиболее устойчивыми породами являются известняки и песчаники. Известняки имеют примерно постоянную крепость в пределах 10—15, по Протодьяконову; крепость песчаников изменяется с севера на юг от 2—5 на площадях распространения углей марок Г, Ж до 5—10 на площадях распространения марок К, ОС и Т. Устойчивость сланцев глинистых и алевритовых различная. Крепость их 1—4, скорость размокания от нескольких минут до 100 часов, водопоглощение 0,1—1,2%, естественная влажность 1,5— 5%; на их устойчивость оказывают влияние обводненность и выветривание под действием вентиляционной струи. Ведение горных работ в районе затрудняется сложным геологическим строением некоторых месторождений. Особенно сложными являются участки шахт «Криничанских» Северной и Южной.

Средний геотермический градиент в пределах района изменяется от 2,54 до 2,78° на 100 м глубины. В пределах антиклинальных складок значение геотермического градиента выше, чем в синклинальных, поэтому и нарастание температур с глубиной в этих структурах будет происходить интенсивней.

Температурный режим шахт на современных глубинах разработки не затрудняет ведения работ и, как правило, не превышает установленный норматив в 25°. Исключением является только шахта 5 «Тошковка», где температура пород на горизонте минус 418 м при разработке пласта k8 аномально высока и колеблется от 26,5 до 32°, что в значительной мере обусловлено интенсивным окислением пласта.

Геоизотермическая поверхность +25° находится на глубине 580—660 м. В скв. 2028 на участке Брянском Глубоком температурa на глубине 1000 м равна 38,6°, а на глубине 1240 м 46,4°; в скв. 2139 Санжаровского участка температура на глубинах 1000 м 36,6°, 1320 м 44,6° и 1490 м 51,4°.

Геотермическая ступень в районе колеблется от 36 до 39,4 м на 1°. На строящихся и проектируемых глубоких шахтах с глубиной стволов 750—1000 м температурный режим будет серьезно осложнять ведение горных работ.

23 шахты района имеют притоки до 50 м3/час, 15 шахт — от 50 до 100 м3/час и 9 шахт — больше 100 м3/час. Максимальной обводненностью горных выработок характеризуются шахты: 1—2 «Горская», 2 «Золотое», 6—6-бис «Брянка» и 12 им. Дзержинского с притоками 220— 300 м3/час; средний приток в шахту по району равен 67 м3/час. Судя по многочисленным наблюдениям, притоки с глубиной должны снижаться. Однако глубокое бурение в районе на участках Ильич Глубокий, Алмазном Глубоком и Брянском Глубоком показало наличие циркуляции воды в водоносных горизонтах на глубинах до 1300 м. Поэтому вопрос обводнения глубоких шахт в районе требует дальнейшего изучения.

Шахтные воды района высокоминерализованы: сухой остаток колеблется от 665 до 4554 мг/л и общая жесткость равна 16—50 мг*экв. Воды сульфатные с содержанием сульфатов до 2779 мг/л. В техническом отношении шахтные воды являются коррозирующими.

Газоносность угольных пластов в районе возрастает, как и степень метаморфизма пород, с севера на юг и с глубиной. В районе в 19 шахтах из 47 наблюдается метановыделение. Средняя метанообильность составляет по шахтам треста «Первомайскуголь» 19,7 м3/т при средней глубине горных работ 445 м, «Кировуголь» 9,7 м3/т при средней глубине горных работ 330 м, «Кадиевуголь» 22 м3/т при средней глубине горных работ 450 м. Глубина появления метана в шахтах зависит от глубины зоны дегазации, которая в районе колеблется в широких пределах. В синклиналях метан отсутствует до глубины 300 м, на антиклиналях — до 100 м. В связи с этим, например, шахта «Анненская», работающая в пределах Анненской антиклинали при глубине горных работ 290 м от поверхности, имеет газообильность 45 м3/т, а шахта 12 им. Дзержинского в смежной Павловской синклинали при глубине горных работ 380 м не имеет устойчивых метановыделений. При крутых падениях дегазация распространена на большие глубины, чем при пологих. На шахте им. XXII Партсъезда, наиболее глубокой в Луганской области, разрабатывающей угольные пласты на глубине 740 м, метанообильность составляет 49 м3/т.

Надвиги по-разному влияют на распределение газов. Наиболее интенсивно дегазация проявляется в висячем и лежачем крыльях вблизи нарушений, которые секут пласты углей под углом. Идьичевский надвиг влияния на газоносность не оказывает, так как он проходит согласно с породами и пластами углей.

Наиболее газоносными пластами в районе являются: k3, k5, k6, l2, l3 и l6. Выделение метана из пластов углей преимущественно поровое. Однако суфлярные выделения в шахтах также встречаются часто и отмечены на шахтах: 1—2 «Ново-Голубовка» (пласты l3 и k8), 4—5 «Сокологоровка» (пласт l4), им. Крупской (l6), им. XXII Партсъезда (l4), 18 (m4), 2—5 «Каменка» (k5), «Анненская» (l2 и l3). Выбросы угля и газа менее часты. Они отмечены на шахте им. XXII Партсъезда в пластах l4, l3 и k3 и на некоторых других шахтах.

Градиент газоносности в районе изменяется от 0,06 до 0,12 м2/т на 1 м. При разработке глубоких горизонтов шахт метанообильность горных выработок может составить 100—120 м3/т.

Почти все шахты района опасны по пыли и по самовозгоранию угля, приводящему к подземным пожарам. Склонность к самовозгоранию углей снижается с севера на юг. Угли шахт трестов «Первомайскуголь» и «Кировуголь» относятся к легкосамовозгорающимся (пласты k6, k8, l1, l3, l8н, 18в) и среднесамовозгорающимся с температурой самовозгорания от 125 до 170°. Наибольшее количество подземных пожаров отмечено по пласту k8, который имеет высокую сернистость и увлажняется из известняка L1, т. е. имеет благоприятные условия для самовозгорания. По тресту «Кадиевуголь» к пластам средней устойчивости к самовозгоранию относятся пласты k3, l21, l3, l4, l6 и m3; к мало склонным к самовозгоранию — пласты k6, k7, k71.

Самовозгорание происходит чаще всего в зоне тектонических нарушений или в целиках, где уголь раздроблен или раздавлен. Даже пласты, относящиеся к несамовозгорающимся, в местах нарушений могут самовозгораться. Чаще подземные пожары возникают на крутых падениях, так как в этих условиях внизу скопляется больше угольной мелочи, которая при наличии утечек воздуха самовозгорается.

Стволы и горные выработки обычно проходятся без применения специальных методов. Однако при освоении участков Мирнодолинских, Чехировских, Тошковских и других, где развиты отложения верхнего мела, триаса и палеогеновые, не исключена встреча обводненных мергелей, песков и пластичных, быстро размокающих и оплывающих глин, для проходки которых, возможно, потребуются специальные методы.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: