Характеристика угольных пластов

В настоящее время карьером отрабатывается три пласта угля: 3,4-5,6.

Пласт 3 является одним из мощных пластов разреза, залегает ниже пласта 1 в 38-40 м. Пласт устойчивый, мощность его изменяется в пределах от 8,2 и до 11,5 м, но наиболее часто встречается 9,5 м. Строение пласта в основном выдержанное.

Пласт содержит в себе от 1 до 3 породных прослоек, представленных углистым аргиллитом и алевролитом. Прослойки приурочены к кровле и почве, мощность их колеблется от 0,02 м до 0,3 м, слабые, разбиты трещинами. Суммарная мощность прослойков от 0,35 м до 0,45 м. Уголь пласта 3 относится ко второму классу крепости. По крепости пласт 3 можно разделить на две почти равные пачки: верхнюю более крепкую и нижнюю с несколько ослабленной механической крепостью.

По горным работам уголь пласта 3 имеет ясно выраженные трещины кливажа эндогенного и экзогенного происхождения. Экзогенные трещины представлены двумя системами трещин, почти перпендикулярными друг к другу и к напластованию. Основные плоскости отдельностей, почти совпадающие с простиранием пласта, выделяются отчётливо, уголь по ним легко разбирается. Углы падения основных плоскостей колеблются в пределах 85-87 градусов, азимут падения 0-10 градусов. Расстояние между трещинами первой системы колеблется от 4-5 см до 20-30 см.

Торцевые плоскости, ориентированные по падению, развиты гораздо слабее основных. Углы падения плоскостей колеблются от 80 до 85 градусов, азимут 270-265 градусов. Расстояние между трещинами второй системы 1-10 см. Экзокливаж представлен диагонально-секущими пласт трещинами первого и второго порядка. В трещинах первого порядка чётко заметны перетёртые землистого цвета порошки угля, что свидетельствует о происходивших подвижках по этим трещинам. Расстояние между трещинами первого порядка от 20-30 см до 50 см, второго порядка 10-15 см. Породы кровли и почвы пласта разбиты теми же трещинами, что и уголь, однако торцевые плоскости выражены гораздо четче и расстояние между ними значительно меньше. Породы кровли пласта представлены мощным слоем, до 7-9 м, грубых алевролитов. Непосредственной почвой пласта является сильно трещиноватый аргиллит, мощностью 2-2,5 м, переходящий в алевролит, мощность которого достигает 10 м. На выходах под наносы по пласту 3 оконтурено 4 отдельных выгорания пласта.

Пласт 4-5 самый мощный на поле карьера, залегает ниже пласта 3 на 24-26'м. Мощность его колеблется от 8,6 до 11,0 м. Строение пласта сравнительно простое. Пласт содержит в себе 1-3 породных прослойки, представленных в основном углистым аргиллитом. Большинство породных прослойков приурочено к верхней пачке пласта. Мощность породных прослойков колеблется в пределах от 10 до 30 см. Эти породные прослойки слабые, разбиты теми же трещинами кливажа, что и уголь пласта.

Уголь пласта 4-5 относится ко второму классу крепости. По пласту 4-5 легко прослеживается эндокливаж. Особенно чётко выражена основная плоскость, ориентированная по простиранию пласта. Поверхность плоскости покрыта налётом гидроокислов железа. Торцевая плоскость прослеживается очень чётко и имеет весьма ограниченное распространение. Расстояние между эндогенными трещинами колеблется от 0,1 до 0,8 см.

В пласте наблюдаются диагонально секущие тектонические трещины, параллельные и одинаково ориентированы. Расстояние между трещинами колеблется от 3 до 7 м. Породы кровли разбиты трещинами той же ориентации, что и уголь, однако расстояние 1 между трещинами увеличивается. Многие трещины эндокливажа в породах кровли имеют толщину до 1-5 см и заполнены коллоидной глиной. Непосредственная кровля пласта представлена конгломератами и песчаниками. Основная кровля «снизу вверх»1 сложена конгломератами средне- и мелкогалечного состава от 1-1,5 м до 3-4 м, переходящими в слой гравелита, мощностью 1-1,5 м. Затем следует песчаник с прослойками конгломерата, общей мощностью 0,2-0,7 м. Конгломераты и песчаники кровли пласта имеют высокую крепость (коэффициент крепости по шкале профессора Протодьяконова равен 8-10). Почвой пласта служит грубый алевролит, переходящий в мелкозернистый песчаник. На выходах пласта под наносы выделено 3 отдельных выгорания пласта. Пласт 6 залегает ниже пласта 4-5 в 28-34 метрах. Устойчивый, мощность его колеблется от 4,8 до 6,6 м. Строение пласта сложное. Пласт состоит из двух основных угольных пачек, разделённых породными прослойками, представленными тёмно-серым алевролитом с характерными точечными вкраплениями каолинита, мощность прослоя часто меняется как по падению, так и по простиранию и колеблется от 0,3 до 1,1 м.

Таблица 1.1 - Характеристика угольных пластов

Наименование пласта	Мощность, м	Вмещающие породы		Степень выдержанности пласта	Строение пласта	Расстояние между пластами, м	Угол падения пласта, град
		кровля	почва
1	2	3	4	5	6	7	8
III		алевролит	аргиллит, алевролит	Выдержан.	Простое и сложное (из 2-3 пачек угля)	38-40	8
IV-V		средне и мелко галечный конгломерат, песчаник	алевролит	Относит. выдержан.	Сложное (из 2-7 пачек угля)	24-26	8
VI		песчаник	алевролит	Относит. выдержан.	Сложное (2 пачки, 4-7прослоями породы)	24-44	8

Нижняя пачка пласта гораздо выдержанней, мощность её 2,7-3,5 м. Однако число породных прослойков увеличивается вдвое, суммарная мощность их не велика - до 0,3 м. Прослойки представлены алевролитом и аргиллитом. Все породные прослойки не устойчивы по мощности, часто выклиниваются как по падению, так и по простиранию пласта.

Пласт 6 имеет среднюю крепость. Верхняя пачка пласта содержит в себе 2-3 тонких (суммарной мощностью 0,1-0,2 м) прослойки аргиллита, мощность её меняется от 1,8 до 3 метров, за счёт изменений мощности прослойка. В горных выработках по пласту 6 прослеживаются трещины кливажа. Трещины развиты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, плотно притёртые имеют несколько ограниченное распространение. Расстояние между трещинами колеблется от 0,1 м до 0,5 м. Кровля пласта сложена среднезернистыми песчаниками. Породы кровли сильно трещиноватые. В породах кровли пласта трещины развиты, в основном, по трём плоскостям, однако на 6,8 м выше пласта наблюдаются сложные трещины с шаровой отдельностью. Песчаники кровли пласта крепкие, с коэффициентом до 8. Почва пласта сложена алевролитом средней крепости, трещеноватость та же, что и у пласта. Таблица 2.2.1